抗氧化劑的作用及檢查方法

徐帆 沈蘭

摘要：食品中含有許多不飽和脂肪酸，極易發(fā)生氧化和分解反應(yīng)而變質(zhì)，影響食品的風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值，產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)。在食品中加入抗氧化劑，可有效防止食品變質(zhì)。本文介紹了抗氧化劑的各種作用和檢測方法。

關(guān)鍵詞：抗氧化劑 作用 檢測

抗氧化劑的作用及檢查方法

前言 食品的變質(zhì)的原因有：因空氣的氧化與干燥作用因食品內(nèi)部所含氧化酶作用因微生物繁殖與污染④因昆蟲的侵蝕、繁殖和有害物質(zhì)直接或間接污染。所以在食品中適當(dāng)添加抗氧化劑能延長食品變質(zhì)時(shí)間。

1抗氧化劑概述

定義

抗氧化劑是阻止氧氣不良影響的物質(zhì)。它是一類能幫助捕獲并中和自由基，從而祛除自由基對人體損害的一類物質(zhì)。

食品抗氧化劑是能阻止或延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品穩(wěn)定性和延長貯存期的食品添加劑，其實(shí)質(zhì)是通過化學(xué)法來防止食品的氧化。

2抗氧化劑作用

2.1抗氧化作用

抗氧化劑的主要功能是防止或減慢食品發(fā)生氧化作用，避免發(fā)生品質(zhì)劣變。這些物質(zhì)一般作為一種添加劑摻入食品，使其先于食品與氧氣發(fā)生反應(yīng)，從而有效防止食品中脂類物質(zhì)的氧化。

啤酒的老化和氧化是啤酒釀造者長期關(guān)注的問題。在糖化過程中使用抗氧化劑， 可以把糖化高溫階段產(chǎn)生的老化前驅(qū)物質(zhì)大幅度減少， 增加啤酒本身的還原物質(zhì)及內(nèi)源性抗氧化物質(zhì);在清酒中添加抗氧化劑， 可減少清酒中氧含量， 提高啤酒的抗氧化能力[5]。熟肉制品經(jīng)輻照后，其脂肪會加速氧化。在輻照前添加適當(dāng)?shù)目寡趸瘎?，可以有效的抑制脂肪的氧化，延長其貯藏時(shí)間。

上述例子都說明了抗氧化劑具有良好的抗氧化作用，是能阻止或延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品穩(wěn)定性和延長貯存期的食品添加劑。

2.2保護(hù)作用

2.2.1.DNA損傷保護(hù)

2.2.2.毒素引起損傷保護(hù)

2.2.3.空間輻射引起損傷保護(hù)

2.3.護(hù)色作用[4-5]

色素是一種重要的添加劑，廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。隨著人類對合成色素毒性認(rèn)識的深入，開發(fā)應(yīng)用天然色素是大勢所趨。

天然抗氧化劑GSE和合成抗氧化劑BHT對葡萄皮色素的耐熱性均有一定保護(hù)效果。在食品添加劑Vc 和不同金屬離子的影響下，GSE和BHT這兩種抗氧化劑表現(xiàn)出不同程度的抗氧化活性，且時(shí)間越長，GSE對葡萄皮色素穩(wěn)定性的保護(hù)效果越明顯。

表1為各類抗氧化劑對紅色素的護(hù)色效果，由表中可以看出，槲皮素添加量為0. 05 %時(shí)，紅色素的光穩(wěn)定性由35. 7 %提高到57 %。β- 胡蘿卜素添加量由0. 0001 %提高到0. 001 %和0. 01 %時(shí)，紅色素的光穩(wěn)定性由35. 7 %提高到44. 8 % ，45. 4 %和60. 7 % ，由于溶解度和價(jià)格的限制，β- 胡蘿卜素的添加不能再高，但它對紅曲紅色素護(hù)色仍有很大的作用，其添加量不應(yīng)低于0. 01 %。VC 對紅色素的護(hù)色效果最好，添加0. 1 %可使紅色素的光穩(wěn)定性由35. 7 %提高到87. 5 % ， 但當(dāng)添加量達(dá)到0. 5 %時(shí)，護(hù)色效果反而下降到57. 6 % ，這可能是高濃度的VC 誘發(fā)了紅色素的凝聚造成的，因?yàn)檎丈渫甑纳匾褐邪l(fā)現(xiàn)了少量絮狀凝聚。EDTA 的添加量由0. 016 %提高到0. 2 % ，紅色素的光穩(wěn)定性提高不大，當(dāng)添加量為0. 2 %時(shí)，光穩(wěn)定性反而下降了，可見高濃度的EDTA 會造成紅色素變性析出。

3.抗氧化劑檢測方法

目前報(bào)道的抗氧化劑的檢測方法主要有液相色譜法、氣相色譜法、液相色譜- 質(zhì)譜法等。介紹幾種常用的檢測方法。

3.1氣相色譜法

原理：試樣中叔丁基經(jīng)基菌香醚（BHA）和2，6一二叔丁基對甲酚（BHT）用石油醚提取，通過層析柱使BHA與BHT凈化，濃縮后，經(jīng)氣相色譜分離后用氫火焰離子化檢測器檢測，根據(jù)試樣峰高與標(biāo)準(zhǔn)峰高比較定量。

在關(guān)于用GC分析的文獻(xiàn)中， 比較常見的色譜條件是： 色譜柱為DB-5MS，HP - 5 或AC - 5 等弱極性毛細(xì)管柱， 進(jìn)樣器250，檢測器270，柱溫130 ，10/ min升至200，F(xiàn)ID 或MS 檢測器。多數(shù)情況下， 經(jīng)石油醚萃取出來的樣品中不僅只有抗氧化劑， 另外還有其它容易被甲醇或乙睛萃取的成分， 所以， 前處理得到的待測溶液多數(shù)時(shí)候含有多種組分。顯然， 部分組分將會干擾樣品峰的分離，所以，盡管FID 檢測器具有很高的靈敏度， 但是如果樣品分離后有峰重疊或交叉時(shí)， 非常容易出現(xiàn)定性失誤的現(xiàn)象。

國標(biāo)法中柱層析法前處理過程復(fù)雜， 揮干二硫化碳后還會有少量油脂殘留， 對檢驗(yàn)結(jié)果及分析柱壽命有影響， 而且需要較長分析時(shí)間和大量溶劑， 造成費(fèi)用大、污染環(huán)境等問題。

3.2高效液相色譜法

原理：樣品用正己烷溶解，用含抗壞血酸棕櫚酸鹽的飽和乙腈萃取，以反相C18 柱為分離柱，以甲醇- 乙腈- 乙酸- 水體系為流動相進(jìn)行梯度洗脫，采用高效液相色譜- 紫外檢測器于280nm 定量檢測。

3.2.1幾種常見抗氧化劑，如PG、BHA等，它們測定方法大多采用光度法，氣相色譜法等，樣品前處理繁瑣、費(fèi)時(shí)，而用高效液相色譜測定十分方便。采用HP1090 高效液相色譜儀，漩渦振蕩器，LD4–2 型離心機(jī)，1，000 μl 吸液器等儀器。ODS–Hypersil（C18）高速色譜柱（60×4.6 mm I.D.，3 μm）;檢測波長UV280 nm;流動相：10 min 內(nèi)，由20% 乙腈水溶液線性梯度變?yōu)?00% 乙腈，乙腈和水均各加5% 醋酸;流速0.8 ml/min;進(jìn)樣量5μ;靈敏度0.064 AUFS。由檢測結(jié)果可看出，用微量化學(xué)法（MICCM）技術(shù)處理樣品，不僅減少分析試樣量，且還減少溶劑和試劑用量，最大優(yōu)點(diǎn)是提高分析速度。為便于多次提取，先用少量正己烷將樣品均勻分散，再用乙腈提取，提取液過C18 微柱凈化，以取出同時(shí)提取脂溶性物質(zhì)、色素和其它雜質(zhì)，不僅保護(hù)反相色譜柱，且使三種抗氧化劑達(dá)到有效分離，分辨率大大提高。

3.2.2采用飽和正己烷溶解樣品，用含L- 抗壞血酸棕櫚酸鹽（AP）的飽和乙腈萃取，濃縮后進(jìn)行分析，不僅使雜質(zhì)減少，而且保護(hù)劑AP 可有效地降低抗氧化劑在萃取和濃縮過程中被氧化的程度，提高回收率，同時(shí)降低了檢出限。一種快速、準(zhǔn)確測定食品中12 種抗氧化劑的高效液相色譜法，填補(bǔ)了國內(nèi)外食品中多種抗氧化劑檢測的空白。

總的來說，高效液相法的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確、簡便、檢出限低，適合分析大批量樣品。

4抗氧化劑的應(yīng)用

現(xiàn)代抗氧化劑的應(yīng)用越來越廣泛，如食品、化妝品、治療等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

4.1食品方面

目前，我國食品工業(yè)主要使用的是人工合成抗氧化劑，但因這些抗氧化劑都具有一定的潛在毒性，而逐漸被限制使用。天然抗氧化劑在食品中的應(yīng)用如：①香辛料賦予食品在感官上的特殊風(fēng)味，還有抑菌防腐、抗氧矯臭的作用。②將茶多酚的酒精溶液噴灑在腌制肉的表面，可延長其保存期限。

4.2醫(yī)藥方面

抗氧化劑在醫(yī)藥和治療方面的應(yīng)用也廣泛，尤其是天然抗氧化劑的應(yīng)用如老年人患病率較多的白內(nèi)障，動脈硬化等的疾病治療中原花色素的作用較突出。許多抗氧化劑已經(jīng)用于糖尿病的研究和治療，抗氧化劑可以降低糖尿病患者體內(nèi)的氧化應(yīng)激水平，清除自由基并改善抗氧化防御體系。食物中抗氧化劑及其衍生物在大劑量時(shí)可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的分化和凋亡， 抑制其增殖。

5.發(fā)展趨勢

長期以來， 人們?yōu)榱吮ｕr和防止氧化， 一直使用合成抗氧化劑。近年來， 人們對于這些人工合成抗氧化劑的安全性問題進(jìn)行了廣泛的研究。研究表明， 合成抗氧化劑具有諸多副作用， 如對人體的肝、脾、肺均有不利影響， 會誘發(fā)惡性腫瘤等。

以天然抗氧化劑取代合成抗氧化劑是今后食品工業(yè)的發(fā)展趨勢，開發(fā)實(shí)用、高效、成本低廉的天然抗氧化劑將是抗氧化劑研究的重點(diǎn)。隨著對食品安全性的重視及研究的深人，發(fā)現(xiàn)許多天然物質(zhì)也有很強(qiáng)的毒性，因此，在確定使用某種天然抗氧化劑時(shí)仍要通過毒理、誘變、致癌等檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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