精細(xì)化工工藝學(xué)—第五章 食品添加劑

1、第五章 食品添加劑Food Additive 為改善食品品質(zhì)和色香味以及防腐和加工工藝而加入的天然或者化學(xué)合成物質(zhì) 分類（21大類）： 酸度調(diào)節(jié)劑、抗結(jié)劑、消泡劑、抗氧化劑、漂白劑、膨松劑、膠母糖基礎(chǔ)劑、著色劑、護(hù)色劑、乳化劑、酶制劑、增味劑、面粉處理劑、被膜劑、水份保持劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、防腐劑、穩(wěn)定和固化劑、甜味劑、增稠劑及其它?；疽?經(jīng)嚴(yán)格的毒理鑒定，保證在規(guī)定使用范圍內(nèi)對(duì)人體無(wú)害； 有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；其有害物質(zhì)不得超過(guò)允許限量； 進(jìn)入人體后，能參與人體正常代謝； 用量小、效果明顯，能提高食品的商品質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量； 使用安全方便。5.1 防腐劑：抑制微生物活動(dòng)，防止食品腐敗的添加劑。細(xì)菌

2、細(xì)胞結(jié)構(gòu)防腐機(jī)理 使蛋白質(zhì)變性； 酸型防腐劑屬于此類，防腐劑通過(guò)滲入微生物細(xì)胞內(nèi)，使蛋白質(zhì)變性并抑制酶類的活性，顯示出防腐作用。 干擾細(xì)胞膜； 干擾遺傳機(jī)理； 干擾細(xì)胞內(nèi)酶的活力；防腐劑舉例 5.1.1 苯甲酸及苯甲酸鈉（甲苯氧化法） CH3 COOH COONa成本低、毒性小、在酸性食品中使用效果好。防腐效果受PH影響較大。苯甲酸鈉生產(chǎn)流程 甲苯氧化： 甲苯、萘酸鈷、空氣； 氧化塔，放熱反應(yīng)； 尾氣處理（甲苯吸收）； 放熱反應(yīng)。 脫苯（將未反應(yīng)的甲苯分離） 脫苯塔； 壓縮空氣鼓泡。 蒸餾： 雜質(zhì)和有機(jī)色素。 中和、脫色、過(guò)濾 干燥苯甲酸鈉生產(chǎn)流程5.1.2 山梨酸及鹽 化學(xué)結(jié)構(gòu)式（2，4-己

3、二烯酸）：CH3CH=CHCH=COOH 生產(chǎn)方法（丁烯醛和丙二酸法）：生產(chǎn)工藝流程5.1.3 其它防腐劑 對(duì)羥基苯甲酸酯；(P144圖5-2) 丙酸及其鹽（P145 圖5-3） CH2=CH2+CO+H2 CH3CH2 CHO CH3CH 2COOH影響因素 PH值； 食品污染程度； 防腐劑在食品中的分散狀態(tài)； 加熱； 多種防腐劑共用5.2 乳化劑 使互不相溶的液體（如油和水）形成穩(wěn)定乳濁液的添加劑。物理化學(xué)性質(zhì) 屬于表面活性劑； 具有表面活性和乳化增溶性； 親油親水平衡值（HLB）；大豆磷脂 又稱磷脂、卵磷脂、加蘿乳化蜜。CH2-OCORCH-OCORCH2-O-PO(OH)-OM 它是食

4、用油生產(chǎn)的副產(chǎn)品，除乳化作用外，還用作增溶劑、濕潤(rùn)劑、脫模劑、粘度改良劑、營(yíng)養(yǎng)添加劑、一種藥物。生產(chǎn)流程加水破壞毛油的結(jié)合鍵，使其水化膨脹后凝聚沉淀，離心分離，然后脫水干燥。生產(chǎn)工藝5.3 酸味劑Acidity Regulator 屬于調(diào)味劑（咸味劑、酸味劑、甜味劑、香料、辣味劑、鮮味劑、清涼劑等）一種； 又稱酸度調(diào)節(jié)劑，它賦予食品酸味，并具有一定的防腐作用； 它分為有機(jī)酸（醋酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、富馬酸、抗壞血酸、乳酸、葡萄糖酸）和無(wú)機(jī)酸（磷酸）。5.3.1 磷酸 工藝路線： 磷礦石、硅石、焦炭爐中熔融、磷氧化P2O5吸水粗磷酸 粗磷酸降硫除砷脫色去濁食用磷酸 生產(chǎn)工藝（以粗磷酸為原料

5、）： BaOH降硫； H2S除砷； 活性碳、硅皂土脫色去濁。工藝流程5.3.2 檸檬酸 3羥基3羧基戊二酸 CH2COOHHO- C-COOH CH2COOH生產(chǎn)方法（發(fā)酵法）：淀粉、糖密等發(fā)酵提取產(chǎn)品2（C6H10O5) n+2nO22n C6H8O7H2O5.3.3 其它酸味劑 蘋果酸: HO-CHCOOH CH2COOH 酒石酸:HOOCCH(OH)CH(OH)COOH； 乳酸 :CH3CH(OH)-COOH；5.4 鮮味劑 增強(qiáng)食品風(fēng)味，使之呈鮮味感。 L-谷氨酸鈉（味精） NH2HOOC-CH-CH2CH2-COONa.H2O谷氨酸生產(chǎn)方法 谷氨酸發(fā)酵的原料處理及培養(yǎng)基： 淀粉和糊精

6、先水解成葡萄糖； 經(jīng)發(fā)酵將葡萄糖轉(zhuǎn)變成谷氨酸：2C6H12O6+2NH3+3O2C5H9O4N2CO2+6H2O 氮源： 硫酸銨、氯化銨、氨水、尿素、液氮等 谷氨酸的提取、脫色 濃縮和結(jié)晶5.5 食品保鮮劑 保鮮與防腐：鮮與藏。 參考書(shū)： 袁惠新等，食品加工與保藏技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社，2000年，北京。食品變質(zhì)原因： 由微生物引起； 由酶引起； 由生命活動(dòng)引起； 由氧化反應(yīng)引起：如油脂的氧化酸敗。 由食品本身成份間相互化學(xué)反應(yīng)：如褐變、聚合、分解等； 有 光引起； 有食品成份的逸散引起； 由食品成份的物理化學(xué)變化引起； 由外部成份的滲入：如水份的吸收、吸附氣味、包裝材料成份的侵入等。保鮮途徑

7、保持和創(chuàng)造適宜的保鮮環(huán)境： 溫度、濕度、PH等。 殺菌； 抗氧化和防止褐變； 防止水份蒸發(fā)、風(fēng)味散失。5.6 食用色素 按來(lái)源可分為：天然色素和合成色素。 化學(xué)合成色素：顏色鮮艷、著色力強(qiáng)、堅(jiān)固、性質(zhì)穩(wěn)定，但有些色素有致癌作用和誘導(dǎo)染色體變異。 天然色素色澤較差。但安全性高、還有一定營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥理作用，且來(lái)源豐富。5.6.1 食用合成色素 上海染料研究所生產(chǎn)的八種合成色素： 胭脂紅，莧菜紅，日落黃、赤蘚黃、檸檬黃、新紅、靛藍(lán)。亮藍(lán)（P175 表5-1）。 在人體內(nèi)不變化、不被吸收、且易排泄。 使用時(shí)，從穩(wěn)定性角度考慮溶解度。耐酸堿性、耐熱性和耐光性等。5.6.2 天然色素 來(lái)源： 植物、動(dòng)物和

8、微生物，大多溶于水、酒精和其它有機(jī)溶劑。 生產(chǎn)工藝： 提取法； 組織培養(yǎng)法； 粉碎法； 生物發(fā)酵法，如紅曲色素來(lái)源于糯米等，將其水浸、蒸熟，加紅曲酶發(fā)酵而成； 酶法。5.7 增稠劑 增加液體食品混合物和食品的粘度。保持相對(duì)穩(wěn)定性的親水物質(zhì)。 常用的有淀粉，明膠，海藻酸鈉，羧甲基纖維素及鹽，變性淀粉、植物膠等5.7.1 明膠 由動(dòng)物的皮骨、軟骨等所含的膠原蛋白，經(jīng)水解后而得的高分子多肽聚合物。 生產(chǎn)方法： 酸法、堿法、鹽堿法、酶法。其中堿法生產(chǎn)技術(shù)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量較好。 浸酸脫脂浸灰中和熬膠過(guò)濾濃縮和干燥5.7.2 果膠 一種線性多糖類物質(zhì)，分子量50000-150000.所有高等植物組織中多含有果膠。 提?。?基于果膠質(zhì)不溶于水，但在稀酸下可水解成可溶性果膠，加入一定量乙醇從溶液中析出，經(jīng)分離干燥即得果膠成品。5.8 甜味劑 糖精，學(xué)名為鄰磺酰苯甲酰亞胺 CO NH SO2生產(chǎn)工藝 以甲苯為原料 以鄰苯二甲酸為原料5.9 面粉添加劑 面粉處理劑： 漂白、增加彈性、蓬松、發(fā)泡等。 品質(zhì)改良劑：減少肉類加工過(guò)程原汁的流失，防止魚(yú)類冷藏過(guò)程蛋白質(zhì)的變性，主要以磷酸鹽為主。（P179 表5-3）