抗氧化剂的作用及检查方法

徐帆 沈兰

摘要：食品中含有许多不饱和脂肪酸，极易发生氧化和分解反应而变质，影响食品的风味和营养价值，产生对人体有害的物质。在食品中加入抗氧化剂，可有效防止食品变质。本文介绍了抗氧化剂的各种作用和检测方法。

关键词：抗氧化剂 作用 检测

抗氧化剂的作用及检查方法

前言 食品的变质的原因有：因空气的氧化与干燥作用因食品内部所含氧化酶作用因微生物繁殖与污染④因昆虫的侵蚀、繁殖和有害物质直接或间接污染。所以在食品中适当添加抗氧化剂能延长食品变质时间。

1抗氧化剂概述

定义

抗氧化剂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。

食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂，其实质是通过化学法来防止食品的氧化。

2抗氧化剂作用

2.1抗氧化作用

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。

啤酒的老化和氧化是啤酒酿造者长期关注的问题。在糖化过程中使用抗氧化剂， 可以把糖化高温阶段产生的老化前驱物质大幅度减少， 增加啤酒本身的还原物质及内源性抗氧化物质;在清酒中添加抗氧化剂， 可减少清酒中氧含量， 提高啤酒的抗氧化能力[5]。熟肉制品经辐照后，其脂肪会加速氧化。在辐照前添加适当的抗氧化剂，可以有效的抑制脂肪的氧化，延长其贮藏时间。

上述例子都说明了抗氧化剂具有良好的抗氧化作用，是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。

2.2保护作用

2.2.1.DNA损伤保护

2.2.2.毒素引起损伤保护

2.2.3.空间辐射引起损伤保护

2.3.护色作用[4-5]

色素是一种重要的添加剂，广泛应用于食品、化妆品、医药等领域。随着人类对合成色素毒性认识的深入，开发应用天然色素是大势所趋。

天然抗氧化剂GSE和合成抗氧化剂BHT对葡萄皮色素的耐热性均有一定保护效果。在食品添加剂Vc 和不同金属离子的影响下，GSE和BHT这两种抗氧化剂表现出不同程度的抗氧化活性，且时间越长，GSE对葡萄皮色素稳定性的保护效果越明显。

表1为各类抗氧化剂对红色素的护色效果，由表中可以看出，槲皮素添加量为0. 05 %时，红色素的光稳定性由35. 7 %提高到57 %。β- 胡萝卜素添加量由0. 0001 %提高到0. 001 %和0. 01 %时，红色素的光稳定性由35. 7 %提高到44. 8 % ，45. 4 %和60. 7 % ，由于溶解度和價格的限制，β- 胡萝卜素的添加不能再高，但它对红曲红色素护色仍有很大的作用，其添加量不应低于0. 01 %。VC 对红色素的护色效果最好，添加0. 1 %可使红色素的光稳定性由35. 7 %提高到87. 5 % ， 但当添加量达到0. 5 %时，护色效果反而下降到57. 6 % ，这可能是高浓度的VC 诱发了红色素的凝聚造成的，因为照射完的色素液中发现了少量絮状凝聚。EDTA 的添加量由0. 016 %提高到0. 2 % ，红色素的光稳定性提高不大，当添加量为0. 2 %时，光稳定性反而下降了，可见高浓度的EDTA 会造成红色素变性析出。

3.抗氧化剂检测方法

目前报道的抗氧化剂的检测方法主要有液相色谱法、气相色谱法、液相色谱- 质谱法等。介绍几种常用的检测方法。

3.1气相色谱法

原理：试样中叔丁基经基菌香醚（BHA）和2，6一二叔丁基对甲酚（BHT）用石油醚提取，通过层析柱使BHA与BHT净化，浓缩后，经气相色谱分离后用氢火焰离子化检测器检测，根据试样峰高与标准峰高比较定量。

在关于用GC分析的文献中， 比较常见的色谱条件是： 色谱柱为DB-5MS，HP - 5 或AC - 5 等弱极性毛细管柱， 进样器250，检测器270，柱温130 ，10/ min升至200，FID 或MS 检测器。多数情况下， 经石油醚萃取出来的样品中不仅只有抗氧化剂， 另外还有其它容易被甲醇或乙睛萃取的成分， 所以， 前处理得到的待测溶液多数时候含有多种组分。显然， 部分组分将会干扰样品峰的分离，所以，尽管FID 检测器具有很高的灵敏度， 但是如果样品分离后有峰重叠或交叉时， 非常容易出现定性失误的现象。

国标法中柱层析法前处理过程复杂， 挥干二硫化碳后还会有少量油脂残留， 对检验结果及分析柱寿命有影响， 而且需要较长分析时间和大量溶剂， 造成费用大、污染环境等问题。

3.2高效液相色谱法

原理：样品用正己烷溶解，用含抗坏血酸棕榈酸盐的饱和乙腈萃取，以反相C18 柱为分离柱，以甲醇- 乙腈- 乙酸- 水体系为流动相进行梯度洗脱，采用高效液相色谱- 紫外检测器于280nm 定量检测。

3.2.1几种常见抗氧化剂，如PG、BHA等，它们测定方法大多采用光度法，气相色谱法等，样品前处理繁琐、费时，而用高效液相色谱测定十分方便。采用HP1090 高效液相色谱仪，漩涡振荡器，LD4–2 型离心机，1，000 μl 吸液器等仪器。ODS–Hypersil（C18）高速色谱柱（60×4.6 mm I.D.，3 μm）;检测波长UV280 nm;流动相：10 min 内，由20% 乙腈水溶液线性梯度变为100% 乙腈，乙腈和水均各加5% 醋酸;流速0.8 ml/min;进样量5μ;灵敏度0.064 AUFS。由检测结果可看出，用微量化学法（MICCM）技术处理样品，不仅减少分析试样量，且还减少溶剂和试剂用量，最大优点是提高分析速度。为便于多次提取，先用少量正己烷将样品均匀分散，再用乙腈提取，提取液过C18 微柱净化，以取出同时提取脂溶性物质、色素和其它杂质，不仅保护反相色谱柱，且使三种抗氧化剂达到有效分离，分辨率大大提高。

3.2.2采用饱和正己烷溶解样品，用含L- 抗坏血酸棕榈酸盐（AP）的饱和乙腈萃取，浓缩后进行分析，不仅使杂质减少，而且保护剂AP 可有效地降低抗氧化剂在萃取和浓缩过程中被氧化的程度，提高回收率，同时降低了检出限。一种快速、准确测定食品中12 种抗氧化剂的高效液相色谱法，填补了国内外食品中多种抗氧化剂检测的空白。

总的来说，高效液相法的优点是准确、简便、检出限低，适合分析大批量样品。

4抗氧化剂的应用

现代抗氧化剂的应用越来越广泛，如食品、化妆品、治疗等领域广泛应用。

4.1食品方面

目前，我国食品工业主要使用的是人工合成抗氧化剂，但因这些抗氧化剂都具有一定的潜在毒性，而逐渐被限制使用。天然抗氧化剂在食品中的应用如：①香辛料赋予食品在感官上的特殊风味，还有抑菌防腐、抗氧矫臭的作用。②将茶多酚的酒精溶液喷洒在腌制肉的表面，可延长其保存期限。

4.2医药方面

抗氧化剂在医药和治疗方面的应用也广泛，尤其是天然抗氧化剂的应用如老年人患病率较多的白内障，动脉硬化等的疾病治疗中原花色素的作用较突出。许多抗氧化剂已经用于糖尿病的研究和治疗，抗氧化剂可以降低糖尿病患者体内的氧化应激水平，清除自由基并改善抗氧化防御體系。食物中抗氧化剂及其衍生物在大剂量时可诱导肿瘤细胞的分化和凋亡， 抑制其增殖。

5.发展趋势

长期以来， 人们为了保鲜和防止氧化， 一直使用合成抗氧化剂。近年来， 人们对于这些人工合成抗氧化剂的安全性问题进行了广泛的研究。研究表明， 合成抗氧化剂具有诸多副作用， 如对人体的肝、脾、肺均有不利影响， 会诱发恶性肿瘤等。

以天然抗氧化剂取代合成抗氧化剂是今后食品工业的发展趋势，开发实用、高效、成本低廉的天然抗氧化剂将是抗氧化剂研究的重点。随着对食品安全性的重视及研究的深人，发现许多天然物质也有很强的毒性，因此，在确定使用某种天然抗氧化剂时仍要通过毒理、诱变、致癌等检验。

参考文献

[1]于红，李佰秋.食品抗氧化剂的应用.技术论文

[2]秦天苍，于新华，葛宁等.天然抗氧化剂在食用油中应用价值探讨.食品加工，2009：34-40.

[3]尼加提.玉苏普.简论抗氧化剂的性能及其应用.和田师范专科学校学报，2008，28（4）：222-223

[4]周雯雯，余莉莉，周志娥.抗氧化剂对葡萄皮色素稳定性的影响.食品科技，2009.34（1）：174-176

[5]连喜军，王红娟，王昌禄等.各类抗氧化剂对红曲红色素中红色素的护色作用.中国食品添加剂，2004，1：61-62

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