精細化工工藝學—第五章 食品添加劑

1、第五章 食品添加劑Food Additive 為改善食品品質和色香味以及防腐和加工工藝而加入的天然或者化學合成物質 分類（21大類）： 酸度調節(jié)劑、抗結劑、消泡劑、抗氧化劑、漂白劑、膨松劑、膠母糖基礎劑、著色劑、護色劑、乳化劑、酶制劑、增味劑、面粉處理劑、被膜劑、水份保持劑、營養(yǎng)強化劑、防腐劑、穩(wěn)定和固化劑、甜味劑、增稠劑及其它?；疽?經嚴格的毒理鑒定，保證在規(guī)定使用范圍內對人體無害； 有嚴格的質量標準；其有害物質不得超過允許限量； 進入人體后，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量和內在質量； 使用安全方便。5.1 防腐劑：抑制微生物活動，防止食品腐敗的添加劑。細菌

2、細胞結構防腐機理 使蛋白質變性； 酸型防腐劑屬于此類，防腐劑通過滲入微生物細胞內，使蛋白質變性并抑制酶類的活性，顯示出防腐作用。 干擾細胞膜； 干擾遺傳機理； 干擾細胞內酶的活力；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。苯甲酸鈉生產流程 甲苯氧化： 甲苯、萘酸鈷、空氣； 氧化塔，放熱反應； 尾氣處理（甲苯吸收）； 放熱反應。 脫苯（將未反應的甲苯分離） 脫苯塔； 壓縮空氣鼓泡。 蒸餾： 雜質和有機色素。 中和、脫色、過濾 干燥苯甲酸鈉生產流程5.1.2 山梨酸及鹽 化學結構式（2，4-己

3、二烯酸）：CH3CH=CHCH=COOH 生產方法（丁烯醛和丙二酸法）：生產工藝流程5.1.3 其它防腐劑 對羥基苯甲酸酯；(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。物理化學性質 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、用油生產的副產品，除乳化作用外，還用作增溶劑、濕潤劑、脫模劑、粘度改良劑、營養(yǎng)添加劑、一種藥物。生產流程加水破壞毛油的結合鍵，使其水化膨脹后凝聚沉淀，離心分離，然后脫水干燥。生產工藝5.3 酸味劑Acidity Regulator 屬于調味劑（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）和無機酸（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生產方法（發(fā)酵法）：淀粉、糖密等發(fā)酵提取產品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 增強食品風味，使之呈鮮味感。 L-谷氨酸鈉（味精） NH2HOOC-CH-CH2CH2-COONa.H2O谷氨酸生產方法 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； 經發(fā)酵將葡萄糖轉變成谷氨酸：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 濃縮和結晶5.5 食品保鮮劑 保鮮與防腐：鮮與藏。 參考書： 袁惠新等，食品加工與保藏技術，化學工業(yè)出版社，2000年，北京。食品變質原因： 由微生物引起； 由酶引起； 由生命活動引起； 由氧化反應引起：如油脂的氧化酸敗。 由食品本身成份間相互化學反應：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)、風味散失。5.6 食用色素 按來源可分為：天然色素和合成色素。 化學合成色素：顏色鮮艷、著色力強、堅固、性質穩(wěn)定，但有些色素有致癌作用和誘導染色體變異。 天然色素色澤較差。但安全性高、還有一定營養(yǎng)價值和藥理作用，且來源豐富。5.6.1 食用合成色素 上海染料研究所生產的八種合成色素： 胭脂紅，莧菜紅，日落黃、赤蘚黃、檸檬黃、新紅、靛藍。亮藍（P175 表5-1）。 在人體內不變化、不被吸收、且易排泄。 使用時，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 來源： 植物、動物和

8、微生物，大多溶于水、酒精和其它有機溶劑。 生產工藝： 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。保持相對穩(wěn)定性的親水物質。 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 由動物的皮骨、軟骨等所含的膠原蛋白，經水解后而得的高分子多肽聚合物。 生產方法： 酸法、堿法、鹽堿法、酶法。其中堿法生產技術成熟，產品質量較好。 浸酸脫脂浸灰中和熬膠過濾濃縮和干燥5.7.2 果膠 一種線性多糖類物質，分子量50000-150000.所有高等植物組織中多含有果膠。 提取： 基于果膠質不溶于水，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，經分離干燥即得果膠成品。5.8 甜味劑 糖精，學名為鄰磺酰苯甲酰亞胺 CO NH SO2生產工藝 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。 品質改良劑：減少肉類加工過程原汁的流失，防止魚類冷藏過程蛋白質的變性，主要以磷酸鹽為主。（P179 表5-3）