第四章食品添加剂.ppt

1、,食 品 化 学,沈阳农 业大学高等 职 业 技 术 学 院 生环 系,主 讲: 张金海,Food Chemistry,第四章 食品添加剂,Food Additive,第四章 食品添加剂 学时数：6 教学目的： 1.理解食品添加剂的定义、分类和作用； 2.了解食品添加剂应符合的要求、使用标准； 3.了解常用的防腐剂及应用特点、抗氧化剂、着色剂、调味剂的种类及应用特点 4.了解常用乳化剂、增稠剂、膨松剂的特性、作用。,教学重点：食品添加剂的含义，常用防腐剂的特点，常用油溶性抗氧化剂及其作用机理。一些天然着色剂的性质特点。 教学难点：食品添加剂的定义、要求的理解 教学方法：本章内容配合食品添加剂使

2、用的超标问题、糖尿病人甜味剂的使用特点、食品安全问题等进行课后讨论，讨论内容也可作为课后作业。采用多媒体教学手段。 作业布置：查阅资料收集添加剂使用不当的案例、糖尿病人食品中甜味剂的使用。,第一节 概述 第二节 防腐剂 第三节 抗氧化剂 第四节 着色剂 第五节 调味剂 第六节 其他重要的添加剂,第一节 概述 一、食品添加剂的定义和分类 （一）食品添加剂的定义 1. 我国食品卫生法的规定：为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质。,2. 食品法规委员会（CAC）的规定： 由联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）联合组成 食品添加剂本身通常不作为

3、食品，也不是食品的典型成分，而不管其有无营养价值。它们是在食品制造、加工、调制、处理、装填、包装、运输或保藏过程中，由于技术的目的（包括感官） ，或者预期这些物质或其副产物会成为（直接或间接）食品的一部分，或者改善食品的性质，而有意加入食品中的物质。它不包括污染物或者保持、提高食品价值而加入食品中的物质。,（二）食品添加剂的分类 食品添加剂按其来源分为两类： 天然食品添加剂：从动植物或微生物中提取 化学合成添加剂：以化学手段，通过氧化、还原、缩合、聚合等反应合成。,按用途分为： 防腐剂、抗氧化剂、 乳化剂、疏松剂、 漂白剂、强化剂、 调味剂、增色剂、 增香剂、人工助剂,1. 提高食品的保藏性能

4、，防腐； 2. 改善食品的感官性状； 3. 利于食品加工操作，适应机械化、连续化生产； 4. 保持或提高食品的营养价值； 5. 满足某些病患者的特殊需要（如糖尿病人）。,（三）食品添加剂的作用,二、食品添加剂应符合的要求,（一）对食用者的生理影响要符合要求 毒理学要求：食品添加剂本身应经过充分的毒理学鉴定，在使用量范围内长期摄入后对使用者不引起慢性中毒。 代谢过程：食品添加剂在进入人体后最好能参与人体正常代谢。 安全性：食品添加剂在达到一定的工艺效果后，在食品加工烹调过程中消失或破坏，避免摄入人体，则更为安全。,（二）对食品的作用要符合要求 不产毒、不破坏、有效果 （三）经济因素 价廉、易得、

5、方便,三、食品添加剂的使用标准,提供安全使用食品添加剂的定量指标，包括允许使用的品种、用途、使用范围、最大使用量，使用方法。,标准制定的一般步骤： 1. 通过动物毒性试验得到无作用剂量(MNL). 2.确定安全系数,一般安全系数为100倍. 3.人体每日允许摄入量（ADI）mg/kg.,4.将每日允许摄入量(ADI)乘以平均体重即可得到每人每日允许摄入总量（A）. 5.有了该物质的每日允许摄入总量（A）之后,再根据各种食品的每日摄入量（C）就可以分别了计算每种食品含该物质的最高允许量（D） 。 6. 根据上述食品中的最高允许量（D）,制定出某种添加剂在每种食品中的最大使用量(E).,第二节防腐

6、剂,造成食品变质的原因很多,有物理因素、化学因素及生物因素等多方面因素.由于食品营养丰富,很适于微生物生长繁殖,所以细菌、霉菌和酵母菌等微生物的侵袭最易导致食品变质,因此,在一定条件下,配合使用防剂作为一种辅助手段,对防止某些易腐食品的变质有显著的效果,而且使用方便.我国目前常用并制定有国家标准的防腐剂有以下几种:,第二节 防腐剂 1. 苯甲酸及其钠盐：抑菌，尤其是酸性环境中。ADI：0 5mg/kg体重，用于调味品、果汁、蜜饯、汽水等，在不同食品中允许用量不尽相同。,2. 山梨酸及其钾盐：广谱抗菌、无毒；用于调味品、蜜饯、鲜果汁、葡萄酒、饮料等。,3. 对羟基苯甲酸酯类：对细菌、霉菌、酵母有

7、广泛的抑制作用。毒性低。,4. 丙酸及其钠盐：对霉菌、需氧芽孢杆菌及革兰氏阴性杆菌有效。基本无毒，多用于面包、糕点防霉。,5. 乳酸链球菌素：对部分细菌有抑制作用，与山梨酸联用，可发挥广谱的抑菌作用。可被蛋白酶水解，是一种安全的防腐剂。用于干酪、罐装食品、植物蛋白食品的防腐。,6. 亚硝酸盐和硝酸盐：抑制肉毒梭状芽孢杆菌和产气荚膜梭状芽孢杆菌。用于腌肉中，产生、保持色泽、抑制微生物、产生物殊风味。使用受限。,防腐剂的使用应注意外界因素对使用效果的影响： pH 、溶解与分散的程度、热处理（正比）、并用的增效。,第三节 抗氧化剂 为保持食品的品质，降低氧化作用引起的变质而使用的食品添加剂。使用时，

8、往往结合增效剂（通常为金属离子螯合剂）。 分类： 按来源：天然抗氧化剂、人工合成抗氧化剂； 按溶解性：脂溶性、水溶性,a. BHA b. BHT c. PG d. D-异抗坏血酸及其钠盐, 酚类：生育酚、芝麻酚等 类胡萝卜素等 氨基酸和肽类 酶类：谷胱甘肽酶、SOD酶 其它：抗坏血酸,常用的抗氧化剂,自由基清除 过氧游离基淬灭 金属螯合 氧清除剂 ROOH分解剂,酶抑制剂 酶抗氧化剂 紫外线吸收剂,抗氧化机理,一、常用的油溶性抗氧化剂,1. 丁基羟基茴香醚（BHA） 有两种异构体，耐热、遇Mn+不着色、能抗微生物；有酚的气味，BHA有一定的毒性。用于油炸食品、干鱼制品、饼干、速煮面、干制品、罐

9、头等。,2. 二丁基羟基甲苯（BHT）（前图右） 无BHA那种异味，价廉，抗氧化能力强。用于长期保存的食品与焙烤食品。一般与BHA合用，并以有机酸为增效剂。混用时总量不得超过0.02，质量比为2：2：1,3. 没食子酸丙酯（PG） 抗氧化性能优于BHT和BHA；但口感不好，遇金属离子着色。与柠檬酸或酒石酸等混合使用，不仅起增色作用，而且还可以防止由金属离子引起的呈色作用。,没食子酸丙酯 (PG) 2,6-二叔丁基.对苯二酚(TBHQ) 2,4,5-三羟基苯丁酮(THBP),4. 生育酚,抗氧化活性: 耐热、耐光和安全性高，可用于油脂、肉制品、水产品、冷冻食品、方便食品等。,二、常用的水溶性抗氧

10、化剂,1. L-抗坏血酸(L-Ascorbic Acid)及其钠盐,对于不适合添加酸性物质的食品可用其钠盐。, 清除氧 有螯合剂的作用 还原某些氧化产物 保护巯基-SH不被氧化,2. 植酸 对热稳定，有较强的金属螯合作用，除了有抗氧化作用外，还有缓冲作用、去金属离子的作用。是一种新型天然抗氧化剂。,3. 乙二胺四乙酸二钠（EDTA） 是重要的金属螯合剂，能螯合溶液中的金属离子而保持食品的色、香、味，防止食品氧化变质。,第四节 着色剂 即食用色素，以食品着色为目的的食品添加剂。 分类：天然色素、合成色素。,天然色素,姜黄素 虫胶色素 红花黄色素 叶绿素铜钠盐 红曲色素 胡萝卜素 辣椒红素,常用的

11、着色剂,合成色素,1. 苋菜红 2. 胭脂红 3. 柠檬黄 4. 靛蓝 5. 日落黄 6. 亮蓝 7. 新红 8. 赤藓红,一、天然着色剂,1. 姜黄素 碱性时，红褐色；中、酸性时为黄色。着色性强，尤其对蛋白质。耐光性、耐热性、耐铁离子性较差。 用于：果味水、粉、露，汽水，糖果，冰淇淋、糕点等。,2. 虫胶色素（紫胶红素） 昆虫色素，酸性时对光、热稳定。色调随pH而在红、紫之间变化，用途与姜黄素类似。,3. 红花黄色素 菊科植物红花花中所含的黄色色素。酸性溶液中黄色，碱性溶液中红色。使用范围与姜黄素相同。,4. 叶绿素铜钠 由叶绿素制得，水溶液呈蓝绿色，耐光性比叶绿素强。,5. 红曲米色素 稳

12、定、无毒，耐光耐热性好。用于辣椒酱、甜酱、酱鸡、鸭。,6. 酱色（焦糖） 我 加铵盐制成的焦糖色素因毒性问题不允许使用。用于罐头、糖果、饮料等。,7. -胡萝卜素 橙黄至红橙色，用于奶油着色。,8. 辣椒红 乳化分散性好，耐热耐酸性好，耐光性稍差。用于肉制品、饮料着色。,一、人工着色剂,GB2760-1996食品添加剂使用卫生标准规定允许使用的人工合成色素主要有：,苋菜红，胭脂红，赤藓红，柠檬黄，靛蓝等。,1 苋菜红 苋菜红属偶氮磺酸型水溶性红色色素。 对光、热和盐类较稳定，且耐酸性很好，但在碱性条件下容易变为暗红色。 对氧化还原作用较为敏感。 能使受试动物致癌致畸。 苋菜红在食品中的最大允许

13、用量为50mg/kg，主要限用于糖果、汽水和果子露等种类。,2.胭脂红 (ponceau) 胭脂红(ponceau 4R)即食用红色1号，是苋菜红的异构体。 胭脂红为红色水溶性色素。 对光和酸较稳定，但对高温和还原剂的耐受性很差，能被细菌所分解，遇碱变成褐色。 这种色素无致肿瘤作用。我国食品添加剂使用卫生标准规定胭脂红最大允许用量为50mg/kg食品。主要用于饮料、配制酒、糖果等。,3.柠檬黄(tartrazine) 柠檬黄即食用黄色5号，为水溶性色素。 对热、酸、光及盐均稳定; 耐氧性差; 遇碱变红色，还原时褪色。 人体每日允许摄入量（ADI）7.5mg/kg体重。 最大允许使用量为100m

14、g/kg食品。,4. 日落黄(sunset yellow ) 日落黄（sunset yellow FCF）的呈橘黄色 ，易溶于水、甘油，微溶于乙醇，不溶于油脂。 耐光、耐酸、耐热，在酒石酸和柠檬酸中稳定，遇碱变红褐色。 ADI为0-2.5mg/kg体重。可用于饮料、配制酒、糖果等，最大允许使用量为100mg/kg食品。,5.靛 蓝(indigo carmine ) 靛蓝是世界上使用最广泛的食用色素之一。 靛蓝的水溶液为紫蓝色，在水中溶解度较低，溶于甘油、丙二醇，稍溶于乙醇，不溶于油脂。 对热、光、酸、碱、氧化作用均较敏感， 耐盐性也较差，易为细菌分解，还原后褪色， 染着力好，常与其他色素配合使

15、用以调色。 靛蓝的ADI2.5mg/kg体重。 最大允许使用量为100mg/kg食品。,6.亮蓝 紫红色粉末或颗粒，耐光、耐热、耐酸、耐碱。 用于饮料、配制酒、糖果、冰淇淋不超过0.025g/kg.,7.赤藓红 红至红褐色粉末或颗粒，耐光、耐酸、耐碱，对蛋白质着色好。 用于饮料、配制酒、糖果等，最大使用量0.05g/kg.,8.新红 红色均匀粉末。 用于饮料、配制酒、糖果、冰淇淋不超过0.05g/kg.,第五节 调味剂 调味剂包括： 咸味剂、甜味剂、酸味剂、鲜味剂、香辛剂等。,1.糖精 味极甜，在水中溶解度低，甜味持续。对热不够稳定，水溶液加热时逐渐分解。适用于口香糖。,一、常见甜味剂,2.糖

16、精钠 强甜味，稍带苦味，热稳定性比糖精更好。在体内不分解，不供热。用于酱菜类、调味酱汁、浓缩果汁、蜜饯类、配制酒、冷饮、糕点、饼干等。,3.甘草和甘草提取物 具微弱香气，甜味中带苦味。 可用于罐头、调味料、糖果、糕点中。,4.甘草酸二钠 易溶于水，味极甜，余味持续。可替代蔗糖使用，可与糖精钠以3.5：1的比例混用。 有增香效果，对乳制品、可可制品效果较好。,5.甜叶菊苷 易吸湿的无色结晶，可溶于水，甜度约为蔗糖的300倍，安全稳定性好，不易分解。 可用于罐头、饮料、饼干、糕点、口香糖等。,其他： 如香蜜素即环己氨基磺酸钠，可用于清凉饮料、冰淇淋、糕点、蜜饯等。 阿斯巴甜，为二肽类甜味剂。,1.

17、谷氨酸钠 无色至白色结晶，150C时失去结晶水，210C发生吡咯烷酮化，生成焦谷氨酸，270C左右分解。 中性溶液中加热较稳定。 广泛用于烹调食品。,二、常见鲜味剂 （ 风味增强剂）,2. 5-肌苷酸钠 白色结晶或粉末，有特殊强烈的鲜味，易溶于水。 对热稳定，酸性条件下长时间加热有一定分解。 用于食用汤汁、菜肴调味。通常与谷氨酸钠混合使用，效果显著。,另有5-鸟苷酸钠，也常与谷氨酸钠合用，鲜味可增加几倍到几十倍。,第六节 其他重要的添加剂,使水油体系形成稳定乳浊液的添加剂。,一、常用的乳化剂,1.单硬脂酸甘油酯 微黄色蜡状固体，凝固点不低于56C，不溶于水，与热水强烈振荡时可分散在水中。用于糖果、巧克力、饴糖，使用限量6g/kg.,2.大豆磷脂 半透明黏稠物质，易成黄色。是良好的天然乳化剂。用于饼干、面包、人造黄油、巧克力、肉制品等。,火腿肠,蔗糖脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯等也是常用的乳化剂。,大豆,增加食品的稠度，赋