第二章食品添加剂1

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1、2.1 食品添加剂的定义和分类v中国：2002食品添加剂使用卫生标准食品添加剂（Food Additive)：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者天然物质。添加量有严格限制5一种或多种物质1不是食品原料固有的物质4一般不能单独作食品食用3添加量也很小2添加的目的添加的目的：1.色，香，味及营养价值2.延长食品的货架期。3.方便食品的加工4.确保微生物的安全性 食品添加剂在食品工业中占据重要地位，可以说没有食品添加剂就不可能有现代食品工业。食品添加剂的危害急性中毒急性中毒慢性中毒慢性中毒致癌作用致癌作用过敏反应过敏反应少量，符合标准的无碍少量，符合标准

2、的无碍食品添加剂食品添加剂危害危害食品添加剂分类按来源 天然食品添加剂天然食品添加剂：主要来自动、植物组织或微生物的代谢产物，品种较少，价格较高。人工合成食品添加剂：人工合成食品添加剂：是通过化学手段使元素和化合物产生一系列化学反应而制成。品种比较齐全，价格低，使用量较小，但其毒性后者大于前者，特别是合成食品添加剂质量不纯混有有害杂质，或用量过大时容易造成对机体的危害。故目前食品添加剂偏重于向天然食品添加剂发展，使用天然、人工混合食品添加剂以弥补各自的不足。食品添加剂分类按功能v中国（GB27601996，功能）22类：（1）酸度调节剂 （2）抗结剂 （3）消泡剂（4）抗氧化剂 （5）漂白剂

3、（6）膨松剂（7）甜味剂 （8）着色剂 （9）护色剂 （10）乳化剂 （11）酶制剂 （12）增味剂（13）面粉处理剂 （14）被膜剂 （15）水分保持剂（16）营养强化剂 （17）防腐剂 （18）增稠剂（19）稳定剂 （20）凝固剂 （21）其他添加剂例：昆明苏化生物科技有限公司（珍晨牌果蜡）果蜡v 果蜡是把树胶、蜂蜡、虫胶之类的物质，用有机溶剂制成液态蜡。一般用于蔬果涂抹的都是可食用果蜡。v 生日蜡烛现在一般是蜂蜡加之食用色素的可食用蜡烛，不过仍然有矿蜡（工业蜡烛），是不可食用的。果蜡的作用v作用：v 主要是防止果实水分蒸发及美化外观，也有防止病菌侵入的作用。v 但不可避免地会产生无氧呼吸

4、，蜡层越厚无氧呼吸越强，这主要是因为蜡层堵住了果皮上的气孔所致。所以涂蜡的果实要在一个月内处理掉，不然其酒味会变大，内部变软，果皮皱缩，大大影响其外观和食用价值。v品种繁多，销量大。全球使用的食品添加剂已达14000种以上。美国 约 3000种欧共体 约 1500种日本 约 1100种我国 约 1000种 变化迅速，日新月异，更新换代快。科技的进步导致人们对食品要求越来越高。美味，营养，保健食品添加剂特点2.2 食品添加剂的使用要求和管理v为确保食品添加剂的食用安全，使用食品添加剂应该遵循以下原则：1经过规定的食品毒理学安全评价程序的评价，证明 在使用限量内长期使用对人体安全无害。2不影响食品

5、感官性质和原味，对食品营养成分不应有破坏作用。3进入人体后，能参与人体的正常代谢，或能够经过正常解毒过程而排出体外，或不被吸收而排出体外。2.2 食品添加剂的使用要求和管理4不得由于使用食品添加剂而降低良好的加工措施和卫生要求。5不得使用食品添加剂掩盖食品的缺陷或作为伪造的手段。6未经卫生部允许，婴儿及儿童食品不得加入食品添加剂。v评价食品添加剂的毒性（或安全性）指标：1、ADI(Acceptable Daily Intake)（人体每日摄入量）:它指人一生连续摄入某物质而不致影响健康的每日最大摄入量，以每公斤体重摄入的毫克数表示，单位是mg/kg。对小动物（大鼠、小鼠等）进行近乎一生的毒性实

6、验，取得MNL值（动物最大无作用量），其1/1001/500即为ADI值2.2.1食品使用标准 2、LD50(50%Lethal dose)值（半数致死量，亦称致死中量）：它是粗略衡量急性毒性高低的一个指标。一般指能使一群被试验动物中毒而死亡一半时所需的最低剂量，其单位是mg/kg（体重）。不同动物和不同的给予方式对同一受试物质的LD50值均不相同，有时差异甚大。试验食品添加剂的LD50值，主要是经口的半数致死量。一般认为，对多种动物毒性低的物质，对人的毒性亦低，反之亦然。毒性程度LD50(大鼠经口)(mg/kg)对人致死推断量毒性程度LD50(大鼠经口)(mg/kg)对人致死推断量极大大中1

7、5000200300g500g500g表2-1 LD50值与毒性分级和对人的毒性对照 物质名称LD50值(mg/kg体重)物质名称LD50值(mg/kg体重)氰化钾杀虫剂敌敌畏药物阿司匹林化学品乙醇25070500100060008000食品抗氧剂BHA防腐剂苯甲酸钠尼泊金丙酯山梨酸29002700800010500表2-2 几种物质的LD50值 制定食品添加剂的使用标准是依据其使用情况的实际调查和毒性学评价，制定程序一般如下：平均体重安全系数给定动物动物毒性毒性实验实验动物最动物最大无作大无作用量用量MNL人体日人体日允许摄允许摄入总量入总量（A）人体允人体允许摄入许摄入量量(ADI)每种食

8、每种食品中品中最高允最高允许量许量(D)每种食每种食品的使品的使用标准用标准（E）人群人群膳食膳食调查调查各种食品各种食品中最中最大使用量大使用量（E）各种食品各种食品日平日平均摄入量均摄入量（C）2.2.2食品添加剂的发展趋势它能够改善食品的品质，提高食品质量，满足人们对食品风味、色泽、口感的要求；它能够使食品加工制造工艺更合理、更卫生、更便捷，有利于食品工业的机械化、自动化和规模化；它能够使食品工业节约资源，降低成本，在极大地提升食品品质和档次的同时，增加其附加值，产生明显的经济效益和社会效益。2.2.2食品添加剂的发展趋势 我国自然资源十分丰富，比起欧美国家来具有明显的优势，在一片回归自

9、然的呼声中，中国的天然抗氧化剂、天然色素、天然香料等天然植物抽提物产品受到国际市场的青睐。不过，中国的这点优势已经受到一些亚洲国家的挑战。未来我国食品添加剂主要向以下几个方面发展。v开发天然、营养、多功能食品添加剂v致力开发多样化、专用的添加剂2.2.3 常用食品添加剂简介v 本身不具有颜色，能使食品产生颜色或使食品的色泽得到改善、加强或保护的食品添加剂，又称护色剂、显色剂。v常用：硝酸钾、亚硝酸、硝酸钠、亚硝酸钠1.发色剂v亚硝酸钠（火腿肠用）：急性毒性较强物质之一。v我国规定：用于肉类、罐头和肉制品，最大使用量0.15g/kg。v毒性：亚硝酸盐与各种氨基化合物（主要来自蛋白质分解产物）反应

10、产生致癌的N亚硝基化合物，如亚硝胺等，亚硝胺是国际上公认的一种强致癌物。2.凝固剂v 能使蛋白质凝固或防止新鲜果蔬软化的食品添加剂。v常用：v 氯化钙：保持果蔬脆性，可用于豆制品和罐头；v 硫酸钙（石膏）：豆腐3.抗结块剂v 加入颗粒或粉末食品中，以防止食品结块的食品添加剂。v常用：v 无水Na2HPO4：防止盐或糖结块；v 亚铁氰化钾：防止盐结块。4.食品强化剂v 增强和补充某些缺少的和特需的营养成分而加入食品中的天然或人工合成的属于天然营养素范畴的食品添加剂。v类型：氨基酸、维生素、无机盐5.疏松剂v 使食品在加工过程中形成膨松多孔结构而制成柔软、酥脆产品的食品添加剂。v常用：碳酸盐、磷酸

11、盐、铵盐等。v碱性疏松剂：NaHCO3(食用小苏打）v NH4HCO3v应用：饼干、糕点，二者混用。v 使食品粘滑适口、改善食品物理性质和组织状态的食品添加剂。v常用：明胶、果胶、改性淀粉v明胶：动物皮、骨，产品分为照相用、食品级、工业级三种规格。v果胶：果酱、果冻、水果软糖、蜜饯、冰淇淋、巧克力、饼干等。6.增稠剂7.乳化剂v 能使相互不相溶的液体（如油和水）形成稳定乳浊液的食品添加剂。一般为表面活性剂，是用量最大的食品添加剂。v应用：人造奶油、冰淇淋、糖果、巧克力等。瘦肉精事件v“瘦肉精”通常是指盐酸克伦特罗，是一种肾上腺类神经兴奋剂。类似药物还有莱克多巴胺、沙丁胺醇和特布他林等，同样能起

12、到“瘦肉”作用。将这一类“瘦肉精”添加于饲料中，可以增加动物的瘦肉量，减少饲料使用，使肉品提早上市，从而降低成本。瘦肉精事件v 早在2002年，农业部、卫生部、国家食品药品监督管理局就发布公告，明令禁止在饲料和动物饮用水中添加盐酸克伦特罗和莱克多巴胺等7种“瘦肉精”。2008年，最高人民检察院、公安部规定新的刑事案件立案追诉标准，对使用“瘦肉精”养殖生猪，以及宰杀、销售此类猪肉的，将以生产、销售有毒、有害食品罪追究刑事责任。瘦肉精事件v “瘦肉精”进入猪体之后存留的时间较长，主要分布于肝脏、肾、肺和肌肉，“瘦肉精”需要加热到172才能分解，一般烹饪方式不能将猪肉和脏器中残留的“瘦肉精”毒性破坏

13、。“每公斤猪肉残留几微克盐酸克伦特罗就能引发中毒症状，迅速造成心率过速，同时使细胞内血钾降低导致心律失常。对原有心律失常的病人更易发生心肌梗死。国际上包括中国在内的多个国家曾发生多起因食用含瘦肉精猪肉而中毒的事件。”瘦肉精事件v 一般情况下肝的残留是肌肉的200倍，一餐食用含瘦肉精的猪肝0.25公斤以上者，约15分至6小时就出现中毒症状。中毒表现常为面色潮红、头痛、头晕、胸闷、心悸、心慌、四肢麻木等，倘若是孕妇中毒还可能导致癌变或胎儿致畸。苏丹红事件（2005）v “苏丹红一号”是一种红色的工业合成染色剂，用于为溶剂、油、蜡、汽油增色以及鞋、地板等的增光。全球多数国家都禁止将其用于食品生产。这

14、种色素常用于工业方面，比如溶解剂、机油、蜡和鞋油等产品的染色。科学家通过实验发现，“苏丹红一号”会导致鼠类患癌，它在人类肝细胞研究中也显现出可能致癌的特性。v 2005年2月18日，英国食品标准署就食用含有添加苏丹红色素的食品向消费者发出警告，并在其网站上公布了亨氏、联合利华等30家企业生产的可能含有苏丹红（一号）的产品清单。吊白块事件（2006）v “吊白块”，其化学名称是甲醛次硫酸氢钠，呈白色块状或结晶性粉状，溶于水，常温时较为稳定，高温下有极强的还原性，使其具有漂白作用，遇酸即分解，其水溶液在60以上就开始分解为有害物质，120以下分解为甲醛、二氧化碳和硫化氢等有毒气体。吊白块主要在印染

15、工业中使用。上述有毒气体可使人头痛、乏力、食欲差，严重时甚至可致鼻咽癌等。据研究表明：口服甲醛10-20ml，吸入硫化氢气体几口，可导致人体不治身亡。甲醛急性中毒表现为喷嚏、咳嗽、视物模糊、头晕、上腹痛、呕吐等症状，随病情加重，出现声音嘶哑、胸痛、呼吸困难、咽喉与肺脑等部位水肿、肠胃穿孔出血、昏迷及休克等症状。吊白块事件（2006）v国际癌症研究组织也指出，长期接触甲醛者鼻腔或鼻咽部发生肿瘤、癌变的机会会明显增加。“吊白块”被一些不法厂商用作增白剂在食品加工中添加，使一些食品如米粉、面粉、粉丝、银耳、面食品及豆制品等色泽变白，有的还能增强韧性，不易腐烂变质。尽管吊白块有增白作用，但由于其危害人

16、体健康，所以我国禁止在食品中添加吊白块。面粉增白剂v 面粉增白剂的有效成分面粉增白剂的有效成分过氧化苯甲酰过氧化苯甲酰（BPOBPO），），学名叫稀释过氧化苯甲酰，它是我国八十年代末从学名叫稀释过氧化苯甲酰，它是我国八十年代末从国外引进并开始在面粉中普遍使用的食品添加剂，国外引进并开始在面粉中普遍使用的食品添加剂，在面粉中水和酶的作用下，发生反应，释放出活性在面粉中水和酶的作用下，发生反应，释放出活性氧来氧化面粉中极少量的有色物质达到使面粉增白氧来氧化面粉中极少量的有色物质达到使面粉增白的目的，同时生成的苯甲酸，能对面粉起防霉作用。的目的，同时生成的苯甲酸，能对面粉起防霉作用。20112011

17、年年3 3月月1 1日，卫生部等多部门发公告，自日，卫生部等多部门发公告，自20112011年年5 5月月1 1日起，禁止生产、在面粉中添加食品添加剂过氧日起，禁止生产、在面粉中添加食品添加剂过氧化苯甲酰，同时设置两个月合理过渡期。化苯甲酰，同时设置两个月合理过渡期。2.3 防腐剂(食品保存剂）v防腐剂是抑制微生物活动，防止食品腐败和变质，延长贮存期和保鲜期的一类添加剂。目前常用的食品防腐剂主要有4类：v苯甲酸及其盐类v山梨酸及其盐类v丙酸及其盐类v对羟基苯甲酸酯类（1）苯甲酸及其钠盐 苯甲酸又称安息香酸，是一种常用的有机杀菌剂，在PH值2.54之间，对很多微生物都有效。苯甲酸进入人体后，大部

18、分与甘氨酸化合成马尿酸，剩余部分与葡萄糖醛酸化合而解毒，并几乎全部从尿中排出，不在人体内蓄积。苯甲酸的制备方法：甲苯氧化法v甲苯氧化v氧化塔甲苯萘酸钴空气去脱苯釜冷凝器分水器甲苯水缓冲罐尾气活性炭吸收塔冷凝器分水器干燥塔甲苯储槽甲苯氧化法v脱苯v 氧化液进入脱苯釜，加热，用压缩空气鼓泡的办法将未反应的甲苯蒸出，进入冷凝器，冷凝液进入分水器回收再用；v蒸馏v 脱苯后的苯甲酸含有杂质和有机色素，将料液加入蒸馏釜中，加热并控制在190，苯甲酸蒸出进入蒸馏塔，塔顶馏出物经套管冷却进入中和釜，得到纯净的苯甲酸。甲苯氧化法v中和v 苯甲酸进入中和釜，加入纯碱溶液中和。温度：70，中和终点：pH7.5。加入

19、活性炭脱色，真空吸虑，得到无色透明的苯甲酸钠溶液。v干燥v 将苯甲酸钠溶液经干燥设备，得粉状苯甲酸钠成品。(2)山梨酸及其盐类v 山梨酸化学名为2,4己二烯酸。其结构式为：CH3CH=CHCH=CH-COOH v 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。v生产方法：丁烯醛和丙二酸法，巴豆醛与乙烯酮法。v安全性高于苯甲酸（3）丙酸及其盐类v 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

20、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。v 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%v生产方法：（4）对羟基苯甲酸及其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，同时价格也较高。对霉菌抑制作用较苯甲

21、酸和山梨酸强，对一些细菌抑制作用较弱，醇基部分碳数多的抑菌作用较强。影响防腐剂防腐效果的因素 苯甲酸及其盐类，山梨酸及其盐类均属于酸性防腐剂。食品pH对酸性防腐剂的效果有很大影响，pH较低效果好。酸型防腐剂的防腐作用主要是依靠溶液内的未电离分子。如果溶液中氢离子浓度增加，电离被抑制，未电离分子比例就增大，所以低pH的防腐作用较强。1)pH 防腐剂应该完全溶解和均匀分散在食品中，才能全面发挥作用。如果分散不均匀，有的部位过少则达不到防腐效果，有的部位过多甚至会超过使用卫生标准。2)溶解与分散 食品染菌数量的多少及所染微生物种类等对防腐剂的效果也有很大影响。细菌的繁殖生长过程：滞留适应期；对数生长

22、期；最高生长期；衰亡期。防腐剂只能通过延长微生物繁殖过程的诱导期来抑制微生物的生长，所以，对已严重染菌的食品，防腐剂无能为力。3)食品的染菌情况 一般加热可增强防腐剂的防腐效果，在加热杀菌时加人防腐剂，杀菌时间可缩短。防腐剂通常在食品的加热条件下不会分解，一般可在食品加热前添加。4)加热5）多种防腐剂的合用天然防腐剂的发展天然防腐剂具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好，热稳定性好、作用范围广等合成防腐剂无法比拟的优点。因此近年来，天然防腐剂的研究和开发利用成了食品工业的一个热点。主要品种：那他霉素、葡萄糖氧化酶、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。弱点：a.高效天然防腐

23、剂有限 b.应用局限性，单一。如，乳酸链球菌素例：酒花（天然防腐剂）啤酒生产过程：制麦、糖化、发酵、罐装四个部分。酒花简介v：酒花，又称忽布（hop），本草纲目上称为蛇麻花，是一种多年生草本蔓性植物，古人取为药材。1079年，德国人首先在酿制啤酒时添加了酒花，从而使啤酒具有了清爽的苦味和芬芳的香味。从此后，酒花被誉为“啤酒的灵魂”，成为啤酒酿造不可缺少的原料之一。酒花的作用1、使啤酒具有清爽的芳香气、苦味和防腐力。酒花的芳香与麦芽的清香赋予啤酒含蓄的风味。啤酒、咖啡和茶都以香与苦取胜，这也是这几种饮料的魅力所在。由于酒花具有天然的防腐力，故啤酒无需添加有毒的防腐剂。酒花的作用 2、形成啤酒优良的泡沫。啤酒泡沫是酒花中的异律草酮和来自麦芽的起泡蛋白的复合体。优良的酒花和麦芽，能酿造出洁白、细腻、丰富且挂杯持久的啤酒泡沫来。v3、有利于麦汁的澄清。在麦汁煮沸过程中，由于酒花添加，可将麦汁中的蛋白络合析出，从而起到澄清麦汁的作用，酿造出清纯的啤酒来。