第六章

抗氧化劑油脂的氧化機轉油脂的氧化機轉

抗氧化劑的特性、分類、作用機轉抗氧化劑的特性、分類、作用機轉及使用及使用

抗氧化劑之各論抗氧化劑之各論

油脂的氧化機轉

油脂之自氧化作用

油脂之自氧化作用產物

油脂之自氧化作用

開始反應期

連鎖反應期

反應停止期

開始反應期Initiation Stage此步驟反應較慢，是氧化反應之決定步驟

連鎖反應期Propagation Stage

氫過氧化物: hydroperoxide

反應停止期Termination Stage

此時期各種脂質自由基會相互再聚合成二聚體、三聚體或多聚體，此階段大多在油脂已酸敗後才發生。

油脂之自氧化作用產物

油脂過氧化物與組織老化之關係

防止油脂氧化酸敗之方法

油脂過氧化物與組織老

化之關係

防止油脂氧化酸敗之方法防止油脂氧化酸敗之方法，重點即是儘量避免與氧氣接觸，使其不會發生氧化現象，亦可使用物理方法或化學方法來處理。

物理方法:1.以罐裝或瓶裝等方式，儘量排除容器之空氣或注入不活性氣體，如氮氣(N2)，藉以阻絕食品與新空氣接觸而發生氧化，延長食品氧化酸敗。2.以塑膠袋密封，使用脫氧劑，脫去袋中之氧氣，藉此延長食品氧化酸敗。

化學方法:可以添加某些食品添加物於食品中防止氧化。1.添加抗氧化劑，例如：二丁基羥基甲苯(dibutyl hydroxytoluene；BHT)、維生素E添加於沙拉油、油炸油中，可防止其氧化作用的發生。2.添加金屬螫合劑，例如：多磷酸鹽(polyphosphates)。3.添加維生素C於蘋果果汁中可防止氧化褐變的情形發生。

抗氧化劑的特性、分類、作用機轉及使用

抗氧化劑的特性及分類

抗氧化劑之作用機制

抗氧化劑之選用與使用方法

抗氧化劑的特性及分類

理想抗氧化劑應具備之特性

抗氧化劑之分類

理想抗氧化劑應具備之特性理想抗氧化劑應具備之特性

1.必需量小即有強大之抗氧化作用。2.必需毒性小，對水、油都可溶解，且無揮發性。

3.本身無味道，且加熱後亦不會產生異味。4.必需對熱具有安定性，因食品大多需加熱烹調。

5.最好無顏色，以免影響食品色澤。6.必須便宜且容易使用。

抗氧化劑之分類依來源

1.天然的抗氧化劑天然的抗氧化劑：如L-抗壞血酸（維生素C）、α-生育醇(α-tocopherol)（維生素E）等。

2.化學合成的抗氧化劑化學合成的抗氧化劑：如二丁基羥基甲苯、丁基羥基甲氧苯(butylated hydroxyanisole；BHA)。依使用功能

1.水溶性的抗氧化劑水溶性的抗氧化劑：如L-抗壞血酸及其鈉鹽、二氧化硫及其鹽類等，此類抗氧化劑對水溶解度高，可應用於水溶性高之產品，如飲料。

2.油溶性的抗氧化劑油溶性的抗氧化劑：如二丁基羥基甲苯、丁基羥基甲氧苯， -生育醇等，此類抗氧化劑對油溶解度高，可應用於油溶性高之產品，如沙拉油。

3.相乘劑相乘劑(synergist)(synergist)：本身不具抗氧化作用，但可增加抗氧化作用之物質，如檸檬酸(citric acid)、多磷酸鹽等。

抗氧化劑之作用機制

自由基捕捉劑

螯合劑

相乘劑

自由基捕捉劑Radical Scavenger

自由基 抗氧化劑

螯合劑Chelating Agents

金屬離子（如Fe 3＋、Cu 2＋）等會促進油脂氧化，添加螯合劑（如多磷酸鹽,EDTA）可與食品中金屬離子形成錯鹽，可抑制氧化作用（如圖6-4）。

相乘劑

SynergistSynergist相乘劑定義為本身對反應並無作用或作用很少，但若有其他化合物存在，則反應程度比單一化合物大，此物稱之。抗氧化劑之相乘劑，一般以有機酸、無機酸和其衍生物，如檸檬酸、磷酸、酒石酸(tartaric acid)。

抗氧化劑之選用與使用方法

選用注意事項

抗氧化劑之使用方法

使用實例

選用注意事項選用注意事項

無異味或氣味

經濟（成本）考量

分散問題

混合使用

添加時間

相乘劑之使用

抗氧化劑之使用方法抗氧化劑之使用方法

直接使用直接使用

噴霧處理噴霧處理

運用於包裝材質運用於包裝材質

使用實例人造奶油(margarine)於 1869 年創始於法國，是由動植物油脂及硬化油，以適當之比例混合（即在麵包上易於塗抹，且保持適當之硬度，到口中可完全溶化，在常溫能成固體）後，加入乳酸菌發酵之牛奶攪拌、融合及乳化，再添加適當之食鹽、色素、乳化劑、抗氧化劑、防腐劑等，在冷卻後其外觀與風味，均與奶油相似，故稱人造奶油。

抗氧化劑之各論

二丁基羥基甲苯

丁基羥基甲氧苯

L-抗壞血酸及 L-抗壞血酸鈉L-抗壞血酸硬脂酸酯及 L-抗壞血酸棕櫚酸酯異抗壞血酸及異抗壞血酸鈉

DL-α -生育醇第三丁基氫醌

沒食子酸丙酯

L-半胱酸鹽酸鹽癒創樹脂

二丁基羥基甲苯BHT

丁基羥基甲氧苯BHA

作用機制:

二丁基羥基甲苯為具有苯環之化合物，因此可提供共振的環境而具抗氧化特性，使油脂因連續反應所產生之自由基，加以捕捉而形成安定共振混合體，阻止油脂之自氧化反應持續進行，如前所述（如圖6-3）。若有酸性相乘劑存在，提供氫離子，即可使二丁基羥基甲苯反覆使用，因而延長抗氧化效果及時間。

1. 本品可使用於冷凍魚貝類及冷凍鯨魚肉之浸漬液；用量為1.0 g/kg以下。2. 本品可使用於口香糖及泡泡糖；用量為0.75g/kg以下。3. 本品可使用於油脂、乳酪(butter)=奶油(cream)、魚貝類乾製品及鹽藏品；用量為0.20 g/kg以下。4. 本品可使用於脫水馬鈴薯片(flakes)或粉、脫水甘薯片(flakes)，及其他乾燥穀類早餐；用量為0.05g/kg以下。5. 本品可使用於馬鈴薯顆粒(granules)；用量為0.010g/kg以下。

L-抗壞血酸及 L-抗壞血酸鈉L-Ascorbic Acid and Sodium L-Ascorbate

L-抗壞血酸亦稱為維生素C，分子式為C6H8O6，分子量為176.13（如圖6-9）。作用特性

還原型之L-抗壞血酸本身可提供氫離子，使油脂因連續反應所產生之自由基或產品因其它因素產生之自由基或游離基，加以捕捉而形成安定之油脂分子或使產品不因氧化而酸敗或產生自由基，而預防油脂或產品之自氧化反應持續進行，但其還原型之L-抗壞血酸本身即變成氧化型之L-抗壞血酸，因而不具有抗氧化能力。另外，還原型之L-抗壞血酸易被熱、光及金屬之破壞，而失去抗氧化能力。L-抗壞血酸與L-抗壞血酸鈉之抗氧化作用機制相類似，都是提供氫離子，以防止其它化合物氧化，但本身卻會氧化。

L-抗壞血酸硬脂酸酯及L-抗壞血酸棕櫚酸酯

異抗壞血酸及異抗壞血酸鈉

76.7.22

003

L-抗壞血酸（維生素C ）L-Ascorbic Acid（Vitamin C）

本品可使用於各類食品；用量以Ascorbic Acid 計為1.3g/kg 以下。

限用為抗氧化劑。

DL- α -生育醇

生育醇的抗自由基功能是由於本身結構為一種苯駢 喃(benzopyran)的衍生物，在苯環上有一個活潑的羥基活潑的羥基，其具有還原性；其次，在五碳環上有一飽和之側鍵（如圖6-15），這兩點因素決定生育醇具有還原性及親脂性。當自由基進入脂相，發生氧化還原反應，五碳環上的氧會被氧化成(＝O)，及羥基(-OH)，同時使自由基不活性化，生育醇即會進行補捉自由基作用。生育醇對抗自由基脂質過氧化作用的效率很高。

補捉自由基

76.11.30

009

生 育 醇 （ 維 生 素E ） dl-α-Tocopherol（Vitamin E）

本品可使用於各類食品；用量同營養添加劑生育醇（維生素E ）之標準。

第三丁基氫醌TBHQ

本品可使用於油脂、乳酪及奶油；用量為0.20g/kg以下。

沒食子酸丙酯PG

本品可使用於油脂、乳酪及奶油；用量為0.10g/kg以下。

L-半胱酸鹽酸鹽

本品可於麵包及果汁中視實際需要適量使用。本品可於麵包及果汁中視實際需要適量使用。

癒創樹脂 Guaiac Resine

本品可使用於油脂、乳酪及奶油；用量為1.0 g/kg以下。癒創樹酯目前已經很少使用（台灣可能未進口）。

亞硫酸鹽

1.本品可使用於麥芽飲料(不含酒精)；用量以SO2殘留量計為0.03 g/kg以下。2.本品可使用於果醬、果凍、果皮凍及水果派餡；用量以SO2殘留量計為0.1 g/kg以下。3.本品可使用於表面裝飾用途 (薄煎餅之糖漿、奶昔及冰淇淋等產品之調味糖漿)；用量以SO2殘留量計為0.04 g/kg以下。4.本品可使用於含葡萄糖糖漿之糕餅；用量以SO2殘留量計為0.05 g/kg以下。限於食品製造或加工必須時使用。

95.8.11

018

亞硫酸鉀Potassium Sulfite

1.本品可使用於麥芽飲料(不含酒精)；用量以SO2殘留量計為0.03 g/kg以下。2.本品可使用於果醬、果凍、果皮凍及水果派餡；用量以SO2殘留量計為0.1 g/kg以下。3.本品可使用於表面裝飾用途 (薄煎餅之糖漿、奶昔及冰淇淋等產品之調味糖漿)；用量以SO2殘留量計為0.04 g/kg以下。4.本品可使用於含葡萄糖糖漿之糕餅；用量以SO2殘留量計為0.05 g/kg以下。

限於食品製造或加工必須時使用

乙烯二胺四醋酸二鈉或乙烯二胺四醋酸乙烯二胺四醋酸二鈉或乙烯二胺四醋酸

二鈉鈣二鈉鈣EDTA NaEDTA Na22 or EDTA CaNaor EDTA CaNa22

本品可使用於為防止油脂氧化而引起變味之食品；用量為0.10g/kg以下（以食品重量計）。

EDTA Na2於最終食品完成前必須與鈣離子結合成EDTA CaNa2 。

第六章�抗氧化劑油脂的氧化機轉油脂之自氧化作用開始反應期Initiation Stage�此步驟反應較慢，是氧化反應之決定步驟連鎖反應期�Propagation Stage反應停止期�Termination Stage油脂之自氧化作用產物油脂過氧化物與組織老化之關係防止油脂氧化酸敗之方法抗氧化劑的特性、分類�、作用機轉及使用抗氧化劑的特性及分類理想抗氧化劑應具備之特性抗氧化劑之分類抗氧化劑之作用機制自由基捕捉劑�Radical Scavenger螯合劑�Chelating Agents相乘劑抗氧化劑之選用與使用方法選用注意事項抗氧化劑之使用方法使用實例抗氧化劑之各論二丁基羥基甲苯BHT丁基羥基甲氧苯BHAL-抗壞血酸及 L-抗壞血酸鈉�L-Ascorbic Acid and Sodium L-AscorbateL-抗壞血酸亦稱為維生素C，分子式為C6H8O6，分子量為176.13（如圖6-9）。L-抗壞血酸硬脂酸酯及 �L-抗壞血酸棕櫚酸酯異抗壞血酸及異抗壞血酸鈉DL- α -生育醇第三丁基氫醌TBHQ沒食子酸丙酯PGL-半胱酸鹽酸鹽癒創樹脂 Guaiac Resine�亞硫酸鹽乙烯二胺四醋酸二鈉或乙烯二胺四醋酸二鈉鈣EDTA Na2 or EDTA CaNa2