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1、第九章 食品添加剂,一、食品添加剂（food additives）的定义：指为改善食品品质和色、香、味，以及防腐和加工工艺需要而加入食品的化学合成或天然物质,1983年FAO/WHO的CAC定义：指本身不作为食品消费，也不是食品特有成分的任何物质，而不管其有无营养价值它们在食品生产加工、处理、包装、运输、贮存等过程中为其技术目的而添加的物质,你在享用食物时，想过食品的颜色、味道是怎样产生的吗？有的食物为什么可以存放很长时间呢？,二、食品添加剂的分类：1.按添加剂来源分类（1）天然食品添加剂：动植物中提取或微生物代谢产物。（2）化学合成添加剂：化学方法合成品。2.按功能分类：最常见分16类（1）
2、防腐剂（2）抗氧化剂（3）发色剂（4）漂白剂（5）酸味剂（6）甜味剂（7）凝固剂（8）疏松剂（9）增稠剂（10）乳化剂（11）抗结剂（12）品质改良剂（13）消泡剂（14）着色剂（15）香料（16）其它3.根据安全评价资料分为A、B、C三类A 类 A（1）类：经FAO/WHO的JEFCA认为已有ADI者或者安全无毒无需ADI者。ADI者或者安全无毒无需ADI者。A（2）类：JEFCA已制定暂定ADI者，但毒理学资 料不完善。B（1）类：JEFCA曾进行过评价，由于毒理资料不足未制订者 B（2）类：JEFCA未进行评价者。C（1）类：JEFCA根据毒理学资料认为在食品中不安全者。C（2）类：JE
3、FCA根据毒理学资料认为在食品中特殊使用者。,天然食品添加剂种类少、价格较高化学合成食品添加剂种类齐全、价格低、用量少一般天然食品添加剂毒性比化学合成添加剂毒性弱天然食品添加剂是食品工业领域的研究热点之一,三、食品添加剂的使用要求经食品毒理学安全性评价，证明在使用限量内长期使用对人体安全无毒应有中华人民共和国卫生部颁布并批准执行的使用卫生标准和质量标准对营养成分不应有破坏作用,食品添加剂摄入人体后，最好能参与人体正常的物质代谢或能被正常解毒过程解毒后全部排出体外；在达到一定目的后，能够经过加工、烹调或储存被破坏或排除禁止以掩盖食品腐败变质或以掺假、掺杂、伪造为目的而使用食品添加剂；不得经营和使
4、用无卫生许可证、无产品检验合格证及污染变质的食品添加剂未经卫生部允许婴儿及儿童食品不得加入食品添加剂,四、食品添加剂的卫生管理（一）我国对食品添加剂的卫生管理1、制定食品添加剂使用标准和法规2、执行新食品添加剂审批程序3、食品添加剂生产经营和使用的管理：,三、常见的油溶性抗氧化剂,（一）丁基羟基茴香醚又称叔丁基羟回香醚(BHA)1.结构,2.性质 BHA为白色或微黄色蜡样粉末，稍有异味，它通常是3-BHA和2-BHA两种异构体的混合物，熔点为5765，随混合比不同而异。对热相当稳定，在弱碱的条件下不易皮坏。BHA的抗氧化作用，其用量在0.02%比0.01%的抗氧化效果高10%左右，但增高到超过
5、0.02%以上，则其抗氧化作用反而降低，而且3-BHA的可以和效果比2-BHA强1.52倍，两者混合后有一定的协同左右。,3.用途 BHA可用于油炸食品、干鱼制品、饼干、速煮面、干制食品和罐头等，每日允许摄入量ADI想、暂定为00.5mg/kg，允许最大是使用量为0.02%。,（二）二丁基羟基甲苯,又称2，6-二叔丁基对甲酚，简称BHT。1.结构,2.性质 BHT为白色结晶或粉末结晶，无味，无臭，熔点为69.570.5，沸点为256，溶于水及甘油，能溶于有机溶剂。对热稳定，与金属离子反应不会着色，具有升华性，加热时能与水蒸气一起蒸发。抗氧化作用较强。用于长期保存食品与焙烤食品效果好。,3.用途
6、 每日允许摄入量ADI暂定为00.125kg/kg，允许最大使用量为0.02%。一般多于BHA合用，并用柠檬酸或其他他、有机酸作为增效剂。BHT和BHA混合使用时，总量不得超过0.02%。如在植物油中:BHT:BHA：柠檬酸=2：2：1。,（三）没食子酸丙酯（PG）,又称叔丁基-4-羟基茴香醚。,2.性质 PG为白色至淡黄色粉末状结晶，无臭，稍有苦味，其水溶液无味。易溶于乙醇、丙酮、乙醚，难溶于氯仿、脂肪与水，对热比较稳定。PG对猪油抗氧化作用比BHA和BHT强，PG加入增效剂吗、柠檬酸后可使其抗氧化作用更强，但不如PG与BHT和BHA混合使用时抗氧化作用强。,3.用途 PG的使用范围和BHA
7、大致相同，每日允许摄入量ADI暂定为00.2mg/kg。允许最大使用量为0.01%。与柠檬酸或酒石酸等混合使用，不仅起增效作用，而且还可以防止由金属离子引起的呈色作用。,（四）,生育酚（VE）1.结构,2.性质 生育酚为黄褐色，无臭的透明粘稠液体，相对密度为0.933-0.955，溶于乙醇，不溶于水，可与油脂任意混合。许多植物油的抗氧化能力强，主要是含有生育酚。如大豆油中生育酚含量为最高，大约0.09%-0.28%，其次是玉米油和棉籽油，含量分别为0.090.25%和0.080.11%,3.用量 VE适用于婴儿食品，疗效食品及乳制品等食品的抗氧化剂或营养强化剂使用。全脂奶粉、奶油或人造奶油可添
8、加0.005%0.05%，动物油脂可添加0.0010.5%，植物油脂添加0.030.07%，在肉制品、水产加工品、脱水蔬菜、果汁饮料、冷冻食品、方便食品等食品中，其用量一般为该食品油脂含量的0.010.2%左右。每日允许摄入量ADI为02mg/kg。,四、常见水溶性抗氧化剂,（一）抗坏血酸及钠盐 抗坏血酸熔点在166218之间，白带黄色结晶或粉末状结晶，无臭，易溶于水、乙醇，但不溶于苯、乙醚等溶剂。使用其作抗氧化剂，应在添加后尽快与空气隔绝，否则，在空气中长时间放置，则会氧化而失效，因此，该品亦不能预先配制溶液放置，只能使用前将其溶解并立即加入制品中。正常剂量的抗坏血酸对人体无毒害作用，每日允
9、许量ADI为015mg/kg。,（二）植酸 植酸大量存在于米糠、麸皮及很多植物种子皮层中，在植物中与镁、钙或钾构成盐类。植酸为淡黄色或黄褐色的粘稠液体，易溶于水、乙醇和丙酮，几乎不溶于无水乙醚、苯、氯仿。对热比较温度。植酸有较强的金属螯合作用。除具有抗氧化作用外，还有调节ph及缓冲作用和除去金属的作用。,第四节 乳化剂,食品乳化剂是食品加工中使互不相溶的液体（如油与水）形成稳定乳浊液的添加剂。根据油在水中分散或水在油中分散的不同性质，乳化剂大体上可分为水包油型乳化剂和油包水型乳化剂两大类。,一、常见的乳化剂,（一）单硬脂酸甘油酯 微黄色的蜡状固体，凝固点不低于56，不溶于水，但与热水强烈震荡混
10、合时可分散在水中，可分为水/油及油/水乳化剂。（二）大豆磷脂 精 制的大豆磷脂为半透明的粘稠物质，稍有特异臭，在空气中或光照下迅速变成黄色，逐渐变成不透明的褐色，不溶于水，在水中膨润呈胶体溶液。溶于氯仿、乙醚、石油醚、四氯化碳，有吸湿性。（三）其他 蔗糖脂肪酸脂、丙二醇脂肪酸脂、山梨醇酐脂肪酸脂等。,二、乳化剂的作用,1.乳化作用2.对淀粉和蛋白质的作用 乳化剂可与直链淀粉结合成稳定的络合物，因此淀粉制品冷却后直链淀粉难以结晶析出，所以有助于延缓淀粉老化作用，是淀粉柔软保鲜剂，可使面包、馒头、包子、蛋糕长时间保持新鲜、松软和良好的切片性、乳化剂和面粉中的脂类和蛋白质形成氢键和偶联络合物，起到面
11、团调理剂作用。加入乳化剂，强化了面团网络结构，提高了面团的弹性和吸水性，增加了揉面时空气混入量，缩短发酵时间，使面团制品蓬松、内心柔软、孔隙分布均匀，使面条煮时不易碎烂。因此乳化剂广泛应用于面包、糕点、饼干、面条等米面制品的淀粉食品中。,3.调节粘度作用 乳化剂降低粘度作用，因此可作为饼干、口香糖的脱模剂，使制品表面光滑，巧克力生产中，乳化剂降低粘度提高物料的流散性，便于生产操作。4.润湿和分散作用 奶粉、可可粉、麦乳精、速溶咖啡、粉末饮料和汤味料等食品中使用乳化剂，可提高其分散性、悬浮性和可溶性，有助于方便食品在冷水和热水中的速溶和复水。,5.控制结晶作用 促进或阻碍结晶的生长。6.增溶作用
12、7.抗菌、保险作用 蔗糖酯具有一定的抗菌作用，可以作为果蔬的涂抹保鲜剂。,第五节 膨松剂,膨松剂又叫疏松剂，是糕点、饼干生产中主要的添加剂，通常在和面过程中加入，当烘烤热时膨松剂受热分解，产生气体使面坯膨化，在内部形成均匀致密的多孔性组织，从而使成品具有酥脆疏松的特点。膨松剂可分为碱性膨松剂和复合疏松剂两大类。,一、常见碱性膨松剂,（一）碳酸氢钠 碳酸氢钠为白色结晶性粉末，无臭，味咸；在潮湿空气中或热空气中即缓慢分解，产生二氧化碳，如加热至270失去全部二氧化碳，易溶于水，不溶于乙醇。碳酸氢钠分解后残留碳酸钠，使成品呈碱性，影响口味，使用不当还会使成品表面成橙黄色斑点。,（二）碳酸氢铵,碳酸氢
13、铵为白色粉末状结晶，有氨臭，对热不稳定，在空气中风化。固体在58水溶液在70 分解出氨和二氧化碳，稍有吸湿性，易溶于水，不溶于乙醇。碳酸氢铵分解产生气味比碳酸氢钠多，其发能力大，但易使产品过松，同时产品还会残留一些氨气，而影响产品风味，所以用量要适宜。一般多于碳酸氢钠配合使用，可以减弱各自的弱的，此外一些维生素在碱性条件下也容易破坏。但碱性膨松剂具有价格低廉，保存性较好，使用时稳定性较高等优点。因此在糕点、饼干生产中广泛使用。,二、复合膨松剂,为了减少或克服碱性膨松剂的缺点，可用不同配方配制成各种复合膨松剂。复合膨松剂一般由三种成分组成。1.碳酸盐类：常用的是碳酸氢钠，其用量约占2040，它的
14、作用是与酸反应而产生二氧化碳。2.酸性物质：如柠檬酸、酒石酸、延胡索酸。乳酸、酸性磷酸盐和明矾等。其用量约占3550。3.淀粉、脂肪酸等，其用量约占1040。作用:增加膨松剂的保存性，防止吸潮结块和失效；调节气体产生速度或使气泡均匀产生等作用。,三、生物膨松剂,酵母，用于面包、馒头中。机理：酵母在发酵过程中，由于酶的作用，使糖类发酵产生酒精和二氧化碳，使面团发起、体积增大，经烘烤定型从而使面包形成蜂窝状膨松体并具有弹性，同时产生醛类、酮类和酸类等特殊风味物质。酵母本身含有大量的蛋白质、糖、脂肪 和维生素，提高了面包的营养价值。,第六节 发色剂和发色助剂,一、发色剂和发色助剂的概念发色剂：在食品
15、加工过程中，添加适量的化学物质，与食品中某些成分作用，使制品呈现良好的色泽，这类物质称为发色剂或显色剂。发色助剂：在使用发色剂的同时，通常加入一些促进发色的物质，责机械物质称为发色助剂。,二、发酵和发色助剂的组成,发色剂：硝酸盐、亚硝酸盐。发色助剂：L-抗坏血酸、L-抗坏血酸钠、烟酰胺,第七节 漂白剂,能破坏或抑制食品的发色因素，使 食品褪色或使食品免于褐变所使用的添加剂称为漂白剂。我国实际中常用的漂白剂主要有亚硝酸及其盐类，如亚硝酸钠、焦亚硫酸钠等。,一、漂白机理,漂白剂可分为还原漂白剂及氧化漂白剂。还原漂白剂的作用是使食品中的有色物质还原呈现白色或无色，如，亚硫酸盐类和二氧化硫等漂白剂；氧
16、化漂白剂则使食品中的有色物质氧化呈现白色或无色，如，次氯酸钠或过氧化氢。,二、亚硫酸盐的作用,1.漂白作用 亚硫酸盐能产生还原性的亚硫酸，亚硫酸在被氧化时将着色物质还原，具有强烈的漂白作用。2.杀菌、防腐作用（1）亚硫酸和微生物中的醛基发生加成反应，生产磺酸类物质，使微生物的细胞液呈现酸性，造成微生物蛋白质变性，使微生物生命活动受到抑制甚至死亡。（2）亚硫酸盐还是强还原剂，能消耗组织中和氧，抑制好气性微生物的活动。,3.抗氧化作用 亚硫酸盐具有显著的抗氧化作用，由于亚硫酸是强还原剂，它能消耗果蔬组织中的氧气，抑制氧化酶的活性，所以对防止果蔬中VC的氧化破坏有一定作用。4.护色作用 亚硫酸盐能抑
17、制某些微生物生物活动所需氧酶和氧化酶的活性，。所以亚硫酸盐可防止酶促褐变；另外，亚硫酸盐与葡萄糖发生加成反应，从而抑制非酶褐变。,第七节 酸度调节剂（acidulating agent）指食品加工和烹调时，添加于其中的酸味物质常用的酸度调节剂：包括各种有机酸及其盐类，毒性较低，可按生产需要适量使用,酸度调节剂每日允许摄入量,第八节 着色剂(coloring agent)又称色素，使食品着色后提高其感官性状的一类物质(一)天然色素：由动植物组织中提取的有机着色剂。特点：难溶解、着色不均、难以任意调色、对光、热、pH稳定性差、成本高；其中藤黄有剧毒不能用于食品,我国允许使用的天然色素有60余种1、
18、红曲米：2、焦糖：3、甜菜红：4、虫胶红：5、番茄红素：6、-胡萝卜素：,着色剂、发色剂使食品色泽更诱人,着色剂,天然色素,人工食用色素,（叶绿素、胡萝卜素、辣椒红等）,（胭脂红、柠檬黄等）,在食品中加入着色剂（色素），可使食品显现一定的颜色。,人工食用色素成本低廉、着色力强、不易分解，但大多无营养价值。,思考：各种饮料色彩缤纷，是怎样形成的呢？,动动手,食品中的着色剂往往是几种色素的混合物。以小组为单位，利用我们所学的物质分离提纯的方法，设计实验方案，将苹果味碳酸饮料中含有的柠檬黄和亮蓝分离。,实验药品和仪器：,苹果味碳酸类饮料、甘油、带橡皮塞的大试管、胶头滴管、滤纸、毛细管、胶水、铅笔,提
19、示：柠檬黄和亮蓝都是结构复杂的有机物，易溶于甘油。,实验方案总结：,1.向一支大试管中加入2mL水和1mL甘油，振荡，使 之混合均匀。,2.剪一条2cm宽的长条滤纸，用铅笔在距滤纸一端约1cm处 画一道线。用毛细管在线的正中心点一滴苹果味碳酸饮 料，晾干后再点，重复三次（要求留下斑点的直径保持 在0.5cm以内）。,3.将处理了的滤纸用胶水固定在橡皮塞上，并将橡皮 塞塞入试管口，使滤纸底部恰好浸入溶剂（注意：不 要使斑点处接触溶剂，且纸边不要贴在试管壁上）。,4.观察并记录实验现象。,1.食品中着色剂的量是否有限制？,思考？,2.食品着色剂的种类有限制吗？,在规定的范围内使用着色剂，一般认为对
20、人体健康无害，超量使用是有害的。着色剂的种类是有严格的规定的，不能作食品着色剂的物质对人体是有害的。,你知道吗？,红心鸡蛋：就是在鸡蛋饲料中加入超量人工色素佳丽素红。鸡吃后三天就能产下红心蛋，这种鸡蛋不易煮熟。佳丽素红一般使用在颜料生产工艺中，在禽饲料中严格限制添加。在禽蛋中沉积的佳丽素红对人体造成危害。轻者危害胃、肠道，引起胃炎、胃溃疡；重者则引起严重贫血、白血病、骨髓病变。如果长期食用人工色素添加剂的食品，会导致基因改变。,化学海带：正常海带的颜色应该是暗绿或 墨绿色，商家为了让海带碧绿鲜嫩，用一种“碱性品绿”化工色素进行泡制；为不褪色，还加入一种：“连二亚硫酸钠（Na2S2O4）”化学稳
21、定剂，起到稳定作用。这两种化工原料不是食用色素，不准用于食品添加。,发色剂：,本身不是色素，使用后可以使食品呈现一定的颜色。,火腿的配料中有亚硝酸钠，你知道起什么作用吗？,亚硝酸根离子进入肉类，生成少量很不稳定的亚硝酸，亚硝酸分解生成的NO很快和肌红蛋白（Mb）反应生成亮红色的亚硝基肌红蛋白。,3HNO2 HNO3+2NO+H2O,Mb+NO MbNO,亚硝酸盐对人体有害，在肉类腌制过程中要控制用量。,染色虾仁：,市场上很多染色虾仁大都黄里透红，很 是诱人，是用黄光红色粉末“整容”过的产品，染色后在三个月之内颜色不会褪色。这种红的粉末学名叫“亮藏花精”，俗称“酸性大红73”，是 一种化学染料，
22、溶于水呈红色，不能用作食品添加剂。这种染料吸附性强，色泽牢靠，是含苯环的偶氮化合物，有强致癌性。,硝酸盐,亚硝酸盐,亚硝酸,一氧化氮,亚硝基肌红蛋白,高铁肌红蛋白,红蛋白,一氧化氮亚铁血色原,亚硝基化菌,红菌酶,低PH值,还原性化合物,硝酸盐和亚硝酸盐生色反应途径,增味剂(flavour enhancer)是指为补充、增强、改善食品中的原有口味或滋味及提高食品风味的物质。有的称为鲜味剂或品味剂。按其化学性质分为氨基酸系列、核苷酸系列两种。我国目前允许使用的增味剂有谷氨酸钠、-鸟苷酸二钠和5-肌苷酸二钠5-呈味核甘酸二钠、琥珀酸二钠和L-丙氨酸。,谷氨酸钠又名味精，为含有一分子结晶水的L-谷氨酸
23、一钠。其本身属于氨基酸类物质而具有一定的营养价值。但过量摄入会引起血液中谷氨酸升高，造成一过性头痛、心跳加快、恶心等。谷氨酸的两个羟基可与金属离子发生鳌合，限制了钙镁的吸收利用。主要用于增加以肉味和鲜味为主的食品风味,核甘酸增味剂均为二钠盐形式存在，广泛的存在于各种食品中。与氨基酸类增味剂有协同作用近年来，有开发了许多肉类提取物、酵母抽提物、水解动物蛋白和水解植物蛋白等,防腐剂（preservative）是指能抑制食品中微生物的繁殖，防止食品腐败变质，延长食品保存期的物质防腐剂一般分酸型防腐剂、酯型防腐剂和生物防腐剂（一）酸型防腐剂：苯甲酸、山梨酸和丙酸。其抑菌效果主要取决于它们未解离的酸分子
24、，其效力随PH而定，酸性越大，效果越好，在碱性环境中几乎无效,1苯甲酸及其钠盐：苯甲酸又名安息香酸。由于其在水中溶解度低，故多使用其钠盐。成本低廉。苯甲酸进入机体后，大部分在915小时内与甘氨酸化合成马尿酸而从尿中排出，剩余部分与葡萄糖醛酸结合而解毒,2山梨酸及其盐类：又名花楸酸。由于在水中的溶解度有限，故常使用其钾盐。山梨酸是一种不饱和脂肪酸，可参与机体的正常代谢过程，并被同化产生二氧化碳和水，故山梨酸可看成是食品的成分，按照目前的资料可以认为对人体是无害的,3丙酸及其盐类：抑菌作用较弱，使用量较高。常用于面包糕点类，价格也较低廉。丙酸及其盐类，其毒性低，可认为是食品的正常成分，也是人体内代
25、谢的正常中间产物,4脱氢醋酸（dehydroaceticacid）及其钠盐：为广谱防腐剂，特别是对霉菌和酵母的抑菌能力较强，为苯甲酸钠的210倍。本品能迅速被人体吸收，并分布于血液和许多组织中。但有抑制体内多种氧化酶的作用，其安全性受到怀疑，故已逐步被山梨酸所取代，其ADI值尚未规定,（二）酯型防腐剂：包括对羟基苯甲酸酯类。成本较高。对霉菌、酵母与细菌有广泛的抗菌作用。(三)生物型防腐剂：主要是乳酸链球菌素。乳酸链球菌素是乳酸链球菌属微生物的代谢产物，可用乳酸链球菌发酵提取而得。,(四)其它防腐剂：包括双乙酸钠，既是一种防腐剂，也是一种螯合剂。仲丁胺，本品不应添加于加工食品中，只在水果、蔬菜储存期防腐使用。二氧化碳，二氧化碳分压的增高，影响需氧微生物对氧的利用，能终止各种微生物呼吸代谢，如高食品中存在着大量二氧化碳可改变食品表面的PH，而使微生物失去生存的必要条件。,请你通过报纸、杂志、网络、电视等媒体收集一些关于非法使用添加剂的事件，并对这些非法添加剂进行简单的介绍。,思考：,谢谢！,
