公告信息：
1.油脂抗氧化機理
1.1油脂氧化機理
油脂常溫下與氧分子的直接反應，稱“自動氧化”，有光敏氧化及酶氧化。其中最主要的是自動氧化。在自動氧化的過程中，絕大多數是自由基的連鎖反應，會受到光、熱和可變金屬（Fe、Cu、Mn、Cr）所催化，也會被抗氧劑劑（多酚類）所抑制。在反應過程中常有過氧化物、氫過氧化物或過氧酸等中間物形成。
自動氧化是一個催化過程，是一個自由基鏈反應。反應過程可分為三個階段，即引發（誘導）、鏈傳播（掙扎）和終止，基本模型如下：
引發： 生成自由基R﹒或RO2﹒
RH+X﹒→R﹒+XH
鏈傳播： R﹒+O2→ROO﹒
ROO﹒+RH→ROOH+ R﹒ （1）
終止： ROO﹒+ ROO﹒→ROOR+ O2
ROO﹒+ R﹒→ROOR
R﹒+ R﹒→R-R
（RH表示參加反應的不飽和底物；H表示雙鍵旁亞甲基上最活潑的氫原子）
1.2油脂抗氧化機理
阻斷油脂氧化的最有效手段，就是與各種自由基發生反應而使自由基得以消除。能提供氫原子的物質可使自由基轉變為非活性的或較為穩定的化合物，從而中斷自由基的反應。這種能提供氫原子的物質（AH或AH2）稱為自由基吸收劑（抗氧化劑）。
多數抗氧化劑（BHA、BHT、PG、TBHQ、生育酚等酚類抗氧化劑），都是有效的自由基吸收劑，能迅速將一個氫原子提供給脂類的自由基，有兩種形式，一種是向已被氧化脫氫后的脂肪自由基提供氫而還原到脂肪的原來狀態，從而終止脂肪的繼續氧化。
AH2+R·=AH·+RH
（2）另一種是向過氧化自由基提供氫而使之成為氫過氧化物，終止了過氧化自由基使脂肪成為脂肪自由基的反應，從而中斷脂肪的自動氧化過程：
AH2+ROO·=AH·+ROOH
（3）抗氧化劑能否有效抑制自動氧化，關鍵在于式（1）和式（2）、（3）之間的反應速度，式（2）、（3）反應速度常數為1.0×106 m-1 s-1左右；而式（1）的反應速度常數為1～2.0×102m-1 s-1，反應速度相差10000倍以上，因此抗氧化劑可以有效地抑制自動氧化。
AH·還可以進一步與ROO·結合成ROOH和A·。
抗氧化劑向自由基R·或ROO·提供氫之后，本身成為A·,但他們可結合成穩定二聚體，或與ROO·之類結合成穩定的二聚體：
A·+A·=A2 A·+ROO·=ROOA
酚類抗氧化劑供氫后，自身還可以成為比較穩定的半醌共振雜化物，半醌共振雜化物可以進一步與過氧化自由基結合而成為相對穩定的物質。
從上述反應可知，抗氧化劑是一種能與自由基反應的物質。從而中止自動氧化過程，但不是氧的吸收劑或驅除劑
抗氧化劑只能阻礙氧化作用進程，以延緩油脂氧化酸敗的時間，但不能使已經氧化的產物復原。
1.3油脂抗氧化劑的條件
作為油脂抗氧化劑首先必須具備在油脂中具有一定的溶解度，而且參與反應生成的抗氧化劑游離基必須是穩定的，不具備氧化油脂的能力。對于食用油脂抗氧化劑除了上述要求外，還必須具備：
（1）無毒或毒性極小；
（2）要親油不親水；
（3）無色無味；
（4）揮發性低，高溫時損耗不大；
（5）低濃度時其抗氧化效率也很高（≤0.02%）；
（6）價格不過高。
綜合上述條件，根據不同的油脂、天然抗氧化劑的含量、油脂的使用條件和保質期等因素，選擇合適的抗氧化劑和使用數量。
2.抗氧化劑的類型
抗氧化劑可分為合成抗氧化劑和天然抗氧化劑兩種。
2.1合成抗氧化劑
常見的油溶性抗氧化劑只有十多種，其中主要為BHA、BHT、PG、TBHQ、THBQ、NDGA和合成生育酚等其中最常用的是TBHQ、BHA、BHT、PG。但是由于毒性問題，BHT在美國及日本已經停止使用；BHA在日本也已禁用。美國目前正在作是否能夠繼續使用BHA的深入研究。PG又由于溶解度及變色等問題，用途不廣。常見的合成抗氧化劑介紹如下：
2.1.1BHA（Butylated Hydroxyanisole）。
BHA（叔丁基羥基茴香醚）是85%的2-叔丁基-4-甲氧基苯酚和15%的3-叔丁基-4-甲氧基苯酚的混合物，熔點約為50℃，常溫下呈白色蠟片狀，易溶于油脂，難溶于水，有酚味，但在低濃度時不易覺察。若與BHT、PG混合使用，則可以達到相互增效的效果。
2-叔丁基-4-甲氧基苯酚 3-叔丁基-4-甲氧基苯酚
BHA用于食品抗氧化劑始于1954年。對動物性油脂的抗氧化作用比之植物油更有效。對熱較穩定，在弱堿條件下也不會被破壞，，故有較好的持久能力。尤其是用于動物油脂制作的烘烤食品。有一定的酚味和一定的揮發性。能被水蒸氣蒸餾，故在高溫制品中，尤其是在水煮制品中易損失。可用于食品包裝材料。BHA的相對毒性（LD504.1-5.0,大鼠）略低于BHT（LD501.7-2.5,大鼠）。
日本于1981年發現BHA對大白鼠前胃有致癌作用，故自1982年5月起，限令只準用于棕櫚油和棕櫚仁油，其它禁用至今。1986年FAO/WHO曾報告BHA對大白鼠的致癌作用取決于劑量，對狗無致癌作用，但對狗和豬可引起食道增生，故當時規定其ADI值由暫定0-0.6mg/kg降至0-0.3mg/kg。至1989年評價時，認為只有在大劑量（20g/kg）時才會誘發大鼠前胃癌，1.0g/kg劑量未見有增生現象，考慮到對狗無有害作用，且人類無前胃，故正式制定BHA的ADI值為0-0.5mg/kg.因此在正常使用范圍內是安全的。
2.1.2 BHT（Butylated Hydroxytoluene）。BHT（二叔丁基羥基甲苯）是2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，熔點約為70℃，常溫下呈白色晶體，易溶于油。
2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚
BHT只有一個活性基團，只能提供一個氫原子，作為抗氧化劑始于1940年。BHT在果仁、精油、含脂食品等中有較好的穩定性，但因在高溫下不穩定而受到限制，如在油炸和小食品中可喪失90%，餅干約喪失35%，但如與BHA合并使用可明顯提高抗氧化效果。BHT有抑制人體呼吸酶活性、使肝臟微粒體的酶活性增加等報道，故被希臘、土耳其、印尼、奧地利、牙買加、摩洛哥等國禁用，美國FDA一度亦曾禁用，后證明在允許使用劑量范圍內其安全性還是有保證的，故仍列為GRAS范圍。FAO/WHO與1995年重新制定BHT的ADI值額為0—0.3mg/kg。
2.2.3TBHQ（Tert-butyhydroquinone）。TBHQ是2-叔丁基對苯二酚。熔點127℃，常溫下呈白色粉沫，可溶于油脂，微溶于水，耐高溫，不會引起油脂變色，有酚味。到目前為止，TBHQ是一種效果最好的油脂抗氧化劑。另外，TBHQ對食品及飼料具有較強的抑制細菌和霉菌作用。
2-叔丁基對苯二酚
TBHQ是一種二酚類抗氧化劑，可提供兩個氫原子。TBHQ在美國于1972年由FDA批準使用，中國于1991年批準使用，對于大多數油脂，尤其是植物油，具有比BHA等更好的抗氧化能力，他不會因遇到銅、鐵之類金屬而發生呈色和風味方面的變化，只有在堿性條件下才會變成粉紅色。對熱的穩定性優于BHA和BHT，因沸點高達298℃，故在一般200℃左右煎炸溫度下不會因揮發而失效，故常用于煎炸油的抗氧化。實際上TBHQ常與BHA、 BHT合用。但不能與PG合用，以免呈色改變。也常與檸檬酸合用，以提高保存效果。暫定ADI值0—0.2mg/kg。
目前，美國、巴西、墨西哥、阿根廷、智利、哥倫比亞、澳大利亞、新西蘭、韓國、中國、馬來西亞、菲律賓、南非等國允許使用。但美國認為TBHQ的安全限度高出正常使用量1000-10000倍。
2.2.4沒食子酸酯（Alkygallates）。沒食子酸酯是沒食子酸與醇酯化而成的一大類化合物。包括PG（沒食子酸丙酯）、BG（沒食子酸丁酯）、OG（沒食子酸辛酯）、lG（沒食子酸十二烷酯）等。常溫下沒食子酸酯為白色粉沫，低分子量的沒食子酸酯如PG、BG在油脂中的溶解度低，但是通過增長醇的鏈長，可以明顯提高沒食子酸酯在油中的溶解度。沒食子酸酯的抗氧化能力較強，但是，在水存在下，容易和油脂中的微量金屬結合成藍黑色物質而影響油脂色澤。
沒食子酸丙酯
中國僅批準PG可以使用，其他酯類在日本等國已批準使用。在各種油脂中，有比BHA、BHT更強的抗氧化能力，尤其是在奶油和禽脂中，但不如TBHQ。由于PG的熔點較低(約150℃)，故不能用于油炸食品，常用于不能使用TBHQ的場合。常與BHA和BHT合用。也常與檸檬酸合用，能與Fe二價離子形成紫色絡合物而起變色，故在使用范圍上受到很大的限制，故需與檸檬酸等螯合劑配合使用，以避免顏色變深。FAO/WHO1995年對PG所規定的ADI值為0—1.4mg/kg。
PG為中國、美國、日本、歐盟等國允許使用。由于其原料主要依靠少量天然五倍子等，故實際用量不太多，價格也遠比BHT貴，甚至比BHA也高，
2.2天然抗氧化劑
除了植物油脂中普遍存在的生育酚和個別油品中存在的阿魏酸、棉酚、芝麻酚和角鯊烯等天然抗氧化劑外，科學家還從很多香辛料和中草藥如辣椒、胡椒、花椒、丁香、迷迭香、鼠尾草、丹參中提取了油脂抗氧化劑。
2.2.1、生育酚。生育酚有多種類型，其中已經研究清楚的有 α、β、γ、δ-生育酚和相應的生育三烯酚共八種。生育酚普遍存于植物油中，其抗氧化能力為α＜β＜γ＜δ。生育三烯酚抗氧化能力分別略大于相應的生育酚。生育酚主要存在于豆油和小麥胚芽油中。市售的生育酚是從油脂脫臭溜出物中提取的。
2.2.2、茶多酚。茶多酚是茶葉中酚類物質及其衍生物的總稱，并不是一種物質，因此常稱多酚類。過去茶多酚又稱作茶鞣質、查單寧。茶多酚在茶葉中的含量一般在15-20%。在茶多酚各組分中，以黃烷醇類為主，黃烷醇類又以兒茶素類物質為主。兒茶素類物質的含量約占茶多酚總量的70%。茶多酚中的兒茶素抗氧化能力比生育酚、BHT、BHA強好多倍。
總之，雖然抗氧化劑種類很多，但是，受毒性、抗氧化效果、價格、來源等因素的限制，能作為商品出售的抗氧化劑種類卻不多。以上介紹的是常用的幾種抗氧化劑，僅供用戶參考使用。
