在食品生產(chǎn)和加工中，保鮮技術(shù)越來越受到重視。為達(dá)到食品防腐、保鮮、延長保質(zhì)期和貨架期的目的，常采用冷藏、輻射等技術(shù)，但最為經(jīng)濟(jì)有效的方法是使用抗氧化劑、脫氧劑、保鮮劑等。近年來，尤其以天然食品抗氧化劑的發(fā)展最為迅速，開發(fā)前景十分廣闊。
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。只有具備無毒、無異味、加入后檢測方便等條件，才能作為食品的抗氧化劑。
目前，食品中常用的抗氧化劑有：2，6一二叔丁基甲酚，主要用于食用油脂、干魚制品；叔丁基對羥基茴香醚，主要用于食用油脂；沒食子酸丙酯，主要用于油炸食品、方便面和罐頭；vE，主要用于嬰兒食品、奶粉；vc和異vc，主要用于魚肉制品、冷凍食品等。
除上述產(chǎn)品外，美國FDA還批準(zhǔn)使用抗壞血酸棕櫚酸酯、抗壞血酸鈣、硫代二丙酸月桂酯、乙氧喹、卵磷脂、偏亞硫酸酯、抗壞血酸硬脂酸酯、偏亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、氯化亞錫、沒食子酸戊酯等作為抗氧化劑。
添加在食品中的抗氧化劑必須用量得當(dāng)，如叔丁基對羥基茴香醚(BHA)的用量在0．02％時(shí)，比用量在0．01％的抗氧化效果可提高10％，而超過0．02％的用量，效果反而會下降。另外，兩種或兩種以上抗氧化劑混合使用，其效果更好。如檸檬酸和2，6一二叔丁基甲酚(BHT)共同添加到精煉油中，其貯存時(shí)間比單加BHT可增加近1倍。
據(jù)有關(guān)資料證實(shí)，在人們長期食用的食品中，天然抗氧化劑成分的毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人工合成的抗氧化劑。因此，近年來從自然界尋求天然抗氧化劑的研究已引起各國科學(xué)家的高度重視。目前，世界各國開發(fā)的大量天然抗氧化劑產(chǎn)品，受到人們的普遍歡迎。其主要產(chǎn)品有天然VE、類黑精類、紅辣椒提取物、香辛料提取物、糖醇類抗氧化劑等等。
天然VE大量存在于植物油脂中，并且存在狀態(tài)通常比較穩(wěn)定。在油脂精制過程中，可回收大量的精制vE混合物。該成分抗氧化性較好，使用安全，在食品保鮮中已得到大量使用。
類黑精類(melanoidins)是氨基化合物和羰基化合物加熱后的產(chǎn)物，其抗氧化能力相當(dāng)于BHA和BHT。
紅辣椒提取物紅辣椒中含有大量的抗氧化物質(zhì)，是vE和香草酰胺的混合物。如能將其中辣味去掉，則是一種極好的抗氧化劑。
香辛料提取物早在20世紀(jì)30年代，人們就開始對香辛料的抗氧化作用進(jìn)行研究。到50年代，科研人員對32種香辛料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。這類產(chǎn)品多含有黃酮類、類萜、有機(jī)酸等多種抗氧化成分，能切斷油脂的自動氧化鏈、螯合金屬離子，并起到與有機(jī)酸的協(xié)同增效作用。法國從迷迭香干葉粉中提取出兩種晶體抗氧化物質(zhì)一鼠尾草酚和迷迭香酚，它們比人工合成的氧化劑BHT和BHA 的抗氧化能力強(qiáng)4倍多。
茶多酚類即從茶葉中提取的抗氧化物質(zhì)，含有4種組分：表沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯以及兒茶素。它的抗氧化能力比vE、Vc、BHT、BHA強(qiáng)幾倍，因此日本已開始茶多酚類抗氧化劑的商品化生產(chǎn)。
糖醇類糖類從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可分為單糖類、二糖類、三糖類、四糖類等，但均為低分子碳水化合物。其中五碳糖和六碳糖促進(jìn)氧化，雙糖略有抗氧化作用，果糖和糖醇則具有較強(qiáng)的抗氧化能力。食品中廣泛使用的是山梨糖醇和麥芽糖醇作抗氧化劑。木糖醇也是抗氧化劑，它具有和V 協(xié)同增效的作用。
氨基酸和二肽類氨基酸如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等都能與金屬離子螯合，所以它們?yōu)榱己玫妮o助抗氧化劑。近年來，食品科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)，丙氨酸末端為氮的9種二肽比任何一種氨基酸的抗氧化能力都強(qiáng)。其中尤以丙氨酸一組氨酸、丙氨酸一酪氨酸、丙氨酸一色氨酸3種二肽抗氧化能力最強(qiáng)，值得大力開發(fā)。
我國將茶多酚用于食品添加劑中，用來替代化學(xué)合成類抗氧化劑，市場銷售量可達(dá)到1000噸／年以上。我國南方茶葉資源比較豐富，每個(gè)區(qū)鄉(xiāng)基本上都建有茶場，而生產(chǎn)茶多酚的主要原料是粗老茶葉、茶葉末或修剪后的茶樹枝。年產(chǎn)5噸茶多酚需原料
170噸(干)。從各個(gè)地區(qū)的茶場情況看，粗老茶葉、茶葉末修剪后的茶樹枝可以充分保證原料供應(yīng)。在生產(chǎn)過程中僅有少量廢水(3—4噸／天)排放，廢水中不含有任何有毒物質(zhì)，有部分茶葉渣排放，排放量為580公斤／天(干基)，茶葉渣可充分發(fā)酵用作農(nóng)用優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。5噸／年茶多酚生產(chǎn)廠，副產(chǎn)1噸咖啡因，總投資為87萬元，年生產(chǎn)總成本為155萬元，茶多酚目前國內(nèi)售價(jià)約500元／公斤，第一期茶多酚(不計(jì)咖啡因)年利稅近100萬元，一年之內(nèi)即可收回全部投資，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。我國南方茶葉資源豐富，特別是利用粗老茶葉與茶葉下腳料屬廢物利用，可以受到國家產(chǎn)業(yè)政策的支持，享受優(yōu)惠稅收，經(jīng)濟(jì)效益將更加可觀，市場前景十分廣闊。
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。只有具備無毒、無異味、加入后檢測方便等條件，才能作為食品的抗氧化劑。
目前，食品中常用的抗氧化劑有：2，6一二叔丁基甲酚，主要用于食用油脂、干魚制品；叔丁基對羥基茴香醚，主要用于食用油脂；沒食子酸丙酯，主要用于油炸食品、方便面和罐頭；vE，主要用于嬰兒食品、奶粉；vc和異vc，主要用于魚肉制品、冷凍食品等。
除上述產(chǎn)品外，美國FDA還批準(zhǔn)使用抗壞血酸棕櫚酸酯、抗壞血酸鈣、硫代二丙酸月桂酯、乙氧喹、卵磷脂、偏亞硫酸酯、抗壞血酸硬脂酸酯、偏亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、氯化亞錫、沒食子酸戊酯等作為抗氧化劑。
添加在食品中的抗氧化劑必須用量得當(dāng)，如叔丁基對羥基茴香醚(BHA)的用量在0．02％時(shí)，比用量在0．01％的抗氧化效果可提高10％，而超過0．02％的用量，效果反而會下降。另外，兩種或兩種以上抗氧化劑混合使用，其效果更好。如檸檬酸和2，6一二叔丁基甲酚(BHT)共同添加到精煉油中，其貯存時(shí)間比單加BHT可增加近1倍。
據(jù)有關(guān)資料證實(shí)，在人們長期食用的食品中，天然抗氧化劑成分的毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人工合成的抗氧化劑。因此，近年來從自然界尋求天然抗氧化劑的研究已引起各國科學(xué)家的高度重視。目前，世界各國開發(fā)的大量天然抗氧化劑產(chǎn)品，受到人們的普遍歡迎。其主要產(chǎn)品有天然VE、類黑精類、紅辣椒提取物、香辛料提取物、糖醇類抗氧化劑等等。
天然VE大量存在于植物油脂中，并且存在狀態(tài)通常比較穩(wěn)定。在油脂精制過程中，可回收大量的精制vE混合物。該成分抗氧化性較好，使用安全，在食品保鮮中已得到大量使用。
類黑精類(melanoidins)是氨基化合物和羰基化合物加熱后的產(chǎn)物，其抗氧化能力相當(dāng)于BHA和BHT。
紅辣椒提取物紅辣椒中含有大量的抗氧化物質(zhì)，是vE和香草酰胺的混合物。如能將其中辣味去掉，則是一種極好的抗氧化劑。
香辛料提取物早在20世紀(jì)30年代，人們就開始對香辛料的抗氧化作用進(jìn)行研究。到50年代，科研人員對32種香辛料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。這類產(chǎn)品多含有黃酮類、類萜、有機(jī)酸等多種抗氧化成分，能切斷油脂的自動氧化鏈、螯合金屬離子，并起到與有機(jī)酸的協(xié)同增效作用。法國從迷迭香干葉粉中提取出兩種晶體抗氧化物質(zhì)一鼠尾草酚和迷迭香酚，它們比人工合成的氧化劑BHT和BHA 的抗氧化能力強(qiáng)4倍多。
茶多酚類即從茶葉中提取的抗氧化物質(zhì)，含有4種組分：表沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯以及兒茶素。它的抗氧化能力比vE、Vc、BHT、BHA強(qiáng)幾倍，因此日本已開始茶多酚類抗氧化劑的商品化生產(chǎn)。
糖醇類糖類從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可分為單糖類、二糖類、三糖類、四糖類等，但均為低分子碳水化合物。其中五碳糖和六碳糖促進(jìn)氧化，雙糖略有抗氧化作用，果糖和糖醇則具有較強(qiáng)的抗氧化能力。食品中廣泛使用的是山梨糖醇和麥芽糖醇作抗氧化劑。木糖醇也是抗氧化劑，它具有和V 協(xié)同增效的作用。
氨基酸和二肽類氨基酸如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等都能與金屬離子螯合，所以它們?yōu)榱己玫妮o助抗氧化劑。近年來，食品科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)，丙氨酸末端為氮的9種二肽比任何一種氨基酸的抗氧化能力都強(qiáng)。其中尤以丙氨酸一組氨酸、丙氨酸一酪氨酸、丙氨酸一色氨酸3種二肽抗氧化能力最強(qiáng)，值得大力開發(fā)。
我國將茶多酚用于食品添加劑中，用來替代化學(xué)合成類抗氧化劑，市場銷售量可達(dá)到1000噸／年以上。我國南方茶葉資源比較豐富，每個(gè)區(qū)鄉(xiāng)基本上都建有茶場，而生產(chǎn)茶多酚的主要原料是粗老茶葉、茶葉末或修剪后的茶樹枝。年產(chǎn)5噸茶多酚需原料
170噸(干)。從各個(gè)地區(qū)的茶場情況看，粗老茶葉、茶葉末修剪后的茶樹枝可以充分保證原料供應(yīng)。在生產(chǎn)過程中僅有少量廢水(3—4噸／天)排放，廢水中不含有任何有毒物質(zhì)，有部分茶葉渣排放，排放量為580公斤／天(干基)，茶葉渣可充分發(fā)酵用作農(nóng)用優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。5噸／年茶多酚生產(chǎn)廠，副產(chǎn)1噸咖啡因，總投資為87萬元，年生產(chǎn)總成本為155萬元，茶多酚目前國內(nèi)售價(jià)約500元／公斤，第一期茶多酚(不計(jì)咖啡因)年利稅近100萬元，一年之內(nèi)即可收回全部投資，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。我國南方茶葉資源豐富，特別是利用粗老茶葉與茶葉下腳料屬廢物利用，可以受到國家產(chǎn)業(yè)政策的支持，享受優(yōu)惠稅收，經(jīng)濟(jì)效益將更加可觀，市場前景十分廣闊。