食品中抗氧化劑及其復配增效的發展趨勢

摘 要：綜述了抗氧化劑的作用原理、合成類抗氧化劑和天然抗氧化劑分類及簡介、抗氧化劑的復配效果和抗氧化劑的增效配方設計。以天然抗氧化劑取代合成抗氧化劑是食品工業的趨勢，尋找高效、價廉的抗氧化劑，開發復配型高抗氧化效果的抗氧化劑越來越被關注。

關鍵詞：食品 抗氧化 增效 發展趨勢

1.抗氧化劑的作用原理

抗氧化劑根據其種類的不同可以在不同類型的氧化反應中發揮不同的作用。不同的抗氧化劑有以下作用機理。一是阻斷油脂自動氧化的鏈式反應，如含硫的DLTP、TDPA ，酚型的BHA、TBHQ、PG、BHT等；二是通過自身氧化消耗食品內部和環境中的氧，如脫氧劑；三是抑制氧化酶的活性，包括亞硝酸鹽類、抗壞血酸及其衍生物；四是螯合金屬離子來消除其催化活性，抗氧化劑包括檸檬酸、卵磷酸。

1.1阻斷油脂自動氧化的鏈式反應機理

油脂的自動氧化包括誘導階段、波及階段、終結階段，三個階段。誘導階段產生自由基，此時感官上無明顯變化。在波及階段中，自由基和氧反生成過氧化自由基，最后反應生成過氧化物，同時還有自由基的生成，此時油脂的感官明顯變化，產生令人不愉快的氣味，例如哈喇味。終結階段主要是被分解的自由基之間的相互作用，最后產生相對穩定的聚合物。

酚型抗氧化劑提供氫與自由基作用，，不再引發鏈式反應。含硫抗氧化劑可以分解自動氧化反應中產生的氫過氧化物，從而使鏈鎖反應減慢，這兩類抗氧化劑經常用于含油食品或油脂制品中來防止油脂的氧化變質。

2.抗氧化劑

2.1合成類抗氧化劑

目前，BHT和BHA是食品生產中常使用的合成類抗氧化劑，他們的抗氧化效果雖然好但安全卻受到質疑。1983年日本伊東報道稱BHA有致癌性后，引起世界各國的重視，開始對BHA、BHT限制使用甚至是暫停使用。一些國家對化學合成抗氧化劑的添加量進行了嚴格限制，歐盟、美國等國家已禁止使用合成抗氧化劑。《FAO/WHO食品標準法典》明確規定了合成抗氧化劑的添加量。

2.2天然抗氧化劑

茴香、姜、蒜、迷迭香等屬于香辛料類抗氧化劑。余世望等從藥食兩用的植物中發現，丁香、白果、小茴香、昆布等抗氧化效果明顯。蔬菜中，茄子特別是茄皮以及番茄的抗氧化效果更好。茶多酚具有抗氧化、降血脂、抗癌的作用在食品鄰域應用廣泛。蜂膠、卵磷脂屬于動物類抗氧化劑。谷胱甘肽、輔酶Q10、SOD、腺苷等是微生物類抗氧化劑。黃酮類抗氧化劑有大豆異黃酮、蕓香苷、懈皮素等。維生素類的番茄紅素、蝦青素、β-胡蘿卜素等有抗氧化性。其他，如植酸、萜類、烯酸、苯丙素、香豆素。天然抗氧化劑安全、高效某些還具有一定的營養功效，其中的天然植物是很有潛力的抗氧化劑資源。

3.氧化劑的增效復配

抗氧化劑的增效作用又稱為協同增效作用，即兩種物質聯合作用所顯示的效應明顯超過兩者之和，即1+1>2。增效復配可以是幾種效果有差異但具有同一種功能型的物質，通過復配效果疊加，也可以是只有一種功能，并以此為主，通過添加增效劑加以復配，起到增效作用。

3.1兩種以上抗氧化劑復配

將幾種天然抗氧化劑進行復配，其效果不僅是單一抗氧化劑的數倍還有可能是數十倍。例如，以抗壞血酸、茶多酚、大豆磷脂和大蒜提取物按照一定比例混合，復配成天然抗氧化劑。在等量添加的情況下復合天然抗氧化劑對魚油的抗氧化作用明顯優于單一抗氧化劑的效果。隨著復合天然抗氧化劑的添加，魚油中的過氧化值降低，抗氧化劑的抗氧化效果增強。

3.2抗氧化劑與增效劑復配

增效劑本身不具有抗氧化效果，但是它可以提供一個酸性的環境用來增進油和脂肪以及抗氧化劑的穩定；可以使抗氧化劑的活性再生；還能螯合金屬離子，消除其催化活性；還可以除去氧。正是由于這些原因增效劑才能起到提高抗氧化劑的功能。酸性增效劑常和抗氧化劑復配，以增進抗氧化功能。檸檬酸及其酯類、抗壞血酸及其酯類（抗血酸棕櫚酯）就是比較重要的增效劑。對各種酚型抗氧化劑而言，磷酸、檸檬酸及它們的酯類都是良好的增效劑。

4.抗氧化劑的增效配方設計

由于油脂種類的不同，則不同的抗氧化劑對其產生的抗氧化效果也就不同。在增效配方設計中，要注意油脂中的物質是否會與抗氧化劑產生拮抗作用，這種降低抗氧化劑效果的配方是應該避免的。

脂溶性的番茄紅素是從自然界中發現的最強的一種抗氧化劑，它消滅單線態氧自由基的能力是維生素E的百倍。微量的維生素E似乎不能起到抗氧化作用。實驗中，我們將維生素E和維生素C溶液均勻混合，隨時測定其光密度，在某些地方二者自由基有變化，這說明二者之間的自由基是有交換的，維生素E的抗氧化作用與維生素C存在一定的相互依存關系。維生素C可與油脂中微量的金屬離子螯合，從而鈍化金屬離子，維生素C本身還具有還原性，可以避免油脂的自動氧化。

對于動物性油脂我們以豬油來研究維生素E、維生素C、番茄紅素的復配增效作用。在室溫下，改變豬油中維生素E的含量，每隔五天測定一次POV值，共測五次；在豬油中POV值最低時加入維生素C，同樣每隔五天測定一次POV值，測五次；按照同樣的方法在POV值最低時加入番茄紅素，進行測定。試驗中維生素C、維生素E、番茄紅素按照2：1：1配合具有提高抗氧化的效果。在植物油實驗中，我們以營養價值高但易氧化酸敗的核桃油進行實驗。將核桃油分成十組，其中一組設為對照組，將增效劑維生素C、合成抗氧化劑TBHQ、PG和天然抗氧化劑維生素E，按照不同比例分別加入到其余九組中，放在60℃的環境中，每隔一天測定一次POV值，20天后分析得出結論，TBHQ、PG、維生素C按照4：2：3的添加比例，得到的抗氧化效果最好。

參考文獻：

[1] 黃璐瑤，梁鵬.食用油脂氧化的控制措施研究進展[J].食品安全導刊，2017（7X）：31-31

[2] 鄭萍.天然抗氧化劑的應用與發展[J].科技展望，2016，26（1）：123-124

作者簡介：

姓名：王婕 性別：女 出生年月：1997.02 籍貫：山東省青島市黃島區黃山鎮 學校：青島工學院 專業年級：2015級食品科學與工程專業