食品化学08第八章-食品添加剂课件.ppt

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1、1第八章 食品添加剂2第一节第一节 概述概述食品中的添加成分包括1 正常的配料（Normal ingredients）2 操作助剂（Processing aids）4 食品添加剂（Food additives）3 污染物（Contaminants）能单独作为食品食用的那部分配料。如：肉、大米、果蔬等等。农药的残留物、从包装或其他食品转移过来的物质和由污染的微生物所产生的物质。如：农残、重金属、毒素等等在食品加工和原料处理过程中，为使之能够顺利进行，加入某些辅助物质。这些物质本身与食品无关，如助滤、澄清、润滑、脱膜、脱色、脱皮、提取溶剂等，它们一般应在食品成品中除去而不应成为最终食品的成分，或仅

2、有残留。不是必须，或者可能有害的食品配料?3第一节第一节 概述概述定义：定义：定义：定义：我国我国食品卫生法食品卫生法规定食品添加剂的定义是规定食品添加剂的定义是：食品添加食品添加剂是指食品在生产、加工、贮藏等过程中为了改良食品是指食品在生产、加工、贮藏等过程中为了改良食品品质及其色、香、味，改变食品的结构，防止食品氧化、腐败、变质品质及其色、香、味，改变食品的结构，防止食品氧化、腐败、变质和为了加工工艺的需要而加入到食品中的天然物质或化学合成物质。和为了加工工艺的需要而加入到食品中的天然物质或化学合成物质。联合国的食品法规委员会定义联合国的食品法规委员会定义 P340P340 它们必须有确切

3、的规格和能提供下述四种功能之一或几种：（1）保持营养质量；（2）为具有特殊膳食需求的食品消费群体提供某种必需的配料；（3）有助于保持食品质量或改进食品感官品质；（4）提供一种操作助剂。4第一节第一节 概述概述分类：分类：分类：分类：1 1 按添加剂来源分类按添加剂来源分类按添加剂来源分类按添加剂来源分类 （1 1）天然食品添加剂：）天然食品添加剂：动植物中提取或微生物代谢产物动植物中提取或微生物代谢产物;（2 2）化学合成添加剂：）化学合成添加剂：化学方法合成品化学方法合成品.1 含量较少，分离纯化困难，生产成本高。2 稳定性较差3 染着力较差，染着不易均匀。4 专用性较强，应用局限性。1 物

4、质本身的化学结构和理化性质2 有效浓度3 作用时间6第一节第一节 概述概述3 按功能分类按功能分类按功能分类按功能分类：最常见分最常见分最常见分最常见分1616类类类类 （1 1）防腐剂防腐剂 （2 2）抗氧化剂）抗氧化剂 （3 3）发色剂）发色剂 （4 4）漂白剂漂白剂 （5 5）酸味剂）酸味剂 （6 6）甜味剂）甜味剂 （7 7）凝固剂凝固剂 （8 8）疏松剂）疏松剂 （9 9）增稠剂）增稠剂 （1010）乳化剂）乳化剂 （1111）抗结剂）抗结剂 （1212）品质改良剂）品质改良剂 （1313）消泡剂）消泡剂 （1414）着色剂）着色剂 （1515）香料）香料 （1616）其它）其它74

5、食品添加剂的使用标准食品添加剂的使用标准 我国在1997年2月1日正式实施的国家标准：GB27601996食品添加剂使用卫生标准第一节第一节 概述概述 该标准提供了安全使用食品添加剂的定量指标，它包括允许使用的食品添加剂品种，使用目的(用途)，使用范围(对象食品)，以及最大使用量(或残留量)，有的还注明使用方法。最大使用量以gkg为单位。该标准的制定是以食品添加剂使用情况的实际调查与毒理学评价为依据。为了消费者的利益，凡生产、经营、使用食品添加剂者均要严格执行。85 食品添加剂的安全性和卫生管理食品添加剂的安全性和卫生管理 任何一种新食品添加剂都应对其进行毒理学评价，我国卫生部公布了食品安全性

6、毒理学评价程序，分为四个阶段：第一阶段急性毒性试验。第二阶段蓄积毒性试验，致突变试验及代谢试验。第三阶段亚慢性毒性试验（包括繁殖，致畸试验）。第四阶段慢性毒性试验（包括致癌试验）。10 对某种食品添加剂来说，其使用情况制定标准的一般程序如下：（1）由动物毒理学试验确定最大无作用剂量（MNL）。（2）从动物毒理学试验结果，确定人体每日允许摄入量（ADI）。人体和动物存在差异，故应定出一个合理的系数，一般把动物的最大无作用剂量（MNL）除以100（安全系数），求得人体的每日允许摄入量。（3）将每日允许摄入量ADI乘上平均体重就得到一个人的每日允许摄入总量。11第二节第二节 防腐剂（防腐剂（anti

7、septic）大多数食品的保藏是通过热加工冷冻干燥发酵冷藏使用防腐剂的情况当不能采取热处理方法加工产品时作为其他保藏方法的一个补充以减轻其他处理方法的强度，同时使产品的质构、感官或其他方面的质量得到提高在一定条件下，配合使用防腐剂作为一种保存辅助手段，对防止某些易腐食品的变质有显著的效果，而且使用简便，一般不需要特殊设备，所以现阶段防腐剂在食品防腐方面尚起着一定的作用。132.2.防腐剂机理：防腐剂机理：防腐剂对微生物繁殖的抑制机理有以防腐剂对微生物繁殖的抑制机理有以 下几种：下几种：（1 1）干扰微生物的酶系，破坏其正常的代谢）干扰微生物的酶系，破坏其正常的代谢 ，从而，从而抑制其繁殖。抑制

8、其繁殖。（2 2）改变胞浆膜的通透性使酶或代谢物逸出而导致）改变胞浆膜的通透性使酶或代谢物逸出而导致菌体失活。菌体失活。第二节第二节 防腐剂（防腐剂（antiseptic）1.1.定义：定义：一、概述15二、影响防腐剂抑菌效果的因素：1.pH1.pH值：值：2.2.食品的微生物污染程度食品的微生物污染程度3.3.分布状况：分布状况：4.4.和其他加工工艺同时用和其他加工工艺同时用防腐剂与物理保藏如冷藏、加热、辐射等结合一起更能有效地发挥作用，如杀菌处理可以将微生物数量降低；但注意的是多数防腐剂可随水蒸汽一起挥发，故应在加热完成后再加入，以免防腐剂的损失。5.5.防腐剂的协同作用防腐剂的协同作用

9、 、增效作用和拮抗作、增效作用和拮抗作用用（1）协同作用：）协同作用：一种防腐剂抑菌效果是有限的，当二种以上的防腐剂共同应用时，其抑菌效果会大大增强。（2）增效作用：）增效作用：食品中的一些成分本身无抑菌作用，但它们却能增强或削弱防腐剂的抑菌能力，如柠檬酸、葡萄糖酸、Vc等。（3）拮抗作用：）拮抗作用：降低防腐剂的抑菌能力如CaCl2。16三、常用的防腐剂第二节第二节 防腐剂（防腐剂（antiseptic）一、概述二、影响防腐剂抑菌效果的因素：1.1.苯甲酸及其钠盐苯甲酸及其钠盐18三、常用的防腐剂1.1.苯甲酸及其钠盐苯甲酸及其钠盐 苯甲酸钠的防腐机理与苯甲酸相同。在酸性较强的食品中，苯甲酸

10、钠的防腐效果最好，适用适用pH3pH35 5，抑菌有效浓，抑菌有效浓度在度在0 01 10 02 2左右，左右，ADIADI0 05mg5mgKg Kg。对许多微生。对许多微生物有效，唯对产酸菌作用弱。物有效，唯对产酸菌作用弱。防腐机理：防腐机理：防腐机理：防腐机理：由于它具有亲油性，容易渗透细胞膜，进入细胞体内，从而干扰了微生物细胞膜的通透性抑制细胞膜对氨基酸的吸收。进入细胞体内的苯甲酸分子，会被电离酸化，抑制细胞的呼吸酶系的活性，阻止乙酰辅酶A缩合反应，从而起到食品防腐的目的。19三、常用的防腐剂1.1.苯甲酸及其钠盐苯甲酸及其钠盐 代谢代谢代谢代谢：苯甲酸进入机体后，大部分在：苯甲酸进入

11、机体后，大部分在9 915h15h与甘氨酸化与甘氨酸化合成马尿酸，剩余部分与葡萄醛酸结合形成葡萄糖苷酸，并合成马尿酸，剩余部分与葡萄醛酸结合形成葡萄糖苷酸，并全部从尿中排出。因此苯甲酸不会在机体内蓄积，以上两种全部从尿中排出。因此苯甲酸不会在机体内蓄积，以上两种解毒作用都是在肝脏内进行的，因此苯甲酸及其钠盐对肝功解毒作用都是在肝脏内进行的，因此苯甲酸及其钠盐对肝功能衰弱的人不适宜。能衰弱的人不适宜。用途用途用途用途 我国允许最大使用量在酱油、醋、果汁中为我国允许最大使用量在酱油、醋、果汁中为1.01.0，在酱菜、甜面酱、蜜饯等中为在酱菜、甜面酱、蜜饯等中为0.50.5，在汽水、汽酒中为，在汽水

12、、汽酒中为0.20.2 (以苯甲酸计以苯甲酸计)。葡萄酒、果酒、软糖为。葡萄酒、果酒、软糖为0.8g0.8gkgkg。苯甲酸。苯甲酸1g1g相相当于苯甲酸钠当于苯甲酸钠1.18g1.18g。20使用时注意事项使用时注意事项使用时注意事项使用时注意事项 将苯甲酸钠调成将苯甲酸钠调成20-30%20-30%的水溶液，边搅拌边加入汤的水溶液，边搅拌边加入汤料中（便于分散）。料中（便于分散）。由于苯甲酸在水中溶解度低，使用时加适量的碳酸由于苯甲酸在水中溶解度低，使用时加适量的碳酸钠或碳酸氢钠，用钠或碳酸氢钠，用9090以上热水溶解。若必须使用苯甲酸，以上热水溶解。若必须使用苯甲酸，可先用适量乙醇溶解后

13、再用。可先用适量乙醇溶解后再用。苯甲酸最适抑菌苯甲酸最适抑菌pHpH为为2.52.54.04.0。pHpH低时抑菌能力低时抑菌能力提高，但在酸性溶液中其溶解度降低，故不能单靠提高酸提高，但在酸性溶液中其溶解度降低，故不能单靠提高酸性来提高其抑菌活性。性来提高其抑菌活性。苯甲酸可与沸水蒸汽一并挥发，故在食品加热之后苯甲酸可与沸水蒸汽一并挥发，故在食品加热之后再加入。再加入。三、常用的防腐剂1.1.苯甲酸及其钠盐苯甲酸及其钠盐212.2.山梨酸及其盐山梨酸及其盐三、常用的防腐剂1.1.苯甲酸及其钠盐苯甲酸及其钠盐22 山梨酸化学名称为2,4一己二烯酸，又名花楸酸。n山山梨梨酸酸：山梨酸为无色针状结

14、晶或白粉末状结晶，无臭或稍带刺激性气味，耐光，耐热，但在空气中长期放置，易被氧化变色，而降低防腐效果。山梨酸微溶于水，而溶于有机溶剂，所以多用其钾盐。2.2.山梨酸及其盐山梨酸及其盐山山梨梨酸酸山山梨梨酸酸钾钾山梨酸钾山梨酸钾：山梨酸钾为白色或淡黄色鳞片状结晶，易溶于水。对霉菌、酵母及需氧菌有明显抑制作用，但对乳酸菌及厌氧性芽孢菌无效。有效pH值不超过6.5.24 2.2.山梨酸及其盐山梨酸及其盐使用注意事项使用注意事项 配制山梨酸溶液时，可先将山梨酸溶解在乙醇、碳酸氢钠或碳酸钠的溶液中，随后再加入食品中。山梨酸用于需要加热的产品时，为防止山梨酸受热挥发，应在加热过程的后期添加。山梨酸在食品被

15、严重污染，微生物数量过高的情况下，不仅不能抑制微生物繁殖，反而会成为微生物的营养物质，加速食品腐败，因此，应特别注意食品卫生。山梨酸与山梨酸钾同时使用时，以山梨酸计不得超过最大使用量，不得延长保质期。由于1山梨酸钾水溶液的pH为78，可使食品pH升高而不利于抑菌。25第三节第三节 甜味剂（甜味剂（sweeteners）（1 1）天然甜味剂：）天然甜味剂：单糖、低聚糖、糖醇单糖、低聚糖、糖醇（2 2）合成甜味剂：）合成甜味剂：糖精钠、甜蜜素、糖醇（合成）糖精钠、甜蜜素、糖醇（合成）1.1.常见的甜味剂常见的甜味剂常见的甜味剂常见的甜味剂26（1 1）糖精钠）糖精钠人工合成的非营养型甜味剂。人工合

16、成的非营养型甜味剂。白色粉末，易溶于水，其甜味是由阴离子产生，分白色粉末，易溶于水，其甜味是由阴离子产生，分子状态有苦味；其阈值为子状态有苦味；其阈值为0.0040.004，甜度为蔗糖的，甜度为蔗糖的200200700700倍倍(一般为一般为500500倍倍)，有后苦味，与酸味剂同，有后苦味，与酸味剂同用于清凉饮料之中可产生爽快的甜味，不允许单独用于清凉饮料之中可产生爽快的甜味，不允许单独作为食品的甜味剂，必须是与蔗糖共同使用以代替作为食品的甜味剂，必须是与蔗糖共同使用以代替部分蔗糖。部分蔗糖。ADI=0 0.0025g/kgADI=0 0.0025g/kg，不得应用于婴，不得应用于婴儿食品。

17、儿食品。第三节第三节 甜味剂（甜味剂（sweeteners）1.1.常见的甜味剂常见的甜味剂常见的甜味剂常见的甜味剂28（1 1）糖精钠）糖精钠1.1.常见的甜味剂常见的甜味剂常见的甜味剂常见的甜味剂（2 2）甜蜜素）甜蜜素（3 3）甜味素）甜味素人工合成甜味剂。人工合成甜味剂。白色结晶，溶于水，高温时可形成环状化合物而白色结晶，溶于水，高温时可形成环状化合物而失去甜味；其甜度为蔗糖的失去甜味；其甜度为蔗糖的100 200100 200倍，机体可倍，机体可消化、吸收、利用，但因用量小产热量低。一般消化、吸收、利用，但因用量小产热量低。一般应用于饮料中（应用于饮料中（0.1%0.1%），酵姆糖（

18、），酵姆糖（1.0%1.0%），甜食），甜食（0.3%0.3%）。）。29（1 1）糖精钠）糖精钠1.1.常见的甜味剂常见的甜味剂常见的甜味剂常见的甜味剂（2 2）甜蜜素）甜蜜素（3 3）甜味素）甜味素（4 4）糖醇类）糖醇类主要是山梨糖醇和麦芽糖醇，分别由葡萄糖和麦芽糖经主要是山梨糖醇和麦芽糖醇，分别由葡萄糖和麦芽糖经加氢而得，它们甜度比蔗糖低，加氢而得，它们甜度比蔗糖低，不能被微生物代谢，不能被微生物代谢，可防止龋齿；可防止龋齿；因为它们不升高血糖，故适用于糖尿病因为它们不升高血糖，故适用于糖尿病患者；患者；它们还是非结晶性的，可以用于食品保水或防它们还是非结晶性的，可以用于食品保水或防止

19、糖，盐结晶；止糖，盐结晶；同时由于它们不含羰基所以它们不能同时由于它们不含羰基所以它们不能发生美拉德反应而导致褐变。发生美拉德反应而导致褐变。31第四节第四节 抗氧化剂抗氧化剂定义：抗氧化剂是能阻止或推迟食品氧化，提高稳定性和延长贮存期的一类食品添加剂。对于含油较多的食品来说，氧化是导致食品质量变劣的主要因素之一。油脂氧化可影响食品的风味和引起褐变，破坏维生素和蛋白质，甚至还能产生有毒有害物质。一、概述32 根据作用机理可将抗氧化剂分成两类第一类为主抗氧化剂是一些酚型化合物又叫酚型抗氧化剂，它们是自由基接受体，可以延迟或抑制自动氧化的引发或停止自动氧化中自由基链的传递。食品中常用的主抗氧化剂是

20、人工合成品，包括丁基羟基茴香醚（BHA）、丁基羟基甲苯（BHT）、倍酸丙酯（PG）以及叔丁基氢醌（TBHQ）等。有些食品中存在的天然组分也可作为主抗氧化剂，如生育酚是通常使用的天然主抗氧化剂。第二类抗氧化剂又称为次抗氧化剂这些抗氧化剂通过各种协同作用，减慢氧化速率也称为协同剂，如柠檬酸、抗坏血酸、酒石酸以及卵磷脂等。二、分类33三、常用抗氧化剂1 丁基羟基茴香醚（Butyl-Hydroxy-Anisol）丁基羟基茴香醚 又称为特丁基羟基茴香醚，简称为BHA，特丁基羟基茴香醚为白色或微黄色蜡样结晶状粉末，BHA具有典型的酚味，当油受到高温时，酚味就相当明显了。它通常是3-BHA和2-BHA两种异

21、构体混合物。熔点为5765，随混合比不同而异，如3-BHA占95%者，熔点为62。34 BHA对热相当稳定，在弱碱性的条件下不容易破坏，这就是它在焙烤食品中，仍能有效使用的原因。与金属离子作用不着色。3-BHA的抗氧化效果比 2-BHA 强1.5-2倍，两者混合后有一定的协同作用，因此，含有高比例的3-BHA混合物，其效力几乎与纯3-BHA相仿。商品BHA中3-BHA大于 90%。实验证明BHA的抗氧化效果在低于0.02%时随浓度的增高而增大，而超过0.02%时，其抗氧化效果反而下降。-浓度过高或过低均不利。三、常用抗氧化剂1 丁基羟基茴香醚（Butyl-Hydroxy-Anisol）352

22、二丁基羟基甲苯（Dibutyl Hydroxy Toluene）三、常用抗氧化剂1 丁基羟基茴香醚（Butyl-Hydroxy-Anisol）又称2,6-二特丁基对甲酚，简称为BHT，BHT为白色结晶或结晶性粉末，无味，无臭，熔点69.570.5（其纯品为69.7），沸点为265，不溶于水及甘油，能溶于有机溶剂。性质类似BHA，对热稳定，与金属离子不反应着色。具有升华性，加热时能与水蒸气一起挥发。抗氧化作用较强，耐热性较好，普通烹调温度对其影响不大。用于长期保存的食品与焙烤食品效果较好。价格只有BHA的1/51/8，为我国主要使用的合成抗氧化剂品种。36四四 抗氧化剂的使用注意事项抗氧化剂的使

23、用注意事项（1）添加时机）添加时机 从抗氧化剂的作用机理可以看出，抗氧化剂只能阻碍脂质氧化，延缓食品开始败坏的时间，而不能改变已经变坏的后果，因此抗氧化剂要尽早加入。油炸食品通常能吸收大量的脂肪，因此，必须不断地将新鲜脂肪加入油炸锅，与此同时，新鲜的抗氧化剂也被引入，以取代因水蒸气蒸馏而造成的损失。常在炸油中加入10mgkg以下的甲基聚硅氧烷，虽然它不是抗氧化剂，对终产品的稳定性没有直接的影响，然而它能在油的表面形成一个不溶解的膜，防止油脂暴露在空气中，从而在油炸过程中保护了热的油脂。37四四 抗氧化剂的使用注意事项抗氧化剂的使用注意事项（1）添加时机）添加时机（2）适当的使用量）适当的使用量

24、 和防腐剂不同，添加抗氧化剂的量和抗氧化效果并不总是正相关，当超过一定浓度后，不但不再增强抗氧化作用，反而具有促进氧化的效果。例如，生育酚在较低的浓度，即相当于它在粗植物油中的浓度，就能产生很高的效力，但在某些条件下，生育酚有具有助氧化作用，如当-生育酚（TH2）浓度较高时，根据下列反应形成自由基产生助氧化作用：ROOH+TH2=RO+TH+H2O38四四 抗氧化剂的使用注意事项抗氧化剂的使用注意事项（1）添加时机）添加时机（2）适当的使用量）适当的使用量（3）抗氧化剂的协同作用）抗氧化剂的协同作用 凡两种或两种以上抗氧化剂混合使用，其抗氧化效果往往大于单一使用之和。这种现象称为抗氧化剂的协同

25、作用。一种由于不同抗氧化剂可以分别在不同的阶段终止油脂氧化的链锁反应。另一种协同作用即主抗氧化剂同其他抗氧化剂和金属离子螯合剂复合使用，例如抗坏血酸可以作为主抗氧化剂再生剂（电于给予体）、氧的清除剂、金属螯合剂、其氧化褐变产物也具有抗氧化活性。上述两种协同作用已被实践证明，并在油脂抗氧化中普遍采用。39四四 抗氧化剂的使用注意事项抗氧化剂的使用注意事项（1）添加时机）添加时机（2）适当的使用量）适当的使用量（3）抗氧化剂的协同作用）抗氧化剂的协同作用（4）溶解与分散）溶解与分散 抗氧化剂在油中的溶解性影响抗氧化效果，如水溶性的抗坏血酸可以用其棕榈酸酯的形式用于油脂的抗氧化。油溶性抗氧化剂常使用

26、溶剂载体将它们并入油脂或含脂食品，这些溶剂是丙二醇或丙二醇与甘油一油酸酯的混合物。40四四 抗氧化剂的使用注意事项抗氧化剂的使用注意事项（1）添加时机）添加时机（2）适当的使用量）适当的使用量（3）抗氧化剂的协同作用）抗氧化剂的协同作用（4）溶解与分散）溶解与分散（5）金属助氧化剂和抗氧化剂的增效剂）金属助氧化剂和抗氧化剂的增效剂 过渡元素金属，特别是那些具有合适的氧化还原电位的三价或多价的过渡金属（Co、Cu、Fe、Mn、Ni）具有很强的促进脂肪氧化的作用被称为助氧化剂。所以必须尽量避免这些离子的混入，然而由于土壤中存在或加工容器的污染等原因，食品中常含有这些离子。通常在植物油中添加抗氧化剂

27、时，同时添加某些酸性物质，可显著提高抗氧化效果，这些酸性物质叫做抗氧化剂的增效剂。如柠檬酸、磷酸、抗坏血酸等，一般认为是这些酸性物质可以和促进氧化的微量金属离子生成螯合物，从而起到钝化金属离子的作用。41（6）避免光、热、氧的影响）避免光、热、氧的影响四四 抗氧化剂的使用注意事项抗氧化剂的使用注意事项（1）添加时机）添加时机（2）适当的使用量）适当的使用量（3）抗氧化剂的协同作用）抗氧化剂的协同作用（4）溶解与分散）溶解与分散（5）金属助氧化剂和抗氧化剂的增效剂）金属助氧化剂和抗氧化剂的增效剂42 使用抗氧化剂的同时还要注意存在的一些促进脂肪氧化的因素，如光尤其是紫外线，极易引起脂肪的氧化，可采用避光的包装材料，如铝复合塑料包装袋来保存含脂食品。加工和贮藏中的高温一方面促进食品中脂肪的氧化。另一方面加大抗氧化剂的挥发，例如BHT在大豆油中经加热至170，90分钟，就完全分解或挥发。大量氧气的存在会加速氧化的进行，实际上只要暴露于空气中，油脂就会自动氧化。避免与氧气接触极为重要，尤其对于具有很大比表面的含油粉末状食品。一般可以采用充氮包装或真空密封包装等措施，也可采用吸氧剂或称脱氧剂，否则任凭食品与氧气直接接触，即使大量添加抗氧化剂也难以达到预期效果。（6）避免光、热、氧的影响）避免光、热、氧的影响