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合成抗氧化剂与天然抗氧化剂
人类贮藏食物时采用天然抗氧化剂已有几千年的历史,天然抗氧化物(如辛香料)被用作食品调味剂,粽子的包裹物粽叶也有很好的抗氧化性,采用煎、烤、烟熏的方法也可以延长食品的保存期限。天然抗氧化剂不仅起到抗氧化作用,而且还丰富了食品的风味。
但是,人们对天然抗氧化剂的科学研究是从20世纪30年代才开始的。1935年,Musher研究了谷物在猪油中的抗氧化作用,1936年,Evans等人确定了植物油中生育酚具有抗氧化作用,1938年,Maveet对辛香料的粉末、精油、萃取物及萃取的残渣的抗氧化性能进行了研究,特别指出丁香精油能延长猪油安全贮存期的8倍。
从此,食品抗氧化剂的研究引起了人们的兴趣,并开始研究合成抗氧化剂,从40~50年代,人们相继开发了人工合成抗氧化剂———BHA和BHT。
●抗氧化剂的分类
目前,从抗氧化剂的来源可分为合成抗氧化剂和天然抗氧化剂。合成抗氧化剂主要有叔丁基对甲酚(BHT)、叔丁基羟基回香醚(BHA)、叔丁基氢醌(TBHQ)和没食子酸丙酯(PG)等;天然抗氧化剂主要有茶多酚、迷迭香提取物、维生素E、维生素C、植酸等。以前由于天然抗氧化剂在价格或抗氧性能上未有突破,因而合成抗氧化剂一直占领着绝大部分市场。
●抗氧化剂的合成或提取方式
BHA是以对苯二酚与叔丁醇反应,生成2-叔丁基对苯二酚,再在锌粉存在下与硫酸二甲酯反应而制得,或者用对羟基茴香醚与叔丁醇以磷酸、硫酸为催化剂反应制成;BHT是由对甲酚和叔丁醇以浓硫酸为催化剂、氧化铝为脱水剂制得;TBHQ是以对苯二酚与叔丁醇作用制成;没食子酸丙酯是由没食子酸与正丙醇,以硫酸为催化剂酯化而制成。因此,合成抗氧化剂都是以化工原料经过化学合成,再经精制提纯而得。
天然抗氧化剂的提取是用水或有机溶剂,从植物中萃取原来就存在的某些成分,并不改变其化学结构,而且这些提取的成分一般在人们的日常食物或药物中存在,通过一系列的毒理学试验表明,很多天然抗氧化剂不仅毒性很小,而且还具有一定的保健功能,因而人们对天然抗氧化剂越来越欢迎。
●合成抗氧化剂与天然抗氧化剂抗氧性能和价格比较
目前,BHT在我国还在生产,价格在60元/千克左右,但由于其抗氧性能差,其市场份额逐步缩小;BHA在我国已经不生产,目前主要依靠进口,其价格在200多元/千克左右,由于其在某些食品中起着非常好的抗氧化效果,因而还有一定的市场;TBHQ是70年代发展起来的合成抗氧化剂,其价格也在200多元/千克左右,在豆油、菜油中有非常好的抗氧化效果,因而近年来发展比较快。
在天然抗氧化剂方面,目前能够实现工业化生产的有天然维生素E、迷迭香提取物、茶多酚、植酸、甘草抗氧化物、磷脂等。天然维生素E是应用比较广的一种抗氧化剂,它是从大豆脱臭物中提取,在某些食品中不仅有很好的抗氧化作用,而且还有一定的生理活性作用,目前价格在300~500元/千克;
迷迭香提取物是从去除精油的迷迭香嫩茎、叶片中,用有机溶剂提取的有效成分,经精制干燥而成。它的抗氧性能在某些油脂中表现良好,但在大豆油、菜子油等大宗油脂中并没有表现出良好的抗氧性能,目前其价格在500~1000元/千克。
甘草抗氧化物是从提取甘草浸膏或甘草酸后,从甘草渣中提取的一组脂溶性混合物,其主要成分为黄酮类物质的混合物。由于甘草抗氧化物经薄层分离后所得组分其抗氧性能都低于总的提取物,所以它是多种成分在抗氧化方面起着相互协同作用。
茶多酚为我国近年来发展最快的天然抗氧剂,主要从茶叶碎片中提取,为水溶性抗氧化剂,主要成分为儿茶素类化合物。该产品根据其纯度、咖啡因含量、儿茶素的含量来确定其价格,目前其价格在150~850元/千克。脂溶性茶多酚是近年来研究开发出来的,其抗氧性能好于水溶性茶多酚。
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