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1、第一章食品添加剂,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。,第一章食品添加剂,食品添加剂是构成现代食品工业的重要因素，它对于改善食品的色、香、味，增加食品营养，提高食品品质，改善加工条件，防止食品变质，延长食品的保质期有极其重要的作用。因此，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。,第一节 概 述,一、 食品添加剂的分类 按照使用目的和用途可分为： 提高和增补食品营养价值的，如营养强化剂。 保持食品新鲜度的，如防腐剂、抗氧剂、保鲜剂。 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、
2、乳化剂、膨松剂、 抗结块剂和品质改良剂。 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。,截至2000年底，经国家批准使用的食品添加剂有22大类，品种达1500余种，实现总产值170亿元，出口30多万吨，创汇近6亿美元，从业企业数千家。 当前食品添加剂已经进入面食、乳品、营养品、休闲食品、粮油、肉禽、果疏、加工各领域，包括饮料、冷食、调料、酿造、甜食等各工业部门。,我国的食品添加剂使用卫生标准将食品添加剂分为22类： （1）防腐剂 （2）抗氧化剂 （3）发色剂 （4）漂白剂 （5）酸味剂 （6）凝固剂 （7）疏松剂 （8）增稠剂 （9）消泡剂 （10
3、）甜味剂,分 类,（11）着色剂 （12）乳化剂 （13）品质改良剂 （14）抗结剂 （15）增味剂 （16）酶制剂 （17）被膜剂 （18）发泡剂 （19）保鲜剂 （20）香料 （21）营养强化剂 （22）其他添加剂,二、 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人而对人体无害。 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，具有保持食品营养价值，防止腐败变质，增强感官性能及提高产品质量等作用，并应在较低的使用量下具有显著效果，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
4、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，使用方便，易于贮运管理。,第一节 概 述,三、食品添加剂的使用标准 理想的食品添加剂应是有益而无害的物质，但有些食品添加剂，特别是化学合成的食品添加剂往往具有一定的毒性。这种毒性不仅由物质本身的结构与性质所决定，而且与浓度、作用时间、接触途径与部位、物质的相互作用与机体机能状态有关。只有达到一定浓度或剂量，才显示出毒害作用。因此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
5、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用情况的实际调查而制定的。,为了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不影响食品感官性质和原味，对食品营养成分不应有破坏作用。,3食品添加剂应有严格的质量标准，其有害杂质不得超过允许限量。 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。,评价食品添加剂的毒性（或安全性）： 1）ADI值（Acceptable
6、Daily Intake,人体每日摄入量）： 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验，取得MNL值（动物最大无作用量），其1/1001/500即为ADI值,2）LD50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。 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
7、毒性亦低，反之亦然。,表1-1 LD50值与毒性分级和对人的毒性对照,表1-2 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：,第二节.防腐剂,防腐剂是为了抑制食品腐败和变质，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： 苯甲酸及其盐类 山梨酸及其盐类 丙酸及其盐类 对羟基苯甲酸酯类,苯甲酸的制备方法：,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。,（1）苯甲酸及
8、其钠盐,甘氨酸,甘氨酸(Glycine)又名氨基乙酸，为非人体必需氨基酸。 甘氨酸是氨基酸系列中结构最为简单，人体非必需的一种氨基酸，在分子中同时具有酸性和碱性官能团，在水溶液中为强电解质，在强极性溶剂中溶解度较大，基本不溶于非极性溶剂，而且具有较高的沸点和熔点，通过水溶液酸碱性的调节可以使甘氨酸呈现不同的分子形态。 产品英文名 Glycine:Aminoacetic acid 产品别名 氨基乙酸 分子式 C2H5NO2,马尿酸, 苯甲酰氨基乙酸,苯甲酰甘氨酸,N-苯甲酰基甘氨酸,C6H5CONHCH2COOH，相当于苯甲酰甘氨酸，马及其它草食动物的尿中含量很多，在人的尿中也含有少量。从食物摄
9、入的苯甲酸输送到肝脏，在ATP，Mg2+CoA的共同作用下，肽键和甘氨酸结合生成的化合物。这种合成在狗是于肾脏中进行的，其它动物是在肝脏中进行的，从肝脏中提取出来的酶样品在试管中也能进行。分解马尿酸的酶为马尿酸酶（hippuricase）。,甘氨酸有独特的甜味，能缓和酸、碱味，掩盖食品中添加糖精的苦味并增强甜味。人体若摄入甘氨酸的量过多，不仅不能被人体吸收利用，而且会打破人体对氨基酸的吸收平衡而影响其它氨基酸的吸收，导致营养失衡而影响健康。以甘氨酸为主要原料生产的含乳饮料，对青少年及儿童的正常生长发育很容易带来不利影响。,用途： 食品级甘氨酸 1. 用做调味剂 、甜味剂，与 DL- 丙氨酸 、
10、枸橼酸等配合使用于含醇饮料中；合成清酒和精良饲料时用作酸味矫正剂 、缓冲剂；在腌制咸菜 、 甜酱 、 酱油、醋和果汁时用做添加剂，以改善食品风味、味道 、保持原味 、提供甜味源等； 2. 用作鱼糜制品、花生酱等的防腐剂，能抑制枯草杆菌及大肠杆菌的繁殖； 3.利用它本身的氨基和羧基，对食盐和醋等味感起缓冲作用； 4.用作饲料添加剂中的诱食剂；,用途： 食品级甘氨酸 5.食品酿造 、肉食加工和清凉饮料的配方及糖精钠的去苦剂； 6. 用作奶油 、干酪、人造奶油 、速食面 、小麦粉和猪油等的稳定剂； 7.用作食品加工中对维生素 C 进行稳定； 8.在味精中有 10% 的成份为甘氨酸； 9.可用作防腐剂
11、，起到重要的防腐作用。,医药级甘氨酸 1.用作医学微生物和生物化学氨基酸代谢研究的用药； 2.用作金霉素缓冲剂,抗帕鑫森氏病药物:L-多巴;维生素B6以及苏氨酸苏等氨基酸的合成原料； 3. 用作氨基酸营养输液； 4. 用作头孢菌素的原料；甲砜霉素中间体；合成咪唑乙酸中间体等等； 5.用作化妆品原料。 饲料级甘氨酸 主要作为家禽、畜禽特别是宠物等食用的饲料增加氨基酸的添加剂与引诱剂。用作水解蛋白添加剂，作为水解蛋白的增效剂。,山梨酸化学名为2,4己二烯酸。其结构式为： CH3CH=CHCH=CH-COOH 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
12、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。,(2)山梨酸及其盐类,（3）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。,（3）丙酸及其盐类,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%,（4）对羟基苯甲酸及其酯类,对羟基苯甲
13、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。,第二节 防腐剂,常用防腐剂比较 苯甲酸及其盐、山梨酸及其盐和对羟基苯甲酸酯是国内外常用的三类防腐剂，现就以下几方面对三类防腐剂进行比较： 安全性 三类防腐剂安全性均好，见表42。比较看来安全性顺序为山梨酸类对羟基苯甲酸酯类苯甲酸类。,第二节 防腐剂,常用防腐剂比较 防腐效果 影响防腐剂效果的因素比较多，不宜简单加以比较。另外各类防腐剂对不同种类微生物的作
14、用也不同。笼统地说，对羟基苯甲酸酯类的抗菌作用稍强，但水溶性较差，苯甲酸对产酸菌作用较差；山梨酸对细菌的作用稍弱，对嫌气性芽孢形成菌及嗜酸乳杆菌几乎无效；而对羟基苯甲酸酯对细菌特别是革兰氏阴性杆菌及乳酸菌作用较差。, pH值 三类防腐剂使用时要求的pH值范围分别为： 山梨酸(pH5以下)、 苯甲酸(pH4.5以下)、 对羟基苯甲酸酯(pH 48)。 价格及其他 苯甲酸类防腐剂价格低廉，山梨酸类价格偏高，而对羟基苯甲酸酯类价格更高。另外苯甲酸有不良味道，山梨酸类在空气中稳定性不良，易被氧化着色，而对羟基苯甲酸酯类水溶性低，使用不便。,第二节 防腐剂, 影响防腐剂效果的因素 pH值 食品染菌程度
15、在食品中的溶解分散状况 加热 多种防腐剂并用,第二节 防腐剂,第二节 防 腐 剂,二、其他防腐剂 (1)脱氢醋酸 (2)双乙酸钠 (3)葡萄糖酸一内酯 (4)乳酸链球菌素 (5)富马酸及其酯类 (6)天然防腐剂,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。,第二节 防 腐 剂,自然界中具有防腐性能的物质很多，现简单介绍几种天然防腐剂： 溶菌酶：含有129个氨基酸，相
16、对分子质量17500，等电点10.5 11.0。它能溶解许多细胞的细胞膜，对革兰氏阳性菌、枯草杆菌等有抗菌作用。 鱼精蛋白：是一种相对分子质量小(5000)，结构简单的球形蛋白，含大量氨基酸，存在于鱼的精子细胞中。 果胶分解产物：果胶存在于苹果、柑橘等水果和蔬菜中，是一种多糖物质，它被酶分解后，表现出良好的抗菌性能。,第二节 防 腐 剂, 海藻糖：是一种无毒低热值的二糖，存在于蘑菇、海虾、蜂蜜等中，其防腐作用由其抗干燥特性所决定，因此除防腐作用外，不会使食品品质发生变化。,海藻糖中阿尔法-海藻糖。 它是第四大最多的双糖类物质 许多动植物及微生物体都含有大量的海藻糖。 学家们在研究中发现植物细胞在脱水过程中，海藻糖能够有效地保护细胞膜结构及蛋白质，使植物细胞处于悬浮状态，从而保证了其固有的风味、色泽和完整的细胞组织结构。 海藻糖能保
