第一节 食物的氧化与防护
一、食物的氧化
食品在生产、贮存及流通过程中除受有害微生物作用而发生腐败变质外，还会受到环境气氛中氧的破坏作用使食物发生褪色、变色、变味等现象。这种变质就是食物成分发生氧化反应的结果。环境中氧元素与食物成分的化学反应是导致食品氧化变质的主要原因。食品的氧化不仅会降低食物的感官质量、破坏其中营养成分，同时还会产生一些有害的物质，进而引起食用者中毒事件的发生。如富含脂肪的食品就容易发生氧化。油脂或油脂食品在长期的保存过程中会发生氧化和“酸败” 现象，产生一些有毒、异味的物质。含不饱和脂肪酸的油脂，其不饱和键稳定性较差而极易被氧化；甚至饱和的脂肪酸链也会受到外界因素（如光照、受热、离子等）影响，诱导产生活泼的自由基或取代基而引发氧化反应发生。不稳定或激活的脂肪酸链更容易与环境氧发生氧化反应，再经过不断裂解，产生带异味的低级脂肪酸、醛或酮类等物质。氧化产物会直接影响食品的感官与风味质量，也会对消费者的健康构成威胁。
油脂的氧化过程基本遵循典型的自由基链式反应规律，即通过光、热、氧气、酶等环境因素诱发自由基产生并进行扩散传递和发展，并逐步加剧油脂的氧化反应，最终使整体油脂不断降解产生低相对分子质量的物质。一般油脂的氧化历程，通常由引发、传递、迸发与终止等小环节进行逐级降解的。
氧化后的油脂或食物出现的异味或变色现象会影响人们的食欲，以至于造成食品的丢弃与浪费。同时许多氧化食物产生的物质，有害于人体健康，其中产生的一些自由基还会促进人体内的脂肪发生氧化降解，破坏组织生物膜，引起细胞功能衰退乃至组织死亡，严重的还会导致各种生理疾病发生。由此可见，氧化反应不仅造成食物的浪费和食物资源的损失，而且导致许多与活性氧、自由基以及衰老相关病症出现和发生，如心血管病、老年性痴呆、肿瘤、糖尿病、艾滋病、白内障病等。因此防止和减缓食品的氧化，无论在食品加工过程中，还是在运输和贮藏方面都具有非常重要的意义。
二、防护措施
为避免或延缓食品和原料在生产、贮存及运输中的氧化现象发生，降低因氧化变质带来的损失和影响，需要采取一定的处理方法和保护措施。
1.密封避光包装
由于光照或辐射可加速自由基的产生和传递，同时引发链式氧化反应的发生，密封更有助于隔离环境空气中的氧气。例如使用棕色或有色容器或不透光、不透气的包装材料进行真空密封。
2.填充惰性气体、浸泡和涂膜处理
通过在食品包装内填充一定的惰性气体，以排除其中的残留空气，起到隔离O2，避免食物与环境氧接触和反应的作用。通常使用CO2、N2等惰性气体作为填充气，同时需要包装材料具有一定强度与较好的密封性。填充气体的方法一般处理成本较高，适宜相对高档的食品。
浸泡是利用一些还原性物质的溶液在对食物进行加工前的抗氧化处理，以避免或减轻氧化带来的褐变现象。例如使用亚硫酸盐、抗坏血酸等溶液对去皮后的水果或其他果蔬切片进行的护色处理。此项操作虽属于抗氧化处理，但国家标准将此类还原性物质归在食品漂白剂类别中。
涂膜处理则是在食物表面涂上一层混合成分的液体，经过干燥后形成均匀的保护膜，以使食物与空气隔离，既可阻止食物与空气的接触，又可减少细菌的侵染而造成的变质。涂膜处理相对成本较低，多用于对新鲜水果或果蔬切片的保护处理，可避免氧化造成的褐变而影响感官质量。
3.降低贮存温度
温度能改变许多化学反应的平衡点和平衡常数，更是促进氧化反应以及自由基的诱发和传递的重要因素，因此在贮存或运输过程中宜采用低温条件或降温方式操作，同样可降低或延缓氧化反应的发生和加剧。
4.利用脱氧剂
脱氧剂又称吸氧剂、除氧剂或去氧剂，是具有与氧亲和或反应的活性物质。在常温下可与局部环境氧发生反应，通过消耗残留氧使食品处在相对无氧状态下，以防止食品营养成分及风味成分的氧化，从而达到抗氧化保质目的。
脱氧剂一般分为无机类和有机类。无机类包括亚铁盐、亚硫酸盐、金属粉类等物质（通过直接与残留氧反应而消耗氧）；有机类包括含氧化酶的葡萄糖粉（利用酶促葡萄糖氧化而消耗残留氧）。脱氧剂虽属于具有抗氧化能力的物质，但不被直接添加在食品中使用，而是单独置于透气袋中与食品混装一起。因此，许多国家（包括中国）未将其列入食品抗氧化剂名单中（常被列入食品工业用加工助剂中）。
脱氧剂一般在使用前需密封存放（葡萄糖氧化酶则与葡萄糖分装），以免过早被氧化而失效。使用时将脱氧剂移入透气袋中与保护食品在独立密封条件下合放在一起。
5.添加抗氧化剂
（1）还原型抗氧化剂 还原型抗氧化剂是利用自身的还原特性，先于保护食物进行氧化反应，起到屏蔽氧化的作用。反应中既消耗了食物中的残留氧，同时可与活泼自由基结合，以此终止或延缓油脂成分在贮存和加工过程的链式氧化反应发生。食品中应用最多、最广泛的是还原型抗氧化剂。
（2）螯合型抗氧化剂 食品中许多氧化反应是与某些金属离子有关，如Cu2+、Cr3+、Ca2+、Co2+、Fe3+、Mg2+、Mn2+等。这些金属离子具有催化、引发和加速自由基的产生和氧化反应的作用，有些高价态离子本身就有氧化性。螯合剂的使用是对诱发自由基或催化氧化作用的离子进行络合与封闭，以降低对氧化反应的催化活性，从而达到抗氧化效果和目的。由此可见，使用螯合剂也是一种有效的抗氧化方法。我国因此将螯合剂列入食品抗氧化剂的名单，而有些国家将螯合剂单列为一类或作为抗氧化增效剂使用。
为预防和延缓食物的氧化变质现象发生，在食品加工和处理过程中使用抗氧化剂是重要的处理措施，也是最简单、经济和最有效的抗氧化方法。