研究性學習-食品添加劑

五點論食品添加劑越來越發(fā)達的科技影響著我們的生活，無論衣食住行都在發(fā)生著重大的變化。我們小組的課題從食品添加劑入手，從五個方面帶領大家認識生活中常見但卻陌生的化學添加劑。組長：任夢佳組員：湯磊，陳艷，朱新凡，郝亦章，姜志霖1.什么是食品添加劑？按照我國食品衛(wèi)生法規(guī)規(guī)定食品添加劑指為改善食品品質和色、香、味，以及為防腐和加工工藝的需要而加人食品中的化學合成或天然物質。食品添加劑必須獲得衛(wèi)生部批準后方可生產經營和使用。未列人使用衛(wèi)生標準的不準使用，使用必須符合標準的使用量。食品添加劑的名稱、用量、范圍都在規(guī)定的范圍內，此外添加人食品的化學物質皆不能稱為食品添加劑。只能稱為化學物質或有毒物質。2.常用食品添加劑的種類在食品的生產加工中，使用的食品添加劑較多，主要有甜味劑、酸味劑、著色劑、防腐劑、漂白劑、硬化劑、增稠劑、抗氧化劑及香精香料等食品添加劑。（一）甜味劑甜味劑是果蔬加工中使用最多的一種基本輔料，特別是糖水雌頭類、果醬蜜餞類、水果與蔬菜飲料的加工中使用甚多。主要是白砂糖，其次是葡萄糖、果葡糖漿，怡糖、蜂蜜及人工甜味劑等。

除白糖等能提供高熱最的甜味劑外，近年來，許多國家極力著眼于開發(fā)用量少、甜度高、低熱量的天然甜味劑和人工甜味劑，常見的有以下幾種：

甜葉菊昔：是從甜葉菊葉中提取出來的天然甜味物質，甜度為蔗糖的300倍。熱穩(wěn)定性強、著色力極弱，不易分解，但其溶解速度慢，滲透性較差，在口中殘味時間較長，甜菊昔有降低血糖的作用，適宜于糖尿病患者，還有解酒、消除疲勞等藥用價值。

廿草昔：甘草昔是從甘草植物中提取的甜味物質，甜度為蔗糖的100~500倍，純品為250倍。生產中常與蔗糖并用。蛋白糖：又名阿斯巴甜。是近年開發(fā)的一種營養(yǎng)型的氮基酸甜味劑，甜度為蔗糖的200倍，其味純正，無合成甜味劑的苦味、化學味、金屬味等。能增加產品風味，減少不良味道。（二）酸味劑酸味劑是果蔬加工中用量僅次于甜味劑的一種重要輔料。食品加工中常用的酸味劑有無機酸如磷酸，有機酸如檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、延胡索酸、抗壞血酸、乳酸、葡萄糖酸等。酸味與甜味相互間存在著減效作用。酸味中有少量食鹽則酸味減弱，但在食鹽中加少量酸則咸味增強．其中有少量苦味和澀味物質時會使酸感增強。酸味的感覺隨溫度升高而增強。果蔬加工中，使用酸味劑的量必須事先確定搪酸比，酸味劑的不同濃度和用量，都有相對應的糖酸比，對低糖產品，酸的用量宜少，對加工高糖產品，酸的用量可適當增大。一般對果汁飲料來說，將糖酸比控制在15.1%一25.1%是適合消費者口味的。酸味劑的使用除改善風味外，還具有一定的防腐作用。（三）著色劑食品加工中常用的染色劑（著色劑）為天然食用色素和人工合成色素兩類．其中，天然色素雖然安全性高，但價格貴，加工及使用中性質不穩(wěn)定，易變色，帶有異味，因而目前使用還受到一定限制。合成色素中，允許使用的主要有以下幾種。

覽菜紅：覓菜紅為水溶性色素，其結晶為紫紅色粉末，無臭，水溶液呈玫瑰紅色。耐光性、耐熱性、耐鹽性、耐酸性較好。但在堿性溶液中呈暗紅色。耐細菌性差。對氧化還原作用敏感，故不適于在發(fā)酵類食品加工中使用，最大使用量為0.005％。胭脂紅：胭脂紅為紅色至深紅色粉末，無奧。水溶液呈紅色。耐光性、耐酸性尚好，但耐熱性、耐還原性差，耐細菌性也較弱。在堿性溶液中變成褐色。最大使用量為0.01％。靛藍：靛藍為藍色粉末，無臭，0.005％水溶液呈深藍色。耐光性、耐酸性、耐熱性、耐堿性、耐氧化性都較好，染色力強，但耐鹽性、耐細菌性較差，還原時退色。最大使用量為0.01％。檸檬黃：檸檬黃為橙黃色均勻粉末，無臭，0.1％水溶液呈黃色，耐熱性、耐酸性、耐光性、耐鹽性均較好，耐氧化性差，遇堿變?yōu)槲⒓t色，還原時退色。最大使用量為0.01%。（四）防腐劑防腐劑指用以防止微生物活動的化學物質，不包括防止其他敗壞的化學品（如防氧化、防變色、防變味等）。理想的食品防腐劑應是有效地抑制酵母菌、霉菌和細菌而對人體無害；能在體內進行代謝而不在肝臟內去毒；水溶性；不殘留在脂肪及組織內；不易與其他添加劑或食品成分起作用；無味、無色、無氣味、價廉。食品常用的防腐劑為苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類、二氧化硫或亞硫酸及亞硫酸鹽。苯甲酸及其鈉鹽：苯甲酸不易溶解于水，使用不便，實際生產中大多是使用其鈉鹽。在pH低的環(huán)境中，苯甲酸及其鈉鹽對廣范圍的徽生物有效，唯對產酸菌作用弱。其抑菌的最適pH為2.5~4.0。苯甲酸及苯甲酸鈉常用于保藏高酸性水果、漿果、果汁、果醬、飲料糖漿及其他酸性食品，并可和低溫殺菌配合，以發(fā)揮互補作用。山梨酸及其鹽類：山梨酸（CsH7O）不易溶于水，生產中常用其鹽類——山梨酸鉀、山梨酸及其鹽類對霉菌、酵母菌和好氣菌均有抑制作用；但對嗜酸乳酸桿菌幾乎無效。山梨酸及其鹽類屬酸防腐劑，其防腐效果隨pH的升高而降低，但山梨酸適宜的pH范圍比苯甲酸廣。（五）其他食品添加劑香料和香精：在香料工業(yè)中，為了便于區(qū)別原料和產品，把一些來自自然界動、植物的或經人工單離合成而得的發(fā)香物質叫香料。例如察香、龍涎香等動物性香料，檸檬油、橘子油等為植物性香料，丁香酚、香樟素等為單離香料，乙酸戊醋、丁酸乙醋等為合成香料。使用這些天然、人造香料為原料，經過調香有時加人適當?shù)南♂寗┡渲贫傻亩喑煞值幕旌象w叫作香精。例如：茉莉、玫瑰、香蕉、菠蘿等香精。食品加工中，大多使用酒精體香精，稱水溶性香精。酶制劑：果蔬加工生產中最廣泛使用的酶為果膠酶，主要用來澄清果汁。果汁使用果膠酶處理，則可大大提高榨汁收得率和澄清效果。加酶澄清法是利用果膠酶制劑來水解果汁中的果膠物質，使果汁中其他膠體失去果膠的保護作用而共同沉淀，達到澄清的目的。用來澄清果汁的商品果膠酶制劑，系含大量水解果膠的霉菌酶制劑。酶制劑用量是根據(jù)果汁的性質和果膠物質的含量及酶制劑的活力來決定的，一般用量是每噸果汁加干酶制劑2~4kg。抗氧化劑：果蔬加工中使用的抗氧化劑主要是水溶性抗氧化劑。多用于食品的護色，防止氧化變色，以及防止因氧化而降低食品的風味和質量等方面。常用的水溶性抗氧化劑是L一抗壞血酸。L一抗壞血酸別名維生素C，白色或略帶淡黃色的結晶或粉末，無臭、昧酸；遇光色漸變深，干燥狀態(tài)比較穩(wěn)定，但水溶液很快被氧化分解。山梨酸鉀(防腐劑）CH3CH=CHCH=CHCOOK無色至白色鱗片狀結晶或結晶性粉末，無臭或稍有臭味。在空氣中不穩(wěn)定。能被氧化著色。分子量150.22。有吸濕性。易溶于水、乙醇。

主要用作食品防腐劑屬于酸性防腐劑配合有機酸使用防腐反應效果提高。以碳酸鉀或氫氧化鉀和山梨酸為原料制得。山梨酸（鉀）能有效地抑制霉菌，酵母菌和好氧性細菌的活性，從而達到有效地延長食品的保存時間，并保持原有食品的風味研究山梨酸鉀的毒性,評價其安全性.方法按照GB15193.1-21《食品安全性毒理學評價程序》的方法對山梨酸鉀的毒性級別、遺傳毒性等進行安全性評價.結果山梨酸鉀對小鼠急性毒性實驗LD50=1300mg/kg,屬低毒級；通過骨髓細胞微核試驗、小鼠精子畸形試驗、傳統(tǒng)致畸試驗,發(fā)現(xiàn)山梨酸鉀無遺傳毒性；30d喂養(yǎng)試驗對動物體重、血液常規(guī)及血清ALT、BUN、GLU、TC、TG均未有明顯毒性作用(P>0.05).山梨酸鉀是一種安全、相對無毒的食品添加劑,可用于各類食品及飲料中毒理學評價

用途香蘭素（Vanillin）C8H8O3又名香草醛，為一種廣泛使用的可食用香料，可在香莢蘭的種子中找到，也可以人工合成，有濃烈奶香氣息。廣泛運用在各種需要增加奶香氣息的調香食品中，如蛋糕、冷飲、巧克力、糖果；還可用于香皂、牙膏、香水、橡膠、塑料、醫(yī)藥品。使用限量FEMA(mg/kg）：軟飲料63；冷飲95；糖果200；焙烤食品220；布丁類120；膠姆糖270；巧克力970；裱花層150；人造奶油0.20；糖漿330～20000。按FAO/WHO規(guī)定：用于方便食品、罐頭嬰兒食品、谷類食品的最高允許用量為70mg/kg（1992）。香蘭素是國家允許添加的食品添加劑，按國標添加不會對身體造成傷害。但大劑量食用可導致頭痛、惡心、嘔吐、呼吸困難，甚至損傷肝腎等。甜蜜素（甜味劑）C6H11NHSO3Na其化學名稱為環(huán)己基氨基磺酸鈉，是食品生產中常用的添加劑。甜蜜素是一種常用甜味劑，其甜度是蔗糖的30～40倍。消費者如果經常食用甜蜜素含量超標的飲料或其他食品，就會因攝入過量對人體的肝臟和神經系統(tǒng)造成危害，特別是對代謝排毒的能力較弱的老人、孕婦、小孩危害更明顯。

它屬于非營養(yǎng)型合成甜味劑，其甜度為蔗糖的30倍，而價格僅為蔗糖的三分之一,而且它不像唐靜那樣用量稍多時有苦味，因而作為國際通用的食品添加劑中可用于清涼飲料、果汁、冰激凌、糕點食品及蜜餞等中。亦可用于家庭調味、烹飪、醬菜品、化妝品之甜味、糖漿、糖衣、甜錠、牙膏、漱口水、唇膏等。糖尿病患者、肥胖者可用其代替糖甜蜜素在1937年被伊利諾伊大學的學生麥克爾·斯維達（MichaelSveda）發(fā)現(xiàn)，1950年代開始應用于軟性飲料工業(yè)，1960年代上市成為一般性代糖。1966年有研究發(fā)現(xiàn)甜蜜素可在腸菌作用下分解為可能有慢性毒性的環(huán)己胺。1969年美國國家科學院研究委員會收到有關甜蜜素：糖精的10:1混合物可致膀胱癌的動物實驗證據(jù)，不久后美國食品與藥物管理局即發(fā)出了全面禁止使用的命令。英、日、加拿大等國隨后也禁用。1973和1982年，艾伯特（Abbott）實驗室在多種證明甜蜜素食用安全性的實驗報告基礎上，兩次向美國食品與藥物管理局請愿希望能恢復甜蜜素的使用，但沒有獲得批準。美國食品與藥物管理局認為現(xiàn)有證據(jù)雖然無法證明甜蜜素在大鼠和小鼠中的致癌作用，而且一些國際組織也發(fā)表評論表示甜蜜素是安全物質，但他們