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1、食品添加剂,定义,食品添加剂：是指食品在生产、加工、贮藏等过程中为了改良食品品质及其色、香、味，改变食品的结构，防止食品氧化、腐败、变质和为了加工工艺的需要而加入到食品中的天然物质或化学合成物质。食品强化剂：指为增强营养成分而加入到食品中的天然或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂，可见食品强化剂只是食品添加剂中的特殊一类。,危害：红心鸭蛋(2007年）,苏丹红：苏丹红学名叫苏丹，偶氮系列化工合成染色剂，主要应用于油彩、汽油等产品的染色。共分为、号，都是工业染料。比起苏丹红号，苏丹红号不但颜色更加红艳，毒性也更大。国际癌症研究机构将苏丹红号列为三类致癌物，其初级代谢产物邻氨基偶氮甲苯和邻甲
2、基苯胺均列为二类致癌物，对人可能致癌。,甲醛滥用,甲醛具有防腐和凝固蛋白的作用不法商贩在水发海产品中含有大量使用甲醛（虾仁、百叶、海参、黄喉、鱿鱼、鸭肠、鸭掌、海螺、天梯、扇贝肉等）含有甲醛的有毒蜜枣挂面中添加甲醛武汉市发现粮食制品加工经营者普遍在米粉中添加致癌甲醛增白的行为甲醛危害：通常35%40%的甲醛溶液称之为“福尔马林”,具有防腐作用,用来浸泡病理切片及人体和动物标本.国家明文规定:甲醛是国家明令禁止添加到食品中的非食品添加剂.甲醛毒性主要表现在:导致肺水肿,肝肾充血及血管周围水肿等,甲醛检测方法,1、方法1：取少量样品剪碎置于样品杯中，约1/2杯，再加入等量的蒸馏水或干净自来水，浸泡
3、10-15分钟，用小吸管吸取此浸泡液1管（约0.5ml）作为样品处理液，加到多孔比色杯中；往该孔中滴加A检测液2滴和B检测液2滴；2分钟后再加入2滴检测液C，观察比色杯中混合液的颜色变化，进行结果判断。2、方法2：水产品及水发食品均有渗出液或浸泡液，可直接用一次性吸管吸取1 管（约0.5ml）此样品的渗出液或浸泡液作为样品处理液，加到多孔比色杯中；该孔中滴加A检测液2滴和B检测液2滴；2分钟后再加入2滴检测液C，观察比色杯中混合液的颜色变化，进行结果判断。3、结果判断：显示明显的紫红色，表示该样品浸泡过“福尔马林”，颜色越深表示浓度越高，也可与色卡对照比较；无变化、呈现鲜红色或其他颜色，表示该
4、样品不含甲醛；显示很淡的紫红色，可判断为无人为添加甲醛；,膨化食品（钠）,柠檬酸（腐蚀牙齿）,毒理学评价,理想的食品添加剂应该是：a 进入人体后参与正常代谢；b 在加工或烹调过程中分解或破坏而不摄入人体；c 进入人体后经体内正常解毒过程后排出体外，不在体内蓄积或与食品成分发生作用产生有害物质。事实上，食品添加剂并非完全无毒，随着摄入食品添加剂种类的增加，长期少量摄入或一次大量摄入都可能会造成慢性急性中毒。因此。对食品添加剂要进行毒理学评价，确定对人体的安全性。,将食品添加剂在不同剂量水平一次或多次给予试验动物(小鼠或大鼠等)，观察动物的中毒情况（中毒性质、症状、持续时间、死亡率和病理解剖），测
5、定LD50。LD50即半数致死量：指于既定动物实验期间和条件下统计学上使动物死亡的剂量。例如：,急性中毒试验,1.LD50 10mg/kg体重，可进行进一步毒理学实 验。,慢性毒性实验,用不同性别的动物喂养2年以判断长期给予试验动物时是否呈现毒性作用，尤其是不可逆的毒性作用，以及致癌作用，为能否应用于食品提供依据。慢性试验所得到的重要结果是最大无作用剂量(MNL)MNL：指于既定的动物实验毒性实验期间和条件下，对动物某项毒理学指示不显示毒效的最大剂量。,日允许摄入量(ADI)：是指人类每日摄入该物质直到终生，对健康无任何毒性作用或不良影响的剂量，以每人每日摄入的mgKg体重来表示。一般MNL与
6、ADI之间有以下的关系：ADI(mgKg)=MNL(mgKg)100 人与动物之间的安全系数为1001000。例如某添加剂的动物最大无作用剂量（MNL）为 10mg/kg体重，则此添加剂的人体ADI:10mg 100=0.10mg/kg体重 如果一般成人重以60kg计，则此添加剂成人每日摄入量不 应超过0.10 60mg/人/日。,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
7、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：JEFCA根据毒理学资料认为在食品中特殊使用者。,根据安全评价资料可将食品添加剂分为A、B、C三类：,A,B,C,FAO/WHO：食品添加剂联合专家委员会,JEFCA：食品添加剂法规委员会,适量食品添加剂对人体无大碍滥用食品添加剂有害人体健康没有绝对不含食品添加剂的食品对食品添加剂要科学对待食品添加剂，一半是天使，一半是魔鬼,食品添加剂分类,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（21大类）（1）防腐剂（2）抗氧化
8、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,防腐剂,定义：食品防腐剂为了防止食品被微生污染，抑制微生物增殖以延长食品的保藏期的一类化学物质。防腐剂机理：防腐剂对微生物繁殖的抑制机理有以下几种：（1）干扰微生物的酶系，破坏其正常的代谢，从而抑制其繁殖。（2）改变胞浆膜的通透性使酶或代谢物逸出而导致菌体失活。,注意：,没有任何一种防腐剂能对食品中的霉菌、细菌和酵母菌完全抑制，即没有一种防腐剂能抑制存在于食品的所有腐败微生物。对大多数防腐剂来讲一般对霉菌和酵母
9、菌的抑制作用较强，而对细菌抑制效果较差。,和加工工艺同时用：防腐剂与物理保藏如冷藏、加热、辐射等结合一起更能有效地发挥作用，如杀菌处理可以将微生物数量降低；但注意的是多数防腐剂可随水蒸汽一起挥发，故应在加热完成后再加入，以免防腐剂的损失。防腐剂的协同作用、增效作用和拮抗作用（1）协同作用：一种防腐剂抑菌效果是有限的，当二种以上的防腐剂共同应用时，其抑菌效果会大大增强。（2）增效作用：食品中的一些成分本身无抑菌作用，但它们却能增强或削弱防腐剂的抑菌能力，如柠檬酸、葡萄糖酸、VC等。（3）拮抗作用：降低防腐剂的抑菌能力如CaCl2。,?增加防腐效果,常用防腐剂,对羟基苯甲酸酯类、山梨酸及其盐类、丙
10、酸及其盐类山梨酸类山梨酸化学名为2,4己二烯酸。山梨酸及其钠盐、钾盐是一种新型食品添加剂，能抑制细菌、霉菌和酵母菌的生长，效果显著。作为一种不饱和脂肪酸，在体内可以直接参与脂肪代谢，最后被氧化为二氧化碳和水，因此几乎没有毒性，是各国普遍使用的一种较安全的防腐剂。,CH3CH=CHCH=CH-COOH,生产方法：,丁烯醛和丙二酸法巴豆醛与乙烯酮法,对羟基苯甲酸酯类,对羟基苯甲酸酯又称尼泊金酯，其通式为,它是无色结晶或白色结晶粉末，无味，无臭。防腐效果优于苯甲酸及其钠盐，使用量约为苯甲酸钠的1/10，使用范围pH48。对羟基苯甲酸酯的毒性低于苯甲酸。主要用于酱油、果酱、清凉饮料等。缺点是水溶性较差
11、，同时价格也较高。,生产方法：,丙酸及其盐类,丙酸是具有类似醋酸刺激酸香的液体，也是国内外允许使用，特别是西方国家早已普遍使用的酸型防腐剂，由于它是人体新陈代谢的正常中间物，故无毒性，其ADI值不加限制。主要用于面包及糕点制作。丙酸盐具有相同的防腐效果，可以是钙盐或钠盐，其作用是通过分解为丙酸而发挥的。丙酸及其盐的最大使用量规定为5g/kg，其最小抑菌浓度在pH值为5.0时是0.01%，pH值为6.5时是0.5%,生产方法：,羰基合成法丁烷氧化法制醋酸副产丙酸,天然防腐剂,目前开发的一些天然防腐剂性能较差，抗菌谱窄，价格较高，但使用天然防腐剂是趋势。,主要品种：纳他霉素、细菌素、葡萄糖氧化酶、
12、鱼精蛋白、溶菌酶、聚赖氨酸、壳聚糖、果胶分解物、蜂胶、茶多酚等。,食品乳化剂,概述,食品加工中，水与油混合的情形比比皆是，如冰淇淋、人造奶油、蛋黄酱等，均需要使用乳化剂使水均匀和稳定地分散在油（或、蛋黄酱油分散在水）中。当互不相溶的两种液体混合后，其中一种呈微滴状均匀、稳定地分散在另一种液体中称为乳化，所形成的体系称为乳状液。在乳状液体系中量多的液体称为连续相（外在相），量少的称为分散相（内在相）。乳化剂就是一类能使互不相溶的液体形成稳定的乳浊液的食品添加剂。,食品乳化剂事实上就是一种特殊的表面活性剂,油分散在水中形成水包油型（O/W）乳状液；水分散在油中形成油包（W/O）水型乳状液。HLB值
13、HLB 亲水性,HLB值大,HLB值小,常用食品乳化剂HLB值,分类,来源：天然乳化剂、合成乳化剂按照表面活性剂的分类方法进行分类离子型、非离子型 离子型：阴、阳、两性离子型 非离子型：多元醇型、聚氧乙烯醚型作用：W/O O/W,乳化剂在食品中的作用,乳化作用 这是最主要的作用，由于食品中通常含有不同性质的成分，乳化剂有利于它们的分散，可防止油水分离，防止糖、油脂起霜，防止蛋白质凝集和沉淀，提高食品的耐盐性、耐酸及耐热能力，并且乳化后的成分更易为人体吸收利用。对淀粉和蛋白质作用 乳化剂和淀粉形成稳定的复合物可延缓淀粉的老化，可使面制品长时间保鲜、松软，同时还可以提高淀粉的糊化温度、淀粉糊的粘度
14、及制品的保水性。乳化剂在面团中还可起到调理作用，强化蛋白质的网络结构，提高弹性，增加空气的进入量，缩短发酵时间，使气孔分布均匀，有利于面包、糕点等食品品质的提高。,调节粘度 乳化剂有调节粘度的作用，可以作为饼干的脱模剂，降低巧克力物料的粘度有利于操作等。润湿和分散作用 在奶粉、麦乳精、粉末饮料中使用乳化剂可以提高其分散性、悬浮性和可溶性，有利于食品在冷水或热水中速溶。,控制结晶作用 在巧克力中可促使可可脂的结晶变得细微和均匀，在冰淇淋中可以阻止冰晶的成长，而在人造奶油中低HLB值的乳化剂可防止油脂产生结晶。增溶作用 HLB15的乳化剂可以作为脂溶性色素、香料等的增溶剂，还可以作为破乳剂使用。抗
15、菌保鲜作用 蔗糖酯还有一定的抗菌作用，还可作为水果、鸡蛋的涂膜保鲜乳化剂，有防止细菌侵入、抑制水分蒸发和调节吸收的作用，又如磷脂还有抗氧化作用。,大豆磷脂,大豆磷脂又称磷脂、卵磷脂、加萝乳化密。是一种混合物，主要有：卵磷脂（PC,24%）、脑磷脂（PE,25%）和肌醇磷脂（PI,33%）。1位上通常为饱和脂肪酸，而2位上通常是不饱和脂肪酸。,磷脂广泛存在于动植物界中，是细胞生物膜的主要构成成分，在生物体内起着重要的生理作用。因油脂的脂肪酸的不同，脂肪酸磷脂类型也不同。,O/W,W/O,脑磷脂,卵磷脂,大豆卵磷脂，为淡黄色或褐色透明或半透明的粘稠物质。也可以以粉末状态存在。,大豆中磷脂含量达1.
16、23.2，磷脂是制造大豆油的重要副产品；磷脂不仅是一种食品添加剂，而且是一种食品、药物（减轻神经紊乱）；其ADI没有规定；磷脂不耐高温，80开始变色，120 分解；空气中易于氧化；磷脂不溶于水、丙酮；卵磷脂（PC）在乙醇中溶解度较高，脑磷脂（PE）在乙醇中溶解度较小。,磷脂提取、精制,脱胶过程 干燥脱水过程 精制脱色过程 丙酮,双氧水减少棕色色素，对处理黄色十分有效；过氧化苯甲酰减少红色素，对处理红色有效。,真空干燥膜干燥,生产工艺,脱胶过程 有间歇法和连续法。间歇法：毛油升温至70-82，然后加入2%-3%的水和一些醋酐，搅拌，在反应釜水化反应30-60min，物料送入脱胶离心机。加水应尽量
17、少，以使胶质沉淀为准。水若过量，不但油会更多的参与水化反应而引起不必要的损失，而且还会影响磷脂的质量。连续法：脱胶在管道中进行，连续水化、脱胶工艺具有高功效、低能耗、质量稳定、操作方便、无污染和占地面积少等优点。,工艺参数及注意事项,脱水过程 毛油脱胶后的粗磷脂，必须经过提浓设备进行脱水处理。脱水有间歇法和连续法。间歇法是在65-70下真空蒸发；连续脱水在薄膜蒸发器内进行，2.0-2.7kPa的压力下，115蒸发2min。最终产品含水量可小于0.5%。脱水后的物料必须迅速冷却至50以下，以免颜色变深。由于胶状磷脂一般贮存时间要超过几个小时，为防止细菌的腐败作用，常在湿胶中加入稀释的双氧水，达到
18、抑制细菌的作用。,脱色过程 采用3%H2O2，用量为1.5%时，一次脱色色度可减少14。采用1.5%的过氧化苯甲酰，两次脱色色度可减少12。H2O2对处理黄色十分有效；过氧化苯甲酰对处理红色更有效。上述两种脱色剂一起使用，可得到颜色相当浅的磷脂。脱色温度在70为最适宜。也可用次氯酸钠或活性炭脱色。干燥 常将磷脂进行分批干燥，真空干燥最合理。要注意的是防止泡沫的产生，时间3-4h。也可用薄膜干燥法。,精制 精制目的是将存在于粗磷脂中的油、脂肪酸等杂质除去。一般采用丙酮精制处理。粗磷脂与丙酮按1：（3-5）的比例在冷却下进行搅拌混合，油、脂肪酸可溶于丙酮，磷脂沉淀，液固分离，同样液固萃取3次，直至
19、磷脂搅拌成粉末状为至。再经真空干燥（47.4kPa，60-80）至无丙酮味。也可用混合溶剂（己烷：丙酮：水=29.5：68.0：2.5，体积比）处理，产品纯度可达99%。还可用CaCl2、Al2O3等进行精制处理。,改性大豆磷脂,磷脂虽然有一定亲水性，但其HLB值较小，在水相体系中分散性较差，因磷脂不饱和程度较高，抗氧化性较差，而且磷脂流散性不好，不易形成粉末状态。通常将磷脂进行化学改性，以提高磷脂亲水性和表面活性，并增加氧化稳定性和成粉末性能。经化学改性的大豆磷脂称改性大豆磷脂。,改性方法,PC：卵磷脂；PE：磷脂酰乙醇胺；PI：磷脂酰肌醇,酰化改善乳化稳定性，对水溶性改变较小。羟基化改善溶
20、解性，同时改善氧化稳定性。,乙醇处理（分离）羟基化（过氧化氢）酰化改性羟基化、酰化并用生化改性（溶血磷脂）,生化改性,聚甘油脂肪酸酯（PGFE）,甘油聚合，再酯化性能优良的非离子表面活性剂可通过改变甘油聚合度和酯化度改变HLB,聚甘油制备,碱法,甘油蒸馏残渣制取,氯醇直接合成聚甘油,聚合甘油和油酸或硬脂肪酸进行直接酯化反应，或者与油脂（甘油三酸酯）进行酯交换反应即可得到相应的聚甘油酯。取精甘油500kB，溶解5kg氢氧化钠，蒸去水分后，于260下，24h吹入CO2，加热，搅拌，缩合，除去生成的水分，在0.26kPa压力下，通入惰性气体，在220225下蒸去甘油，最后在氮气流下冷却得到暗琥珀色粘
21、稠的聚甘油。450k8硬脂酸与485kg聚甘油加入反应釜中，搅拌下于220230加热2h，反应后在CO2气流中冷却，未反应的少量聚甘油混合物经过静置与酯分离。生成的酯台游离脂肪酸在0.3以下，无不愉快气味，呈浅黄色，冷后为脆状团体物。,聚甘油酯化,甘油酯及其衍生物,单甘酯为白色或微黄色固体，不溶于水但可分散于水中，可溶于有机溶剂，HLB=2.83.5，典型的WO型乳化剂，它是由甘油和硬脂酸酯化而得，在人体中可被代谢、吸收。分子蒸馏单甘酯由于含90以上的单酯故此其质量最佳。单甘酯在面包中添加0.10.3可改良保存性。在巧克力制品中添加0.2 0.5，可防止砂糖结晶和油水分离，增加细腻感。泡泡糖中
22、加入基料的5 15，奶糖以油脂计，添加5 10可防止油脂分离，增加光泽及防止食用时粘牙。人造奶油中添加0.3 0.5，可防止油水分离。冰淇淋中加入0.1 0.2，可防止冰晶生成或扩大，并可增大体积，罐头中加入0.8左右，可防止油水分离。ADI不需要待殊规定。,CH2OHCHOHCH2OCO(CH2)16CH3,蔗糖脂肪酸酯(SE),一般为白色或微黄色粉末，也可能为无色或淡黄色液体，单酯易溶于水，多酯易溶于有机溶剂；SE一般是利用C12C18的脂肪酸甲酯同蔗糖进行酯交换反应而制得，它在酸性、碱性条件下可被皂化，加热至145时开始分解。,蔗糖酯单酯HLB=1016，二酯HLB=710，三酯HLB=
23、37，多酯HLB1，所以蔗糖酯中各种酯的比例不同使得HLB不同，基本上可满足不同的食品加工需要。,蔗糖酯除可以用于面制品、人造奶油、巧克力、冰淇淋、速溶食品、乳化香精等以外，它还具有抑菌作用和成膜作用，可用于禽蛋、水果等的涂膜保鲜，防止水分蒸发；用于制糖工业中还可抑制蔗糖分解，提高砂糖的收率；由于它在体内可分解为蔗糖和脂肪酸，因此可被正常代谢，对人体是安全的。,蔗糖脂肪酸酯中单酯含量HLB关系,生产工艺,Snell(DMF)法,以DMF(二甲基甲酰胺）为溶剂，在K2CO3催比剂存在下使脂肪酸与非蔗糖醇形成的酯与蔗糖进行酯交换反应。蔗糖一般过量23倍，在90和残压9.213.2kPa下进行酯化，
24、反应生成的甲醇(用甲酯时)不断排出，反府时间约23h。未反应的蔗糖需用甲笨分离除去。,Nebraska Snell(微乳胶法）无溶剂（直接）法,山梨糖醇酐脂肪酸酯(司盘Span),由山梨糖醇或其酐与脂肪酸酯化反应而得到的脱水反应产物，是以下的三种成份的酯类：,广泛用于冰淇淋、面包、糕点、糖果中，起乳化、分散、稳定作用，以防奶油飞溅、巧克力“起霜”等。,性质,生产方法,山梨醇,山梨醇酐,产品,其它食品乳化剂,硬脂酰乳酸钙或钠,双乙酰酒石酸单甘酯,乙酸异丁酸蔗糖酯,松香甘油酯及二氢松香甘油酯,酸性调节剂（酸味剂）,酸味是怎么产生的？酸味的强弱与pH值成正比吗？（同一pH值下弱酸的酸味强）,味蕾示意
25、图,酸味剂的作用,给人以味感，刺激食欲。控制食品或加工体系的酸碱性，如在干酪、凝胶、果冻、软糖、果酱等食物中，必须控制合适的酸度，才可以获得预期的形状和韧度（脱模剂）。降低食物体系的pH值，抑制许多有害微生物的增殖，有利于食物的保存（防腐作用）。食品调香中也得到广泛的应用，可以用来修饰或平衡蔗糖及其他甜味剂的甜味。酸味剂具有螯合金属离子的作用，这有利于食物的护色和油脂及富脂食品的抗氧化。它还可以增加培烤食品的柔软度，与碳酸氢钠复配可制成疏松剂等等。,主要种类,常用的酸味剂有柠檬酸、乳酸、乙酸、酒石酸、苹果酸、富马酸、磷酸、琥珀酸等。但天然存在的酸主要是柠檬酸、苹果酸等有机酸。目前，作为酸味剂使
26、用的主要也是有机酸，其中使用得最多的是柠檬酸，常用于饮料、果酱、糖类、酒类和冰淇淋等食品的制作。但无机酸磷酸的使用量也有明显的上升的趋势。,磷酸,磷酸，分子式为H3PO4。是极少数直接用作食品添加剂的一种无机酸。其口感不如有机酸。对于一些非水果型饮料不宜使用柠檬酸等有机酸时，则往往使用磷酸。磷酸为无色透明、糖果浆状的液体，无臭。极易溶于水和乙醇。150时成为无水物质，200 徐徐变成焦磷酸，加热到300以上则变为偏磷酸。无水物为柱状结晶。,薄荷糖加入可乐,磷酸酸味较柠檬酸、苹果酸为大，酸味为柠檬酸的2.5倍左右，并有强烈的收敛味与涩味。在使用磷酸代替部分柠檬酸等有机酸时，使用量要相对减少。磷酸
27、能参与机体正常代谢，磷最终从肾及肠道排出。,磷酸的生产,磷酸制法有提取法和热处理法两种。食品级磷酸是用工业磷酸精制而成。工业品与食用品的质量指标有相当大的差异，切忌直接将工业品作为食品添加剂使用在食品工业上。例如：工业一级品砷含量为食品80倍。提取法,热法 目前世界上以热法制磷酸为主。磷矿石、硅石、焦碳，炉中熔融，使磷矿石还原为磷，进而氧化，得五氧化二磷，吸水即为磷酸。热法磷酸纯度高，浓度大。粗磷酸（工业磷酸）经过精制除硫、除砷、脱色去浊可得食品级磷酸。,700时，生成偏磷酸：450时，生成焦磷酸：230时，生成磷酸：,粗磷酸,粗磷酸精制,柠檬酸,柠檬酸，又称3羟基3羧基戊二酸,柠檬酸存在于柠
28、檬、柚子、柑橘等水果中，其酸味强烈，而且柔和爽口，入口后立即达最高酸感，但后味延续时间较短。柠檬酸与其他酸味剂复配使用，可以将酸味调和得更为柔和。柠檬酸具有良好的防腐性能，能抑制细菌增殖。柠檬酸含有三个羧基，具有很强的螯合金属离子的能力，对油脂抗氧化剂具有增效作用。,柠檬酸可从水果（疏果、落果等）中提取，也可用化学法合成和发酵法制备，但目前以发酵法（曲法）为主。,发酵法生产柠檬酸,生产方法发酵工艺,原料：薯干、木薯、马铃薯、糖蜜、正烷烃,马铃薯,木薯,薯干、木薯、马铃薯主要是利用其中的淀粉作为原料,菌种：黑曲霉,与一般菌种培养类似，黑曲霉菌种的扩大培养要经过三个阶段，即一级培养、二级培养、三级
29、培养。柠檬酸的发酵过程是黑曲霉素代谢的失调过程。这种失调来源于营养条件、环境条件，以及细胞的化学组成、结构和酶系的一系列复杂变化。,柠檬酸的发酵都是典型的好氧发酵，发酵时利用空气中氧或液相中的溶解氧均可。工业上的好氧发酵基本上有三种，即表面发酵、固体发酵和深层发酵。前两种是利用空气中的氧，后者主要是利用溶解氧。三法各有优缺点，并且一直都在工业得到应用。目前国内多数工厂采用深层发酵法生产柠檬酸，所谓深层发酵，一般是指在带有通气与搅拌的发酵罐内使菌体在液体内进行培养的发酵工艺。,固体发酵法制柠檬酸工艺,深层发酵法制柠檬酸工艺,菌种培养,柠檬酸提取工艺,直接法：酸液浓度高，杂质少，可以通过吸附、沉淀
30、或抽提方法除去部分杂质，再浓缩结晶重结晶。钙盐法,苹果酸,苹果酸学名羟基丁二酸,苹果酸广泛地存在于生物体，为白色结晶或结晶型粉末，无臭或稍有特殊气味。,苹果酸的酸味较柠檬酸强，但呈味缓慢和稍带苦涩，酸味柔和、爽口，持续的时间长。苹果酸作为生物体三羧酸循环的中间体，可参与机体正常代谢。ADI无规定。,苹果酸的生产方法有化学合成法、提取法及直接发酵法和酶转化法，目前工业生产中较普遍的仍是化学合成法。,化学法合成苹果酸,丁烯二酸水合法（苯氧化法）,其他方法,糠醛,酒石酸,酒石酸因从酿造葡萄酒的桶底积沉的石头中发现而得名，其学名伟2,3二羟基丁二酸。,酒石酸的酸味较强，为柠檬酸1.21.3倍，稍有涩感
31、，但酸味爽口。酒石酸很少单独使用，主要与柠檬酸、苹果酸复配使用。,酒石酸生产方法,酶：细菌包括：无色杆菌、产碱杆菌、醋酸杆菌、不动杆菌、土壤杆菌等。,乳酸,乳酸又称-羟基丙酸。因最初由酸奶中发现，故称为乳酸。乳酸为无色或浅黄色浆状液体，无臭或略有脂肪酸味。可与水、乙醇、乙醚、丙酮混溶，不溶于氯仿。完全不含水的乳酸是吸湿潮解性很强的结晶体，熔点为18，沸点为122。,食品用乳酸(50含量)可用于清凉饮料、酸乳饮料、合成酒、合成醋、辣酱油、酱菜等，作酸味剂。用乳酸发酵制成的泡菜、酸菜不仅有调味作用，还有防杂菌繁殖的作用。使用时添加量按正常生产所需。其ADI不需规定。,乳酸生产主要有发酵法和化学合成
32、法两种,糖化,分离硫酸钙乳酸钙溶于水,发酵,粗乳酸钙,脱色,硫酸分解,干燥,发酵法制乳酸工艺过程,乳氰,粗乳酸,？,粗乳酸要酯化,鲜味剂,L-谷氨酸钠(味精）,D型,L型,D,L型,谷氨酸为无色或白色结晶性粉末，稍带有特殊的滋味和甜酸味，难溶于水、无臭，加热至160时熔融并释放出水，在224225分解,1998年FAO/WHO 宣布取消对谷胺酸钠的食用限制，小鼠经口LD50 16200mg/kg,ADI无限制。,L-谷氨酸钠具有较强的肉类的鲜味，特别是在微酸性溶液中味道更鲜。食盐对味精的呈味力具有明显的协同效应，没有食盐同时存在就感觉不到谷氨酸一钠的鲜味。而当味精用量为食盐质量的10%15%时
33、，则具有最佳的呈味效果。,低温，pH3.03.2,甜味剂,甜味剂是指能赋予食品甜味的调味剂。甜味剂的使用可以追朔到史前蜂蜜的发现。科学家研究已经表明人类对甜味的追求是先天的，而不是后天对环境研究的一种客观反应。,常用甜味剂介绍,糖精钠 人工合成的非营养型甜味剂。白色粉末，易溶于水，其甜味是由阴离子产生，分子状态有苦味；甜度为蔗糖的200700倍(一般为500倍)，有后苦味，与酸味剂同用于清凉饮料之中可产生爽快的甜味，不允许单独作为食品的甜味剂，必须是与蔗糖共同使用以代替部分蔗糖。ADI=0 0.0025g/kg，不得应用于婴儿食品。致癌？,甜蜜素 人工合成非营养型甜味剂。白色结晶性粉末，溶于水
34、；甜味为蔗糖的4050倍。甜味非常接近蔗糖，但遇含 SO32、N2的水质时会产生石油或橡胶味。ADI=0 0.011g/kg 果冻的用量为0.02 0.05%，无蓄积现象，40%由尿排出，60%粪便排出。,甜味素 人工合成甜味剂。白色结晶，溶于 水，高温时可形成 环状化合物而失去甜味；其甜度为蔗糖的100 200倍，机体可消化、吸收、利用，但因用量小产热量低。一般应用于饮料中（0.1%），酵姆糖（1.0%），甜食（0.3%）。,合成甜味剂的优点,甜度高 一般为蔗糖的几十倍至几百倍，食品只需加入少量即可达到所需的甜度，比较经济，同时还可解决蔗糖产量不足的问题。控制热量 由于不被人体代谢或产生的热
35、量很小，故可有效降低能量物质的摄入或满足糖尿病患者的需要。可避免热加工时产生不需要的焦糖色泽或褐变。避免被微生物所利用 加入糖类可能造成食品中微生物的繁殖，引起不需要的发酵。,糖醇类 主要是山梨糖醇、木糖醇和麦芽糖醇，分别由葡萄糖和麦芽糖经加氢而得，它们甜度比蔗糖低，不能被微生物代谢，可防止龋齿；不升高血糖，故适用于 糖尿病患者；非结晶性，可以用于 食品保水或防止糖，盐结晶；不含羰基所以它们不能发生美拉德反应而导致褐变。,2003年2月27日，英国星期日泰晤士报刊登了一篇题为秘密报告指控甜味剂的文章，声称该报记者根据一份刚刚解密的研究报告发现，美国全国饮料协会早在80年代初曾对一种在汽水饮料中
36、广泛使用的甜味剂“阿斯巴甜”进行过研究，结果认为“阿斯巴甜”能分解甲醇和苯丙氨酸等有毒物质，从而影响人脑的正常工作。美国全国饮料协会反对在饮料中添加“阿斯巴甜”。这篇报道并且指出，包括可口可乐和百事可乐在内的许多饮料厂家目前仍在使用“阿斯巴甜”。,可口可乐中使用的是什么甜味剂？,抗氧化剂,抗氧化剂是能够推迟或防止食品氧化，从而提高食品稳定性，延长其贮存期的添加剂。分类：1.油溶性抗氧化剂 2.水溶性抗氧化剂抗氧化增效剂：一些物质本身没有抗氧化作用，但与酚性抗氧化剂并用时，却能增强氧化剂的抗氧化效果。如柠檬酸（A）、磷酸、酒石酸、植酸等。一、油溶性抗氧化剂 此类抗氧化剂能均匀分布于油脂之中，常作
37、为油脂及富含油脂的食品中抗氧化剂。它们主要 有丁基羟基茴香醚(BHA)，二丁基羟基甲苯(BHT)，没食子酸丙酯(PG)，生育酚(VE)，其它油溶性抗氧化剂 等。,1.丁基羟基茴香醚(BHA)BHA为白色为微黄色粉末，对热、弱碱稳定，长时间光照可变色，其中3BHA的抗氧化效果比2BHA高1.52倍；在猪油中加入50ppmBHA可使其贮藏期延长5倍，与其它抗氧化剂共用时效果更佳，其顺序是：BHA+BHTBHA+PGBHT+PG；BHA与抗氧化增效剂共用时的效果也很明显，如同柠檬酸的共用。由于BHA是一个酚类化合物，所以它对一些细菌和一些霉菌也有一定的抑制效果。,BHT为白色粉末，对光、热稳定，价格
38、比BHA低，用于长期保存食品或焙烤食品中效果不错；与BHA和柠檬酸共用时其重量比组成为：BHA：BHT：柠檬酸=2：2：1；其抑菌能力不如BHA。,PG为白色或淡黄色粉末，对热稳 定，遇光促使其分解，由于含多个酚基，可与Fe、Cu离子显色；它在含油食品的抗氧化效果不如BHA、BHT，但在猪油中抗氧化效果比二者好，并且与柠檬酸共用时效果更好，当然最好是它们之间共用以产生协同作用。,2.二丁基羟基甲苯(BHT),3.没食子酸丙酯(PG),4.生育酚(VE)是一种天然食品抗氧化剂，它在许多国家被批准使用。它的抗氧化性以型最强，型最弱，与其生物活性正好相反；VE的抗氧化性还会因应用食品的不同而效果不同
39、，对于动物油脂因它们不含VE故其效果不错，但对于植物油类，由于含有一定量的VE，故此效果不明显，超过一定量的时候甚至成了助氧化剂，一般认为在植物油中的浓度大约是其天然浓度时效果最好。5.其它油溶性抗氧化剂 乙氧基喹(EMQ)可用于苹果保鲜，防止因氧化而导致的虎皮病；特丁基对二苯酚，是一种效果优于BHA、BHT、PG的抗氧化剂，它遇Fe、Cu离子不变色。,二、水溶性抗氧化剂 水溶性抗氧化剂主要用于食品的护色，防止食品因氧化而降低风味及质量。它们主要有：1.异抗坏血酸及钠盐 为抗坏血酸(Vc)的异构体，白色粉末或结晶，遇光变色，可被重金属离子催化氧化，其抗氧化性超过Vc但无Vc的生理作用；它常用于
40、肉品的腌制来防止肌红蛋白被氧化，减少亚硝胺的生成并加强亚硝酸对对肉毒梭菌的抗菌能力，它在肉中的用量约0.06。2.植酸 又称肌醇六磷酸，它除了可以作为抗氧化剂外，还作为金属离子鳌合剂，防止水产品罐头中鸟粪石的产生，但摄入过多时会影响Ca、Fe在人体内的吸收。也可用作稳定剂和保鲜剂。作为抗氧化剂主要用于油脂食品、鱼、肉、蛋、面包、糕点等。,三、天然抗氧化剂,1.愈创树脂：是由-愈创木脂酸，-愈创木脂酸，愈创木酸一少量胶质，精油等组成。油溶性好，对油脂有良好抗氧化性能，也有防腐性能。由愈创树心材粉碎加热提取之的。2.正二氢愈创酸：简称NDGA，抗氧化效果好，也有防腐能力。由愈创木脂酸二价值加氢，脱
41、甲醛值得。3.栎精：为五羟黄酮，可作为油脂，Vc的抗氧化剂。将 栎树皮磨碎，用热水洗涤，稀氨水提取后，稀 H2SO4 中和，煮沸滤液，析出结晶而得。,食用色素,食用色素是指本来存在于食物或添加剂中的发色物质 食用色素分天然食用色素和合成食用色素，天然食用色素是指天然食物中的色素物质，由于其对光、热、酸、碱等敏感，所以在加工、贮存过程中很容易褪色和变色，影响了其感官性能。因此在食品中有时添加合成色素。,色素发色机理,不同的物质能吸收不同波长的光，如果某物质所吸收的波长在可见光区域（400800）,那么该物质就会呈现一定的颜色,这种颜色是未被吸收光波反映出来的颜色。物质之所以能吸收可见光而呈现不同
42、的颜色,是因为其分子含有某些特殊的基团即生色团（生色基或发色基）,这些基团有:,它们的吸收波长在200400nm之间,此时是无色的。如果分子中有两个或两个以上的生色基共轭时,对光的吸收波长长移到可见光区,这是该有机物才能显示颜色。,有些基团，如OH、OR、NH2、NR、但这些 基团与共轭键或生色基相连接,使共轭键或生色基的吸收波长长移而显色,这些基团称为助色团。,食用色素分类,来源：天然色素和人工合成色素；动物色素（红血素、虾青素等）、植物色素（叶绿素、胡箩卜素、花青素等）、微生物色素（红曲色素）；溶解性：脂溶性和水溶性；结构：吡咯类色素（叶绿素、红血素等）、多烯类（类胡箩卜素）、酚类（花青素
43、、儿茶素、花黄素等）、醌酮类（红曲色素、姜黄素、虫胶色素等）、其他。,合成色素的特点：色泽鲜艳、色调多、性能稳定、着色力强、坚牢度大、调色易、使用方便成本低廉、应用广泛用量和使用范围受到严格限制天然色素的特点：在色素含量和稳定性等方面不如合成色素因多来自水果、蔬菜和动植物，因而对人体的安全性较高能更好地模仿天然物的颜色，色调较自然成本较高保质期短,在天然色素中有两种与日常饮食关系较密切,一是胡萝卜素，它是人类食品的正常成份之一，又是一种必需营养素，用作食品添加剂，不仅无害，反有益处。家庭自制奶油蛋糕时，以它着色，两全齐美。,二是红曲米，红曲色素是存在于红曲米中的色素。红曲米是用水将大米浸透、蒸
44、熟以后接种红曲菌(Monascus Sp)进行发酵而成，它可以直接用于食品的着色，也可以用乙醇提取出色素再用于食品的着色，还可以进一步进行精制、结晶等加工。红曲色素中有6种不同的成分，它们分别是：如从红曲霉获得的主要是红曲素和黄红曲素，以紫红曲霉中获得的是红曲素和红斑红曲素，实际使用中有价值的是醇溶性的红色色素。从不同菌种得到的红曲米中的各色素的含量是有区别的，目前已经能从红曲霉的深层发酵培养液中制备出红曲素。与其它的天然色素相比，红曲素具有强的耐光、耐热及耐碱性，不与金属离子发生作用，也不和氧化剂，还原剂如亚硫酸盐、H2O2、Vc等作用，它对蛋白质的染色能力强，现已广泛用于肉制品、糕色、饮料
45、、糖果等的着色值得注意的是次氯酸盐对红曲素有强的漂白能力。,增稠剂,增稠剂又称糊料，是一种能改变食品的物理性质，增加食品的粘稠性，赋予食品以柔滑适口性，且具有稳定乳化状态和悬浊状态的物质。食品增稠剂属于胶体，分子中应有许多亲水基，如-OH、-COOH、-NH2等，能与水产生水化作用。它经水化后以分子状态分散于水中，是属于亲水性高分子胶体物质。,草莓果冻粉一盒，罗拔臣纯胶粉一盒（50克），糖玫瑰花50克。椰丝适量，糖适量，达能酸乳酪一盒（草莓或原味），冰淇淋，开水两碗，花型冰格3、4个。,草莓果冻,天然：海藻酸、淀粉、阿拉伯胶、瓜尔胶、卡拉胶、果胶、琼脂。（是指从含海藻和多糖类的粘质中提取的）明
46、胶：酪蛋白、酪蛋白酸钠等（从含蛋白质的动植物中提取）黄原胶（汉生胶）（从微生物中提取）合成：羟甲基纤维酸钠（）、羧甲基淀粉钠、藻酸丙二酯、羟甲基纤维酸钙、磷酸淀粉钠、乙醇酸淀粉钠,分类,增稠剂在食品中的作用：,增稠剂在食品加工中主要起稳定食品型态的作用，如乳化稳定、悬浮稳定、凝胶等，同时还对于改善食品的感官质量起着相当程度的作用。1.增稠作用：提高食品的粘稠度，使原料更易以容器中挤出，或更好地粘着在食品中，还可使食品有柔滑的口感。2.胶凝作用：果冻、奶冻、果酱、软糖及人造营养食品等的赋形剂 3.稳定作用：加入增稠剂使食品组织趋于稳定、不易变动、不易改变品质，添加到淀粉食品中防止食品老化。在冰淇
47、淋中有抑制冰晶生长；糖果中有防止糖结晶；饮料、调味品中有乳化稳定作用；啤酒等中有泡沫稳定作用。,4.保水作用：由于强烈的水化作用，因此存在于食品中时可使水分不易挥发，这样既提高了产品产量，又增强了食品的口感。（可成膜）5.其它作用：果汁澄清（通过明胶絮凝作用）；多糖类可以起膳食纤维的作用；与一些重金属子离生成沉淀，排除可解毒；保鲜剂、保香剂,常用的食品增稠剂,明胶(Gelatin)：白色或淡黄色片状物或粉末，不溶 于水，但能吸水膨胀，40可转化为溶胶。具有强 的起泡性，但稳定性很差；平均分子量大于l.5104 时具有胶凝能力。果胶(Pectin)：白色至黄色粉末，具有特有的香味，溶于水；按酯化
48、程度分为高甲氧基果胶(HM果胶、酯化度为50100)和低甲氧基果胶(LM果胶、酯化度低于50)，它们二者性质有所不同，HM果胶有一种非常好的香味，在含糖量达55以上，PH=2.63.4时才能形成热不逆凝胶，其硬度随果胶量、糖、酸量的增加及酯化度的降低而增加，胶凝速度随果胶量、糖、酸及酯化度的增加而加快；而LM果胶只要有Ca2+、Mg2+等多价离子存在,即使糖量降低至1，PH=2.56.5之间时均可胶凝，不受糖、酸量的影响。,海藻酸钠(Sodium alginete)：白色或淡黄色粉末，不溶于有机溶剂，可与Mg2+、Hg2+以外的二价离子形成凝胶，并为热不可逆凝胶。羧甲基纤维素钠(CMC)：白或
49、微黄色粉末，有吸湿性，易分散于水中，其吸湿性和溶解性随取代度的增加而增大;CMC一般与二价金属离子形成沉淀，当取代度为0.3左右时，在pH=l 3时可沉淀析出，当取代度在0.50.8时即使是酸溶液中也不沉淀；它具有良好的成膜性，对油脂具有良好的乳化稳定作用；加热温度不宜超过80，超过此温长时间加热粘度下降，并生成不溶物。,面粉添加剂,面粉处理剂：小麦制粉后因为面粉中含有类胡萝卜素及蛋白分解酶，所以对制作面包时不利，必须经过适当的氧化漂白和成熟。这一个过程可以通过面粉在贮存过程中氧气的缓慢作用而达到，但该过程需时过长（23个月），故此需要加入品质改良剂来加快漂白和成熟过程品质改良剂除了具有漂白作
50、用外还具有促进面团成熟、改善品质的作用，此类品质改良剂现在多用KBrO3及过氧化苯甲酰。面团蓬松剂（小苏打、碳酸氢氨、发酵粉）,食品品质改良剂,指在食品生产或加工中能提高和改善食品品质的食品添加剂。品质改良剂是通过保水、保湿、粘结、填充、增塑、稠化、增容、改善流变性能和鳌合金属离子等改善食品品质。增加肉的保水、结著作用，使肉制品在加工过程中保持一定的水分，肉质柔嫩。整合金属离子，增强抗氧化作用并保持食品的正常色泽。面包、糕点等经保水、吸湿可避免表层干燥果酱类和涂抹食品通过增稠和改善流变性能提高口感。,磷酸盐类,正磷酸盐类：可以是正盐(PO43)、一氢盐(HPO4)和二氢盐(H2PO4)，其中正
