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1、1,第四章 食品添加剂（Food Additive）,4.1 概述,2,随着人们生活水平不断提高，生活节奏的加快，食品消费结构的变化，促进了我国食品工业的迅速发展，要求食品方便化、多样化、营养化、风味化和高级化。因此食品工业必须现代化，以满足人们对食品消费结构的变化和消费质量的需要。要实现这一目标，食品添加剂的发展刻不容缓。,3,食品添加剂定义,FAO和WHO的定义：有意识的一般以少量加入食品中，以改善食品的外观、风味、组织结构或贮存性质的非营养物质。 中国的定义：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。,4,一、食品添加剂的分类,1、按来源
2、天然食品添加剂：是指利用动植物或微生物的代谢产物等为原料，经提取所获得的物质。 化学合成的食品添加剂：是指采用化学手段，使元素或化合物通过氧化、还原、缩合、聚合、成盐等合成反应而得到的物质。,5,按照使用目的和用途分类,为提高和增补食品营养价值的，如营养强化剂； 为保持食品新鲜度的，如防腐剂、抗氧剂、保鲜剂； 为改进食品感官质量的，如着色剂、漂白剂、发色剂、增味剂、增稠剂、乳化剂、膨松剂、抗结块剂和品质改良剂； 为方便加工操作的，如消泡剂、凝固剂、润湿剂、助滤剂、吸附剂、脱模剂； 食用酶制剂； 其他。,C一般要求,6,膨松剂,一般由碳酸盐、酸类和面粉组成复合膨松剂。淀粉防止吸潮、结块、失效及调
3、节气体产生速度等。,7,日磷酸氢二钠奶粉； 杀人糖对硝基邻氨基甲苯； 20世纪60年代：合成色素毒性实验发现有的色素含有致癌物质；,二、对食品添加剂的一般要求,8,9,食品添加剂磷酸二氢钠 使用标准,10,11,三氯蔗糖,12,对食品添加剂的一般要求,食品添加剂应进行充分的毒理学鉴定，保证在允许使用的范围内长期摄入而对人体无害。 对食品的营养物质不应有破坏作用，也不影响食品的质量及风味。 食品添加剂应有助于食品的生产、加工、制造及贮运过程，而不得用于掩盖食品腐败变质等缺陷。 食品添加剂最好在达到使用效果后除去而不进入人体。 食品添加剂添加于食品后应能被分析鉴定出来。 价格低廉，原料来源丰富，使
4、用方便，易于贮运管理。,continue,13,中国啤酒甲醛含量超标（2005）,甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水的气体。它有凝固蛋白质的作用，其35%40%的水溶液通称为福尔马林，常作为浸渍标本的溶液。甲醛为较高毒性的物质。 啤酒厂家在生产过程中往啤酒里加甲醛，可以通过化学反应，去除多酚，避免絮状沉淀，目的是提高啤酒的卖相。,14,三、食品添加剂的使用标准,食品添加剂的使用应在严格控制下进行，即应严格遵守食品添加剂的使用标准，包括允许使用的食品添加剂品种、使用范围、使用目的（工艺效果)和最大使用量。食品添加剂在食品中的最大使用量是使用标准的主要数据，它是依据充分的毒理学评价和食品添加剂使
5、用情况的实际调查而制定的。,15,毒理学评价除作必要的分析检验外，通常是通过动物毒性试验取得数据，包括急性毒性试验、亚急性毒性试验和慢性毒性试验。在慢性毒性试验中还包括一些特殊试验，如繁殖试验、致癌试验、致畸试验等。,16,急性毒性试验 是指给予一次较大的剂量后对动物体产生的作用进行判断。半数致死量是指能使一群被试验动物的一半中毒死亡所需要的剂量，单位为mgkg体重。同一物质对不同动物的LD50是不一样的，采取不同的投药方式，LD50也不相同，食品添加剂主要使用经口服LD50数据来粗略地衡量急性毒性高低。,17,表4-1 LD50值与毒性分级和对人的毒性对照,表4-2 几种物质的LD50值,1
6、8,（2）亚急性毒性实验 是进一步检验受试验物质的毒性对机体重要器官和生理功能的影响，并估计发生这些影响的相应剂量，为慢性毒性试验作准备。其内容与慢性毒性试验基本相同，仅试验期长短不同，亚急性毒性试验期一般为3个月左右。,19,(3)慢性毒性试验 是考察少量被测物质长期作用于机体所呈现的毒性，从而确定被试验物质的最大无作用量和中毒试剂量。,20,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：,21,4.2 防腐剂,22,防腐剂的定义,防腐剂是一类具有抗菌作用，能有效地杀灭或抑制微生物生长繁殖，防止食品腐败变质的物质。 目前常用的食品防腐剂主要有4类： 苯甲酸
7、及其盐类 山梨酸及其盐类 对羟基苯甲酸酯类 丙酸及其盐类,23,防腐剂的使用范围,可有选择地直接添加于酱油、醋、软饮料、果酱、罐头、葡萄酒、焙烤食品、蜜饯等共约30多种，常用的有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、脱氢醋酸及其钠盐、对羟基苯甲酸酯类、丙酸的钙、钠盐等。山梨酸的毒性最小、无异味，防腐效果好，是防腐剂中耗用量最多的一种，由巴豆醛与乙烯酮经催化反应制得。,24,（1）苯甲酸及其钠盐,苯甲酸又称安息香酸，纯晶为白色有丝光的鳞片或针状结晶，质轻无味或微有安息香或苯甲醛气味。苯甲酸相对密度1.2659，熔点122.4，沸点249.2，于100左右开始升华，能与水汽同时挥发，常温下难溶于水，溶于
8、热水及乙醇、氯仿等有机溶剂。是一种常用的有机杀菌剂，能抑制微生物细胞呼吸酶的活性，酸性条件下（pH4.5）防腐效果好，pH=3时抗菌效果最强，对很多微生物都有效。苯甲酸进入人体肝脏后，大部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，并全部从尿中排出，不在人体内蓄积。,25,苯甲酸的钠盐水溶性好，常代替苯甲酸作防腐剂使用。但其防腐效果不及苯甲酸，这是因为苯甲酸钠只有在游离出苯甲酸时才能发挥防腐作用。,26,(2)山梨酸及其盐类,山梨酸化学名称2，4-己二烯酸 无色针状或白色结晶粉末，无臭或微有刺激臭味，不溶于水而溶于乙醇，熔点132135，沸点228(分解)，长期暴露于空气中则被氧化
9、变色。,27,使用范围,目前已广泛地用于食品、饮料、酱菜、烟草、医药、化妆品、农产品、饲料等行业中，从发展趋势看，其应用范围还在不断扩大。,28,防腐机理,山梨酸及其盐可与微生物酶系统中的巯基结合，破坏许多重要酶系的作用，从而起到抗菌防腐作用，山梨酸对阻止霉菌生长特别有效，其防腐效果在pH5.5时较好，随pH升高防腐效果降低，属酸型防腐剂。山梨酸是一种不饱和脂肪酸，在机体内参加正常代谢活动，所以几乎是无毒的，是目前各国普遍采用的一种防腐剂，但价格较高。,29,山梨酸钾,山梨酸钾是山梨酸与碳酸钾或氢氧化钾中和生成的盐，其水溶性比山梨酸好且溶解状态稳定，使用方便，但防腐效果稍差。,30,（3）对羟
10、基苯甲酸酯类,对羟基苯甲酸酯又称尼泊金酯，主要有甲酯、乙酯、丙酯、丁酯、异丁酯等。我国允许使用的品种为乙酯和丙酯。它们是一些无色或白色结晶，几乎无臭、无味，稍有涩感，难溶于水而溶于NaOH溶液及乙醇、乙醚等溶剂。,31,应用,尼泊金酯是国际上公认的广谱性高效食品防腐剂,美国、欧洲、日本、加拿大、韩国、俄罗斯等国都允许尼泊金酯在食品中应用。被广泛应用于酱油、醋等调味品、腌制品、烘焙食品、酱制品、饮料、黄酒以及果蔬保鲜等领域。我国GB2760中规定尼泊金乙酯、尼泊金丙酯以及尼泊金甲酯钠、尼泊金乙酯钠、尼泊金丙酯钠盐可以作为食品防腐剂。,32,该类防腐剂的作用在于抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶
11、系的活性以及破坏细胞膜机构，它们对霉菌、酵母菌的作用较强，而对细菌中的革兰氏阴性杆菌及乳酸菌的作用较差。对羟基苯甲酸酯的抗菌力比苯甲酸、山梨酸强，其抗菌性也是来源于未电离分子发挥的作用。由于羧基酯化后，分子可以在更宽的pH范围内不发生电离，所以在pH48范围内抗菌效果均好。随着烷基链的增长抗菌效果亦增加，但是淀粉的存在会影响其抗菌效果。,33,（4）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。 丙酸及其盐类的抑菌作用较弱，但对霉菌、需氧芽孢杆菌
12、和革兰氏阴性杆菌有效，特别对能引起面包等食品产生粘丝状物质的好气性芽孢杆菌等抑制效果很好，而且对酵母菌几乎无效，所以广泛用于面包糕点类食品防腐。,34,常用防腐剂比较,安全性：山梨酸类对羟基苯甲酸酯类苯甲酸类 pH值范围： 价格：苯甲酸类价格低廉，山梨酸类偏高，对羟基苯甲酸酯类更高。,山梨酸类 pH5.5；苯甲酸pH4.5； 对羟基苯甲酸酯类 pH48；,35,影响因素,PH值； 食品污染程度； 防腐剂在食品中的溶解分散状态； 加热； 多种防腐剂共用,36,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。,37,杀菌剂,杀菌剂是用来杀灭微生物的物质，也属于防腐剂范畴。物质杀菌和抑菌与浓度及作用时间有关。 （1）漂白粉：CaCl(ClO)Ca(OH)2H2O （2）漂白精: 高纯度漂白粉 （3）过醋酸：过氧乙酸CH3COOOH,38,双汇孜然风味香脆肠配料,鸡肉、猪肉、水、淀粉、麦芽糖、食品添加剂（乳酸钠、食用香精、卡拉胶、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、山梨酸钾、D-异抗坏血酸钠、红曲红、葡萄糖酸-内酯、诱惑红、乳酸链球菌素、亚硝酸钠）大豆蛋白、白砂糖、食用盐、香辛料、孜然、芝麻、味精、大豆油、胶原蛋白肠衣,39,食品安全,