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1、第九章食品添加剂,第一节概论,1食品添加剂的定义食品添加剂是指为改善食品的品质和色香味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的天然和化学合成物质。2食品添加剂的分类食品添加剂按照其原料和加工工艺可分为天然食品添加剂和合成添加剂。,食品添加剂按应用特性可以分为直接食品添加剂，加工助剂（也称第二次直接食品添加剂）。食品添加剂最常见的分类方法是按其功能来分，我国将食品添加剂按功能分类分为21大类即酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂和其他。,3食品添加
2、剂的意义4食品添加剂的发展趋势(1)研究开发天然食品添加剂和研究改性天然食品添加剂(2)大力研究生物食品添加剂(3)研究新型食品添加剂合成工艺(4)研究食品添加剂的复配(5)研究专用食品添加剂(6)研究高分子型食品添加剂,（1）苯甲酸特性：其效力随酸度增强而增加，在碱性环境中失去抗菌作用。苯甲酸为脂溶性有机酸。应用：苯甲酸是价格十分低廉而且比较安全的防腐剂，但有一定的不良气味和毒性叠加之嫌。在酸性环境中，苯甲酸有广谱的抗菌作用，对产酸菌的作用较弱。pH55以上时对很多霉菌和酵母都失去作用。（2）苯甲酸钠苯甲酸钠防腐性能与苯甲酸一样，但水溶性要好，因此应用比苯甲酸更普遍。,2山梨酸及其钾盐（1）
3、山梨酸特性：山梨酸为无色针状结晶或白色结晶粉末。无味，略有特殊气味。耐光、耐热性好。难溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙二醇、无水乙醇、花生油、甘油和冰醋酸。应用：山梨酸对霉菌、酵母和好气性菌均有抑制作用，但对嫌气性芽孢形成菌与嗜酸乳杆菌则几乎无效。山梨酸属于酸型防腐剂，其防腐效果随pH值升高而降低。,（2）山梨酸钾山梨酸钾有很强的抗菌防腐作用，毒性极低。属于酸性防腐剂。与山梨酸相比，山梨酸钾水溶性大，使用方便。3丙酸及其钠盐（1）丙酸特性：丙酸为无色透明液体，具有特殊的刺激性气味。能与水混溶溶于乙醇、氯仿和乙醚。用途：丙酸对酵母无效，而对其他微生物有一定的作用。丙酸的另一个主要用途，就是用于制备丙酸
4、盐类防腐剂。,（2）丙酸钙用途：用于面包、月饼、奶酪制品等需要有酵母、细菌发酵的场合，有较好的防霉效果。丙酸钙还有强化钙的作用。（3）丙酸钠用途：丙酸钠尽管抑制霉菌的能力比丙酸钙低，但它不影响化学膨松剂的作用，所以丙酸钠在面包等食品中的应用比丙酸钙更为广泛。丙酸钠水溶性较好，使用也比较方便。,（二）酯型防腐剂主要有对羟基苯甲酸酯类（甲、乙、丙、异丙、丁、异丁、庚等酯）。它们对食品均有防止腐败的作用。对羟基苯甲酸酯类具有良好的防止发酵、抑制细菌增殖和杀菌能力。对霉菌和酵母作用强，对革兰氏阴性菌和乳酸菌作用弱。由于对羟基苯甲酸酯类都难溶于水，所以通常是将它们先溶于氢氧化钠、乙酸、乙醇中，然后使用。
5、为更好发挥防腐作用，最好是将两种或两种以上的该酯类混合使用。,（三）生物型防腐剂1生物防腐剂的基本概念及特点生物防腐剂是由微生物代谢产生的抗菌物质，主要是一些有机酸、多肽。不少微生物在其代谢过程中都能产生抑菌物质，但作为食品防腐剂，必须符合：生物杀菌素本身对人体完全无害；在消化道内降解为食物的正常成分；对食品进行热处理进降解为无害成分；不影响消化道菌群；不影响药用抗菌素的使用。,2主要的生物防腐剂（1）乳酸链球菌素Nisin是由乳酸链球菌分泌的一种多肽。Nisin抑制大部分G的生长，而对酵母菌和霉菌无效。（2）溶菌酶溶菌酶(Lysozyme)溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。其作用机
6、制为破坏细菌、酵母菌和霉菌的细胞壁，使细胞壁中的糖苷键和肽键断裂，最后导致细胞死亡。,二、抗氧化剂（一）食品氧化性及抗氧化剂作用原理抗氧化剂是添加于食品后阻止或延迟食品氧化，提高食品质量的稳定性和延长贮存期的一类食品添加剂。抗氧化剂一种是抗氧化剂自身氧化，消耗食品内部和环境中的氧，使食品自动氧化的链式反应，从而保护食品组织不受氧化；再一种方式是抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性从而防止食品组织氧化变质。,抗氧化剂依其溶解性大致可分为两类。(1)水溶性抗氧化剂，此类抗氧化剂大多用于食品护色，主要有：抗坏血酸及其盐类，异抗坏血酸及其盐类，二氧化硫及其盐类等。(2)油溶性抗氧化剂，此类抗氧化剂多用于含油脂
7、食品类，主要有：丁基羟基苯甲醚，二丁基羟基甲苯，没食子酸丙酯，维生素E等。,（二）主要的抗氧化剂1丁基羟基茴香醚（BHA）（1）基本性质本品为白色或微黄色蜡样结晶性粉末，带有酚类的特异臭气和有刺激性的气味。它通常是3BHA和2BHA两种异构体的混合物。对热相对稳定，在弱碱性的条件下不易破坏，这可能是其在焙烤食品中有效的原因之一。3BHA的抗氧化效果比2BNA强152倍，两者合用有增效作用。用量0.02比用量001的抗氧化效果增强10但用量超过002，则效果反而下降。,（2）用途BHA不溶于丙二醇，而本品易溶于丙二醇，易成为乳化状态，有使用方便的特点。缺点是成本较高。BHA除抗氧化作用外，还有相
8、当强的抗菌力。2二丁基羟基甲苯（BHT）（1）基本性质二丁基羟基甲苯为无色结晶或白色晶体粉末，无臭味。它的化学稳定性好，对热相当稳定，抗氧化效果好，与金属离子反应不着色。它不溶于水、甘油，易溶于乙醇、丙酮、甲醇、苯、矿物油、大豆油、棉籽油和猪油。,BHT与柠檬酸、抗坏血酸或BHA并用，能显著提高抗氧化效果。（2）用途BHT价格低廉，为DHA的20%，可用作主要抗氧化剂。目前它是我国生产量最大的抗氧化剂之一。BHT可以用于油脂、焙烤食品、油炸食品、谷物食品、奶制品、肉制品和坚果、蜜饯中。,3没食子酸丙酯（1）特性没食子酸丙酯比较稳定，遇铜、铁离子发生呈色反应，变为紫色或暗绿色。有吸湿性，对光不稳
9、定，发生分解。耐高温性较差。没食子酸丙酯使用量达0.01时即能自动氧化着色，故一般不单独使用，而与DHA复配使用，或与柠檬酸、异抗坏血酸等增效剂复配使用。（2）用途,4茶多酚(1)基本性质茶多酚的抗氧化性能优于生育酚混合浓缩物，为BHA的数倍。茶多酚中抗氧化的作用成分主要是儿茶素。茶多酚与苹果酸、柠檬酸和酒石酸有良好的协同效应，与柠檬酸的协同效应最好。此外，与生育酚、抗坏血酸也有很好的协同效应。（2）用途可用于油脂、糕点馅等。,三、食用色素(一)食用合成色素1苋菜红(1)基本性质苋菜红为紫红色至暗红棕色均匀粉末或颗粒，无臭；易溶于水，可溶于甘油及丙二醇，极微溶于乙醇苋菜红有耐光性、耐热性、耐盐
10、性，耐酸性良好，耐菌性差。对柠檬酸、酒石酸稳定。但在碱性溶液中则变成暗红色。与铜、铁接触易褪色。染色力较弱。不适用于发酵食品及含还原性物质的食品。,(2)应用苋菜红可用干果味型饮料(液、固体)，果汁型饮料、汽水、配置酒、糖果、糕点上彩妆、红绿丝、罐头、浓缩果汁、青梅、山楂制品、樱桃制品、对虾片。2胭脂红（1）基本性质胭脂红为红色至深红色颗粒或粉末，无臭，易溶于水，微溶于乙醇，溶于甘油，不溶于油脂。本品吸湿性强，水溶液成红色。耐光性、耐碱性、耐盐性较好，对柠檬酸、酒石酸稳定。但耐热性、耐还原性相当弱，耐细菌性也较弱。,(2)应用胭脂红经动物实验证明无致癌、致畸作用，是一种比较安全的食用色素，目前
11、除美国不许使用外，其他绝大多数国家许可使用。食用红色色素。胭脂红可用于果味水、果味粉、果子露、汽水、配置酒、糖果、糕点裱花、红绿丝、罐头、青梅、浓缩果汁等。,3柠檬黄（1）基本性质柠檬黄为橙黄色粉末或颗粒，无臭；01水溶液呈黄色，溶于甘油、丙二醇，微溶于乙醇、油脂。耐光、耐热性强，耐酸性、耐盐性均好，在柠檬酸、酒石酸中稳定，耐氧化性较差，遇碱稍变红色，还原时褪色。（2）用途可用于汽水、果子露、果子汁、果冻、果子酱、棒冰、冰淇淋、糖果、糕点、香肠、酒类及各种食用香精的着色。,4日落黄(1)特性日落黄为橙红色粉末或颗粒，无臭，吸湿性强。耐光、耐热性高。溶于甘油、丙二醇但难溶于乙醇，不溶于油脂。中性
12、和酸性水溶液呈橙黄色，遇碱时呈红棕色，还原时褪色。溶于浓硫酸得橙色液。（2）用途可用于果味水、果味粉、果子露、汽水、配制酒、糖果、糕点、红绿丝、罐头、浓缩果汁、青梅，风味酸奶饮料对虾片，糖果包衣。,5靛蓝（1）基本性质靛蓝为蓝棕色或红棕色粉末或颗粒。易溶于水，中性水溶液呈蓝色，酸性时呈蓝紫色，碱性时呈绿至黄绿色。溶于甘油、丙二醇。微溶丁乙醇，不溶于油脂。耐热、耐光。耐碱性差，易还原。吸湿性强。中性或碱性水溶液能被亚硫酸钠还原，形成无色母体在空气中氧化后又复色。,6亮蓝（1）基本性质亮蓝为带有金属光泽的红紫色颗粒或粉末。易溶于水，也可溶于乙醇，溶于乙二醇、丙二醇和甘油，不溶于油脂。耐光性和耐热性
13、强。在酒石酸、柠檬酸中稳定，弱酸时呈青色，强酸时呈黄色，在沸腾碱液中呈紫色。亮蓝耐碱性强耐盐性好。（2）用途适用于糕点、糖果、清凉饮料、豆浆及西式酒等的着色。,(二)天然色素1焦糖色素别名焦糖，酱色焦糖色素可分为不加铵盐和加铵盐生产两大类。焦糖色素剂由蔗糖、饴糖、淀粉等各种糖在高温下不完全分解、脱水、聚合而成的混合物。特性：无臭或略带异臭，只有焦糖香味和愉快苦味。溶于水和稀醇溶液。焦糖的色调受pH值及在大气中暴露时间的影响。pH值在60以上容易发霉。,2红曲色素别名红曲米红曲色素主要含有六种主要成分，红色色素、黄色色素和紫色色素各两种。（1）基本性质红曲色素是一种红色或暗红色液体或粉末或糊状物
14、。略有异臭。溶于乙醇、乙醚、冰醋酸。（2）应用自古以来，红曲用于酿造红酒。还可用于各种肉制品，水产品，奶制品，植物蛋白，果品的着色剂和质量改良剂；药理护理。,3紫胶色素别名虫胶红色素为红紫色或鲜红色粉末或液体。微溶于水，溶于乙醇和丙二醇，不溶于棉籽油。色调随pH值变化，酸性时呈橙紫色，碱性时呈紫红色。酸性对热稳定，对光也稳定。pH值为3时在窗旁16日无变化，但碱性时则褪色。对维生素C也很稳定，一般不褪色。易受金属离子(特别铁离子)的影响，使用时最好同时使用螯合剂。染色性随pH值变化，越接近中性染色性越差。最适应于不含蛋白质、淀粉的饮料、糖果、果冻类、糕点、面类等。,4甜菜红别名甜菜根红（1）特
15、性为红紫至深紫色液体、块状或粉末或糊状物。有异臭；易溶于水、牛奶；难溶于乙酸、丙二醇；不溶于乙醇、甘油、油脂；中性至酸性(pH值37)范围内是稳定红紫色。在碱性条件下转化为呈黄色的甜菜黄素；耐热性等，于60加热30min褪色较严重，不因氧化而褪色、变色，遇光亦略褪色；金属离子对其影响较小，但Fe、Cu含量多时会发生褐变。甜菜红具有水溶性好、渗透力强、着色均匀、色泽好等优点。（2）用途,5红花黄（1）基本性质为黄色或棕黄色粉末。易吸潮，吸潮湿呈褐色，并结成块状，吸潮后的产品不影响使用效果。易溶于水、稀乙醇、稀丙二醇；几乎不溶于无水乙醇，不溶于乙醚、石油醚、油脂和丙酮；本品耐光性好；在pH慎57范
16、围内稳定。碱性条件时带红色；对热稳定性差。pH值为7并在日光下照射8小时，色素残留率88.9。（2）用途可用作天然染料，同时又用于治疗心血管系统疾病。,6姜黄色素（1）基本性质橙黄色结晶性粉末，有特殊臭味。不溶于水和乙醚，溶于乙醇、冰醋酸、丙二醇。碱性条件下呈红褐色，酸性则呈浅黄色。与氢氧化镁形成色淀，呈黄红色。与金属离子，尤其是铁离子，形成螯合物，导致变色，耐旋光性、耐铁离子性较差，耐热性较好，染色力强，特别是对蛋白质。（2）用途用于多种食品和饮料的着色。可用于果味水果味糖、果汁露汽水、糖果、糕点、罐头、果冻等食品行业中。,7辣椒红（1）基本性质具特殊气味和辣味的深红色粘性油状液体，产品通常为两相混合物。无悬浮物。主要香味物质为辣椒素。溶于大多数非挥发性油，几乎不溶于水，部分溶于乙醇(油分离)，不溶于甘油。广泛用于水产品、肉类、色拉、罐头、饮料等各类食品的着色。,四、甜味剂甜味剂有很多分类方法，按其来源可以分为两类。天然甜味剂。如蔗糖、淀粉糖浆、果糖、葡萄糖、麦芽糖、甘草甜素、甜菊苷。合成甜味剂。如糖醇、糖精、帕拉金糖等。甜味剂按其生理代谢特性还可以分为两类。营养性甜味剂。非营养性
