防腐剂和抗氧化剂

防腐剂和抗氧化剂组员:一防腐剂防腐剂是抑制微生物活动，防止食品腐败和变质，延长贮存期和保鲜期的一类添加剂。供应食品级防腐剂丙酸钙1、防腐剂的防腐原理a、是干扰微生物的酶系，破坏其正常的新陈代谢，抑制酶的活性。b、是使微生物的蛋白质凝固和变性，干扰其生存和繁殖。c、是改变细胞浆膜的渗透性，抑制其体内的酶类和代谢产物的排除，导致其失活。2、防腐剂的分类食品防腐剂的种类很多，主要分为有机和无机防腐剂目前常用的有机食品防腐剂主要有4类：苯甲酸及其钠盐山梨酸及其盐类丙酸及其盐类对羟基苯甲酸机器脂类无机防腐剂：亚硫酸及其盐类、亚硝酸盐常用防腐剂1）苯甲酸及其钠盐有苯甲酸和苯甲酸钠二类；苯甲酸又称为安息香酸，故苯甲酸钠又称安息香酸钠。常用的有机杀菌剂，对很多微生物都有效。制备方法：COOHCOONaCH3COOHCOONaO2Na2CO32)山梨酸及其盐类山梨酸钾为酸性防腐剂，具有较高的抗菌性能，抑制霉菌的生长繁殖；其主要是通过抑制微生物体内的脱氢酶系统，从而达到抑制微生物的生长和起防腐作用，对细菌、霉菌、酵母菌均有抑制作用。山梨酸化学名为2,4–己二烯酸。其结构式为：作为一种不饱和脂肪酸，在体内可以直接参与脂肪代谢，最后被氧化为二氧化碳和水，因此几乎没有毒性，安全性高于苯甲酸3）对羟基苯甲酸及其酯类是一类用在化妆品及药品工业中的防腐剂，有时也会被用在食品添加剂中，它的盐及化合物最初则用作杀细菌及杀真菌剂。对羟基苯甲酸酯又称尼泊金酯，其通式为:它是无色结晶或白色结晶粉末，无味，无臭。防腐效果优于苯甲酸及其钠盐，使用量约为苯甲酸钠的1/10，使用范围pH4~8。对羟基苯甲酸酯的毒性低于苯甲酸。OHCOORR或C4H9=C2H5,C3H7防腐剂的选择安全性：山梨酸及其盐类对羟基苯甲酸及其酯类苯甲酸及其钠盐抗菌性：对羟基苯甲酸及其酯类山梨酸及其盐类苯甲酸及其钠盐生产使用：苯甲酸及其钠盐成本低，应用广，产量大，但有不良味道山梨酸及其盐类成本高但毒性最低对羟基苯甲酸及其酯类成本高，使用量少防腐剂的未来发展食品的腐败变质主要是指以微生物的作用为主而导致食品质量下降或失去食用价值的一切变化。据相关统计数据显示，全世界约有10%～20%的食品损失源于各种腐败，食品的腐败变质给食品行业带来了巨额的经济损失，因而防腐保鲜在食品工业中非常重要。天然防腐剂具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好，热稳定性好、作用范围广等合成防腐剂无法比拟的优点。因此天然防腐剂的研究和开发利用成了食品工业的一个热点。二、抗氧化剂抗氧化剂（Antioxidants）是阻止氧气不良影响的物质。它是一类能帮助捕获并中和自由基，从而祛除自由基对人体损害的一类物质。抗氧化剂是指能防止或延缓食品氧化，提高食品的稳定性和延长贮存期的食品添加剂。1.抗氧化剂的作用机理食品抗氧化剂的作用比较复杂。抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐因其食品抗氧化剂本身易被氧化，因而可保护食品免受氧化。BHA和BHT等酚型抗氧化剂可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合，中断自动氧化反应链，阻止氧化。另一些抗氧化剂可能抑制或破坏氧化酶的活性，借以防止氧化反应进行。2.抗氧化剂的分类抗氧化剂主要按功能的不同分为两大类：食品抗氧化剂和工业助剂用抗氧化剂a.食品抗氧化剂是防止或延缓食品氧化，提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂b.工业助剂类抗氧化剂主要为了延长材料的使用寿命，抑制或延缓材料老化现象的发生第一类：食品抗氧化剂食品抗氧化剂分类油溶性抗氧化剂天然抗氧化剂兼溶性抗氧化剂水溶性抗氧化剂食品抗氧化剂机理食品抗氧化剂多数是以其还原作用为依据发挥作用，其机理可概括为：1、通过抗氧化剂的还原作用，降低食品体系中的氧含量；2、抗氧剂提供氢原子来中断氧化过程中的链式反应，阻止氧化过程进一步进行；3、破坏或抑制氧化酶的活性，使其不能催化氧化反应的进行；4、将能催化及引起氧化反应的物质封闭，如络合能催化氧化反应的金属离子等阻止氧化反应的进行。油溶性抗氧化剂2,6—二叔丁基对甲苯酚(BHT)：分子式为C15H24O，稳定性较高，抗氧化作用较强，毒性相对较大，无致癌性；ADI为0—0.125mg/kg丁基羟基茴香醚(BHA)：分子式为C11H19O2，无色至微黄色蜡样结晶粉末；具有酚类特异臭和刺激味道；ADI为0—0.5mg/kg没食子酸丙酯(PG)亦称棓酸丙酯：分子式为C10H12O5，白色至浅黄褐色晶体粉末，或乳白色针状结晶；毒性较高，遇金属易着色，有吸湿性，对光不稳定水溶性抗氧化剂L—抗坏血酸：又称维生素C，分子式为C6H8O6，白色或略带淡黄色的结晶或粉末；无臭，味酸，遇光颜色逐渐变深，不溶于苯、乙醚等溶剂；正常剂量对人体无毒；广泛应用于饮料、果蔬制品和肉制品的抗氧剂乙二胺四乙酸二钠：分子式为C10H14N2O8Na2·2H2O，白色结晶颗粒或粉末；无臭，无味；极难溶于乙醇；最大使用量为0.25mg/kg；利用其螯合作用保持食品的色、香、味，防止食品氧化变质天然抗氧化剂1.生育酚：即维生素E，生育酚的浓缩混合物为黄至褐色透明粘稠状液体，热稳定，对氧敏感，耐酸不耐碱，结构式：2.植酸：亦称肌醇六磷酸（PH），为浅黄色或褐色粘稠状液体，易溶于水、95%乙醇、丙二醇和甘油，微溶于无水乙醇、苯、乙烷和氯仿3.谷维素：又称米糠素，为白色至浅黄色粉末或结晶粉末；无臭，易溶于乙醇和丙酮，不溶于水，油溶性好，无毒4.茶多酚：由茶提取得来，为浅黄色或浅绿色粉末；有茶叶味，易溶于水、乙醇、醋酸乙酯，酸性条件下稳定一些常见的富含抗氧化剂的食品（天然抗氧化剂）维生素A、维生素C、维生素E以及微量元素硒和锌等，都属于抗氧化剂。以上这些成分，大多含于下列食物中：维生素A——橙子等黄色水果；胡萝卜、南瓜等蔬菜；鱼等。维生素C——水果(尤其是柑橘类水果)；绿叶蔬菜如椰菜、菜花等；浆果类如草莓、蓝莓、覆盆子等；以及马铃薯和甜薯等。维生素E——坚果、种子、鳄梨、蔬菜油、鱼油等。硒——巴西果、金枪鱼、卷心菜等。锌——南瓜、葵花籽、鱼、杏仁等。蔬菜和水果最重要的作用之一，就是能向我们人体提供抗氧化剂。是最佳天然抗氧化剂来源兼溶性抗氧化剂硫辛酸(alphalipoicacid)是一种能消除加速老化与致病的自由基、类似维他命的物质。硫辛酸是一种存在于线粒体的酵素,在体内经肠道吸收后进入细胞,兼具脂溶性与水溶性的特性,因此可以在全身通行无阻，到达任何一个细胞部位,提供人体全面效能，是唯一兼具脂溶性与水溶性的万能抗氧化剂第二类：工业助剂类抗氧化剂工业助剂类抗氧化剂胺类抗氧化剂酚类抗氧化剂二价硫化物及亚磷酸酯类抗氧化剂胺类抗氧化剂胺类抗氧化剂也称防老剂，对氧和臭氧的防护作用很好，具有较强的变色性和无污染性，主要用于橡胶制品、电线、电缆、机械零件及润滑油等领域酚类抗氧化剂2,6—二叔丁基—4—甲酚（264）不变色、不污染，主要用于石油产业和食品工业抗氧化剂SP即苯乙烯化苯酚，分散性好，污染性小，主要用于白色或浅色橡胶制品抗氧化剂1076无毒无色不污染，极好的热稳定性，价格较高抗氧化剂2246具有抗光、热、氧作用，无色、无毒、无污染，用于橡胶塑料中抗氧化剂CA加工稳定性好，抗氧化性优良，可抑制铜害，无污染，主要用于塑料和合成胶抗氧化剂1010与大多数树脂相容性好，挥发性小，耐热耐水，不变色、不污染、无臭，可用于多种塑料和橡胶中防老剂2246—S抗氧化效率高，不污染、不变色，广泛用于浅色或艳色的天然与合成橡胶制品二价硫化物及亚磷酸酯类抗氧化剂硫代二丙酸月桂醇酯和硫代二丙酸十八碳醇酯属过氧化物分解型辅助抗氧化剂，毒性小、气味小，广泛应用于聚乙烯、聚丙烯及合成橡胶中亚磷酸二苯基辛基酯（ODP）和亚磷酸三（壬基苯基）酯（TNP）ODP与酚类共用可明显改善变色及脆化性，TNP无毒无污染，与分类并用时防护效能大增，用于塑料及橡胶制品中抗氧化剂的未来发展及前景抗氧化物是预防疾病的关键物质，将为心血管疾病、糖尿病、肿瘤等疾病防治带来重大革命，俨然已成为预防医学新宠，目前世界各国在制药生技业、化妆品、保健食品，甚至于一般食品，都朝此方向努力推进。在高龄化社会中，若有预防及对抗老化的产品异军突起，将是一大商机。未来的发展应寻求：（1）较好的萃取方法或制程，获取一些高效能的天然抗氧化剂，例如葡萄籽萃取物的抗氧化效果是维生素E的50倍、维生素C的20倍；(2)以技术克服部分抗氧化剂不佳的口感，例如用微胶囊化型式遮蔽原花青素苦涩刺激的口感及蜂胶辛辣的味道；(3)在经济效益及成本的考虑下，将植物中抗氧化成分在不被破坏的状态制成产品，这都是业界努力的方向，希望藉由技术上的精进，得到更自然、健康的机能食品。