人工合成的抗氧化劑有 :
(1) BHT 2,6-二叔丁基對甲酚
(2) BHA 叔丁基對羥基茴醚
(3)PG 沒食子酸丙酯
近幾年也合成了一些新的抗氧化劑如TBHQ, DBHA等還有一些新的天然抗氧化劑,但投入使用的不多。
⑴叔丁基對羥基茴香醚結構
特點:
1)對熱穩定
2)在弱堿性中不破壞(作為焙烤食品用的抗氧化劑)
這種抗氧化劑在日本是禁止的
⑵ 2,6-二叔丁基對甲酚結構
特點:(1)抗氧化性強於BHA;(2)毒性大於BHA
這種抗氧化劑在美國是禁止使用的
⑶沒食子酸丙酯結構
特點 :(1)耐熱性強;(2)溶於油脂,酒精等有機溶劑中
yishangsanzhongrengonghechengkangyanghuajiwoguodouzaishiyong,kangyanghuaxingzuiqiangshihunheshiyong,erzhongkangyanghuajihunheshiyongxiaoguozuihao,danyaojiazengxiaoji,changyongdezengxiaojiyouningmengsuan,kangbaixuesuan,linsuandengkeyitigaokangyanghuajidezuoyong。erzengxiaojizhuyaoshiluohezhongjinshulizi,shiyanghuaxinghuodexinsheng。
我(wo)們(men)從(cong)以(yi)上(shang)三(san)種(zhong)氧(yang)化(hua)劑(ji)結(jie)構(gou)中(zhong)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu),它(ta)們(men)都(dou)有(you)苯(ben)酚(fen),所(suo)以(yi)我(wo)們(men)要(yao)找(zhao)抗(kang)氧(yang)化(hua)劑(ji)必(bi)須(xu)找(zhao)酚(fen)類(lei)衍(yan)生(sheng)物(wu),我(wo)們(men)要(yao)了(le)解(jie)抗(kang)氧(yang)化(hua)劑(ji)的(de)機(ji)理(li),它(ta)們(men)怎(zen)樣(yang)阻(zu)止(zhi)氧(yang)化(hua)。抗(kang)氧(yang)化(hua)劑(ji)的(de)抗(kang)氧(yang)化(hua)機(ji)理(li)。
油脂氧化機製 (1)鏈引發;(2)鏈傳播;(3)終止
從RH代替脂肪或者脂肪酸
第一步: RH→R*.+H*
第二步:脂肪RH受熱或光金屬
第三步:R*+O2→ROO* RO2*+RH→ROOH+R*
第四步 R*+ R*→R-R R*+ RO2*→RO2R
第二步脂肪RH受熱或光金屬催化劑等分解成不穩定的遊離基R和H, 遊離基當與空氣中的O2時生成過氧化物遊離基過氧化物,遊離基在於脂肪RH生成氫過氧化物和遊離基R,chanshengdeyoulijiyuyoulijixianghujiehe,shifanyingzhongzhi,suizhefanyingdejinxing,gengduozhifangfenzizhuanbianchengqingguoyanghuawu,qingguoyanghuawujinyibubianhua,chanshenggengduodeyoulijihewendingdezhongchanwu,zhexiejiudaozhileyouzhiwanquandebianzhidesuanbaiweidexingchenghezhongzhongdefanyingshengcheng。
抗氧劑的機製(以AH代表抗氧劑)
AH+ R*→RH+A*
抗氧化劑的作用機製是遇到遊離基後將遊離基破壞,也就是說反映關鍵是把R*,RO2*作用掉,
這樣就終止了鏈傳播,延長了酸敗。
A*+ A*→A-A
A*+ RO2*→ROOA
抗氧化劑--阻止,延遲脂肪自動氧化作用的物質稱為抗氧化劑。
抗氧化劑的使用劑量為 0.02% 即萬分之二
增效機劑為抗氧化所加的1/4---1/2即0.01%
抗kang氧yang化hua劑ji是shi油you溶rong性xing的de,所suo以yi能neng引yin起qi油you脂zhi酸suan敗bai,植zhi物wu油you比bi豬zhu油you保bao存cun的de時shi間jian長chang因yin為wei植zhi物wu油you或huo多duo或huo少shao的de含han有you一yi些xie抗kang氧yang化hua物wu質zhi比bi如ru生sheng育yu酚fen等deng,而er豬zhu油you不bu含han有you抗kang氧yang化hua劑ji所suo以yi易yi腐fu敗bai。
一. BHA測定(比色法)
1.原理 用石油醚將樣品中的BHA提取出來,根據BHA在石油醚和含水乙醇項中分配係數不同,使其溶解72%的乙醇中,BHA與2,6-二氯醌氯亞胺的硼砂溶液生成一係列蘭色反應,可比色測定620nm.
2.操作方法
(1)繪標準曲線 編號 1 2 3 4 5 6
BHA標液10μg/ml 0. 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9
72%乙醇 ――――→分別稀釋12ml←―――――――
0.01%2,6---二氯醌氯亞胺 2 2 2 2 2 2
硼砂溶液2% 2 2 2 2 2 2
靜止15分鍾
比色620nm 繪製標準曲線
(2)樣品分析
稱魚肉2g→於50ml量筒→加無水乙醇2 ml→石油醚(30-60℃ ) 48ml→搖勻→靜止24小時→吸上溶液25ml→於125ml分液漏鬥中→用72%乙醇分四次提取→合並於50ml容量瓶→加72%乙醇於刻度,若渾濁過濾→取2ml於比色管中→加72%乙醇12ml→加2,6---二氯醌氯亞胺2ml→硼砂溶液2ml→靜止15分鍾→620nm比色
(3)計算 BHA(μg/kg)=V*V1*C/W*V2*V3
V--------樣品定容總體積(ml)
V1------------將提取液定容(ml)
C---------相當於標液濃度
W--------樣品的重量(g)
V2--------取樣品總體積(ml)
V3-----------測定時所用提取液的總體積
BHA(mg/kg)=C/W *100
C-------相當於BHA的標準量(mg)
W------相當於樣品溶液的重量(g)
注意事項:
染料2,6---二氯醌氯亞胺溶液見光後易變質,儲於棕色瓶中超過6小時經重新配製在冰箱中可保存3天,一般為用時配製。
例:醃魚肉2克定容50 ml取出25ml提取BHA定容50ml,測定時取2ml, 取溶液(相當於5微克)代入上式計算
BHA(mg/kg)=V/W * V1-/ V2 C/ V3=50ml/2g *50ml/25ml *5μg/2ml=125(mg/kg)
二 PG(沒食子酸丙酯)
沒食子酸丙酯(PG)也ye是shi常chang用yong的de一yi種zhong抗kang氧yang化hua劑ji,由you於yu其qi合he成cheng工gong藝yi簡jian單dan,原yuan料liao低di廉lian,廣guang泛fan用yong於yu低di檔dang產chan品pin中zhong它ta是shi由you沒mei食shi子zi酸suan和he正zheng丙bing醇chun酯zhi化hua而er成cheng的de白bai色se或huo微wei褐he色se結jie晶jing性xing粉fen末mo,本ben身shen微wei苦ku,熔rong點dian145-148℃,有吸濕性,耐熱性強,溶於油脂,酒精等有機溶劑中。動物性油脂中抗氧化能力較強,遇鐵離子容易出現呈色反應。
1. 比色法原理:
PG與2,2,--聯吡啶---氯化鐵溶液生成橘紅色的發色團,所生成的顏色深淺與PG的含量成正比關係,在530 nm下比色。
2. 操作步驟
a.製標準曲線
取10ml比色管 1 2 3 4 5 6
PG(10μg/ml) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
無水乙醇(ml) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
加水 ―――→5.5ml――――――
避光出加顯色劑 ――――1ml ←――――
暗處放1小時 ,530nm處比色
b.樣品的處理:稱樣5g→於燒瓶中→加石油醚50ml→振動30分鍾→取上清夜25 ml→於分液漏鬥→用40 ml水提取三次→提取液合並於50 ml容量瓶→加水至刻度供測定
c.測定: 吸2 ml與比色管→加無水乙醇2.5ml→加水3.5 ml→搖勻→暗處加2,2,--聯吡啶---氯化鐵溶液1ml→三氯化鐵1ml→暗處放1小時→530nm比色,同時做空白
d.計算:PG(mg/kg)=V1/W *V3/V2 *C/V4 *1000/1000
C---相當於標準PG的濃度(μg/ml)
V1---樣品稀釋總體積(ml)
V2---取總體積進行提取(ml)
V3---提取後定容(ml)
V4---比色時提取液體積(ml)
三 BHT的測定
為了提高油脂的穩定性,防止酸敗,延長保質期,近幾年來國內已開始在食用油中添加抗氧化劑,由於抗氧化劑BH、PG對熱穩定性較差,而BHT的熱穩定性較好,能適應精練油的全過程,所以在食用油中添加抗氧化劑BHT。
1.比色法原理
油脂中的抗氧化劑BHT經水蒸氣蒸餾法將BHT從油脂中分離出來,其蒸餾液將BHT從油脂中分離出來,其餾出物經冷凝後溶於甲醇中,遇鄰聯二茴香胺,亞硝酸鈉試劑,生成橙紅色物質,用氯仿萃取後的深紅色溶液在520nm處比色測E。
3. 標準曲線的繪製
取6個用黑布紮的60ml分液漏鬥,分別吸BHT標準溶液5μg/ml 於60ml分液漏鬥中→加50%甲醇溶液至25ml→ 加鄰聯二茴香胺溶液5ml→搖勻→加0。3%亞硝酸鈉2ml→搖1分鍾→放置10分鍾→加氯仿10ml→搖1分鍾→分層後→將下層氯仿放入黑紙包紮的10ml比色管→520nm測E→繪製標準曲線
3.樣品處理
將油脂樣5g→於500ml蒸餾瓶→加無水CaCL2 16克→水10ml→當溫度達到165℃→連接好水蒸氣裝置→用50ml甲醇的容量瓶接收(最好是200ml)→收集餾液為100ml(共計150 ml)→用熱甲醇(40-50℃)分次洗滌冷凝管→合並於容量瓶→用甲醇定容200ml
4. 測定
吸餾液25ml→於黑布包紮的60ml分液漏鬥→加鄰聯二茴香胺溶液5ml→搖勻→加0.3%亞硝酸鈉
2ml→搖勻1分鍾→放10分鍾→加10ml氯仿→振搖1分鍾→分層後→將氯仿液放入黑紙包紮的10ml
比色管→520nm下測E
5. 計算
BHT(mg/kg)=V/W*C/V1
W----樣品重量(g)
V----樣品定容體積(ml)
V1------測定時所用的提取液體積(ml)
C-------相當於標準濃度(μg)
6. 注意事項:
(1) 控製蒸氣後不要太高,以免油滴帶出,影響測定結果
(2)蒸餾結束後,用熱的甲醇淋洗彎管以及冷凝管必須少量多次,以免衝洗不幹淨,影響結果偏低。
(3)加入顯色劑後的反應時間以5―7分鍾顯色到達最高峰10分鍾之內保持恒定,然後逐漸褪色,所以必須靜置10分鍾,然後立即加氯仿萃取。
(4)氯仿萃取後,放於暗處1小時,如果暴露於光線中會很快褪色。
(5)所生成的有色物,對光具有敏感性,在暗處內操作最好
四 BHA和BHT混合使用時分離與測定方法,分別顯色比色法
1.原理
用石油醚提取食品中的BHA和BHT。通過矽膠柱使BHA和BHT分離,BHA與2,6---二氯醌氯亞胺-
硼砂溶液生成蘭色。BHT與2,2,---聯吡啶---氯化鐵溶液生成橘紅色發色團,與標準比色定量。
2..試劑
⑴ 0.01% 2,6---二氯亞胺乙醇液,采用無水乙醇配置存於棕色瓶中,冰箱保存可存三天。
⑵硼砂緩衝溶液:取硼砂0.6g氯化鉀0.7g, NaOH 0.26g 加無水乙醇至500ml,過濾即可使用。
⑶0.2 % а,а’-聯吡啶溶液:稱取а,а’-聯吡啶0.2g置於燒杯中,加入2ml乙醇,定100ml。
⑷02.%FeCL3溶液:24 小時後重新配置。
⑸30%乙醇液
⑹石油醚 30-60℃
⑺矽膠,柱層析用,不活化。
⑻BHA溶液 稱BHA 0.050g→加少量無水乙醇溶解後→轉移100ml棕色容量瓶用無水乙醇定容→避光保存→此液為0.5mg/ml臨用時取1ml於50ml容量瓶→加無水乙醇定容→為10微克/毫升的BHA
⑼BHT標液:稱BHT0.1000g→少量無水乙醇溶解後→定容100ml(用無水乙醇定容)→為1.0mg/ml→取1ml定容100ml(用無水乙醇定容)→為10微克/毫升
3.方法(整個過程要避免光照進行)
1)樣品處理
取磨碎樣10g→於帶塞三角瓶→加石油醚50ml→振搖20分鍾→靜止後取上層液25ml→通過矽膠柱用石油醚淋洗→收集150ml淋洗液→作為BHT檢驗液→取出5ml 於蒸發皿中自然揮幹→用30%乙醇6ml洗滌濾紙→濾液於洗液合並於比色管→供BHT測定。 無水乙醇淋洗以石油醚淋洗後的矽膠柱,至淋洗液為100ml,供BHT測定。
2) 測定:
a)BHT 的測定:
標準曲線的繪製
取6個比色管編號 1 2 3 4 5 6
分別吸BHT標液 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
30%乙醇液 ―――→1ml←―――――――――
加0.2%2,2-聯吡啶 ―――→1ml←―――――――
暗室中加2,2-FeCl2 ―――→1ml←―――――――
放置60分鍾進行比色(波長520nm),繪製標準曲線
樣品的測定:取上麵BHT測定液20ml→於比色管→加30%乙醇至8ml→加0.2% 2,2---聯吡啶1ml→以下按標準曲線繪製
b)BHA的測定
標準曲線的繪製,取6個比色管編號,1 2 3 4 5 6
吸取BHA標液 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
加無水乙醇 ―――→稀釋總體積8ml←―
加0.01%2,6-二氯醌氯亞胺 ―――→1ml←―
硼砂緩衝溶液 ―――→2ml←―――――
靜止20分鍾於620nm測定消光值,繪製標準曲線
樣品的測定:取BHA測定液4ml→於比色管→用無水乙醇稀釋至8ml→以下同標準曲線的繪製。
4.計算: BHT或BHA(μg/kg)=V/W*V2/V1*C/V3*1000/1000
C-----測定用樣液中BHA或BHT的含量(μg)
V-----BHA或BHT混合時的總體積(ml)
V1 ---BHA或BHT分離時的體積(ml)
V2----BHA或BHT分離後的定容體積(ml)
V3----BHA或BHT分離後的測定用量 (ml)
W-----樣品重量(g)
1000---將μg換算成 mg
1000----表示單位(將g換成Kg)
5.注意事項:
⑴抗氧化劑本身會被氧化,樣品隨著存放時間的延長含量會下降,所以樣品進入實驗室應盡快分
析,避免結果偏低。
⑵抗氧化劑BHT穩定性較差,易受陽光,熱的影響,操作時應避光。
⑶用柱層分離含油脂多的食品,會受到溫度的影響,室溫度低,流速緩慢,使分離效果受一些影
響,最好溫度在20℃以上進行分離。
五 BHA、BHT、PG混合使用時的測定方法
目前國內的一些食品廠,近年來,有的將三種或其中的兩種,分別用
於高油脂的食品中如餅幹、巧克力、奶糖、花生米、核桃仁罐頭
等BHA、BHT、PG混合使用時BHA與 BHT的總量不得超過0.1g/kg,
即100mg/kg, 而 PG不得超過50mg/kg。本法是用石油醚將食品中的三種抗氧化劑萃取出來,然後從萃取液中萃取PG,再經矽膠柱層析將BHA,BHT分離。
1.原理:抗氧化劑與福林---酚試劑結合,生成一種蘭色絡合物,所生成的顏色深淺與抗氧化劑的濃度成正比,可比色定量。
2.試劑:a.石油醚30-60℃;b.10%碳酸鈉; c.無水乙醇; d. 矽膠,柱層析用,60目; e.福林---酚試劑:稱鉬酸鈉25g→加入85%磷酸50ml,濃鹽酸100ml,水700ml,回流加熱10小時,然後加入硫酸鋰150g,水50ml,溴數滴,煮沸15分鍾,最後加水稀釋到1000ml,使用時用水稀釋三倍; f.抗氧化劑標液:稱PG、BHA、BHT各100微克,用80%乙醇溶液溶解後定容100ml(棕色瓶)→冰箱中保存即1000微克/毫升。
3.操作方法
1) BHT的提純方法:取一層層析柱,按規定裝填好,先用石油醚潤濕,將上麵提純的PG後分液漏鬥內剩餘的石油醚層(BHT與BHA的混合液,)全部注入層析柱,用石油醚淋洗,收集150ml淋洗掖作為BHT檢查液;
2) BHT的提純方法:根據層析柱內淋洗液基本流盡,再用無水乙醇淋洗,收集100ml淋洗液,供BHA檢驗液。
3)顯色:吸取PG檢驗液5ml於10 ml比色管中,取BHT與BHA各5 ml分別於蒸發皿中,在暗室中自然風幹,然後在PG、BHA、BHT被檢液中各加入10%碳酸鈉0.5ml混勻後,各加入0.5ml福林---酚試劑,用水稀釋到總體積6 ml放2小時後顯色,在730nm下測定E.。4)標準曲線的繪製
準確吸取不同濃度的抗氧化劑標液於10ml比色管中。
10ml比色管 1 2 3 4 5 6
標液10μg/ml 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
10%碳酸鈉 ―――→0.5ml←――――――
水 ―――→4ml←――――――
福林---酚試劑 ―――→0.5ml←――――――
加水 ―――→至總體積6ml←――――――
放兩小時比色(730nm測定PG、BHA、BHT的E),繪製標準曲線。
4.計算:根據測的樣品的溶液的光密度,從標準曲線上分別查出對應的PG、BHA、BHT含量(微克/毫升)。
抗氧化劑(mg/Kg)= V/W*V2/V1*C/V3*1000/1000
C-----從標準曲線上查得的PG,BHA,BHT的濃度(微克/毫升)
V-----樣品定容得體積(ml)
V1 ---PG、BHA、BHT分離時的體積(ml)
V2---PG、BHA或BHT分離後的每種的定容體積(ml)
V3----顯色時取樣液得體積 (ml)
W-----樣品重量(g)
1000---將μg換算成 mg
1000----表示單位(將g換成Kg)
5.注意事項:
⑴抗氧化劑BHT穩定性較差、易受陽光、熱的影響,操作時應避光。
⑵抗氧化劑本身會被氧化,應盡快分析,避免誤差。
⑶層析柱的大小,吸附顆粒的範圍,吸附劑的多少,裝填的高度都對分離有影響,必須嚴格控製條件。
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