基本介紹
- 中文名：水溶性抗氧化劑
- 外文名：Water soluble antioxidant
- 用途：護色、抗氧化等
- 常用：抗壞血酸類、異抗壞血酸及其鹽等
- 機理：抑制酶的活性和消耗氧
- 標準：GB 2760-1996
定義,原理,常見水溶性抗氧化劑,異抗壞血酸,L一抗壞血酸,
定義
水溶性抗氧化劑是能溶解於水的一些抗氧化物質，突出的作用是對催化氧化離子的掩蔽，併兼顧對果蔬食物的護色及防褐變等作用，同時對添加在含水油脂或乳化食物中的脂溶性抗氧化劑具有輔助和加強的作用。多用於對食品的護色，防止其氧化變色以及防止因氧化而降低食品的風味和質量等方面。常用的有抗壞血酸類、異抗壞血酸及其鹽、植酸、胺基酸類等。
水溶性抗氧化劑能夠溶於水，主要用於防止食品氧化變色，常用的有抗壞血酸、異抗壞血酸及其鹽、植酸、乙二胺四乙酸二鈉籌。
原理
氧化反應如果發生在切開、削皮、碰傷的水果蔬菜、罐頭原料上，產生的現象是使原來食品的色澤變暗或變成褐色。褐變是氧化酶類的酶促反應使酚類和單寧物質氧化變為褐色。酚類物質如兒茶酚在酚類氧化酶的作用下生成醌，再經二次羥化作用生成三羥苯化物，並與鄰醌生成羥醌，羥醌聚合生成褐色素。
氧化是褐變的原因之一，利用抗氧化劑可以防止褐變，通過抑制酶的活性和消耗氧達到抑制褐變的作用。水溶性抗氧化劑能夠溶於水，主要用於食品氧化變色，常用的是抗壞血酸類、異抗壞血酸及其鹽、植酸、乙二胺四乙酸二鈉、胺基酸類、肽類、香辛料和糖醇類等。我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB 2760--1996)只將異抗壞血酸鈉列入食品抗氧化劑，還未批准使用異抗壞血酸，但由於它和其鈉鹽在性質上和使用上極相近，這裡加以介紹。
常見水溶性抗氧化劑
異抗壞血酸
異抗壞血酸，分子式為C6H806，相對分子質量為176．13。
(1)性狀 異抗壞血酸是維生素C的一種立體異構體，因而在化學性質上與維生素C相似。異抗壞血酸為白色至淺黃色結晶或晶體粉末，無臭、有酸味，熔點166～172℃，並分解，遇光逐漸變黑。乾燥狀態下，它在空氣中相當穩定，而在溶液中暴露於大氣時則迅速變質，幾乎無抗壞血酸的生理活性作用。其抗氧化性能優於抗壞血酸，但耐熱性差，還原性強，重金屬離子能促進其分解。異抗壞血酸極易溶於水，溶解度為40g/100mL；溶於乙醇，溶解度為5g/100mL；難溶於甘油；不溶於乙醚和苯。1%水溶液的pH為2．8。
(2)抗氧化性能 異抗壞血酸的抗氧化能力遠遠超過維生素c，且價格便宜，無強化維生素C的作用，但不會阻礙人體對抗壞血酸的吸收和運用。在肉製品中異抗壞血酸與亞硝酸鈉配合使用，可提高肉製品的成色效果，又可防止肉質氧化變色。此外它還能加強亞硝酸鈉抗肉毒梭菌的效果，並能減少亞硝胺的產生。
(3)毒性 大鼠經口LD50為18g/kg體重。FAO/WHO(1985)規定，ADI為0—0．005g/kg體重。以含1%異抗壞血酸的飼料餵養大鼠6個月，未見生長異常。再繼續餵養2年，在體重、死亡率和病理學的觀察方面均無異常發現。人攝取異抗壞血酸，在體內可轉變成維生素C。美國食品與藥物管理局(FDA)(1980)將本品列為一般公認安全物質。
(4)套用 按我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB 2760--2007)，異抗壞血酸及其鈉鹽使用範圍和最大使用量(以抗壞血酸計，g/kg)為：水果罐頭、果醬、蔬菜罐頭、八寶粥罐頭、肉罐頭類、冷凍水產品及其製品1．0；預製肉製品、熟肉製品0．5；果蔬汁(肉)飲料、葡萄酒0．15；啤酒和麥芽飲料0．04。
異抗壞血酸及其鈉鹽的功能除作為抗氧化劑外，還有護色劑作用。
L一抗壞血酸
L一抗壞血酸亦稱抗壞血酸、維生素C，分子式C6H806，相對分子質量176．13。
(1)性狀 L一抗壞血酸為白色至微黃色結晶或晶體粉末和顆粒，無臭，帶酸味，熔點190℃，遇光顏色逐漸黃褐。乾燥狀態性質較穩定，但熱穩定性較差，在水溶液中易受空氣中的氧氧化而分解，在中性和鹼性溶液中分解尤甚，在pH3．4～4．5時較穩定。它易溶於水(20g/100mL)和乙醇(3．33g/100mL)，不溶於乙醚、氯仿和苯。
(2)抗氧化性能 L一抗壞血酸有強還原性能，用作啤酒、無乙醇飲料、果汁的抗氧化劑，能防止因氧化引起的品質變劣現象，如變色、退色、風味變劣等。此外，它還能抑制水果和蔬菜的酶褐變並鈍化金屬離子。L一抗壞血酸的抗氧化機理是：自身氧化消耗食品和環境中的氧，使食品中的氧化還原電位下降到還原範疇，並且減少不良氧化物的產生。
L一抗壞血酸不溶於油脂，且對熱不穩定，故不用作無水食品的抗氧化劑，若增溶的形式與維生素E復配使用，能顯著提高維生素E的抗氧化性能，可用於油脂的抗氧化。
(3)毒性 大鼠經口LD50>5g/kg體重。FAO/WHO(1984)規定，ADI值為0～0．015g/kg體重。美國食品和藥物管理局將其列為一般公認安全物質。成人日服lgL一抗壞血酸，連續服用3個月未發現異常現象；若日服69，則出現噁心、嘔吐、下痢、臉泛紅、頭痛、失眠等症狀，而兒童會發生皮疹。
(4)套用 L一抗壞血酸除可用作抗氧化劑和營養強化劑。在鮮肉(碎肉)、醃肉中添加，有防止變色的效果。在水果罐頭中添加，能防止褐變。在飲料、生乳、煉乳、冷凍食品浸漬液里添加可保持其良好的風味。在乳粉、果蔬加工品中添加，可起到良好的抗氧化效果。
按我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB 2760--2007)，抗壞血酸(維生素C)的使用範圍和最大使用量(g/kg)為：可可製品、朱古力和朱古力製品(包括類朱古力和代朱古力)以及糖果1．5；發酵麵製品0．2；果蔬汁(肉)飲料、植物蛋白飲料、碳酸飲料、茶飲料類0．5；啤酒和麥芽飲料0．04。
