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1、第九章 食品添加剂,第一节 概述,定义：中华人民共和国食品卫生法规定：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对人体安全无毒的化学合成或者天然物质。同时明确：“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添加物”也属于食品添加剂的范畴。,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。,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
2、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）甜味剂 （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,分 类,食品添加剂的一般要求与安全使用原则,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
3、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。,表1 LD50值与毒性分级和对人的毒性对照,表2 几种物质的LD50值,食品安全问题,食品添加剂使用不当会对人体产生一定的危害。但更严重的问题是在食品中添加违规或禁用的化学品。例如： 陈米中加入吊白块（次硫酸氢钠甲醛）、矿物油； 猪饲料中加入瘦肉精（盐酸克伦特罗）； 敌敌畏浸泡金华火腿事件； 福尔马林用于食物的杀菌、防腐； 保险粉用于豆芽的保鲜； 使用工业盐作为发色剂和防腐剂； 松
4、香用于“快速褪毛” ,第二节.防腐剂,防腐剂是指能抑制微生物生长繁殖或杀灭微生物，从而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,苯甲酸的制备方法之一：,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）苯甲酸及其钠盐,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
5、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。,(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。 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%,（
6、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,为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。,几种常用防腐剂毒性比较,天然防腐剂简介,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： 海藻糖、甘露聚糖、鱼精蛋白、溶菌酶、壳聚糖、果胶分解物、蜂胶、茶多酚等。,抗氧化剂是重要的一类食品添加剂，它可防
7、止食品成分氧化变质和腐败，提高食品的稳定性和贮存期。抗氧化剂主要用于防止油脂及富脂食品的氧化酸败，防止食品褪色、褐变、维生素被破坏。,使用范围： 食用油脂、富脂饼干、早餐谷物、汤粉、速煮面、冷冻或干制鱼贝类。,第三节. 抗氧化剂,作用机理：p237,抗氧化剂按其溶解性可分为 油溶性抗氧化剂 水溶性抗氧化剂 按其来源可分为 天然抗氧化剂 合成抗氧化剂,合成抗氧化剂,油溶性合成抗氧化剂 丁基羟基茴香醚（BHA） 二丁基羟基甲苯（BHT） 没食子酸丙酯（PG） 叔丁基对苯二酚（TBHQ） 2,4,5-三羟基苯丁酮（THBP）,水溶性合成抗氧化剂 L-抗坏血酸（维生素C）及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐。
8、,1.丁基羟基茴香醚（BHA）,白色或微黄色蜡状固体，稍带刺激性气味，不溶于水，易溶于乙醇、丙二醇和各种油脂中，除抗氧化作用外，还有较强的抗菌作用。BHA是世界各国广泛使用的油溶性抗氧化剂，油脂中含0.10.2g/kg的BHA就可达到很好的效果，广泛用于焙烤食品。可由对羟基茴香醚和叔丁醇反应制备：,2二丁基羟基甲苯（BHT）,学名是4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚，为白色结晶。不溶于水和甘油，能溶于乙醇和油脂中，抗氧化性和稳定性均较好，无臭无味，价格低廉。缺点是其毒性相对较高,3. 没食子酸丙酯（PG）,3,4,5-三羟基苯甲酸丙酯。PG是白色至淡黄褐色结晶，无臭，稍有苦味。易溶于热水、乙醇、丙
9、酮、乙醚而难溶于水。对猪油的抗氧化作用较BHA或BHT强，但有着色的缺点，常与其它抗氧化剂并用。LD50值为3800mg/kg（大鼠经口），ADI值暂定为00.2 mg/kg。其合成反应式如下：,BHA、BHT和PG三者单独使用时效果比较差，如混合使用或与增效剂柠檬酸、抗坏血酸同时使用则起协同作用，抗氧化效果显著提高，所以实际使用中多为两种或三种混合使用。,天然抗氧化剂,天然油溶性抗氧化剂 生育酚（维生素E） 茶多酚、愈创树脂、迷迭香提取物 天然水溶性抗氧化剂 植酸，天然维生素C,维生素E结构通式,天然维生素C,第四节 调味剂,调味剂是能赋予食品酸、甜、苦、辣、咸、鲜、麻、涩、清凉等特殊味感的
10、一类食品添加剂。其作用主要是增味和调味，以使食品更香甜可口、味道鲜美，增强人们的食欲。,各国对味觉的分类并不一致。我国分为酸、甜、苦、咸、辣、涩、鲜七味；日本分为酸、甜、苦、咸、辣五味；欧美分为酸、甜、苦、咸、辣、金属味六味。 在生理学上，只有酸、甜、苦、咸四种基本味。 辣味是口腔粘膜受到刺激引起的痛觉，而涩味则是舌粘膜收敛引起的感觉。,（1）甜味剂,甜味剂是以赋予食品甜味为主要目的的食品添加剂。按其来源可分为天然甜味剂和合成甜味剂两类。按所含热值分为营养型和非营养型两类。人工合成甜味剂主要是一些具有甜味的化学物质，甜度一般比蔗糖高数十倍至数百倍，但不具任何营养价值。,一些甜味剂的相对甜度,主
11、要品种有： 化学合成甜味剂： 糖精（邻磺酰苯甲酰亚胺 ）、 甜蜜素（环己基氨基磺酸钠）、 阿斯巴甜（天门冬酰苯丙氨酸甲酯、甜味素、APM）、安赛蜜等。,阿斯巴甜,安赛蜜,天然甜味剂,天然甜味剂可分为糖类、糖醇类和非糖类三种。 糖与糖醇类：木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇 非糖类：甜菊糖、甘草素,木糖醇是将木材、玉米芯等材料中的木糖或聚木糖还原后制成的一种糖醇。木糖醇为白色结晶或结晶性粉末，分子式为C5H12O5，具有清凉甜味，甜味度为砂糖的65%100，发热量为三千卡，比其他糖醇高，有抑制形成龋齿的菌类变形杆菌活动的功效。木糖醇除具有蔗糖、葡萄糖的共性外，还具有特殊的生化性能，它不需要通过胰岛素，就
12、能透过细胞壁被人体吸收，并有降低血脂、抗酮体等功能。可用于制作饮料、糖果、罐头等食品。,木糖醇,甜菊糖,又称甜菊苷，是植物甜菊中提取的多种苷的混合物，比较安全，甜度为糖的300倍左右。其味感与蔗糖相似，甜味纯正，存留时间长，对热和酸、碱都很稳定，是理想的低能甜味剂。甜菊甙像蔬菜纤维般经过消化系统，不为机体吸收，它不影响血糖水平，对糖尿病、肥胖症、高血压和高血糖患者安全有益。甜菊苷还能防止蛀牙。有报道说，它还具有降血压、促代谢和治疗胃酸过多等作用。,（2）酸味剂,以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂称为酸味剂。 酸味剂主要有有机酸类：醋酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、富马酸和己二酸；无机酸类：
13、食用磷酸、碳酸等。,为无色透明结晶或白色粉末，有温和爽快的酸味，普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造。柠檬酸的化学名称为2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸(或称为3-羟基-3-羧基-1,5-戊二酸)，别名枸橼酸，结构式如下：,柠檬酸,柠檬酸,苹果酸,学名为羟基丁二酸，白色固体。有特殊的苹果酸香味。广泛用作酸奶、汽水、冰淇淋、口香糖、番茄酱、果酱、醋、果酒、人造奶油等。其使用效果比柠檬酸好，酸味浓，有接近天然果汁的口感，pH调节效果好。用它代替柠檬酸作酸味剂，用量可节约20%。而且能掩盖一些蔗糖代替物所产生的异味。ADI无特殊规定。合成方法如下：,（3）鲜
14、味剂,鲜味剂或称风味增强剂，是补充或增强食品原有风味的物质。它们不影响任何其他味觉、刺激，而只增强其各自的风味特征，从而改进食品的可口性。它们对各种蔬菜、肉、禽、乳类、水产类乃至酒类都起着良好的增味作用。,谷氨酸及其钠盐,谷氨酸的单钠盐即为味精，无色至白色结晶或晶体粉末，无臭，微有甜味或咸味，具特有的鲜味，易溶于水。100下加热3h，分解率为0.3，120失去结晶水，在155160或长时间受热，会失水生成焦谷氨酸钠，鲜味下降，且对人体有害。,HOOCCH(NH2)CH2CH2COONaH2O。 谷氨酸钠,谷氨酸（-氨基戊二酸）结构： HOOCCH(NH2)CH2CH2COOH,核苷酸类,-鸟苷
15、酸二钠； -肌苷酸二钠； 琥珀酸二钠,-肌苷酸二钠,肌苷酸钠是由淀粉糖化液经肌苷菌发酵后逐步制得，呈鸡肉鲜味，其增强风味的效率是味精的20倍以上，可添加在酱油、味精之中。倘若将99以上的谷氨酸钠的鲜度定为100，那么肌苷酸钠的鲜度可达4000。,第五节 食用色素,用于食品着色的添加剂称为食用色素。其目的是增加对食品的嗜好及刺激食欲。食用色素按来源分为人工合成色素和天然色素两类。,截至1998年底，我国批准允许使用的合成色素有：苋菜红、苋菜红铝色淀、胭脂红、胭脂红铝色淀、赤藓红、赤藓红铝色淀、新红、新红铝色淀、柠檬黄、柠檬黄铝色淀、日落黄、日落黄铝色淀、亮蓝、亮蓝铝色淀、靛蓝、靛蓝铝色淀、叶绿素
16、铜钠盐、-胡萝卜素、二氧化钛、诱惑红、酸性红等，共21种。这21种合成色素在最大使用限量范围内使用，都是安全的。,合成色素有着色泽鲜艳、稳定性较好、宜于调色和复配、价格低的优点，因此，是我国食品、饮料的主要着色剂。,柠檬黄为橙黄色粉末，各国都允许广泛使用，主要用于糕点、饮料、农畜水产品加工、医药及化妆品。其特点是耐热、耐酸、耐光及耐盐性均好，耐氧化性较差，遇碱稍变红，还原时褪色。,柠檬黄,胭脂红,胭脂红又名丽春红4R，是红色至深红色粉末，为国内外普遍使用的合成色素。本品耐酸性、耐光性好，但耐热性、耐还原性较差，遇碱变成褐色。本品多用于糕点、饮料、农畜水产品加工,喜之郎果肉果冻配料表： 水、蔗糖、果肉、卡拉胶、乳酸钙、柠檬酸、香料、甜酸素、山梨酸、柠檬黄、胭脂红,QQ糖配料： 白砂糖，麦芽糖，明胶，柠檬酸，荔枝香精,苏丹红事件,卫生部发布苏丹红危险性评估报告。结论：对人健康造成危害的可能性很小，偶然摄入含有少量苏丹红的食品，引起的致癌性危险性不大
