食品添加剂.ppt
1.高分子材料中为什么要加入助剂？2.使用助剂的应该注意哪些问题？3.什么叫增塑剂，它是如何起增塑作用的？最主要的增塑剂是什么？4.简述DOP的生产工艺条件选择，酸催化时的带水剂？中和剂？酯化釜中为什么加入高纯度的氮气？5.PVC是什么，都需要加什么助剂？为什么？6.阻燃剂的阻燃机理是什么？主要的阻燃剂是什么？7.抗氧化剂的作用机理？8.热稳定剂的种类和优缺点？9.抗静电剂的作用机理？第五章 食品添加剂你了解食品中的添加剂从哪里开始？大头娃娃与劣质奶粉牛奶与三聚氰胺面粉与增白剂方便面与石蜡辣椒与苏丹红馒头与洗衣粉牛肉面与篷灰豆芽菜与尿素一个苹果可以做4打苹果汁一个西瓜可以做20打西瓜汁其中含有20中左右的食品添加剂苏丹红苏丹红油溶黄；1-苯基偶氮-2-萘酚；苏丹黄；C.I.溶剂黄14；C.I.12055；苏丹I；一号苏丹红“苏丹红”并非食品添加剂，而是一种化学染色剂。它的化学成份中含有一种叫萘的化合物，该物质具有偶氮结构，由于这种化学结构的性质决定了它具有致癌性，对人体的肝肾器官具有明显的毒性作用。苏丹红属于化工染色剂，主要是用于石油、机油和其他的一些工业溶剂中，目的是使其增色，也用于鞋、地板等的增光。又名“苏丹”。为何为何“苏丹红苏丹红”嗜辣嗜辣？一位业内人士分析，之所以将作为化工原料的苏丹红添加到食品中，尤其使运用与辣椒产品加工当中：一是，由于苏丹红用后不容易褪色，这样可以弥补辣椒放置久后变色的现象，保持辣椒鲜亮的色泽；二是，一些企业将玉米等植物粉末用苏丹红染色后，混在辣椒粉种，以降低成本牟取利益。明矾n又名白矾，是明矾石的提炼品。明矾性寒味酸涩，具有较强的收敛作用，中医认为明矾具有解毒杀虫，燥湿止痒，止血止泻，清热消痰的功效。此外，明矾还是传统的食品改良剂和膨松剂，常用作油条、粉丝、米粉等食品生产的添加剂。但是由于明矾的化学成分为硫酸铝钾，含有铝离子，所以过量摄入会影响人体对铁、钙等成分的吸收，导致骨质疏松、贫血，甚至影响神经细胞的发育。通常在制作油条时在面团中加入明矾、碱（纯碱）、盐（劲大的粗盐）在水的作用下而产生气体，使面团达到膨松。在膨松过程中，起主要作用的是明矾和纯碱，明矾、碱在水的作用下发生化学反应，生成物为氢氧化铝（又称矾花），属胶状物质，使成品松软；生成的硫酸钠和硫酸钾对人体无害，在面团中不起作用。而在调面时所加入的食盐，则起着增加面团韧性和筋力的作用，便于制品的成型操作。由于氢氧化铝和产生的二氧化碳共同作用，导致面团的涨发。但是部分加工者在制作过程中为使油条松软酥脆，过量加入含铝添加剂（明矾）是导致油条中铝含量超标的主要原因。铝不是人体的必需元素，过量摄入对人体有害。1989年，世界卫生组织正式将铝确定为食品污染物而加以控制，规定铝的每天摄入量为1mg/kg（即以成年人体重60kg计算，最高允许摄入量为60mg/日）。据国内外文献报道，摄入过量的铝可能引起神经系统病变，表现为记忆减退、震颤、痴呆等，过量的铝蓄积在人体脏器也会引起相应的病例损害。但经过专家计算，从一般每日进食的油条量来看，通过油条摄入的铝不至于超过人体每日允许摄入限量，因此不必担心。面食品添加剂的种类n按其功能主要有以下几类：氧化剂。能氧化面团中的蛋白质成大分子网络结构，从而提高面筋强度；乳化剂。利用其既亲水又亲油的特性，使在面团中形成水油相溶的乳浊状，从而保水保气，同时乳化剂也能和蛋白质发生作用；酶制剂。这是较新发展起来的多功能面食添加剂。例如淀粉酶不仅能使淀粉转化成糊精和糖类，并能促使淀粉和蛋白质之间的结合使面团松软膨大。蛋白酶不仅使蛋白质降解，而且能使蛋白质形成网络。氧化酶使面团增白。还有持水剂、防霉剂、发酵剂、膨松剂、增稠剂、增白剂等。我国的食品添加剂工业起步较晚，但经20多年努力，全国各地开发的面粉和面食品质改良剂，并列入国家使用卫生标准的品种有5060种关于面粉不安全的讨论争鸣关于面粉不安全的讨论争鸣n据国家粮食局标准质量中心高级工程师谢华民介绍，在国际上，所有欧盟成员国中，过氧化苯甲酰和过氧化钙这两种强氧化剂像“三聚氰胺”和“苏丹红”一样，不属于食品添加剂，不得用于任何食品中。n澳大利亚和新西兰也规定，过氧化苯甲酰不得用于小麦粉中，仅可以作为其他食品的加工助剂使用，其最终残留在食品中的量不得超过40mg/kg。而我国是世界上唯一一个批准在面粉中使用过氧化钙的国家。美国和加拿大批准氧化钙仅限于面包中使用。美国批准的使用量是75ppm，加拿大批准的使用量是100ppm，而我国批准的使用量是500ppm！可怕的馒头增白n没有添加过氧化苯甲酰的面粉，蒸出的馒头和轧出来的面条一般都呈黄色或者暗黄色。面粉厂都不使用过氧化苯甲酰了，蒸馒头店和轧面条店以及饭馆要想蒸出白馒头轧出白面条，方法其实很简单。n方法之一：只需要在和面时添加一点吊白块，次氯酸盐等工业漂白剂，就可以蒸出白亮的馒头轧出白亮的面条！吊白块、次氯酸盐、硫磺都是普通的工业品，一般的化工商店都可以买到，而且价格很便宜，两三块钱一公斤，蒸馒头店和轧面条店买个两公斤就就用一个多月。n方法之二：硫磺熏蒸馒头方法更为简单，蒸馒头时，只需要在蒸笼的底部放个小碗，里面放块硫磺，等馒头蒸熟了，硫磺也挥发完了，硫磺的蒸汽会把馒头熏的很白。n方法之三：就是物理增白，在蒸馒头轧面条时添一把荧光粉，可以增白馒头、面条的荧光粉种类很多，至少在100种以上我国法定的面粉增白剂面粉增白剂n面粉增白剂面粉增白剂n面粉增白剂，有效成分过氧化苯甲酰（BPO），学名叫稀释过氧化苯甲酰。它是我国八十年代末从国外引进并开始在面粉中普遍使用的食品添加剂。它主要是用来漂白面粉，同时加快面粉的后熟。其作用机理是：过氧化苯甲酰在面粉中水和酶的作用下，发生反应，释放出活性氧O来氧化面粉中极少量的有色物质达到使面粉增白的目的，同时生成的苯甲酸，能对面粉起防霉作用，是目前许多国家普遍使用的一种食品添加剂，也是我国面粉加工业普遍使用的品质改良剂。国标食品添加剂使用卫生标准（GB27601996）明确将过氧化苯甲酰归为面粉处理剂类，规定其使用范围是小麦粉，最大使用量是0.06g/kg。我国“食品添加剂使用卫生标准”规定过氧化苯甲酰的最大用量为60PPM，即0.06克/公斤面粉。n食品添加剂（食品添加剂（food additive）是食品生产）是食品生产中最富创造力的领域。中最富创造力的领域。n要求食品方便化、多样化、营养化、风要求食品方便化、多样化、营养化、风味化和高级化味化和高级化第一节第一节 概概 述述食品添加剂的定义和分类n中国：2002食品添加剂使用卫生标准食品添加剂（Food Additive)：为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。添加量有严格限制5一种或多种物质1不是食品原料固有的物质4一般不能单独作食品食用3添加量也很小2添加的目的添加的目的：1.色，香，味及营养价值color,flavor,taste enhance nutritional quality2.延长食品的货架期。longer shelf-life3.方便食品的加工4.确保微生物的安全性 食品添加剂是构成现代食品工业的重要因素，它对于改善食品的色、香、味，增加食品营养，提高食品品质，改善加工条件，防止食品变质，延长食品的保质期有极其重要的作用。因此，食品添加剂在食品工业中占据重要地位，可以说没有食品添加剂就不可能有现代食品工业。食品添加剂的危害急性中毒急性中毒慢性中毒慢性中毒致癌作用致癌作用过敏反应过敏反应少量，符合标准的无碍少量，符合标准的无碍食品添加剂食品添加剂危害危害 5.1、食品添加剂的分类 按照使用目的和用途可分为：为提高和增补食品营养价值的，如营养强化剂。为保持食品新鲜度的，如防腐剂、抗氧剂、保鲜剂。为改进食品感官质量的，如着色剂、漂白剂、发色剂、增味剂、增稠剂、乳化剂、膨松剂、抗结块剂和品质改良剂。为方便加工操作的，如消泡剂、凝固剂、润湿剂、助滤剂、吸附剂、脱模剂。食用酶制剂。其他。食品添加剂分类n中国（GB27601996，功能）22类：（1）酸度调节剂 （2）抗结剂 （3）消泡剂（4）抗氧化剂 （5）漂白剂 （6）膨松剂（7）胶母糖基础剂 （8）着色剂 （9）护色剂 （10）乳化剂 （11）酶制剂 （12）增味剂（13）面粉处理剂 （14）被膜剂 （15）水分保持剂（16）营养强化剂 （17）防腐剂 （18）甜味剂（19）增稠剂 （20）稳定剂 （21）凝固剂 （22）其他添加剂特点：品种繁多、销售量大；变化迅速，日新月异。特点：品种繁多、销售量大；变化迅速，日新月异。例：昆明苏化生物科技有限公司（珍晨牌果蜡）天然添加剂天然添加剂t化学添加剂化学添加剂半天然食品添加剂半天然食品添加剂添添加加剂剂食品添加剂按来源分：n品种繁多，销量大。全球使用的食品添加剂已达14000种以上。美国 约 3000种欧共体 约 1500种日本 约 1100种我国 约 1000种 变化迅速，日新月异，更新换代快。科技的进步导致人们对食品要求越来越高。美味，营养，保健食品添加剂特点5.2 食品添加剂的使用要求和管理n为确保食品添加剂的食用安全，使用食品添加剂应该遵循以下原则：1经过规定的食品毒理学安全评价程序的评价，证明 在使用限量内长期使用对人体安全无害。2不影响食品感官性质和原味，对食品营养成分不应有破坏作用。3进入人体后，能参与人体的正常代谢，或能够经过正常解毒过程而排出体外，或不被吸收而排出体外。4不得由于使用食品添加剂而降低良好的加工措施和卫生要求。5不得使用食品添加剂掩盖食品的缺陷或作为伪造的手段。6未经卫生部允许，婴儿及儿童食品不得加入食品添加剂。n对食品添加剂的一般要求：对食品添加剂的一般要求：无毒、不破坏食品的营养及质量、用量少效无毒、不破坏食品的营养及质量、用量少效果明显、能够被分析鉴定。果明显、能够被分析鉴定。n食品添加剂的使用标准：食品添加剂的使用标准：注意食品添加剂的使用浓度注意食品添加剂的使用浓度 LDLD（致死量）、致死量）、LDLD5050（半数致死量）、半数致死量）、MNLMNL（最大无作用量）、最大无作用量）、ADIADI（每日允许摄入每日允许摄入量）量）n食品使用标准 评价食品添加剂的毒性（或安全性），首要标准是ADI(Acceptable Daily Intake)值（人体每日摄入量）:它指人一生连续摄入某物质而不致影响健康的每日最大摄入量，以每公斤体重摄入的毫克数表示，单位是mg/kg。对小动物（大鼠、小鼠等）进行近乎一生的毒性实验，取得MNL值（动物最大无作用量），其1/1001/500即为ADI值 评价食品添加剂安全性的第二个常用指标是LD50(50%Lethal dose)值（半数致死量，亦称致死中量），它是粗略衡量急性毒性高低的一个指标。一般指能使一群被试验动物中毒而死亡一半时所需的最低剂量，其单位是mg/kg（体重）。不同动物和不同的给予方式对同一受试物质的LD50值均不相同，有时差异甚大。试验食品添加剂的LD50值，主要是经口的半数致死量。一般认为，对多种动物毒性低的物质，对人的毒性亦低，反之亦然。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物质名称LD50值(mg/kg体重)物质名称LD50值(mg/kg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2-1 LD50值与毒性分级和对人的毒性对照 表2-2 几种物质的LD50值 制定食品添加剂的使用标准是依据其使用情况的实际调查和毒性学评价，制定程序一般如下：平均体重安全系数给定动物动物毒性毒性实验实验动物最动物最大无作大无作用量用量MNL人体日允人体日允许摄入总许摄入总量（量（A）人体日允人体日允许摄入量许摄入量(ADI)每种食品中每种食品中最高允许量最高允许量(D)每种食品的使每种食品的使用标准（用标准（E）人群人群膳食膳食调查调查各种食品中最各种食品中最大使用量大使用量（E）各种食品日平各种食品日平均摄入量均摄入量（C）食品添加剂的发展趋势它能够改善食品的品质，提高食品的质量，满足人们对食品风味、色泽、口感的要求；它能够使食品加工制造工艺更合理、更卫生、更便捷，有利于食品工业的机械化、自动化和规模化；它能够使食品工业节约资源，降低成本，在极大地提升食品品质和档次的同时，增加其附加值，产生明显的经济效益和社会效益。我国自然资源十分丰富，比起欧美国家来具有明显的优势，在一片回归自然的呼声中，中国的天然抗氧化剂、天然色素、天然香料等天然植物抽提物产品受到国际市场的青睐。不过，中国的这点优势已经受到一些亚洲国家的挑战。未来我国食品添加剂主要向以下几个方面发展。n开发天然、营养、多功能食品添加剂n致力开发多样化、专用的添加剂5.3 防腐剂和抗氧化剂(食品保存剂）n防腐剂是抑制微生物活动，使食品在生产、运输贮藏和销售过程中减少因腐败而造成经济损失的一类添加剂.防止食品腐败和变质，延长贮存期和保鲜期。目前常用的食品防腐剂主要有4类：n苯甲酸及其盐类n山梨酸及其盐类n丙酸及其盐类n对羟基苯甲酸酯类 一、山梨酸及其盐和山梨酸的衍生物一、山梨酸及其盐和山梨酸的衍生物n结构与性质：结构与性质：结晶粉末、难溶于水，抑止霉菌、酵母菌和好气性结晶粉末、难溶于水，抑止霉菌、酵母菌和好气性细菌，对厌气菌如芽孢杆菌、乳酸菌无效。盐：山细菌，对厌气菌如芽孢杆菌、乳酸菌无效。盐：山梨酸钾；脂类衍生物：乙脂、丙酯、丁脂。梨酸钾；脂类衍生物：乙脂、丙酯、丁脂。n适用于适用于pH5.5,游离酸，作用于细胞膜及酶。游离酸，作用于细胞膜及酶。n用途：用于果酱、醋、酱油（用途：用于果酱、醋、酱油（对羧基苯甲对羧基苯甲酸酯类苯甲酸类。酸酯类苯甲酸类。(2)(2)防腐效果防腐效果;(3)pH (3)pH值；值；(4)(4)价格及其他价格及其他四 丙酸及其盐类n 丙酸是具有类似醋酸刺激酸香的液体，也是国内外允许使用，特别是西方国家早已普遍使用的酸型防腐剂，由于它是人体新陈代谢的正常中间物，故无毒性，其ADI值不加限制。主要用于面包及糕点制作。n 丙酸盐具有相同的防腐效果，可以是钙盐或钠盐，其作用是通过分解为丙酸而发挥的。丙酸及其盐的最大使用量规定为5g/kg，其最小抑菌浓度在pH值为5.0时是0.01%，pH值为6.5时是0.5%n生产方法：P144n丙酸及其盐丙酸及其盐 性质：易溶于水，无毒，主要盐类有丙酸钙、丙酸钠。性质：易溶于水，无毒，主要盐类有丙酸钙、丙酸钠。广泛用于面包及糕点。最大使用量：广泛用于面包及糕点。最大使用量：2.5g/kg。生产工艺：羰基合成、生产工艺：羰基合成、丁烷氧化制醋酸的副产丙酸丁烷氧化制醋酸的副产丙酸什么是闪蒸蒸汽？什么是闪蒸蒸汽？当一定压力下的热凝结水或锅炉水被降压，部分水会二当一定压力下的热凝结水或锅炉水被降压，部分水会二次蒸发，所得到的蒸汽即为闪蒸蒸汽。次蒸发，所得到的蒸汽即为闪蒸蒸汽。为什么闪蒸蒸汽很重要？为什么闪蒸蒸汽很重要？因为它包含可以使工厂经济运行的热量，不利用它，能因为它包含可以使工厂经济运行的热量，不利用它，能源就会白白浪费。源就会白白浪费。闪蒸蒸汽是怎样形成的？闪蒸蒸汽是怎样形成的？当水在大气压力下被加热时，当水在大气压力下被加热时，100是该压力下液体水是该压力下液体水所能允许的最高温度。再加热也不能提高水的温度，而只能所能允许的最高温度。再加热也不能提高水的温度，而只能将水转化成蒸汽。水在升温至沸点前的过程中吸收的热叫将水转化成蒸汽。水在升温至沸点前的过程中吸收的热叫“显热显热”，或者叫饱和水显热。在同样大气压力下将饱和水转，或者叫饱和水显热。在同样大气压力下将饱和水转化成蒸汽所需要的热叫化成蒸汽所需要的热叫“潜热潜热”。然而，如果在一定压力下。然而，如果在一定压力下加热水，那么水的沸点就要比加热水，那么水的沸点就要比100高，所以就要求有更多高，所以就要求有更多的显热。压力越高，水的沸点就高，热含量亦越高。压力降的显热。压力越高，水的沸点就高，热含量亦越高。压力降低，部分显热释放出来，这部分超量热就会以潜热的形式被低，部分显热释放出来，这部分超量热就会以潜热的形式被吸收，引起部分水被吸收，引起部分水被“闪蒸闪蒸”成蒸汽。成蒸汽。管壳合成塔放空是否在上管板上，若是，就是合成塔壳程排气管壳合成塔放空是否在上管板上，若是，就是合成塔壳程排气用的因为壳程的上部上升管在管板下方，冲水时有一定的气体用的因为壳程的上部上升管在管板下方，冲水时有一定的气体排不出去，所以在管板上预留了排气口排不出去，所以在管板上预留了排气口壳层上水时排气用的，避免产生气体累计造成换热不均壳层上水时排气用的，避免产生气体累计造成换热不均丙酸产品的精制丙酸产品的精制在粗产物中，除了在粗产物中，除了90左右的丙酸外，还有左右的丙酸外，还有3一一5 的未反应的未反应丙醛，丙醛，2左右由原料丙醛带入的水分和左右由原料丙醛带入的水分和3左右的其他杂质左右的其他杂质(包括丙酸酐、过氧丙酸、丙酸乙酯、乙酸等包括丙酸酐、过氧丙酸、丙酸乙酯、乙酸等)。该混合物需要。该混合物需要进一步通过精馏操作得到纯度较高的丙酸。在精馏塔的顶部，进一步通过精馏操作得到纯度较高的丙酸。在精馏塔的顶部，以一定回流比分离出低沸点的丙醛、丙酸乙酯、水等共沸物，以一定回流比分离出低沸点的丙醛、丙酸乙酯、水等共沸物，在塔的中部分离出沸程为在塔的中部分离出沸程为139142的丙酸，在塔底部得到高的丙酸，在塔底部得到高沸物和催化剂。沸物和催化剂。丙醛的合成工艺丙醛的合成工艺丙醛的合成丙酸的合成丙酸的合成丙酸的精制丙酸的精制影响防腐剂防腐效果的因素1)pH 苯甲酸及其盐类，山梨酸及其盐类均属于酸性防腐剂。食品pH对酸性防腐剂的效果有很大影响，pH较低效果好。酸型防腐剂的防腐作用主要是依靠溶液内的未电离分子。如果溶液中氢离子浓度增加，电离被抑制，未电离分子比例就增大，所以低pH的防腐作用较强。2)溶解与分散 防腐剂应该完全溶解和均匀分散在食品中，才能全面发挥作用。如果分散不均匀，有的部位过少则达不到防腐效果，有的部位过多甚至会超过使用卫生标准。3)食品的染菌情况 食品染菌数量的多少及所染微生物种类等对防腐剂的效果也有很大影响。4)热处理 一般加热可增强防腐剂的防腐效果，在加热杀菌时加人防腐剂，杀菌时间可缩短。在某些情况下两种以上的防腐剂并用，往往具有协同作用，而比单独作用更为有效。天然防腐剂的发展 天然防腐剂具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好，热稳定性好、作用范围广等合成防腐剂无法比拟的优点。因此近年来，天然防腐剂的研究和开发利用成了食品工业的一个热点。主要品种：那他霉素、葡萄糖氧化酶、鱼精蛋白、溶菌酶、聚赖氨酸、壳聚糖、果胶分解物、蜂胶、茶多酚等。弱点：a.高效天然防腐剂有限 b.应用局限性，单一。如，乳酸链球菌素例：酒花（天然防腐剂）啤酒生产过程：制麦、糖化、发酵、罐装四个部分。防腐剂种类防腐剂种类使用范围使用范围苯甲酸苯甲酸苯甲酸钠苯甲酸钠碳酸饮料、低盐酱菜、酱类、蜜饯、葡萄酒、果酒、软碳酸饮料、低盐酱菜、酱类、蜜饯、葡萄酒、果酒、软糖、酱油、食醋、果酱（不包括罐头）、果汁（味）糖、酱油、食醋、果酱（不包括罐头）、果汁（味）型饮料、食品工业用塑料桶装浓缩果蔬汁。型饮料、食品工业用塑料桶装浓缩果蔬汁。山梨酸山梨酸山梨酸钾山梨酸钾除同上外除同上外,还包括鱼还包括鱼,肉肉,蛋蛋,禽类制品禽类制品,果果,蔬类保鲜蔬类保鲜,胶原胶原蛋白肠衣蛋白肠衣,果冻果冻,氢化植物油氢化植物油,鱼干制品鱼干制品,即食豆制品即食豆制品,糕点糕点,馅馅,面包面包,蛋糕蛋糕,月饼月饼,即食海蜇即食海蜇,乳酸菌饮料乳酸菌饮料.丙酸钙丙酸钙生面湿制品生面湿制品(切面切面,馄饨皮馄饨皮),面包面包,食醋食醋,酱油酱油,糕点糕点,豆制豆制食品食品.丙酸钠丙酸钠糕点、杨梅罐头加工工艺。糕点、杨梅罐头加工工艺。对羟基苯甲酸对羟基苯甲酸丙酯丙酯果蔬保鲜果蔬保鲜,食醋食醋,碳酸饮料碳酸饮料,果汁果汁(味味)型饮料型饮料,果酱果酱(不包括不包括罐头）酱油、酱油罐头）酱油、酱油,酱料酱料,糕点馅糕点馅,蛋黄馅蛋黄馅.脱氢乙酸脱氢乙酸腐乳、酱菜、原汁桔浆。腐乳、酱菜、原汁桔浆。双乙酸钠双乙酸钠谷物、即食豆制品。谷物、即食豆制品。二氧化碳二氧化碳碳酸饮料、汽酒类。碳酸饮料、汽酒类。乳酸链球菌素乳酸链球菌素罐头、植物蛋白饮料、乳制品、肉制品。罐头、植物蛋白饮料、乳制品、肉制品。过氧化氢过氧化氢生牛乳保鲜生牛乳保鲜(限于黑龙江限于黑龙江,内蒙古地区使用内蒙古地区使用),袋装豆腐干袋装豆腐干.
