食品抗氧化剂

在食品生产和加工中，保鲜技术越来越受到重视。为达到食品防腐、保鲜、延长保质期和货架期的目的，常采用冷藏、辐射等技术，但最为经济有效的方法是使用抗氧化剂、脱氧剂、保鲜剂等。近年来，尤其以天然食品抗氧化剂的发展最为迅速，开发前景十分广阔。
 
抗氧化剂的主要功能是防止或减慢食品发生氧化作用，避免发生品质劣变。这些物质一般作为一种添加剂掺入食品，使其先于食品与氧气发生反应，从而有效防止食品中脂类物质的氧化。只有具备无毒、无异味、加入后检测方便等条件，才能作为食品的抗氧化剂。
 
目前，食品中常用的抗氧化剂有：2，6一二叔丁基甲酚，主要用于食用油脂、干鱼制品；叔丁基对羟基茴香醚，主要用于食用油脂；没食子酸丙酯，主要用于油炸食品、方便面和罐头；vE，主要用于婴儿食品、奶粉；vc和异vc，主要用于鱼肉制品、冷冻食品等。
 
除上述产品外，美国FDA还批准使用抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸钙、硫代二丙酸月桂酯、乙氧喹、卵磷脂、偏亚硫酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯、偏亚硫酸钠、亚硫酸钠、氯化亚锡、没食子酸戊酯等作为抗氧化剂。
 
添加在食品中的抗氧化剂必须用量得当，如叔丁基对羟基茴香醚(BHA)的用量在0．02％时，比用量在0．01％的抗氧化效果可提高10％，而超过0．02％的用量，效果反而会下降。另外，两种或两种以上抗氧化剂混合使用，其效果更好。如柠檬酸和2，6一二叔丁基甲酚(BHT)共同添加到精炼油中，其贮存时间比单加BHT可增加近1倍。
 
据有关资料证实，在人们长期食用的食品中，天然抗氧化剂成分的毒性远远低于人工合成的抗氧化剂。因此，近年来从自然界寻求天然抗氧化剂的研究已引起各国科学家的高度重视。目前，世界各国开发的大量天然抗氧化剂产品，受到人们的普遍欢迎。其主要产品有天然VE、类黑精类、红辣椒提取物、香辛料提取物、糖醇类抗氧化剂等等。
 
天然VE大量存在于植物油脂中，并且存在状态通常比较稳定。在油脂精制过程中，可回收大量的精制vE混合物。该成分抗氧化性较好，使用安全，在食品保鲜中已得到大量使用。
类黑精类(melanoidins)是氨基化合物和羰基化合物加热后的产物，其抗氧化能力相当于BHA和BHT。
 
红辣椒提取物红辣椒中含有大量的抗氧化物质，是vE和香草酰胺的混合物。如能将其中辣味去掉，则是一种极好的抗氧化剂。
 
香辛料提取物早在20世纪30年代，人们就开始对香辛料的抗氧化作用进行研究。到50年代，科研人员对32种香辛料进行分析，发现其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。这类产品多含有黄酮类、类萜、有机酸等多种抗氧化成分，能切断油脂的自动氧化链、螯合金属离子，并起到与有机酸的协同增效作用。法国从迷迭香干叶粉中提取出两种晶体抗氧化物质一鼠尾草酚和迷迭香酚，它们比人工合成的氧化剂BHT和BHA 的抗氧化能力强4倍多。
 
茶多酚类即从茶叶中提取的抗氧化物质，含有4种组分：表没食子儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯以及儿茶素。它的抗氧化能力比vE、Vc、BHT、BHA强几倍，因此日本已开始茶多酚类抗氧化剂的商品化生产。
 
糖醇类糖类从化学结构上可分为单糖类、二糖类、三糖类、四糖类等，但均为低分子碳水化合物。其中五碳糖和六碳糖促进氧化，双糖略有抗氧化作用，果糖和糖醇则具有较强的抗氧化能力。食品中广泛使用的是山梨糖醇和麦芽糖醇作抗氧化剂。木糖醇也是抗氧化剂，它具有和V 协同增效的作用。
 
氨基酸和二肽类氨基酸如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等都能与金属离子螯合，所以它们为良好的辅助抗氧化剂。近年来，食品科学工作者发现，丙氨酸末端为氮的9种二肽比任何一种氨基酸的抗氧化能力都强。其中尤以丙氨酸一组氨酸、丙氨酸一酪氨酸、丙氨酸一色氨酸3种二肽抗氧化能力最强，值得大力开发。
 
我国将茶多酚用于食品添加剂中，用来替代化学合成类抗氧化剂，市场销售量可达到1000吨／年以上。我国南方茶叶资源比较丰富，每个区乡基本上都建有茶场，而生产茶多酚的主要原料是粗老茶叶、茶叶末或修剪后的茶树枝。年产5吨茶多酚需原料
170吨(干)。从各个地区的茶场情况看，粗老茶叶、茶叶末修剪后的茶树枝可以充分保证原料供应。在生产过程中仅有少量废水(3—4吨／天)排放，废水中不含有任何有毒物质，有部分茶叶渣排放，排放量为580公斤／天(干基)，茶叶渣可充分发酵用作农用优质有机肥。5吨／年茶多酚生产厂，副产1吨咖啡因，总投资为87万元，年生产总成本为155万元，茶多酚目前国内售价约500元／公斤，第一期茶多酚(不计咖啡因)年利税近100万元，一年之内即可收回全部投资，经济效益十分明显。我国南方茶叶资源丰富，特别是利用粗老茶叶与茶叶下脚料属废物利用，可以受到国家产业政策的支持，享受优惠税收，经济效益将更加可观，市场前景十分广阔。