氧化是除微生物之外引起食品变质的另一个重要原因。能够阻止或延缓食品氧化，以提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂称为抗氧化剂。

抗氧化剂按其溶解性能可分为油溶性、水溶性两类。按其来源可分为天然和合成两类。油溶性抗氧化剂可均匀分布在油脂中，对油脂及含油脂的食品具有很好的抗氧化作用，常用的品种

图4-5 富马酸二甲酯生产工艺流程图

如丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯（BHT，也称抗氧剂264)、没食子酸丙酯(PG）等。水溶性抗氧化剂能溶于水，主要用于防止食品氧化变色以及因氧化而降低食品的风味和质量，还能防止罐头容器里面镀锡层的腐蚀，常用的品种有抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐等。天然抗氧剂是从动植物体或其代谢物中提取的具有抗氧化能力的物质，如生育酚混合浓缩物、茶多酚、植酸等。我国目前批准使用的抗氧化剂品种主要有BHA, BHT, PG、异抗坏血酸钠和茶多酚等。

1.1天然抗氧化剂及其生产工艺

随着食品工业的发展，天然抗氧化剂越来越受到人们的欢迎。除上面介绍的维生素E外，在我国己长期使用的许多香料都是最古老的抗氧化剂，例如茴香、香草以及虽不属于香料但也有抗氧化性的一些植物如茶叶、蒜、葱、姜等，其中的提取物或粉末对油脂有抗氧化效果。常见的天然抗氧化剂主要包括茶多酚、天然黄酮类、芦丁、栋精、香辛料、植酸等。天然抗氧化剂的提取主要采用以下方法：

(1)水溶液萃取法用调到一定pH值的水作溶剂，对香料进行萃取。为了保证萃取体系的稳定，还需加入缓冲剂（如碳酸盐、磷酸盐）。

(2）有机溶剂萃取法常用的有机溶剂是己烷、苯、乙醚和醇类。

(3）植物油提取法将植物油如花生油、棉籽油作溶剂提取抗氧化剂。

以上3种方法的工艺过程主要是：原料→干燥→粉碎→提取→过滤→浓缩→粗制品→精制。

(4)超临界萃取法利用该法从香料中制取的抗氧化剂用于猪油、鱼油、牛油、豆油、棉籽油、米油、玉米油、花生油等油脂及含油食品中，抗氧化效果良好。

1.2丁基羟基茴香醚(BHA）

丁基羟基茴香醚分子式为C₁₁H₁₆O₂，有3-叔丁基-4-羟基茴香醚(3-BRA）和2-叔丁基4-羟基茴香醚(2-BRA)2种异构体。3-BHA的抗氧化能力约为2-BHA的2倍，制备过程中没有必要将它们分开。BHA属供氢型抗氧化剂。因其所具有的酚羟基还具有较强的抗菌能力，用量0.015％时即可抑制金黄葡萄球菌，用量为0.028％时可阻止寄生曲霉孢子的生长和阻碍黄曲霉毒素的生成。

BHA为无色至浅黄色蜡状晶体粉末或结晶，稍有石油类的臭气和刺激性味，熔点57～65℃,但熔点随3-BHA和2-BHA异构体的混合比不同而异。BHA多用于鱼、肉、罐头、油脂、油炸食品及面制品的抗氧化，并有很强的抗微生物作用。BHA对热相当稳定，与金属离子作用不着色。其合成方法有以下两种：

(1)对羟基茴香醚与叔丁醇在磷酸或硫酸作用下，发生烷基化反应而生成BHA。反应式如下：

在反应釜中加入羟基茴香醚、磷酸或硫酸，搅拌加热到50℃左右，然后将叔丁醇在1.5h内加入，发生烷基化反应而生成BHA。反应生成物先用水洗，再用10％的氢氧化钠溶液洗，经减压蒸馏、重结晶即得成品。

(2）以磷酸为催化剂，对苯二酚和叔丁醇在101℃下反应，生成中间体叔丁基对苯二酚，再与硫酸二甲酯进行半甲基化反应合成。反应路线如下：