食品添加剂讲

食品添加剂Foodadditives,第一节食品添加剂概述,取消面粉增白剂（过氧化苯甲酰）获批（食品添加剂标准委员会审查通过）,一、概述近十几年来，食品添加剂产业进入高速发展的时期。,世界范围内使用的食品添加剂总数达14000种以上。美国2922种（FDA美国食品及药物管理局）欧共体10001500种日本1100多种我国1600多种（含香料）,食品添加剂是现代食品工业的灵魂。按国家的标准，使用一定量食品添加剂是安全，滥用食品添加剂将对身体产生危害，甚至会致癌、致畸。,二、什么是食品添加剂和食品营养强化剂食品添加剂：是指“为了改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品的化学合成或者天然物质。,食品营养强化剂：是指“为增加营养成份而加入食品中的天然的或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂。在我国食品营养强化剂归属于食品添加剂中。,CAC和FAO/WHO关于食品添加剂的定义指不以食用为目的，也不作为食品的主要原料的物质。这种物质并不一定有营养价值，在食品的制造、加工、制备、处理、装罐、包装、运输和保藏中，出于技术上的目的（包括调味、着色、赋香等），有意识地添加到食品中，同时直接或间接地导致它和它的副产品成为食品的一部分或者影响食品的性质。它们不包括污染物或者是为了保持或提高营养价值而加入食品的物质。,国际食品组织对食品添加剂的定义中明确指出营养强化剂不属于食品添加剂的范畴。欧共体和多数发达国家均采用国际食品组织的定义。,三、食品添加剂的主要作用,1、延长保质期(longershelf-life)防腐剂：苯甲酸及钠盐、山梨酸及钾盐、丙酸及其盐、对羟基苯甲酸酯、乳酸链球菌素等抗氧化剂：丁基羟基茴香醚BHA、二丁基羟基甲苯BHT、没食子酸丙酯PG、特丁基对苯二酚TBHQ、茶多酚等。,2、增强营养质量(enhancenutritionalquality)维生素类（VA、VD、VE、VB2、VC、叶酸等）矿物质类（钙、铁、锌、碘等）脂肪酸类（DHA、花生四稀酸等）氨基酸类（赖氨酸、组氨酸、谷氨酰胺等）,3、提高食品感官品质着色剂（天然和人工合成色素）发色剂（硝酸钠和亚硝酸钠）甜味剂（营养性和非营养性两类）香料,4、有利于食品加工酶（淀粉酶、糖化酶、果胶酶、木瓜蛋白酶等）膨松剂（活性干酵母、碳酸氢钠、泡打粉、明矾、轻质碳酸钙等）增稠稳定剂（食用明胶、瓜尔豆胶、海藻酸钠、黄原胶、阿拉伯树胶、卡拉胶、果胶等）,5、用于开发食品新资源食品原料加入不同的食品添加剂可以生产出各种各样的新型食品。6、有利于综合利用食品资源，提高经济和社会效益食品加工废料经过回收，加入食品添加剂又可以生产出附加产品。,四、食品添加剂的危害,1、急慢性中毒过量使用或杂质含量过高引起人类急慢性中毒事故。如肉制品加工中亚硝酸盐使用过量可导致急性中毒。上世纪60年代日本著名的“森永奶粉事件”其原因是稳定剂磷酸氢二钠中砷化物含量过高。,2、过敏反应部分食品添加剂可引起变态反应发生，尤其是儿童由于免疫系统和肝脏代谢功能发育不完善。如糖精可引起皮肤搔痒及日光性皮炎，一些香料可引起支气管哮喘、寻麻疹等，亚硫酸盐（漂白剂、防腐剂）也可引起哮喘。,3、三致作用部分添加剂本身具有致癌作用。如糖精（美国已禁止使用，我国限量使用）可导致实验动物的肝肿瘤；安息香酸（人造奶油中常用的防腐剂）也可引起肝癌。还有的添加剂在使用过程中，与食品中的成分发生作用生成致癌物。如亚硝酸盐过量使用可与肉制品中胺类物质反应生成亚硝胺。,五、食品添加剂的分类,按来源分：天然食品添加剂和人工化学合成食品添加剂。按照食品添加剂的功能进行分类1.防止食品腐败变质的添加剂防腐剂抗氧化剂,2.改善食品感官性状的添加剂鲜味剂甜味剂酸味剂色素香料发色剂漂白剂,3.保持和提高食品质量的添加剂组织改进剂面粉质量改良剂膨松剂乳化剂增稠剂被膜剂,4.提高营养质量的添加剂维生素氨基酸无机盐脂肪酸,5.便于食品加工的添加剂消泡剂净化剂澄清剂,6.其它功能的添加剂胶姆糖基酸化剂酶制剂防虫剂酿造用添加剂,我国的分类方法（1996年）22类防腐剂抗氧化剂发色剂漂白剂酸味剂凝固剂疏松剂增稠剂消泡剂甜味剂着色剂乳化剂抗结剂增味剂酶制剂被膜剂发泡剂保鲜剂香料营养强化剂品质改良剂其它,六、常见食品添加剂,1.抗氧化剂5.酶制剂2.漂白剂6.增味剂3.着色剂7.防腐剂4.护色剂8.甜味剂,（一）抗氧化剂(antioxidant)(1)定义：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储存期的一类食品添加剂。,(2)抗氧化剂的种类,自由基清除剂（氢供体、电子供体）氧清除剂酶抑制剂单线态氧猝灭剂金属离子螯合剂增效剂（如柠檬酸、酒石酸等）,(3)食品中常用的抗氧化剂,抗坏血酸（维生素C）及其衍生物抗坏血酸钙盐、钠盐、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯丁基羟基茴香醚（BHA）二丁基羟基甲苯（BHT）特丁基对苯二酚（TBHQ）没食子酸衍生物没食子酸丙酯(PG)、辛酯、十二酯对羟基苯甲酸衍生物对羟基苯甲酸甲酯（乙酯、丙酯）生育酚二氧化硫及几种亚硫酸盐,常用抗氧化剂有以下四种：丁基羟基茴香醚（BHA)：对热较稳定，弱碱条件不容易破坏，与过渡金属离子作用变色，使用时避免使用铁、铜容器。加柠檬酸或酒石酸，起增效和防止金属呈色。ADI为0-0.5mg/kg.bw(FAO/WHO,1996),BHA的使用量和使用范围,二丁基羟基甲苯(BHT)：稳定性较高，抗氧化效果好，没有与金属离子反应着色点，也没有BHA的特异臭，价格低廉。耐热性较好，烹调温度影响不大，烤制食品效果差于BHA。ADI为0-0.3mg/kg.bw(FAO/WHO,1996),没食子酸丙酯(PG)：对植物油有良好稳定性，与BHT、BHA合用有良好的增效作用，混用时加柠檬酸，抗氧化作用最好。ADI为0-1.4mg/kg.bw(FAO/WHO,1994)特丁基对苯二酚(TBHQ)：较新的抗氧化剂，对大多数油脂，尤其是对植物油来说，具有较其他有效的抗氧化稳定性。ADI为0-0.2mg/kg.bw(FAO/WHO,1995),（二）漂白剂(bleachingagent)定义：破坏或抑制食品中所含有的呈色组分成为无色的一类物质。使食品免于褐变并提高食品质量，有氧化型漂白剂和还原型漂白剂二类。氧化型漂白剂通过氧化作用使着色物质被氧化破坏，达到漂白目的，用于面粉处理漂白，常用的如偶氮甲酰胺、过氧化苯甲酰。还原型漂白剂属于亚硫酸及其盐类化合物，主要有：焦亚硫酸钾、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、低亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫磺等。SO2的还原作用使之退色。,二氧化硫遇水形成亚硫酸，漂白、防腐作用主要是其具有还原性。其机制是：a.亚硫酸被氧化时可将着色物质还原褪色，使食品保持鲜艳色泽。b.亚硫酸对氧化酶有强抑制作用，故可防止其酶性褐变。另外，亚硫酸防止由糖氨反应造成的非酶性褐变。c.亚硫酸为强还原剂能阻断微生物的生理氧化过程。,问题与事件（漂白粉）,某生产厂家为改变肉制品的色泽，加入大量双氧水使死猪肉变色。制造椰果时，加入大量双氧水，使椰果看起来异常晶莹透亮。某些氧化漂白剂能掩盖动物性食品，如肉类、海产的腐败变质外观。,将含甲醛成分的致癌的工业用品“吊白块”，违禁添加到食品中去。例如加工米粉加入吊白块，使其看上去光洁白净。,一)面粉增白剂面粉中添加了增白剂，是否对人体有害？面粉增白剂的主要成份是过氧化苯甲酰，是一种国际上常用的面粉添加剂，从其安全性能上来讲，根据FDA（美国食品与药物管理局）21CFR（美国联邦管理法规）184.1157，增白剂属于一般公认安全类（GRAS）添加剂，即正常使用不会给人体造成任何危害。多年来有许多国家都在持续使用，至今尚未发现一个国家对其禁用。,面粉中按规定的量添加稀释过氧化苯甲酰（俗称：面粉增白剂），可以提高面粉的外观质量和产率，通过漂白后的面粉制作的食品色泽洁白，且增加筋度和延伸性。对于面粉生产厂家，在满足粉色标准的前提下，出粉率可提高23。有的人认为吃了这种增白的面粉有害于人体健康，其实这种看法是片面的。,毒粉丝,吊白块：甲醛次硫酸氢钠NaHSO2CH2O2H2O2001年闹得沸沸扬扬的“毒粉丝事件”，是粉丝中掺入了吊白块。能使粉丝漂白，但在粉丝中残留甲醛等有毒物质，严重危害人体健康。吊白块可由NaHSO2和HCHO在一定条件下反应制得。,定义：又称色素，是使食品着色后提高其感官性状的一类物质。分为食用天然色素和食用合成色素两大类。1、食用合成色素主要指人工合成方法所制得的有机色素，按化学结构分为偶氮类和非偶氮类。我国允许使用的有苋菜红、胭脂红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝和各自的铝色淀等。人工合成色素一般色泽鲜艳、着色力强且稳定，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。毒性作用：可能有三方面，即一般毒性、致泻性与致癌性。,（三）着色剂(colour),2、食用天然色素我国允许使用的天然色素有：甜菜红、紫胶红、越桔红、辣椒红、红米红等45种。天然色素虽然色泽稍逊，对光、热、pH等稳定性相对较差，但安全性相对比人工合成色素要高，且来源丰富，日益受到人们重视，生产、销售量增长很快。但天然色素成份复杂，生产过程其化学结构可能发生变化，且可能混入铅、砷等有害金属及其它杂质，也有毒性问题，应按规定用量或生产需要适量使用。,天然色素：p胡萝卜素、甜菜红、姜黄、红花黄、紫胶红越橘红、辣椒红，辣椒橙、焦糖色（不加氨生产）、焦糖色生产焦糖色（加氨生产）、红米红，菊花黄浸膏，黑豆红、高梁红、玉米黄、萝卜红；可可壳色、红曲米、红曲红、落葵红、黑加伦红、桅子黄、桅子兰，沙棘黄、玫瑰茄红、橡子壳棕，NP红、多惠柯棕，桑椹红、天然芥菜红、金樱子棕；姜黄素、花生农红、葡萄皮红；兰锭果红；藻兰、植物炭黑，密蒙黄，紫草红；茶黄色素：茶绿色素、柑橘黄，姻脂树橙（红木素/降红木素）胭脂虫红、氧化铁（黑)等,问题与事件（着色剂),滥用柠檬黄等加工情人梅。,苏丹红一号色素,2005年1月28日，英国第一食品公司发现其从印度进口的5吨红辣椒粉含有工业色素“苏丹红一号”。“苏丹红一号”色素：是一种人造化学制剂，全球多数国家都禁止将其用于食品生产。这种色素常用于工业方面，比如溶解剂、机油、蜡和鞋油等产品的染色。,苏丹红,“苏丹红一号”会导致鼠类患癌，在人类肝细胞研究中也显现出可能致癌的特性。由于这种被当成食用色素的染色剂只会缓慢影响食用者的健康，并不会快速致病，因此隐蔽性很强。但长期食用含“苏丹红”的食品，最突出的表现可能会使肝部DNA结构变化，导致肝部病症。,苏丹红一号染色剂含有“偶氮苯”，当“偶氮苯”被降解后，就会产生“苯胺”，这是一种中等毒性的致癌物。过量的“苯胺”被吸入人体，可能会造成组织缺氧，呼吸不畅，引起中枢神经系统、心血管系统和其他脏器受损，甚至导致不孕症。,苏丹红一号Sudan(),“苏丹红一号”降解反应,苏丹红具有致突变性和致癌性,苯胺,“辣椒红”一号添加剂,2005年3月2日国内首次查出并开展调查,含有苏丹红成分的食品,（四）发色剂定义：在食品加工过程中，添加适量的化学物质与食品中的某些成分作用，而使制品呈现良好的色泽，这些物质称为发色剂，或称呈色剂。发色助剂：能促进发色的物质。肉类腌制品中最常使用的发色剂:硝酸盐及亚硝酸盐。发色助剂为：L-抗坏血酸、L抗坏血酸钠及烟酰胺等。,作用：1起护色作用，2抑制微生物作用，3增强风味作用。,一）发色剂的发色机理,原料肉的红色是由肌红蛋白（Mb）和血红蛋白（Hb）呈现的一种感官性状。,一般来说，肌红蛋白约占7090，血红蛋白约占1030。由此可见，肌红蛋白是使肉类呈色的主要成分。,为了使肉制品呈现鲜艳的红色，在加工过程中常添加硝酸盐（NO3-)与亚硝酸盐(NO2-)。,一般宰后成熟的肉因含乳酸，pH约为5.65.8，故不需外加酸即可生成亚硝酸（另一步骤），其反应为：NaNO2CH3CHOHCOOHHNO2CH3CHOHCOONa,亚硝酸很不稳定，即使在常温下，也可分解产生亚硝基（NO）：,HNO2HNO3-NOH2O,所生成的亚硝基很快与肌红蛋白反应生成鲜艳的、亮红色的亚硝基肌红蛋白（MbNO）：,MbNOMbNO,亚硝基肌红蛋白遇热后放出巯基（SH），生成较稳定的具有鲜红色的亚硝基血色原。,助发色剂：L抗坏血酸的作用。L抗坏血酸用来防止肌红蛋白氧化。,助发色剂：烟酰胺的作用。烟酰胺可与肌红蛋白结合生成很稳定的烟酰胺肌红蛋白，难以被氧化，故在肉类制品的腌制过程中添加适量的烟酰胺，可以防止肌红蛋白在从亚硝酸到生成亚硝基期间的氧化变色。,二）亚硝酸盐的安全性问题,近年来，人们发现亚硝酸盐能与多种氨基化合物（主要来自蛋白质分解产物）反应，产生致癌的N亚硝基化合物，如亚硝胺等。,亚硝胺是目前国际上公认的一种强致癌物。,目前人们使用的亚硝酸盐替代品有两类：,一类是替代亚硝酸盐的添加剂，这种替代物由发色剂、抗氧化剂/多价螯合剂和抑菌剂组成，发色剂用的是赤鲜红，抗氧化剂/多价螯合剂为磷酸盐/多聚磷酸盐，抑菌剂用的是对羟基苯甲酸和山梨酸及其盐类；,另一类是在常规亚硝酸盐浓度下阻断亚硝胺形成的添加剂，抗坏血酸能与亚硝酸盐作用以减少亚硝胺的形成。此外，山梨酸、山梨酸醇、鞣酸、没食子酸等也可抑制亚硝胺的形成。,（五）酶制剂(enzymepreparation)定义：指从生物中提取的具有生物催化能力酶特性的物质。主要是用于加速加工过程和提高产品质量。特点：催化的活性高，反应条件温和，有特异性，使用量少，副产物也少，保护环境等。卫生要求是：对酶制剂的菌种应严格鉴定，从不熟悉的非致病性微生物制成的产品应进行系统的毒性鉴定。,六、增味剂(flavourenhancer)定义：指为补充、增强、改进食品中的原有口味或滋味的物质。按化学性质不同，可分为氨基酸系列、核苷酸系列二种。氨基酸系列L天门冬氨酸钠、L-谷氨酸、l-谷氨酸-铵、L谷氨酸钙、L-谷氨酸钾、。氨基乙酸、DL-氨基丙酸等。核苷酸系列5-鸟苷酸二钠、5-肌苷酸二钠谷氨酸钠(又名味精)过量(每人68gd)时会短时头痛、心跳加速、恶心。还限制了钙、镁等利用。,谷氨酸钠性状：无色至白色柱状结晶或结晶性粉末，无臭，味鲜，略有甜味和咸味，不吸湿，对光稳定。化学名称：一水合L-谷氨酸一钠分子式：C5H8NNaO4H2O分子量：187.13,味精的功用味精是一种很好的调味品，易溶于水，能给植物性食物以鲜味，给肉食品店以香味。有时，味精还能恢复食物在调制过程中丧失的香味。味精的主要成分-谷氨酸钠进入肠胃以后，很快分解出谷氨酸，谷氨酸是由蛋白质分解的产物，是氨基酸的一种，可以被人体直接吸收，在人体内能起来改善和保持大脑机能的作用。,谷氨酸钠在100时就会被分解破坏，因此，做汤、烧菜时放味精，能够使味精分解，大部分谷氨酸钠变成焦谷氨酸钠。这样不但丧失了味精的鲜味，而且所分解出的焦谷氨酸钠还有一定的毒性。碱性食品不宜使用味精，因为碱会使味精发生化学变化，产生一种具有不良气味的谷氨酸二钠，失去调味作用。,（七）防腐剂(preservative)定义：是指为防止食品腐败、变质、延长食品保存期，抑制食品中微生物繁殖的物质。分类：酸型防腐剂、酯型防腐剂和生物防腐剂等。酸型防腐剂：常用有苯甲酸、山梨酸和丙酸(及其盐类)，酸性越大效果越好，而在碱性中则几乎无效。苯甲酸及其钠盐：酸性环境对多种微生物有明显的抑菌作用。山梨酸及其盐类：抗菌力强，可参与体内代谢，对人体无害，是公认较好的防腐剂，缺点是溶解度小，常用其钾盐，价格较贵。,丙酸及其盐类：主要用于面包、糕点类食品，其解离常数较低。脱氢醋酸及其钠盐：对霉菌和酵母的抑菌能力强，为苯甲酸钠210倍。酯型防腐剂：在pH48范围内均有较好效果，且毒性低于苯甲酸，但高于山梨酸，其抑菌的能力随烷基链的增长而增强。生物型防腐剂：乳酸链球菌素对厌氧芽胞杆菌及嗜热脂肪芽胞杆菌有很强抑菌作用，对霉菌和酵母的影响很弱，一般仅应用乳制品、罐装食品、植物蛋白食品的防腐。,其他防腐剂双乙酸钠：对谷类和豆制品有防止霉菌繁殖。仲丁胺：不应添加于加工食品中，只在水果、蔬菜贮藏期防腐使用。二氧化碳：只能抑制微生物生长，而不能杀死微生物。,（八）甜味剂(sweetener)定义：是指赋予食品甜味的食品添加剂。种类按来源分为天然甜味剂和人工合成甜味剂；营养价值来分为营养性和非营养性甜味剂。糖精：人工合成甜味剂，其甜度约相当于蔗糖的300500倍，在体内不能被利用，价格低。环已基胺基磺酸钠(又称甜蜜素)：美国认为确有促癌和可能致癌作用，至今仍属被禁用于食品。天门冬酰苯丙氨酸甲酯(又称阿斯巴甜)：甜度高，味感接近于蔗糖。,乙酰磺胺酸钾：对光、热均稳定，甜感持续时间长，味感优于糖精钠，吸收后迅速从尿中排出，无蓄积作用。异麦芽酮糖醇与三氯蔗糖：与蔗糖非常接近的高质量的甜味剂。糖醇类甜味剂：作糖尿病、肥胖病患者的甜味剂和具有防龋齿作用。甜菊糖甙：甜度约为蔗糖的300倍。缺点是口感差，有甘草味和后苦味，往往与蔗糖、果糖、葡萄糖等混用。甘草：甘草、甘草甜素及其衍生物是天然甜味剂，甜度约为蔗糖的200倍，安全，可按生产需要量使用。,食品添加剂的要求及选用原则1.经过毒理学鉴定为法定的食品添加剂，在允许使用范围内对人体无毒害作用。2.食品添加剂应是食品生产、加工、储藏等过程中必须加入的，不必要时尽量不用。,3.食品添加剂应有严格的质量标准，尤其是有害杂质量的控制。4.食品添加剂不得破