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1、第四章第四章 食品添加剂食品添加剂（Food Additive）4.1 概述概述1食品添加剂防腐剂v随着人随着人们生活水平不断提高，生活生活水平不断提高，生活节奏的加快，奏的加快，食品消食品消费结构的构的变化，促化，促进了我国食品工了我国食品工业的迅的迅速速发展，要求食品展，要求食品方便化、多方便化、多样化、化、营养化、养化、风味化和高味化和高级化化。因此食品工。因此食品工业必必须现代化，以代化，以满足人足人们对食品消食品消费结构的构的变化和消化和消费质量的需要。量的需要。要要实现这一目一目标，食品添加，食品添加剂的的发展刻不容展刻不容缓。2食品添加剂防腐剂食品添加食品添加剂定定义vFAO和和
2、WHO的定的定义：有意：有意识的一般以少量加的一般以少量加入食品中，以改善食品的外入食品中，以改善食品的外观、风味、味、组织结构或构或贮存性存性质的的非非营养物养物质。v中国的定中国的定义：为改善食品品改善食品品质和色、香、味，和色、香、味，以及以及为防腐和加工工防腐和加工工艺的需要而加入食品中的需要而加入食品中的化学合成或者天然物的化学合成或者天然物质。3食品添加剂防腐剂一、食品添加一、食品添加剂的分的分类v1、按来源、按来源v天然食品添加天然食品添加剂：是指利用：是指利用动植物或微生物的代植物或微生物的代谢产物等物等为原料，原料，经提取所提取所获得的物得的物质。v化学合成的食品添加化学合成
3、的食品添加剂：是指采用化学手段，使元：是指采用化学手段，使元素或化合物通素或化合物通过氧化、氧化、还原、原、缩合、聚合、成合、聚合、成盐等等合成反合成反应而得到的物而得到的物质。4食品添加剂防腐剂按照使用目的和用途分按照使用目的和用途分类v为提高和增提高和增补食品食品营养价养价值的，如的，如营养养强化化剂；v为保持食品新保持食品新鲜度的，如防腐度的，如防腐剂、抗氧、抗氧剂、保、保鲜剂；v为改改进食品感官食品感官质量的，如着色量的，如着色剂、漂白、漂白剂、发色色剂、增味、增味剂、增稠、增稠剂、乳化、乳化剂、膨松膨松剂、抗、抗结块剂和品和品质改良改良剂；v为方便加工操作的，如消泡方便加工操作的，如
4、消泡剂、凝固、凝固剂、润湿湿剂、助助滤剂、吸附、吸附剂、脱模脱模剂；v食用食用酶制制剂；v其他。其他。C C一般要求一般要求5食品添加剂防腐剂膨松剂v一般由碳酸一般由碳酸盐、酸、酸类和面粉和面粉组成复合膨松成复合膨松剂。淀粉。淀粉防止吸潮、防止吸潮、结块、失效及、失效及调节气体气体产生速度等。生速度等。6食品添加剂防腐剂v日日磷酸磷酸氢二二钠奶粉；奶粉；v杀人糖人糖对硝基硝基邻氨基甲苯；氨基甲苯；v20世世纪60年代：合成色素毒性年代：合成色素毒性实验发现有的有的色素含有致癌物色素含有致癌物质；二、对食品添加剂的一般要求二、对食品添加剂的一般要求7食品添加剂防腐剂8食品添加剂防腐剂食品添加剂磷
5、酸二氢钠食品添加剂磷酸二氢钠使用标准使用标准9食品添加剂防腐剂10食品添加剂防腐剂三氯蔗糖11食品添加剂防腐剂对食品添加剂的一般要求v食品添加食品添加剂应进行充分的毒理学行充分的毒理学鉴定，保定，保证在允在允许使使用的范用的范围内内长期期摄入而入而对人体无害。人体无害。v对食品的食品的营养物养物质不不应有破坏作用，也不影响食品的有破坏作用，也不影响食品的质量及量及风味。味。v食品添加食品添加剂应有助于食品的生有助于食品的生产、加工、制造及、加工、制造及贮运运过程，而不得用于掩盖食品腐程，而不得用于掩盖食品腐败变质等缺陷。等缺陷。v食品添加食品添加剂最好在达到使用效果后除去而不最好在达到使用效果
6、后除去而不进入人体。入人体。v食品添加食品添加剂添加于食品后添加于食品后应能被分析能被分析鉴定出来定出来。v价格低廉，原料来源丰富，使用方便，易于价格低廉，原料来源丰富，使用方便，易于贮运管理。运管理。continuecontinue12食品添加剂防腐剂中国啤酒甲醛含量超标（2005）v甲甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水的气体。是一种无色、具有刺激性且易溶于水的气体。它有凝固蛋白它有凝固蛋白质的作用，其的作用，其35%40%的水溶液通称的水溶液通称为福福尔马林，常作林，常作为浸浸渍标本的溶液。甲本的溶液。甲醛为较高高毒性的物毒性的物质。v啤酒厂家在生啤酒厂家在生产过程中往啤酒里加甲程中往啤
7、酒里加甲醛，可以通，可以通过化学反化学反应，去除多酚，避免絮状沉淀，目的是提高，去除多酚，避免絮状沉淀，目的是提高啤酒的啤酒的卖相。相。13食品添加剂防腐剂三、食品添加剂的使用标准v食品添加食品添加剂的使用的使用应在在严格控制下格控制下进行，即行，即应严格遵守食品添加格遵守食品添加剂的的使用使用标准准，包括允，包括允许使用的食品添加使用的食品添加剂品种、使用范品种、使用范围、使用、使用目的（工目的（工艺效果效果)和最大使用量。食品添加和最大使用量。食品添加剂在食品中的最大使用量是使用在食品中的最大使用量是使用标准的主要数准的主要数据，它是依据充分的毒理学据，它是依据充分的毒理学评价和食品添加价
8、和食品添加剂使用情况的使用情况的实际调查而制定的。而制定的。14食品添加剂防腐剂v毒理学毒理学评价除作必要的分析价除作必要的分析检验外，通常是通外，通常是通过动物毒性物毒性试验取得数据，包括取得数据，包括急性毒性急性毒性试验、亚急性急性毒性毒性试验和和慢性毒性慢性毒性试验。在慢性毒性。在慢性毒性试验中中还包包括一些特殊括一些特殊试验，如繁殖，如繁殖试验、致癌、致癌试验、致畸、致畸试验等。等。15食品添加剂防腐剂v急性急性毒性毒性试验是指是指给予一次予一次较大的大的剂量后量后对动物物体体产生的作用生的作用进行判断。半数致死量是指能使一群行判断。半数致死量是指能使一群被被试验动物的一半中毒死亡所需
9、要的物的一半中毒死亡所需要的剂量，量，单位位为mgkg体重。同一物体重。同一物质对不同不同动物的物的LD50是不一是不一样的，采取不同的投的，采取不同的投药方式，方式，LD50也不相同，食品添也不相同，食品添加加剂主要使用主要使用经口服口服LD50数据来粗略地衡量急性毒数据来粗略地衡量急性毒性高低。性高低。16食品添加剂防腐剂毒性程度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15000200300g500g500g表4-1 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/k
10、g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4-2 几种物质的LD50值 17食品添加剂防腐剂v（2）亚急性急性毒性毒性实验是是进一步一步检验受受试验物物质的毒性的毒性对机体重要器官和生理功能的影机体重要器官和生理功能的影响，并估响，并估计发生生这些影响的相些影响的相应剂量，量，为慢慢性毒性性毒性试验作准作准备。其内容与慢性毒性。其内容与慢性毒性试验基本相同，基本相同，仅试验期期长短不同，短不同，亚急性毒性急性毒性试验期一般期一般为3个月左右。个月左右。18食品添加剂防
11、腐剂v(3)慢性慢性毒性毒性试验是考察少量被是考察少量被测物物质长期作用于期作用于机体所呈机体所呈现的毒性，从而确定被的毒性，从而确定被试验物物质的的最大无最大无作用量作用量和中毒和中毒试剂量。量。19食品添加剂防腐剂v制定食品添加制定食品添加剂的使用的使用标准是依据其使用情况的准是依据其使用情况的实际调查和毒性学和毒性学评价，制定程序一般如下：价，制定程序一般如下：平均体重安全系数（100）给定动物毒性实验动物最大无作用量（MNL）人体日允许摄入总量（A）人体日允许摄入量(ADI)每种食品中最高允许量(D)每种食品的使用标准（E）人群膳食调查各种食品中最大使用量（E）各种食品日平均摄入量（C
12、）20食品添加剂防腐剂4.2 防腐剂21食品添加剂防腐剂防腐剂的定义v防腐防腐剂是一是一类具有抗菌作用，能有效地具有抗菌作用，能有效地杀灭或抑制或抑制微生物生微生物生长繁殖，防止食品腐繁殖，防止食品腐败变质的物的物质。v目前常用的食品防腐目前常用的食品防腐剂主要有主要有4类：v苯甲酸及其盐类苯甲酸及其盐类v山梨酸及其盐类山梨酸及其盐类v对羟基苯甲酸酯类对羟基苯甲酸酯类v丙酸及其盐类丙酸及其盐类22食品添加剂防腐剂防腐剂的使用范围v可有可有选择地直接添加于地直接添加于酱油、醋、油、醋、软饮料、果料、果酱、罐罐头、葡萄酒、焙烤食品、蜜、葡萄酒、焙烤食品、蜜饯等共等共约3030多种，常多种，常用的有
13、苯甲酸及其用的有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其、山梨酸及其钾盐、脱、脱氢醋醋酸及其酸及其钠盐、对羟基苯甲酸基苯甲酸酯类、丙酸的、丙酸的钙、钠盐等。山梨酸的毒性最小、无异味，防腐效果好，是等。山梨酸的毒性最小、无异味，防腐效果好，是防腐防腐剂中耗用量最多的一种，由巴豆中耗用量最多的一种，由巴豆醛与乙与乙烯酮经催化反催化反应制得。制得。23食品添加剂防腐剂（1 1）苯甲酸及其）苯甲酸及其钠盐苯甲酸又称安息香酸，苯甲酸又称安息香酸，纯晶晶为白色有白色有丝光的光的鳞片或片或针状状结晶，晶，质轻无味或微有安息香或苯甲无味或微有安息香或苯甲醛气味。苯甲酸相气味。苯甲酸相对密度密度1.2659，熔，熔点点122
14、.4，沸点，沸点249.2，于，于100左右开始升左右开始升华，能与水汽同，能与水汽同时挥发，常温下，常温下难溶于水溶于水，溶于溶于热水及乙醇、水及乙醇、氯仿仿等有机溶等有机溶剂。是一种常用的有机是一种常用的有机杀菌菌剂，能抑制微生物能抑制微生物细胞呼吸胞呼吸酶的活性的活性，酸，酸性条件下（性条件下（pH4.5）防腐效果好，）防腐效果好，pH=3时抗菌效果最抗菌效果最强，对很很多微生物都有效。苯甲酸多微生物都有效。苯甲酸进入人体入人体肝肝脏后，大部分与甘氨酸化合后，大部分与甘氨酸化合成成马尿酸，剩余部分与葡萄糖尿酸，剩余部分与葡萄糖醛酸化合而解毒，并全部从尿中排酸化合而解毒，并全部从尿中排出，
15、不在人体内蓄出，不在人体内蓄积。24食品添加剂防腐剂v苯甲酸的苯甲酸的钠盐水溶性好，常代替苯甲酸作防腐水溶性好，常代替苯甲酸作防腐剂使使用。但其防腐效果不及苯甲酸，用。但其防腐效果不及苯甲酸，这是因是因为苯甲酸苯甲酸钠只有在游离出苯甲酸只有在游离出苯甲酸时才能才能发挥防腐作用。防腐作用。25食品添加剂防腐剂(2)(2)山梨酸及其山梨酸及其盐类v山梨酸化学名称山梨酸化学名称2，4-己二己二烯酸酸无色无色针状或白色状或白色结晶粉末，无臭或微有刺激臭味，晶粉末，无臭或微有刺激臭味，不溶于水而溶于乙醇，熔点不溶于水而溶于乙醇，熔点132135，沸点，沸点228(分解分解)，长期暴露于空气中期暴露于空气
16、中则被氧化被氧化变色。色。26食品添加剂防腐剂使用范围v目前已广泛地用于食品、目前已广泛地用于食品、饮料、料、酱菜、烟草、菜、烟草、医医药、化、化妆品、品、农产品、品、饲料等行料等行业中，从中，从发展展趋势看，其看，其应用范用范围还在不断在不断扩大。大。27食品添加剂防腐剂防腐机理v山梨酸及其山梨酸及其盐可与微生物可与微生物酶系系统中的中的巯基基结合合，破，破坏坏许多重要多重要酶系的作用，从而起到抗菌防腐作用，系的作用，从而起到抗菌防腐作用，山梨酸山梨酸对阻止阻止霉菌霉菌生生长特特别有效，其防腐效果在有效，其防腐效果在pH对羟基苯甲酸基苯甲酸酯类苯甲酸苯甲酸类vpH值范范围：v价格：苯甲酸价格
17、：苯甲酸类价格低廉，山梨酸价格低廉，山梨酸类偏高，偏高，对羟基苯甲酸基苯甲酸酯类更高。更高。山梨酸类山梨酸类 pH5.5；苯甲酸；苯甲酸pH4.5； 对羟基苯甲酸酯类对羟基苯甲酸酯类 pH48；34食品添加剂防腐剂影响因素vPH值；v食品食品污染程度；染程度；v防腐防腐剂在食品中的溶解分散状在食品中的溶解分散状态；v加加热；v多种防腐多种防腐剂共用共用35食品添加剂防腐剂天然防腐天然防腐剂的的发展展v天然防腐天然防腐剂具有抗菌性具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好，、安全无毒、水溶性好，热稳定性好、作用范定性好、作用范围广等合成防腐广等合成防腐剂无法比无法比拟的的优点。因此近年来，天然防腐点。因此
18、近年来，天然防腐剂的研究和开的研究和开发利用利用成了食品工成了食品工业的一个的一个热点。点。36食品添加剂防腐剂杀菌剂v杀菌菌剂是用来是用来杀灭微生物的物微生物的物质，也属于防腐，也属于防腐剂范畴。物范畴。物质杀菌和抑菌与菌和抑菌与浓度及作用度及作用时间有关。有关。v（1 1）漂白粉：）漂白粉：CaCl(ClO)Ca(OH)2H2OCaCl(ClO)Ca(OH)2H2Ov（2 2）漂白精）漂白精: : 高高纯度漂白粉度漂白粉v（3 3）过醋酸：醋酸：过氧乙酸氧乙酸CH3COOOHCH3COOOH37食品添加剂防腐剂双汇孜然风味香脆肠配料v鸡肉、猪肉、水、淀粉、麦芽糖、食品添加肉、猪肉、水、淀粉、麦芽糖、食品添加剂（乳酸（乳酸钠、食用香精、卡拉胶、六偏磷酸、食用香精、卡拉胶、六偏磷酸钠、三聚磷酸、三聚磷酸钠、山梨酸、山梨酸钾、D-异抗坏血酸异抗坏血酸钠、红曲曲红、葡萄糖酸、葡萄糖酸-内内酯、诱惑惑红、乳、乳酸酸链球菌素、球菌素、亚硝酸硝酸钠）大豆蛋白、白砂糖、）大豆蛋白、白砂糖、食用食用盐、香辛料、孜然、芝麻、味精、大豆、香辛料、孜然、芝麻、味精、大豆油、胶原蛋白油、胶原蛋白肠衣衣38食品添加剂防腐剂食食品品安安全全39食品添加剂防腐剂食品添加剂防腐剂
