食物與化學(xué)-食品添加劑

食物與化學(xué)--食品添加劑我國(guó)對(duì)食品添加劑的定義定義:為改善食品質(zhì)量和色,香,味以及為防腐和加工工藝的需要而加入到食品中的化學(xué)合成物質(zhì)或天然物質(zhì)叫食品添加劑.目的:改善食品質(zhì)量,方便加工,延長(zhǎng)保存期,增強(qiáng)食品營(yíng)養(yǎng)成分.食品添加劑的毒性評(píng)價(jià)食品添加劑的毒性是評(píng)價(jià)食品添加劑的命脈,評(píng)價(jià)食品添加劑的毒性指標(biāo)有三個(gè):1.日允許攝入量(ADI)是指人一生連續(xù)攝入某種添加劑,而不致影響健康的每日最大攝入量,以每日每公斤體重?cái)z入的毫克數(shù)表示(mg/kg.日).

ADI值越小,毒性越大.食品添加劑的毒性評(píng)價(jià)2.半數(shù)致死量(LD50)

使一群被測(cè)試動(dòng)物毒死一半所需的最低劑量.3.中毒閾量動(dòng)物中毒所需的最少被測(cè)物質(zhì)的量.食品添加劑的分類(lèi)按來(lái)源分類(lèi)1.天然物質(zhì)以動(dòng)植物為原料,經(jīng)提取得到.2.半天然物質(zhì)以動(dòng)植物的提取物為原料,再經(jīng)化學(xué)反應(yīng)制得.3.化學(xué)合成物質(zhì)利用基本化工原料,經(jīng)化學(xué)合成制的.食品添加劑的分類(lèi)按用途分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定共十七種:

防腐劑抗氧化劑發(fā)色劑漂白劑酸味劑甜味劑疏松劑增稠劑消泡劑凝固劑乳化劑品質(zhì)改良劑著色劑香料抗結(jié)塊劑食品強(qiáng)化劑其它防腐劑防腐劑防止因微生物作用而引起食物腐敗變質(zhì),延長(zhǎng)食品保存期的一種食品添加劑.應(yīng)用飲料面包糕點(diǎn)罐頭果汁醬油果糖蜜餞葡萄酒醬菜等常用防腐劑1.苯甲酸及其鈉鹽(苯甲酸鈉)苯甲酸又名安息香酸,白色有熒光的鱗片狀結(jié)晶,鈉鹽為白色顆?；蚪Y(jié)晶性粉末.是我國(guó)主要使用的防腐劑,飲料中用量最大.特點(diǎn):

a.成本低,酸性食品中殺菌能力強(qiáng);

b.毒性較大,ADI=5mg/kg.日.常用防腐劑2.山梨酸及其鈉鹽(山梨酸鈉)山梨酸為無(wú)色針狀結(jié)晶或白色粉末,山梨酸鈉為白色或淺黃色鱗片狀結(jié)晶或粉末.特點(diǎn):國(guó)際公認(rèn)的低毒高效食品防腐劑,無(wú)異味,ADI=25mg/kg.日.我國(guó)因技術(shù)問(wèn)題,產(chǎn)量小,成本高,未普遍使用.常用防腐劑3.丙酸及其鹽(丙酸鈣丙酸鈉)主要用于面包和糕點(diǎn),因它對(duì)引起面包等食品發(fā)粘的菌類(lèi)有抑制作用,而對(duì)酵母幾乎無(wú)效(選擇性抑菌).特點(diǎn):丙酸可認(rèn)為是食品的正常成分,也是人體新陳代謝的正常中間產(chǎn)物,故無(wú)毒,ADI值不限制.丙酸原料靠進(jìn)口,產(chǎn)量較小.常用防腐劑4、脫氫乙酸脫氫乙酸是一種新型防腐劑，屬于光譜防腐劑，特別是對(duì)霉菌和酵母的抑菌能力強(qiáng)，為苯甲酸鈉的2~10倍，同時(shí)在高PH值情況下也有較好的抗菌效果?？寡趸瘎?/p>

阻止,抑制或延遲食品中油脂因氧化而引起食品變色,敗壞的食品添加劑.可提高食品的穩(wěn)定性和貯存期.分兩大類(lèi)脂溶性:二叔丁基對(duì)甲苯酚(BHT)丁基羥基茴香醚(BHA)沒(méi)食子酸丙酯(PG)維生素E水溶性:維生素C

常用的抗氧化劑1.二叔丁基對(duì)甲苯酚(BHT)

C15H24O白色結(jié)晶或粉末,我國(guó)目前使用的主要的食品抗氧化劑,主要用于油脂,油炸食品.特點(diǎn):耐熱性好,無(wú)異味,價(jià)格低廉,毒性相對(duì)較高,ADI=0.125mg/kg.日.常用的抗氧化劑2.丁基羥基茴香醚(BHA)

C11H16O2無(wú)色至淺色蠟狀固體,世界各地廣泛使用的抗氧化劑.特點(diǎn):略有異味,價(jià)格較貴,

ADI=0.3mg/kg.日.

常用的抗氧化劑3.沒(méi)食子酸丙酯(PG)

C10H12O5乳白色針狀結(jié)晶或白色、淡褐色粉末。ADI=0.2mg/kg.日.

BHT+BHA+PG三者合用效果最佳（較單用）常用的抗氧化劑4、維生素E

目前國(guó)際上唯一大量生產(chǎn)的天然抗氧化劑，

ADI=2mg/kg.日.很多國(guó)家對(duì)本品的使用量無(wú)限制。國(guó)產(chǎn)VE價(jià)格高，通常只做營(yíng)養(yǎng)性藥物。生產(chǎn)方法：化學(xué)合成天然物提取常用的抗氧化劑5、抗壞血酸（VC）

白色至淺黃色結(jié)晶或粉末，遇光漸變黑，廣泛用作飲料、果蔬制品的抗氧化劑，常以鈉鹽形式使用。生產(chǎn)方法：以葡萄糖為原料進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)。酸味劑

賦予食品酸味為主要目的的食品添加劑。酸味具有增進(jìn)食欲，促進(jìn)消化吸收，使氧化劑增效，并有螯合作用。

酸味劑均參與體內(nèi)代謝，ADI值不限量。常用的酸味劑有機(jī)酸：檸檬酸、乳酸、蘋(píng)果酸、酒石酸無(wú)機(jī)酸：磷酸常用的酸味劑1、檸檬酸世界上用量最大的酸味劑，主要用于飲料、食品。生產(chǎn)：以薯干為原料生產(chǎn)。2、乳酸我國(guó)繼檸檬酸之后的另一主要酸味劑品種，采用發(fā)酵法生產(chǎn)。常用的酸味劑3、蘋(píng)果酸效果比檸檬酸好，酸味濃，有接近天然果汁的口感，有天然水果香味，用于飲料。4、酒石酸稍有澀味、爽口的酸味劑，用于清涼飲料、果醬和有特殊風(fēng)味的罐頭食品。5、磷酸有可樂(lè)風(fēng)味，主要用于可樂(lè)型飲料。甜味劑

賦予食品甜味的添加劑。通常所說(shuō)的甜味劑是指人工合成的非營(yíng)養(yǎng)性甜味劑，（糖醇類(lèi)甜味劑和非天然甜味劑），至于葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖等物質(zhì)，雖然也是甜味劑，但長(zhǎng)期被人們實(shí)用，是重要的營(yíng)養(yǎng)素，視為食品原料，不作為食品添加劑對(duì)待。甜味劑的分類(lèi)分兩類(lèi)營(yíng)養(yǎng)性甜味劑：參與肌體代謝，并產(chǎn)生能量的甜味劑。山梨醇、木糖醇、麥芽糖醇等。非營(yíng)養(yǎng)性甜味劑：不參與肌體代謝，不產(chǎn)生能量的甜味劑。糖精、甜蜜素、甜葉菊等。非營(yíng)養(yǎng)性甜味劑和部分營(yíng)養(yǎng)性甜味劑（糖醇）在體內(nèi)的代謝與胰島素?zé)o關(guān)，故適用于糖尿病患者而不至于增高血糖質(zhì)。常用的甜味劑1、糖精與糖精鈉非營(yíng)養(yǎng)性甜味劑，不供熱，無(wú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，體內(nèi)不分解，隨尿排出。糖精為白色結(jié)晶或粉末，在水中溶解度低，故制成鈉鹽使用。糖精鈉味苦，離解后陽(yáng)離子有強(qiáng)甜，濃度大于0.5%為苦味。常用的甜味劑1、糖精與糖精鈉

常用于：醬菜、調(diào)味醬汁、濃縮果汁、蜜餞、冷飲、糕點(diǎn)等。

ADI=2.5mg/kg.日.

糖尿病人可食用的甜味劑，嬰兒代食品不得使用糖精。常用的甜味劑2、甜蜜素（環(huán)己亞胺磺酸鈉）高甜度的非營(yíng)養(yǎng)性合成甜味劑，有蔗糖的風(fēng)味，甜度是蔗糖的30~80倍，具有耐熱、耐酸、耐堿及不吸潮等優(yōu)點(diǎn)，用于清涼飲料、冰淇淋等。ADI=11mg/kg.日.

常用的甜味劑3、天冬甜素低熱美味的營(yíng)養(yǎng)性甜味劑，甜度是蔗糖的100~200倍，白色結(jié)晶粉末，穩(wěn)定性好，安全性高。用于糖果、面包、飲料等。ADI=40mg/kg.日.

常用的甜味劑4、干草酸二鈉干草是我國(guó)民間傳統(tǒng)使用的一種天然甜味劑，其甜味成分是干草甜酸，干草甜酸與氫氧化鈉反應(yīng)，即制得干草酸二鈉。干草酸二鈉為白色或淡黃色粉末，甜度是蔗糖的200倍，易溶于水。常用的甜味劑5、木糖醇C5H12O5營(yíng)養(yǎng)性甜味劑，甜度與蔗糖相當(dāng)，有清涼感，具有不發(fā)酵性，大部分細(xì)菌不能把木糖醇作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)加以利用。工業(yè)提?。阂杂衩仔尽⒏收岵?、綿子殼、樺木屑為原料，經(jīng)預(yù)處理、水解、中和、脫色、離心交換、催化加氫、濃縮、結(jié)晶分離而得。鮮味劑

賦予食品鮮味為目的的食品添加劑。食物中的肉類(lèi)、貝類(lèi)、魚(yú)類(lèi)及味精和醬油都具有特殊的鮮美滋味，通常稱(chēng)為鮮味，這些鮮味的主要成分是琥珀酸、核苷酸和谷氨酸。

成分均為參與人體代謝的物質(zhì)，ADI值不限量。常用的鮮味劑 1、味精（第一代鮮味劑）谷氨酸具有酸味和鮮味，經(jīng)適度中和后的谷氨酸鈉酸味消失，鮮味顯著增強(qiáng)，有強(qiáng)烈的肉類(lèi)鮮味，與食鹽共存時(shí)鮮味更佳。155~165℃常時(shí)間受熱生成焦谷氨酸，增鮮效力下降，且對(duì)人體有害，故烹調(diào)時(shí)應(yīng)后放味精。制法：谷氨酸主要存在于植物蛋白中，尤其是麥類(lèi)，所以常用淀粉水解發(fā)酵生產(chǎn)。常用的鮮味劑 2、核苷酸類(lèi)（第二代鮮味劑）動(dòng)物的肌肉中含有豐富的核苷酸，是肉成熟過(guò)程中核酸降解產(chǎn)生的，植物體內(nèi)含量較少，所以肉類(lèi)味道鮮美。與食鹽共存時(shí)鮮味增強(qiáng)，與谷氨酸有協(xié)同作用，以1：1重量比混合，鮮味最強(qiáng)。常用的鮮味劑 3、琥珀酸及其鈉鹽琥珀酸學(xué)名丁二酸，在鳥(niǎo)肉、獸肉中有少量存在，以貝類(lèi)含量最高，是貝類(lèi)鮮味的主要成分，蛇肉、蛤蜊肉中含量達(dá)0.14%。琥珀酸及其鈉鹽常用于飲料、酒、糖果等的調(diào)味，在釀造及肉類(lèi)加工中，與其它鮮味劑共同使用，其鮮味效果更顯著。常用的鮮味劑 4、酵母精淡黃色糊狀或粉末，含有多種氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸、維生素等多種營(yíng)養(yǎng)成分，有強(qiáng)烈的鮮味和醇厚的肉香味，易溶于水，吸濕性強(qiáng)。

生產(chǎn)：可從廢棄啤酒酵母中提取。保鮮劑

用于保持食品原有的色、香、味和營(yíng)養(yǎng)成分的食品添加劑。食品保鮮和食品防腐是兩個(gè)既不同又關(guān)聯(lián)的概念：

保鮮——強(qiáng)調(diào)食品的鮮

防腐——著重于食品的藏大米保鮮劑溴氰菊酯目前貯糧害蟲(chóng)的防治國(guó)內(nèi)外仍主要采用農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑。溴氰菊酯是發(fā)展最快的一種殺蟲(chóng)劑，它對(duì)倉(cāng)蟲(chóng)有觸殺、胃毒及驅(qū)避作用，對(duì)光、酸、中性液都較穩(wěn)定，藥效長(zhǎng)，安全系數(shù)高，對(duì)人畜毒性低。大米保鮮劑SP—3

另一種糧食保鮮劑，主劑為活性鐵粉，能改變正常大氣中N2、O2、CO2的比例，在容器中產(chǎn)生一種對(duì)貯糧害蟲(chóng)致死的環(huán)境，對(duì)消滅害蟲(chóng)、抑制霉菌的產(chǎn)生有明顯效果，并能延緩大米品質(zhì)的劣變，較好地保持大米原有的色、香、味。禽蛋保鮮劑

近年廣泛采用涂膜劑保鮮如：醫(yī)用液蠟蔗糖脂肪酸酯水果保鮮劑常用的方法及制劑1、殺菌劑噴霧：甲基托布津、多菌靈等；2、熏蒸劑：溴氯烷、二氧化硫等；3、涂膜保鮮劑：蠟、甘露聚糖等；4、乙烯吸收劑：高錳酸鉀溶液載于分子篩上，吸收乙烯。面粉添加劑新制的面粉中含有類(lèi)胡蘿卜素及蛋白質(zhì)分解酶，不易制成品質(zhì)優(yōu)良的面制品。因此需放置一段時(shí)間，使其經(jīng)空氣中的氧氣作用，自然地進(jìn)行一定程度的“后熟”，一般需要2~3個(gè)月。添加一定的面粉添加劑，可縮短這一時(shí)間或有助于改變加工性能、提高面制品質(zhì)量。面粉添加劑1、過(guò)氧化苯甲酰（2011-5-1禁用）白色結(jié)晶性粉末，無(wú)味無(wú)臭，廣泛用作面粉漂白劑，添加量：0.3g/kg。2、溴酸鉀（2005-7-1禁用）白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，用于改善面筋的強(qiáng)度、伸展性、彈性和穩(wěn)定性。添加量：0.065g/kg（拉面）面粉添加劑3、碳酸氫鈉（小蘇打）白色結(jié)晶性粉末，用于面團(tuán)膨松劑4、發(fā)酵粉（復(fù)合膨松劑）增稠劑

指能提高食品粘度或形成凝膠的一類(lèi)添加劑。它能使食品粘滑爽口，具有獨(dú)特風(fēng)味，并有保水作用。增稠劑屬親水性高分子化合物，分天然增稠劑和合成增稠劑兩大類(lèi)。天然增稠劑多數(shù)從含多糖類(lèi)粘質(zhì)物的植物和海藻中提取，或從含蛋白質(zhì)的動(dòng)物原料中提取，再經(jīng)微生物發(fā)酵制取。常用增稠劑明膠白色或淡黃色，半透明，微帶光澤的薄片，主要成分是蛋白質(zhì)（大于82%），由動(dòng)物的皮、骨、韌帶、軟骨、肌膜等所含的膠原蛋白，經(jīng)部分水解后得到的高分子多肽聚合物。

常用增稠劑明膠明膠具有很強(qiáng)的親水性及膠凍能力，其制品有入口即化的特點(diǎn)。廣泛用于糖果、糕點(diǎn)、冷飲等的制作。

明膠是一種無(wú)脂肪的高蛋白，含有18種氨基酸，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高。食用明膠一直供不應(yīng)求。常用增稠劑果膠

乳白色或淡黃色不定型粉末，是一種線(xiàn)性多糖物質(zhì)，分子量在23000~71000之間，廣泛存在于水果、蔬菜中，可從檸檬皮、柑橘皮、柚皮及向日葵盤(pán)和梗中提取。用于制作：果醬、果凍、巧克力、冰淇淋、雪糕、糖果等。常用增稠劑海藻膠從海帶等褐色藻類(lèi)中提取的一種膠，是一種線(xiàn)性高分子化合物。用于制作：面制品、冰淇淋、罐頭等。

海藻膠具有營(yíng)養(yǎng)和保健作用。常用增稠劑羧甲基纖維素（CMC）

以纖維（毛、短棉絨、紙漿）、氫氧化鈉、一氯醋酸為原料，經(jīng)化學(xué)合成而得。食品級(jí)：純度≥97%用于制作：乳制飲料、冰制品、果醬、果凍及罐頭。凝固劑

是指沉淀、凝固蛋白質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)。

我國(guó)城鄉(xiāng)使用于豆制品的蛋白質(zhì)沉淀劑是：氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈣等。疏松劑

餅干、糕點(diǎn)加工過(guò)程中，為使它們?cè)诤婵緯r(shí)產(chǎn)生二氧化碳，生成均勻致密的多孔組織，以達(dá)到疏松目的而使用的添加劑。我國(guó)常用的疏松劑有：碳酸氫銨、碳酸氫鈉、硫酸鋁胺、磷酸氫鈣等食用色素

使食品具有艷麗、鮮亮、增加食欲的顏色的食品添加劑。主要有天然色素人工色素天然色素1、天然植物色素葉綠素（蔬菜的綠色），胡蘿卜素（胡蘿卜的橙色），花青素（草莓及蘋(píng)果的紅色）。2、天然動(dòng)物色素血紅素（肉的紅色色素），類(lèi)胡蘿卜素（蝦、蟹的表皮顏色）。3、微生物色素紅曲色素食品色素食品色素：從天然物中提取的使食品著色的有色物質(zhì)。1、紅曲色素由紅曲霉菌所分泌的色素，紅曲霉菌在培養(yǎng)初期無(wú)色，以后逐漸變?yōu)轷r紅色。紅曲色素可用乙醇浸泡紅曲米所得到的液體紅色素，或從紅曲霉菌的深層培養(yǎng)液中通過(guò)結(jié)晶精制得到晶體。食品色素紅曲米將秈米或糯米用水浸泡、蒸熟，加入紅曲霉菌，經(jīng)發(fā)酵制得。制成的紅曲米外表呈紅棕色或紫紅色，內(nèi)部呈粉紅色。紅曲米可直接用于紅香腸、紅腐乳、各種醬菜、糕點(diǎn)的制作和上色。食品色素2、姜黃素從姜黃莖中提取的一種黃色色素，是一種含三個(gè)雙鍵的羥基化合物。姜黃素是傳統(tǒng)的天然食用黃色素，著色力強(qiáng)、抗還原能力強(qiáng)，但由于太辣，除用于咖喱粉外，一般不直接使用。食品色素3、蟲(chóng)膠色素從寄生在豆科和梧桐科植物上的紫膠蟲(chóng)的分泌的原膠中提取的一種呈紫紅色的物質(zhì)。蟲(chóng)膠色素在酸性條件下，對(duì)光和熱穩(wěn)定，顏色隨介質(zhì)的PH值而改變，PH＜4.5顯橙色，PH4.5~5.5顯紅色，PH＞5.5為紫色。蟲(chóng)膠色素適用于酸性食品如橘子汁、紅果汁等的著色。人工色素人工色素品種極多，但由于毒性、致癌性和污染衛(wèi)生的要求，在食品中使用有限。主要分兩大類(lèi)1、加工的中間物2、合成食用色素加工的中間物1、醬色或焦糖色用蔗糖或葡萄糖經(jīng)高溫焦化而得的赤褐色色素，它是一種糖脫水縮合物，包含了100多種化合物，工業(yè)上常用淀粉為原料制備，多用于醬油、可樂(lè)中。加工的中間物2、腌色火腿、香腸等肉類(lèi)腌制品的顏色用于肉制品的發(fā)色劑是亞硝酸鈉。肉經(jīng)空氣氧化后，肌紅蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)楦哞F肌紅蛋白，使肉失去原有的鮮紅色。亞硝酸鹽能還原鐵離子，使其不被氧化，生成亞硝基肌紅蛋白，肉呈紅色。加工的中間物2、腌色但亞硝酸鹽能與食品中的胺類(lèi)化合物反應(yīng)，生成亞硝胺，這是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，所以發(fā)色劑中常混有VC作還原劑，我國(guó)肉制品內(nèi)殘留量以亞硝酸鈉計(jì)≤50mg/kg食品。加工的中間物3、金屬鹽發(fā)色將硫酸銅溶液噴灑于蔬菜、水果上，由于銅離子與植物蛋白結(jié)合成穩(wěn)定的藍(lán)色或綠色物。常用于瓜、豆、海帶、口香糖、泡泡糖等合成食用色素我國(guó)規(guī)定可使用的合成食用色素有五種：莧菜紅胭脂紅檸檬黃日落黃靛藍(lán)可用于果味飲料、色酒、糖果、糕點(diǎn)等中。味覺(jué)

味覺(jué)是由于食品中的物質(zhì)溶于唾液中，刺激舌表面的味蕾，再經(jīng)過(guò)味神經(jīng)大腦味覺(jué)中樞，經(jīng)大腦分析產(chǎn)生味覺(jué)。舌部對(duì)不同的味分別有不同的敏感性：甜咸酸酸咸苦苦味物質(zhì)

單純的苦味不可口，但苦味對(duì)味感受器官有強(qiáng)烈的刺激作用，苦味物質(zhì)與其它調(diào)味料調(diào)配得當(dāng)，能起豐富、改善食品風(fēng)味的作用。苦味物質(zhì)廣泛存在于生物界，植物中主要有生物堿和藻類(lèi)，動(dòng)物中主要是膽汁。苦味物質(zhì)1、嘌呤類(lèi)主要存在于茶、咖啡、可可等植物中（茶堿、咖啡堿），易溶于沸水，微溶于冷水，有興奮神經(jīng)中樞的作用，所以茶、咖啡是人類(lèi)重要的提神飲料。2、藻類(lèi)主要存在啤酒酒花中的—酸、異—酸，構(gòu)成啤酒獨(dú)特的苦味。

苦味物質(zhì)3、糖苷類(lèi)存在于柑橘、桃、杏仁、李子、櫻桃等水果中的苦味物質(zhì)。橙皮苷和柚苷等可在酶的作用下分解，苦味消失，但苦杏仁苷被酶分解時(shí)產(chǎn)生極毒的氫氰酸，所以杏仁不能生吃，必須煮沸漂洗后方能吃。4、膽汁動(dòng)物膽中的液體，味極苦，主要成分是膽酸、鵝膽酸、脫氧膽酸。咸味物質(zhì)

咸味是一些中性鹽類(lèi)化合物所顯示的滋味.由于鹽類(lèi)物質(zhì)在溶液中離解后,陽(yáng)離子被味細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子的羥基或磷酸基吸附而呈咸味.食品調(diào)味用的咸味劑是食鹽,