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1、食品添加剂,第一章 概述,食品添加剂,食品添加剂是食品生产中最活跃、最有创造力的一个领域，对食品工业的发展起着不可替代的推动作用。,食品工业的支柱,要求食品,安全卫生，无毒无害，营养丰富，为机体的高效工作提供保障食用方便，品种多样，色、香、味俱佳，以提高消费者进食欲望，满足不同人群的消费需求,(food additives),食品添加剂应用举例,一、食品添加剂的定义1、中国定义(GB2760-2011规定)食品：各种供人食用或饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品，但是不包括以治疗为目的的物品食品添加剂：为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或
2、者天然物质营养强化剂：为增强营养成分而加入食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂,2、日本定义食品添加剂系指“在食品制造过程，即食品加工中，为了保存的目的加入食品，使之混合、浸润及其它目的所使用的物质3、美国定义食品添加剂是由于生产、加工、贮存或包装而存在于食品中的物质或物质的混合物，而不是基本的食品成分,4、世界组织定义CAC规定：“食品添加剂是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、调制、处理、充填、包装、运输、贮存等过程中，由于技术（包括感官）的目的，有意加入食品中或者预期这些物质或其副产物会成为（直接或间接）食
3、品的一部分，或者改善食品的性质。它不包括污染物或为保持、提高食品营养价值而加入食品中的物质。”此定义不包括污染物,不包括食品营养强化剂,二、食品添加剂的品种与分类,(一)品种 由于食品添加剂在现代食品工业中所起的作用愈来愈多样和重要，因此各国许可使用的食品添加剂的品种越来越多。美国已有2万5千种以上的不同添加剂应用于大约2万种以上的食品之中。日本使用的食品添加剂约1100种。欧盟使用10001500种食品添加剂。,我国许可使用的食品添加剂随着时代的进步品种不断增加。到2002年为止，所许可使用的品种已达1513种，其中包括食品香料1027种。我国不同时期许可使用的食品添加剂品种,(二)分类可按
4、食品添加剂的来源、功能和安全性划分。1来源 天然食品添加剂（如动植物的提取物、微生物的代谢产物等）一般化学合成品 人工化学合成品 人工合成天然同等物(如天然同等香料、色素等),食品添加剂,2功能FAO/WHO将食品添加剂按不同功能分为40类;欧共体仅分为9类;日本则分为9类我国分为20类，另有其它。至于香料因品种太多而单独另列,3安全评价CCFA（联合国食品添加剂法规委员会）曾在JECFA（FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会）讨论的基础上将食品添加剂分为A、B、C三类，每类再细分为(1)、(2)二类。A类：(1)已制定人体每日容许摄入量(ADI)(2)暂定ADI者。B类：(1)曾进行过安全
5、评价，但未建立ADI值(2)未进行过安全评价者。C类：(1)认为在食品中使用不安全(2)应该严格限制作为某些的特殊用途者,三、质量指标 质量指标一般分为三个方面：有的还包括微生物指标和黄曲霉毒素等毒物指标质量指标：是各种食品添加剂能否使用和能否保证消费者安全及健康的关键，而编制各种食品添加剂的质量指标则是成立各种法定组织的主要目的,外观含量纯度,联合国的“食品添加剂法典委员会(CCFA)和联合国的“FAO/WHO食品添加剂专家联合委员会(JECFA)”，对其所制定的标准通过FAO/WHO食品与营养报道(FNP)不断进行报道并汇总，至1993年共编有标准565种美国则由食品和药物管理局(FDA)
6、制定法规，然后通过食品化学品法典(FCC)予以公布，至1993年共编制公布标准924种我国则由“中国食品添加剂标准化技术委员会”审定，相应地由各部委批准后再报国家标准局编制国家标准的编号(GB),四、食品添加剂的利弊1、食品添加剂的有益作用食品添加剂被誉为现代食品工业的灵魂或支柱，这主要是它给食品工业带来许多好处。(一)有利于食品的保藏，防止食品败坏变质除少数物品如食盐外，食品几乎全都来自动、植物。各种生鲜食品，在植物采收或动物屠宰后，若不及时加工或有效保存，往往会败坏变质防腐剂：防止由微生物引起的食品变质，延长食品保存期抗氧化剂：阻止或推迟食品氧化变质，提高其稳定性和耐藏性,(二)改善食品的
7、感官性状食品的色、香、味、形态和质地等是衡量食品感官质量的重要指标。食品加工后会出现褪色、变色、风味和质地的改变。适当使用着色剂、护色剂、漂白剂、香料、乳化剂和增稠剂，可明显提高食品的感官质量，满足消费者的不同需要(三)保持或提高食品的营养价值食品应富有营养，但食品加工不可避免地造成一定的营养素损失。食品加工时适当地添加某些属于天然营养素范围的食品营养强化剂，可大大提高食品的营养价值，这对于防止营养不良和营养缺乏、促进营养平衡、提高人们健康水平具有重要意义,(四)增加食品的品种和方便性今天已拥有多达2万种以上的食品，大多是具有防腐、抗氧、乳化、增稠、着色、增香、调味等不同功能食品添加剂配合使用
8、的结果(五)有利食品加工操作，适应生产的机械化和自动化在食品加工中使用消泡剂、助滤剂、稳定和凝固剂等，有利于食品的加工操作。例如，当使用葡萄糖酸-内酯作为豆腐凝固剂时，可实现豆腐生产的机械化和自动化(六)满足其它特殊需要食品应满足人们的不同需求。如糖尿病人不能吃糖，则可用无营养甜味剂或低热能甜味剂(木糖醇或天门冬酰苯丙氨酸甲酯)。碘强化食盐，可防止缺碘性甲状腺肿,2、食品添加剂的危害问题 食品添加剂可有一定的危害性，特别是有些品种尚有一定毒性(一)食品添加剂本身的危害5060年代发现不少食用合成色素具有致癌、致畸作用亚硝酸盐可与胺类物质生成强致癌物亚硝胺。(二)掺杂作假 尽管掺杂作假并非都是由
9、食品添加剂所引起。虽然我国食品添加剂卫生管理办法规定“禁止以掩盖食品腐败或以掺杂掺假、伪造为目的而使用食品添加剂。”,JECFA、FDA和各国政府的努力:一方面,禁止使用那些对人体有害、对动物致癌和致畸，并有可能危害人类健康的添加剂品种。另一方面,对那些有怀疑的品种，则继续进行更严格的毒理学检验以确定其是否可用、许可使用时的使用范围、最大使用量与残留量，以及建立更高标准的质量规格、分析检验方法等。,由于,现有食品添加剂均已经严格的毒 理学试验和一定的安全性评价,所有新申报食品添加剂必须经过严格的毒理学试验和安全性评价,才得以许可使用,因此可以认为，现已将食品添加剂的危害降到了最低水平。目前国际
10、上认为由食品产生的危害大多与食品添加剂无关。例如人们通常把与食品有关的危险从高到低分为五类：食品微生物污染营养不良（包括营养不足和营养过剩）环境污染食品中天然毒物的误食食品添加剂,三、食品添加剂的利弊权衡理想的食品添加剂应当是有益无害事实上即使食品也都并非绝对安全，如豆类中所含植物凝集素和胰蛋白酶抑制剂等都对人体有害营养强化剂虽为人体所需，但过量使用（如VA和VD等）可引起过剩性中毒这就要求人们将其所带来的益处与可能的危害进行权衡，尤其是将其可能带来的危害置于可供选择的使用及与整个食品供给的总体关系中来加以考虑上述豆类所含有害成分可通过热加工破坏，而VA和VD的过剩性中毒作用，可通过严格控制其
11、使用范围和最大使用量而得以避免,在食品添加剂中的确也还有少数毒性较大、对人体健康具有较大威胁的品种,亚硝酸钠,优点:(1)可使肉类制品呈现美好、鲜艳的亮红色(护色作用);(2)抑制多种厌氧性芽孢菌，尤其是肉毒棱状芽孢杆菌，防止肉毒中毒(防腐作用);(3)增进肉制品风味(增味作用),缺点:(1)本身具有较大的毒性(小鼠经口LD50为220 mg/kg体重);(2)可与仲胺类物质反应生成亚硝胺(很强的致癌作用),尽管人们为寻求亚硝酸盐的代用品作了很大努力，迄今为止尚未找到亚硝酸盐的理想替代品原因:虽然在肉制品护色方面可以找到一定的替代品，如采用一些着色剂，但对于如何有效防止肉毒棱菌的肉毒中仍是一大
12、问题，而一旦发生肉毒中毒则有可能给人类带来生命危险,利弊权衡,加入VC、VB等抗氧化剂，其作用一是阻止亚硝胺的生成，二是减低亚硝酸盐的用量,目前世界各国在严格控制其使用范围，使用量和残留量的前提下，仍普遍许可使用,总之，按照国家有关规定正确使用食品添加剂是安全的；要保证食品添加剂的安全使用，必须严格遵守国家的有关规章制度，在发挥其有益作用的同时，最大限度地消除可能给人类带来的不良影响。,四、食品添加剂的安全使用,使用食品添加剂最重要的原则是安全性和有效性，其中安全性更为重要。许多国家对食品添加剂的使用采取许可使用名单制，并通过一定的法规予以管理。我国有关食品添加剂方面的法规：食品安全法食品安全
13、性毒理学评价程序；食品添加剂卫生管理办法；食品添加剂使用卫生标准；食品营养强化剂使用卫生标准；食品添加剂生产管理办法；食品工业用酶制剂卫生管理办法；食品用香料与香精厂卫生规范等法规和条例。,理想的食品添加剂应该是：A 进入人体后参与正常代谢；B 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。,五、毒理学试验程序毒理学评价通常分为四个阶段的不同试验：急性毒理性试验；遗传毒理试验、传统致畸试
14、验、短期喂养试验；亚慢性毒性试验90d 喂养试验、繁殖试验、代谢试验；慢性试验（包括致癌试验）。,1、急性中毒试验：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、死亡率和病理解跑剖），测定LD50(50%Lethal Dose)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一半的剂量。LD50 10倍的人摄入量，可进行进一步毒理学实验。,半数致死量是判断食品添加剂急性毒性的重要指标，一般将受试物质按其对大鼠口服的急性毒性大小作下划分。物质毒性级别的划分,例如人对含某种食品添加剂可能摄如量为1mg/kg体重
15、：LD50 10mg/kg体重，可进行进一步毒理学实验。2、蓄积毒性实验和致突变实验 蓄积毒性试验是用不同性别的动物连续给药20天来确定有无剂量一反应关系以确定蓄积性强弱。若蓄积系数小于3则放弃试验，若大于或等于3则可进入以下试验。,致突变试验是为了对试验化合物判断其有无致癌作用的可能性进行筛选。可用细菌诱变试验、微核试验、显性致死试验及DNA修复合成试验，可任选三种。根据试验结果确定是否进入下一步试验。3、亚慢性毒性实验（90天喂养实验和繁殖实验）和代谢试验（1）.亚慢性毒性实验：观察受试动物以不同剂量水平经九十天喂养后对动物的毒性作用（性质和靶器官），确定最大无作用剂量（MNL），了解受试
16、物对动物繁殖及对子代的致畸作用，为下一阶段实验提供理论依据。,最大无作用剂量（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。（1）MNL 100倍（人摄入量）表示毒理较强；（2）100MNL300倍，表示可进行慢性毒性实验；（3）MNL 300倍，不必进行毒性实验。（2）代谢实验：了解添加剂在体内的吸收、分布和排泄情况、蓄积程度及作用的靶器官，了解是否有毒性代谢产物的形成。4.、慢性毒性实验（包括致癌实验）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，尤其是进行性或不可逆的毒性作用，以及致癌作用，为能否应用于食品提供依据。,1
17、0mg 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。,六、毒理学依据,一般而论，对动物毒性很低的物质，对人的毒性往往也低。作为食品添加剂来说，其LD50大多属实际无毒或无毒级（仅个别品种如亚硝酸钠属中等毒，其LD50为220 mg/kg体重）。,每日容许摄入量(ADI,Acceptable Daily Intake)几十年前，认为急性毒试验（毒理学试验的第一阶段）即已足够证明食品添加剂的安全性。今天通常要求进行长期的动物研究。ADI的定义？（单位为mg/kg体重d）这是评价食品添加剂最重要、也是最终的标准，它可由对小动
18、物的长期毒性试验所得无作用量(NOEL,no-observable-effect-level)除以适当的安全系数（一般为100）求得。,我国根据“中华人民共和国食品安全性毒理学评价程序”，对一般食品添加剂的毒理学评价规定如下：凡属毒理学资料比较完整、WHO已公布ADI或无需规定ADI者，要求进行急性毒性试验和一项致突变试验，首选Ames试验或小鼠骨髓微核试验；凡属有一个国际组织或国家批准使用，但WHO未公布ADI，或资料不完整者，在进行第一、二阶段毒性试验后作初步评价，以决定是否需进行进一步的毒性试验；对于由天然植物制取的单一组分，高纯度的添加剂，凡属新品种需先进行第一、二、三阶段毒性试验，凡
19、属国外已批准使用的，则进行第一、二阶段毒性试验；进口食品添加剂，要求进口单位提供毒理学资料及出口国批准使用的资料，由省、直辖市、自治区一级食品卫生监督检验机构提出意见，报卫生部食品卫生监督检验所查审后决定是否需要进行毒性试验。,对于香料，因其品种繁多、化学结构很不相同，用量又很少，故我国食品添加剂标准化技术委员会规定：凡属WHO已建议批准使用或已制定ADI者，以及（美国）食用香料制造者协会(FEMA)、欧洲理事会(COE)和国际香料工业组织(IOFI)等四个国际组织中二个或二个以上允许使用的品种，在进行急性毒性试验后，参照国外资料或规定进行评价；凡属资料不全或只有一个国际组织批准使用者，先进行
20、急性毒性试验和本程序所规定的致突变试验中的一项，经初步评价后决定是否需进行进一步的毒性试验；凡属尚无资料可查，国际组织未允许使用者，先进行第一、二阶段毒性试验，经初步评价后决定是否需进行进一步的毒性试验；从食用动植物可食部分提取的单一高纯度天然香精，如其化学结构及有关资料并未提示具有不安全性者，一般不要求毒理学试验。,ADI的分类：类别ADI，指对毒性作用类似的几种化合物用于食品时所制定的ADI，用以限制其累加摄入。ADI无需规定，指根据已有资料（化学、生化和毒性等），表明对某受试物的毒性很低，且其使用量和膳食中的总摄入量对人体健康不产生危害，可不必制定具体ADI暂定ADI，指某物质的安全性资
21、料有限，或根据最新资料对已制定ADI的某种物质的安全性提出疑问，要求进一步提供所需安全性资料。ADI不能提出，指安全性资料不充分，在食品中应用不安全，以及未制定特性鉴定与纯度检测方法、说明等，不能制定ADI。,(三)一般公认安全(GRAS,Generally Recognized as Safe)FDA将列入GRAS者为安全性较大的食品添加剂。凡属GRAS的物质一般均以良好生产规范为限。按照FDA的规定，GRAS物质应满足下述一种或几种条件：1某一天然食品中存在；2已知在人体内极易代谢（一般剂量范围内）；3其化学结构与某一已知安全的物质非常近似；4在较大地理范围内证实已有长期安全食用历史，如在
22、某些国家已经使用30年以上，或者符合下述第5条件；5同时具备以下各点：在某一国家最近已使用10年以上；在任一最终食品中平均最高用量不超过10mg/kg；在美国的年消费量低于454kg(1000lb.)；从化学结构、成分或实际应用中，均证明在安全性 方面没有问题。,三、食品添加剂的编码编码有利于检查和识别。各国均建立了食品添加剂编码系统。(一)中国1非香料食品添加剂我国技术监督局颁布“食品添加剂分类和代码”，对我国许可使用的食品添加剂，均按其功能特征分类，并按其英文名称第一个字母的顺序列出。各具体食品添加剂品种则按其所属主要功能类别任意排列。该分类代码以五位数字表示。GBXX.XXX 类目标识 类目中的编号代码 分类 编码 类目标识：食品添加剂的分类，如01代表酸度调节剂；02代表抗结剂。编号代码：具体食品添加剂品种的编码，如01.001代表酸度调节剂中的 柠檬酸；02.001代表抗结剂中的亚铁氰化钾。,2香料采用国际上对食品香料的分类方法，即：冠以N天然香料，始于N001冠以I天然等同香料，始于I1001冠以A人造香料，始于A3001凡编号末尾有字母“T”者为暂时允许使用品种。(二)国外 最早采用编码系统的是欧洲共同体(EC)，1989国际编码系统(INS,international numbering system)被联合国食品法规委员会(CAC)采用。,
