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油脂是人類膳食中的基礎營養(yǎng)素之一。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，食用油脂的安全也越來越受關注。食用油脂和含油食品在貯存過程中很容易發(fā)生酸敗現(xiàn)象，從而導致油脂和食品變質(zhì)。食用已發(fā)生酸敗的油脂和食品會引起嚴重的食品安全事故。產(chǎn)生酸敗的主因是油脂發(fā)生了水解和氧化反應。水解一般是由脂酶催化而使油脂水解為甘油、單雙甘油脂和游離脂肪酸。可通過加熱、精煉等方式破壞或消除脂酶，達到防止水解反應的目的。經(jīng)過精煉的油脂中不含水和脂肪酶，很少發(fā)生因水解而導致變質(zhì)現(xiàn)象；而油脂的氧化是造成油脂變質(zhì)的主因。
一、油脂氧化機理
脂類化合物RH與氧反應生成相應的脂肪酸，其化學式可表示為：RH+O2（基態(tài)）→ROOH
然而，按照自旋角動量守衡原理，一個脂類化合物（單線態(tài)）與基態(tài)氧（三線態(tài)）之間的反應是不能自發(fā)進行的，反應活化能高達146~272kJ/mol。研究表明，在油脂中發(fā)生的氧化反應歷程是自由基連鎖反應，可描述為三階段：自由基引發(fā)；自由基傳遞；自由基終止。
此外，溫度、紫外線、油脂的不飽和度以及重金屬、堿土金屬離子等都對加快油脂氧化反應有較大的影響。
二、油脂的抗氧化方法
要避免油脂被氧化，按上述反應歷程，必須從清除參與反應的氧或清除引發(fā)氧化反應的自由基著手。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)上常采用的方法有三種：一是采用吸氧劑清除與油脂接觸的氧；二是在油貯罐內(nèi)充氮氣，將油與氧隔開；三是在油脂中添加自由基吸收劑（抗氧化劑），阻止氧化反應的發(fā)生。
吸氧劑加入到密閉的食品包裝物或食品中，能與殘留在包裝中的氧氣或溶解在食品中的氧反應，使食品或油脂處于與氧隔離狀態(tài)，從而達到保護食品和油脂不被氧化的目的。現(xiàn)常用的吸氧劑有兩類：一類是不能直接添加到食品或油脂中（不能作為食品添加劑使用）的吸氧劑，如活性鐵粉等，通常做成小包放置在密閉的食品包裝中。但在成品小包裝油中使用有困難，食用油脂不能直接與非食品添加劑接解，因此，此類吸氧劑在成品食用油保鮮沒有意義；另一類是可作為食品添加劑直接添加到油脂和食品中的吸氧劑，如L-抗壞血酸、抗壞血酸棕櫚酸酯等，它們都能有效清除密封容器中少量殘余氧及溶解在油脂中的氧，從而起到對油脂的保護作用。存在的問題是當小包裝油脂被開封后，瓶中油脂直接與空氣接觸，油中吸氧劑很快被消耗完，對油脂的保護作用自然喪失，此時的油脂還是會被氧化，導致食用不安全。
氮氣是一種惰性氣體，它不會與油脂發(fā)生化學反應，對人體也沒有任何危害。利用高純氮氣將油脂與空氣分開，就能有效地避免油脂被氧化。因此充氮保鮮已廣泛應用在原料油脂和成品油脂的貯存以及油脂精煉過程中，具有成本低、效果好、安全性高的特點。但使用在小包裝油中卻存在一些問題：在小包裝油的容器中充入氮氣，可有效延長油脂的貨架期。然而，當消費者將油瓶開封后，瓶內(nèi)氮氣被空氣替換，也就失去了對油脂的保護作用。如不盡快食用完，油脂會因氧化而變質(zhì)，消費者也有可能因誤食而導致對身體健康的傷害。所以，在小包裝油的保鮮中僅只采用充氮保鮮是不足夠的。
油脂的氧化歷程是自由基連鎖反應，如在油脂中添加能清除自由基的吸收劑（抗氧化劑），用以清除痕量的自由基，打斷鏈反應的進行，從而只需微量就可達到防止氧化，又達到保護油脂的目的。
三、抗氧化劑作用原理
抗氧化劑的氧化中止作用可表現(xiàn)為以下兩種形式。一種是抗氧化劑向已被氧化脫氫后的脂肪自由基提供氫而使自由基還原到脂肪的原來狀態(tài)，從而中止脂肪的繼續(xù)氧化：另一種是由抗氧化劑向已被氧化成的過氧化自由基提供氫而使之成為氫過氧化物，但中止了新的脂肪成為脂肪自由基，從而中斷了脂肪的氧化過程：AH*還可進一步與ROO*及R*結合而成ROOH、RH及A*。目前常用的抗氧化劑均屬酚類化合物，如：TBHQ、BHA、BHT、PG、生育酚等，這些酚類抗氧化劑是優(yōu)良的氫或中子結予體，當它們向自由基提供H后，本身成為自由基，但它們可降解為相應的氧化產(chǎn)物醌類，如：
從上述情況，對抗氧化劑可獲得下述概念：
⑴抗氧化劑是一類能夠與自由基反應的物質(zhì)，但不是氧的驅(qū)除劑或吸收劑，它們的功能是與自由基反應，從而中止自動氧化過程，故只添加微量就可發(fā)生作用。
⑵抗氧化劑只能阻礙氧化作用的進程，以延緩油脂開始氧化變質(zhì)的時間，但不可能使已氧化的產(chǎn)物復原。
⑶油脂的自動氧化有一相當長的誘導期，一旦越過誘導期，氧化連鎖反應會快速進行，所以添加抗氧化劑的時間越早越好。
⑷添加了抗氧化劑的精煉油不需與氧隔離，所以無論是密閉還是開封的油都可受到保護，對消費者無論何時都是安全的（保質(zhì)期內(nèi)）。
四、常用抗氧化劑性能比較
作為優(yōu)良的食品抗氧化劑應具備：⑴低濃度有效；⑵與食品可以共存；⑶對食品的感觀性質(zhì)（包括嗅、味、顏等）沒有影響；⑷對消費者無毒、無害。在目前狀況下，油脂及其制品中最常用的抗氧化劑是TBHQ、BHA、BHT、PG等，有關它們對各種油脂的穩(wěn)定性比較，已有許多文獻報道。
五、抗氧化劑的安全性
抗氧化劑對人有無危害，添加抗氧化劑的油脂是否安全？是消費者最關心的，也是常被提到而又產(chǎn)生誤解的問題。抗氧化劑的毒理學是其安全性的焦點問題之一。對于抗氧化劑的安全性評價，不僅要評估其自身是否存在危害，還要評估氧化反應產(chǎn)物的危害性。對抗氧化劑安全性的評價分析可以歸納為：⑴致突變性；⑵致癌性或在癌變?nèi)齻€階段的修飾作用；⑶致畸變；⑷抗氧化物作用后的穩(wěn)定性與安全性；⑸抗原性；⑹毒理性；⑺體內(nèi)吸收部位和代謝周期等等若干方面綜合評價。
在毒理學研究的基礎上，F(xiàn)AO/WHO為每一種添加劑建立了一個ADI值（可接受的每日攝入量，acceptabledailyintake）。ADI值通常被定義為以體重為基礎的化學物質(zhì)的總量，這個量被認為以此量消費一生也不會因此引起損害。ADI值的制定是在已完成的毒理學試驗所得到的最大無作用劑量的基礎上，再乘以一定的安全系數(shù)。安全系數(shù)的引入是考慮到一些非實驗因素的影響，一般定為100，也就是ADI值是最大無作用劑量的1/100。
作為目前油脂行業(yè)廣泛應用的抗氧化劑THBQ，其毒理實驗已有詳盡的研究和報道。毒理實驗顯示：TBHQ在高劑量下不會引起肝損傷，且對嚙齒動物胃部增生幾乎沒有影響，在這些組織里TBHQ不可能引發(fā)腫瘤，在體內(nèi)不具有遺傳毒性作用。FAO/WHO食品添加劑聯(lián)合專家委員會在19次、21次、30次、37次、44次會議上對有關毒理學實驗均進行了評價，在第49次屆會議(1997年6月，羅馬)上將TBHQ的ADI值定為０～0.7mg/kg體重。因其優(yōu)良的抗氧化性能，在美國（1972年FDA批準）、歐盟(2007年EEC批準)、中國（1991年批準）等大部分國家和地區(qū)已被允許作為食品抗氧化劑使用。從TBHQ的毒理實驗可知，在油脂中添加合理劑量的TBHQ對人體健康是沒有任何影響的，同時也極好的保護油脂不被氧化。添加TBHQ后的精煉油，在貯存與使用過程中不需與空氣隔離，在保質(zhì)期內(nèi)不會被氧化，使用方便，非常安全。
六、油脂生產(chǎn)商對消費者安全的責任
食用油脂在精煉后是極易氧化的，必須采用有效措施加以保護。這是任何一家油脂企業(yè)領導者都應該清楚也必須清楚的一個簡單命題。油脂生產(chǎn)商為消費者提供合格的油脂，從消費者那是得到利潤。同時也要保護消費者，讓消費者食用安全的油脂是每個油脂生產(chǎn)商應盡的職責。讓消費者食用安全的油脂，不能僅只停留在交到消費者手中是合格、安全的，而且要考慮到消費者使用過程中以及到食用完之前是安全的，這是一個合格的油脂企業(yè)應盡的社會職責。在對部分大型超市進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，夫妻都是上班的“白領”，只有星期六和星期天在家開伙做飯，一瓶五升裝的小包裝油大約能吃六個月左右，吃到后來油脂都有不同程度的變質(zhì)，如果這六個月是在夏天，變質(zhì)的周期更短。現(xiàn)在所使用的“充氮保鮮”，在未開瓶蓋之前和短時間內(nèi)是安全的，但打開瓶蓋后的安全系數(shù)是難已保障的。市場上的著名主流品牌“金龍魚”和“福臨門”這兩大系列品牌本著對消費者負責任的態(tài)度，在銷量最大的調(diào)和油中都添加了TBHQ保鮮，并公開接受消費者監(jiān)督，請消費者到生產(chǎn)線參觀，讓消費者心里有數(shù)，吃得放心，不靠噱頭炒作，最終贏得消費者信任。“金龍魚”并且成為奧運會獨家油脂指定供應商。
目前，某些油脂生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品標簽和宣傳廣告中使用：“本品不添加抗氧化劑”、“本品不添加防腐劑”、“不含膽固醇”等。作為油脂企業(yè)本說，精煉油不添加抗氧化劑是會被氧化的，對消費者來說是不安全的，精煉植物油中不可能含膽固醇，這淺顯的道理不可能不清楚。之所以這樣做，目的就是誤導消費者，貶低講信譽、有良知的企業(yè)。其結果是消費者受害，漫延后的結果勢必使整個油脂行業(yè)受損。當然，抗氧化劑不是人體必須的物質(zhì)，添加的目的是保護油脂不被氧化，在保證食用油脂安全的前提下應盡量少添加。植物油脂的品種不同，其穩(wěn)定性也不盡相同。對不同油種該添加多少，應以實驗結果為準，做到既保護了油脂，又節(jié)約成本，消費者也能安心食用。
七、結語
脂類的氧化所引起的健康問題一直受到食品科學家、生物化學家和健康專家的關注，廣大消費者對食品安全也越來越重視。隨著現(xiàn)代食品加工方法、產(chǎn)品配方的發(fā)展和對貨架期的要求，抗氧化劑的使用愈加重要。
⑴油脂、含油食品中不添加抗氧化劑而貯存較長時間將會發(fā)生氧化和酸敗，對人體健康將產(chǎn)生危害，是不安全的食品。
⑵添加抗氧化劑后，能有效抑制氧化反應，延長貨架期，大大提高了油脂、食品的安全性。只要按規(guī)定正確使用抗氧化劑，是不會對人體造成任何危害的。
⑶充氮保鮮的油脂應考慮開瓶后的抗氧化問題，否則油脂存在被氧化變質(zhì)的安全隱患。
⑷使用天然植物提取物作抗氧化劑時應更加小心，因絕大部分提取物沒有完整的毒理性實驗，也隱含著不安全性。
⑸無論是合成還是天然提取物，它們是抗氧劑而不是食品，使用時應格外仔細。
⑹油脂生產(chǎn)商有責任正確引導消費者，任何誤導消費、假宣傳的做法是不道德的、違法的行為。
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油脂氧化及抗氧化技術
來源：環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間：2015-04-29 21:22:31
