高中化学选修课(食品安全)：5发色剂教学课件.ppt

食品的感官品质 色 香 味 调味剂 着色剂 发色剂 漂白剂 香精和香料 1发色剂 在动物类食品的加工过程中添加适量的化学物质与食品中某些成分作用 而使制品呈现良好的色泽 这类物质称为发色剂或呈色剂 第9类 硝酸盐 亚硝酸盐 第5章食品发色剂与漂白剂 第5章食品发色剂与漂白剂 原料肉的颜色 牛肉 牛肉 牛肉 鸡胸脯肉 鸡腿肉 肉制品的颜色 1 1食品发色剂的发色机理 1 1 1原料肉的颜色 第5章食品发色剂与漂白剂 血红蛋白 Hb 肌红蛋白 Mb 70 90 10 30 蛋白部分 珠蛋白 非肽部分 血红素 组成 铁原子 卟啉 第5章食品发色剂与漂白剂 1 1食品发色剂的发色机理 还原型肌红蛋白 Mb O2 氧合肌红蛋白 MbO2 高铁肌红蛋白 MMb O2 还原剂 O2 氧化卟啉 新鲜肉的血红色素反应 1 1食品发色剂的发色机理 第5章食品发色剂与漂白剂 硝酸盐 亚硝酸盐 亚硝酸 亚硝基 亚硝基肌红蛋白 1 1 2显色机理 亚硝酸菌 酸性 常温 肌红蛋白 亚硝基血色原 受热 稳定的亮红色 显色机理 一般屠宰后的肉含乳酸 pH约在5 6 5 8的范围 所以不需外加酸即可生成亚硝酸 其反应式为 显色机理 第5章食品发色剂与漂白剂 亚硝酸很不稳定 即使在常温下也可分解产生亚硝基NO 3HNO2 HNO3 2NO H2O 显色机理 第5章食品发色剂与漂白剂 亚硝基NO会很快与肌红蛋白 Mb 反应生成鲜艳的 亮红色的亚硝基肌红蛋白 Mb NO MbNO 1 1食品发色剂的发色机理 注意 亚硝基NO在含水体系中并有氧气存在时 2NO O2 2NO22NO2 H2O HNO3 HNO2 强氧化剂 在使用发色剂的同时常使用抗坏血酸 抗坏血酸钠等还原性物质防止氧化 1 2食品发色剂及应用 1 2 1亚硝酸钠 工业用盐 编码GB09 002 INS250性状白色至淡黄色结晶 味微咸 易溶于水 易吸湿 与食盐非常相似 作用抑菌产生腌肉的特殊风味 护色 最适宜pH值为5 5 氯化钠 食盐 第5章食品发色剂与漂白剂 1 2食品发色剂及应用 毒性 急性毒性人中毒量0 3 0 5g 致死量3g 致癌性 致畸性 第5章食品发色剂与漂白剂 亚硝酸盐的致癌性 亚硝酸与蛋白质代谢的中间产物 仲胺反应生成亚硝胺 亚硝胺 自然界 亚硝酸盐 胃肠道的酸性环境中 二甲基胺 二甲基亚硝胺 防癌食物 亚硝酸钠和食盐的鉴别 实验方案设计思路 在物质检验或鉴别时 一般先对试样进行外观观察 确定其状态 颜色 气味等 然后准备试样 如当试样是固体时 应先取少量试样配成溶液 注意观察试样是否溶解 在溶解过程中有无气味产生等 以初步判断试样可能会是哪类物质 再结合物质的性质进一步进行检验或鉴别 在检验配好的溶液中是否会有某种离子时 每次均取少量溶液 1至2ml 进行检验 绝对不能将检测试样直接加入到全部的待测溶液中 1 从物理性质鉴别亚硝酸钠和食盐 外观 氯化钠呈白色 而亚硝酸钠略带有浅黄色 通过两者外观上的差异可对它们进行初步鉴别 熔点 氯化钠的熔点为801 亚硝酸钠的熔点为271 把亚硝酸钠和氯化钠置于同一小块金属片上 用酒精灯对金属片加热 先熔化的是亚硝酸钠 用酒精灯加热不熔化的是氯化钠 对水的溶解度及溶解时的热现象 氯化钠和亚硝酸钠虽然都溶解于水 但是两者溶解度却大不相同 温度对氯化钠溶解的影响很小 而亚硝酸钠极易溶于水 且溶解时吸热 其在热水中溶解得更快 在室温时 称取1g等量的亚硝酸钠和氯化钠分别置于小试管中 加2mL水使其溶解 由于亚硝酸钠溶解时吸热 一支试管中的溶液温度显著下降 5 左右 且固体逐渐溶解 此为亚硝酸钠的试管 另一支试管为氯化钠的试管 2 从化学性质鉴别亚硝酸钠和食盐 亚硝酸的生成及其不稳定性 NaNO2 H2SO4 稀 NaHSO4 HNO22HNO2 NO NO2 红棕色 H2O 亚硝酸钠的氧化性 亚硝酸钠可与具有还原性的S2 I Fe2 等反应 分别生成单质硫 浅黄色浑浊 I2 黄褐色溶液 Fe3 棕黄色溶液 S2 2NO2 4H S 2NO 2H2O 2I 2NO2 4H I2 2NO 2H2O Fe2 NO2 2H Fe3 NO H2O 亚硝酸钠溶液的酸碱性 NaNO2属于强碱弱酸盐 其水溶液呈碱性 亚硝酸钠的还原性 亚硝酸钠与强氧化性物质反应时 表现出还原性 如与KMnO4 H 紫红色 K2Cr2O7 H 橙黄色 溶液反应时 MnO4 Cr2O72 分别被还原为Mn2 无色 Cr3 浅绿色 离子方程式为 5NO2 2MnO4 6H 5NO3 2Mn2 3H2OCr2O72 3NO2 8H 3NO3 2Cr3 4H2O 与硝酸银溶液反应 Ag NO2 AgNO2 白色 Ag Cl AgCl 白色 稀硝酸 沉淀消失 沉淀不消失 因为亚硝酸钠其外观与食盐相似 在新闻报道中 常出现因误食 工业盐 而导致中毒的事件 轻者头晕 呕吐 重者腹泻 死亡 问题 如何设计实验方案 来鉴别亚硝酸钠和食盐呢 物质的检验和鉴别设计方案 固体1固体2 溶液1溶液2 加入某种试剂 现象1 某物质1 现象2 某物质2 根据该物质的特定现象进行推断 根据该物质的特定现象进行推断 实验 仪器 试管 烧杯 酒精灯 火柴 玻璃棒 药匙 铁架台 试剂 建筑工业用盐 亚硝酸钠 食盐 NaCl 1 酚酞溶液 2mol L 1H2SO4溶液 稀AgNO3溶液 稀硝酸 0 01mol L 1KMnO4溶液 0 1mol L 1KI溶液 蒸馏水 广泛PH试纸 淀粉溶液 NH4 2Fe SO4 2溶液 实验方案设计 请根据上述现有的仪器和试剂设计几种不同的实验方案鉴别NaNO2和NaCl 并与同学交流 方案1 食盐 固体1固体2 溶液1溶液2 用pH试纸测溶液的pH值 溶液呈碱性 溶液呈中性 亚硝酸钠 方案2 食盐 固体1固体2 溶液1溶液2 0 01mol L 1KMnO4溶液 溶液由紫色褪为无色 溶液没有明显现象 亚硝酸钠 2mol L 1H2SO4溶液 方案3 食盐 固体1固体2 溶液1溶液2 0 1mol L 1KI溶液 淀粉溶液 溶液变为蓝色 溶液没有明显现象 亚硝酸钠 2mol L 1H2SO4溶液 方案4 食盐 固体1固体2 溶液1溶液2 用手摸试管外壁 有冰凉感 无冰凉感 亚硝酸钠 方案5 食盐 固体1固体2 溶液1溶液2 往溶液中滴加几滴1 的酚酞溶液 溶液呈粉红色 溶液仍无色 亚硝酸钠 方案6 食盐 固体1固体2 溶液1溶液2 NH4 2Fe SO4 2溶液 溶液变为棕黄色 溶液没有明显现象 亚硝酸钠 2mol L 1H2SO4溶液 方案7 食盐 固体1固体2 溶液1溶液2 稀AgNO3溶液 产生白色沉淀 产生白色沉淀 亚硝酸钠 加入稀硝酸 白色沉淀消失 白色沉淀不消失 实验探究注意事项 1 配制硫酸亚铁铵溶液应用煮沸的蒸馏水并且现配现用 为什么 2 用新煮沸的蒸馏水及时配制氯化钠溶液 防止被CO2气体酸化 且不宜久置 3 测试溶液的温度变化 亚硝酸钠的量不能太少 实验探究报告单 视野拓展 1 铜丝在亚硝酸钠的存在下 能与盐酸发生反应 但铜丝在有氯化钠存在的情况下却不与盐酸反应 铜丝 亚硝酸钠与盐酸的反应为 Cu 2NaNO2 4HCl 2NaCl CuCl2 2H2O 2NO 2NO O2 空气 2NO2 红棕色 2 熔融的亚硝酸钠具有一定的氧化性 能与碳或木条反应 而氯化钠熔点较高 且不与碳发生反应 在试管里装入1 2gNaNO2晶体 待加热溶化后把木条 或火柴梗 伸入熔体 木条迅速猛烈燃烧 闪烁出红色的火光 试管壁发黑 待试管冷却后加水溶解残留物 检验溶液呈强碱性 说明 实验中发生的化学反应方程式为 4NaNO2 熔融 3C 2Na2O 3CO2 2N2 3 在苹果 或梨 桃 萝卜 马铃薯等 的新鲜切面上 选取距离较远的三个点 其中两个点分别滴上2 3滴0 1mol L 1亚硝酸钠溶液和氯化钠溶液 另一个点作为对照点 静置2 3min 滴有亚硝酸钠的点褐变 氧化 得最利害 颜色最深 滴加氯化钠的点颜色较浅 而对照点在2 3min内基本不变色 4 饱和氯化铵溶液与饱和亚硝酸钠溶液混合后加热 能产生氮气 可使燃着的火柴熄灭 NH4Cl NaNO2 N2 NaCl 2H2O氯化钠不与饱和氯化铵溶液发生反应 5 亚硝酸钠能与溴水反应 使其褪色 反应为 NaNO2 Br2 H2O NaNO3 2HBr 6 低浓度的亚硝酸钠在酸性条件下能与对 氨基苯磺酸和 萘胺发生重氮化反应 呈粉红色 氯化钠不发生此反应 在极稀的亚硝酸钠溶液中滴加1滴6mol L 1的醋酸酸化 再加1滴对 氨基苯磺酸和1滴 萘胺 溶液呈粉红色 2 如果需要鉴别下列两组物质 你将考虑使用哪种实验方案 并列出主要实验步骤和需要的仪器 试剂 1 Na2CO3 NaCl Na2SO4 NaNO2固体 2 NaNO2 NaCl NaNO3溶液 交流与讨论 1 根据上述材料 请设计出更多的鉴别亚硝酸钠和食盐的实验方案 第5章食品发色剂与漂白剂 1 2食品发色剂及应用 使用范围及使用量 1 我国 食品添加剂使用卫生标准 GB2760 1996 规定 腌制畜禽肉类罐头 肉制品和腌制盐水火腿 最大使用量0 15g kg 残留量以亚硝酸钠计 肉类罐头不得超过0 05g kg 肉制品不得超过0 03g kg 盐水火腿 残留量以亚硝酸钠计 不得超过0 05g kg 第5章食品发色剂与漂白剂 1 2食品发色剂及应用 2 实际使用参考 第5章食品发色剂与漂白剂 1 2食品发色剂及应用 1 2 2硝酸钠编码GB09 001 INS251性状无色结晶或白色结晶 无臭 味咸 微苦 极易溶于水 毒性主要是它在食物中 水中或在胃肠道内 尤其是在婴幼儿的胃肠道内被还原成亚硝酸盐所致 使用注意事项本品为强氧化剂 可因加热或磨擦着火 硝酸钠 第5章食品发色剂与漂白剂 1 2食品发色剂及应用 1 2 3硝酸钾 硝石 土硝 编码GB09 003性状无色透明结晶或白色结晶粉末 味咸 稍有吸湿性 易溶于水 毒性毒性较强 钾离子对心脏有影响 使用参照亚硝酸钠 硝酸钾 第5章食品发色剂与漂白剂 1 3食品发色助剂及应用 发色助剂是指本身并无发色功能 但与发色剂配合使用可以明显提高发色效果 同时并可降低发色剂的用量而提高其安全性的一类物质 L 抗坏血酸及其钠盐烟酰胺 磷酸盐 柠檬酸 第5章食品发色剂与漂白剂 1 4食品发色剂的使用注意事项 注意 应严格控制亚硝酸盐及硝酸盐的使用量 在限制或降低使用量的同时 必须在工艺上通过采取提高杀菌强度或添加其他防腐剂等相应的措施 以充分保证有效的防止肉毒中毒 使用发色剂的同时配合使用一些发色助剂 新替代物的研究 无亚硝酸盐的腌制系统 由发色剂 抗氧化剂 多价螯合剂和抑菌剂组成 0 1 麦芽