第九章食品添加劑-食品化學(xué)

第九章食品添加劑一、食品添加劑（foodadditives）的定義：指為改善食品品質(zhì)和色、香、味，以及防腐和加工工藝需要而加入食品的化學(xué)合成或天然物質(zhì)1983年FAO/WHO的CAC定義：指本身不作為食品消費(fèi)，也不是食品特有成分的任何物質(zhì)，而不管其有無營養(yǎng)價(jià)值它們在食品生產(chǎn)加工、處理、包裝、運(yùn)輸、貯存等過程中為其技術(shù)目的而添加的物質(zhì)

你在享用食物時，想過食品的顏色、味道是怎樣產(chǎn)生的嗎？有的食物為什么可以存放很長時間呢？二、食品添加劑的分類：

1.按添加劑來源分類（1）天然食品添加劑：動植物中提取或微生物代謝產(chǎn)物。（2）化學(xué)合成添加劑：化學(xué)方法合成品。2.按功能分類：最常見分16類（1）防腐劑（2）抗氧化劑（3）發(fā)色劑（4）漂白劑（5）酸味劑（6）甜味劑（7）凝固劑（8）疏松劑（9）增稠劑（10）乳化劑（11）抗結(jié)劑（12）品質(zhì)改良劑（13）消泡劑（14）著色劑（15）香料（16）其它3.根據(jù)安全評價(jià)資料分為A、B、C三類A類

A（1）類：經(jīng)FAO/WHO的JEFCA認(rèn)為已有ADI者或者安全無毒無需ADI者。ADI者或者安全無毒無需ADI者。

A（2）類：JEFCA已制定暫定ADI者，但毒理學(xué)資料不完善。

B（1）類：JEFCA曾進(jìn)行過評價(jià)，由于毒理資料不足未制訂者

B（2）類：JEFCA未進(jìn)行評價(jià)者。

C（1）類：JEFCA根據(jù)毒理學(xué)資料認(rèn)為在食品中不安全者。

C（2）類：JEFCA根據(jù)毒理學(xué)資料認(rèn)為在食品中特殊使用者。

天然食品添加劑種類少、價(jià)格較高化學(xué)合成食品添加劑種類齊全、價(jià)格低、用量少一般天然食品添加劑毒性比化學(xué)合成添加劑毒性弱天然食品添加劑是食品工業(yè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一三、食品添加劑的使用要求①經(jīng)食品毒理學(xué)安全性評價(jià)，證明在使用限量內(nèi)長期使用對人體安全無毒②應(yīng)有中華人民共和國衛(wèi)生部頒布并批準(zhǔn)執(zhí)行的使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)③對營養(yǎng)成分不應(yīng)有破壞作用④食品添加劑攝入人體后，最好能參與人體正常的物質(zhì)代謝或能被正常解毒過程解毒后全部排出體外；在達(dá)到一定目的后，能夠經(jīng)過加工、烹調(diào)或儲存被破壞或排除⑤禁止以掩蓋食品腐敗變質(zhì)或以摻假、摻雜、偽造為目的而使用食品添加劑；不得經(jīng)營和使用無衛(wèi)生許可證、無產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證及污染變質(zhì)的食品添加劑⑥未經(jīng)衛(wèi)生部允許嬰兒及兒童食品不得加入食品添加劑四、食品添加劑的衛(wèi)生管理（一）我國對食品添加劑的衛(wèi)生管理1、制定食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)2、執(zhí)行新食品添加劑審批程序3、食品添加劑生產(chǎn)經(jīng)營和使用的管理：三、常見的油溶性抗氧化劑（一）丁基羥基茴香醚又稱叔丁基羥回香醚(BHA)1.結(jié)構(gòu)2.性質(zhì)

BHA為白色或微黃色蠟樣粉末，稍有異味，它通常是3-BHA和2-BHA兩種異構(gòu)體的混合物，熔點(diǎn)為57~65℃，隨混合比不同而異。對熱相當(dāng)穩(wěn)定，在弱堿的條件下不易皮壞。

BHA的抗氧化作用，其用量在0.02%比0.01%的抗氧化效果高10%左右，但增高到超過0.02%以上，則其抗氧化作用反而降低，而且3-BHA的可以和效果比2-BHA強(qiáng)1.5~2倍，兩者混合后有一定的協(xié)同左右。3.用途

BHA可用于油炸食品、干魚制品、餅干、速煮面、干制食品和罐頭等，每日允許攝入量ADI想、暫定為0~0.5mg/kg，允許最大是使用量為0.02%。（二）二丁基羥基甲苯又稱2，6-二叔丁基對甲酚，簡稱BHT。1.結(jié)構(gòu)2.性質(zhì)

BHT為白色結(jié)晶或粉末結(jié)晶，無味，無臭，熔點(diǎn)為69.5~70.5℃，沸點(diǎn)為256℃，溶于水及甘油，能溶于有機(jī)溶劑。對熱穩(wěn)定，與金屬離子反應(yīng)不會著色，具有升華性，加熱時能與水蒸氣一起蒸發(fā)?？寡趸饔幂^強(qiáng)。用于長期保存食品與焙烤食品效果好。3.用途每日允許攝入量ADI暫定為0~0.125kg/kg，允許最大使用量為0.02%。一般多于BHA合用，并用檸檬酸或其他他、有機(jī)酸作為增效劑。

BHT和BHA混合使用時，總量不得超過0.02%。如在植物油中:BHT:BHA：檸檬酸=2：2：1。（三）沒食子酸丙酯（PG）又稱叔丁基-4-羥基茴香醚。2.性質(zhì)

PG為白色至淡黃色粉末狀結(jié)晶，無臭，稍有苦味，其水溶液無味。易溶于乙醇、丙酮、乙醚，難溶于氯仿、脂肪與水，對熱比較穩(wěn)定。

PG對豬油抗氧化作用比BHA和BHT強(qiáng)，PG加入增效劑嗎、檸檬酸后可使其抗氧化作用更強(qiáng)，但不如PG與BHT和BHA混合使用時抗氧化作用強(qiáng)。3.用途

PG的使用范圍和BHA大致相同，每日允許攝入量ADI暫定為0~0.2mg/kg。允許最大使用量為0.01%。與檸檬酸或酒石酸等混合使用，不僅起增效作用，而且還可以防止由金屬離子引起的呈色作用。（四）生育酚（VE）1.結(jié)構(gòu)2.性質(zhì)生育酚為黃褐色，無臭的透明粘稠液體，相對密度為0.933-0.955，溶于乙醇，不溶于水，可與油脂任意混合。許多植物油的抗氧化能力強(qiáng)，主要是含有生育酚。如大豆油中生育酚含量為最高，大約0.09%-0.28%，其次是玉米油和棉籽油，含量分別為0.09~0.25%和0.08~0.11%3.用量

VE適用于嬰兒食品，療效食品及乳制品等食品的抗氧化劑或營養(yǎng)強(qiáng)化劑使用。全脂奶粉、奶油或人造奶油可添加0.005%~0.05%，動物油脂可添加0.001~0.5%，植物油脂添加0.03~0.07%，在肉制品、水產(chǎn)加工品、脫水蔬菜、果汁飲料、冷凍食品、方便食品等食品中，其用量一般為該食品油脂含量的0.01~0.2%左右。每日允許攝入量ADI為0~2mg/kg。四、常見水溶性抗氧化劑（一）抗壞血酸及鈉鹽抗壞血酸熔點(diǎn)在166~218℃之間，白帶黃色結(jié)晶或粉末狀結(jié)晶，無臭，易溶于水、乙醇，但不溶于苯、乙醚等溶劑。使用其作抗氧化劑，應(yīng)在添加后盡快與空氣隔絕，否則，在空氣中長時間放置，則會氧化而失效，因此，該品亦不能預(yù)先配制溶液放置，只能使用前將其溶解并立即加入制品中。正常劑量的抗壞血酸對人體無毒害作用，每日允許量ADI為0~15mg/kg。（二）植酸植酸大量存在于米糠、麩皮及很多植物種子皮層中，在植物中與鎂、鈣或鉀構(gòu)成鹽類。植酸為淡黃色或黃褐色的粘稠液體，易溶于水、乙醇和丙酮，幾乎不溶于無水乙醚、苯、氯仿。對熱比較溫度。植酸有較強(qiáng)的金屬螯合作用。除具有抗氧化作用外，還有調(diào)節(jié)ph及緩沖作用和除去金屬的作用。第四節(jié)乳化劑

食品乳化劑是食品加工中使互不相溶的液體（如油與水）形成穩(wěn)定乳濁液的添加劑。根據(jù)油在水中分散或水在油中分散的不同性質(zhì)，乳化劑大體上可分為水包油型乳化劑和油包水型乳化劑兩大類。一、常見的乳化劑（一）單硬脂酸甘油酯微黃色的蠟狀固體，凝固點(diǎn)不低于56℃，不溶于水，但與熱水強(qiáng)烈震蕩混合時可分散在水中，可分為水/油及油/水乳化劑。（二）大豆磷脂精制的大豆磷脂為半透明的粘稠物質(zhì)，稍有特異臭，在空氣中或光照下迅速變成黃色，逐漸變成不透明的褐色，不溶于水，在水中膨潤呈膠體溶液。溶于氯仿、乙醚、石油醚、四氯化碳，有吸濕性。（三）其他蔗糖脂肪酸脂、丙二醇脂肪酸脂、山梨醇酐脂肪酸脂等。二、乳化劑的作用1.乳化作用2.對淀粉和蛋白質(zhì)的作用乳化劑可與直鏈淀粉結(jié)合成穩(wěn)定的絡(luò)合物，因此淀粉制品冷卻后直鏈淀粉難以結(jié)晶析出，所以有助于延緩淀粉老化作用，是淀粉柔軟保鮮劑，可使面包、饅頭、包子、蛋糕長時間保持新鮮、松軟和良好的切片性、乳化劑和面粉中的脂類和蛋白質(zhì)形成氫鍵和偶聯(lián)絡(luò)合物，起到面團(tuán)調(diào)理劑作用。加入乳化劑，強(qiáng)化了面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高了面團(tuán)的彈性和吸水性，增加了揉面時空氣混入量，縮短發(fā)酵時間，使面團(tuán)制品蓬松、內(nèi)心柔軟、孔隙分布均勻，使面條煮時不易碎爛。因此乳化劑廣泛應(yīng)用于面包、糕點(diǎn)、餅干、面條等米面制品的淀粉食品中。3.調(diào)節(jié)粘度作用乳化劑降低粘度作用，因此可作為餅干、口香糖的脫模劑，使制品表面光滑，巧克力生產(chǎn)中，乳化劑降低粘度提高物料的流散性，便于生產(chǎn)操作。4.潤濕和分散作用奶粉、可可粉、麥乳精、速溶咖啡、粉末飲料和湯味料等食品中使用乳化劑，可提高其分散性、懸浮性和可溶性，有助于方便食品在冷水和熱水中的速溶和復(fù)水。5.控制結(jié)晶作用促進(jìn)或阻礙結(jié)晶的生長。6.增溶作用7.抗菌、保險(xiǎn)作用蔗糖酯具有一定的抗菌作用，可以作為果蔬的涂抹保鮮劑。第五節(jié)膨松劑

膨松劑又叫疏松劑，是糕點(diǎn)、餅干生產(chǎn)中主要的添加劑，通常在和面過程中加入，當(dāng)烘烤熱時膨松劑受熱分解，產(chǎn)生氣體使面坯膨化，在內(nèi)部形成均勻致密的多孔性組織，從而使成品具有酥脆疏松的特點(diǎn)。膨松劑可分為堿性膨松劑和復(fù)合疏松劑兩大類。一、常見堿性膨松劑（一）碳酸氫鈉碳酸氫鈉為白色結(jié)晶性粉末，無臭，味咸；在潮濕空氣中或熱空氣中即緩慢分解，產(chǎn)生二氧化碳，如加熱至270℃失去全部二氧化碳，易溶于水，不溶于＝乙醇。碳酸氫鈉分解后殘留碳酸鈉，使成品呈堿性，影響口味，使用不當(dāng)還會使成品表面成橙黃色斑點(diǎn)。（二）碳酸氫銨

碳酸氫銨為白色粉末狀結(jié)晶，有氨臭，對熱不穩(wěn)定，在空氣中風(fēng)化。固體在58℃水溶液在70℃分解出氨和二氧化碳，稍有吸濕性，易溶于水，不溶于乙醇。碳酸氫銨分解產(chǎn)生氣味比碳酸氫鈉多，其發(fā)能力大，但易使產(chǎn)品過松，同時產(chǎn)品還會殘留一些氨氣，而影響產(chǎn)品風(fēng)味，所以用量要適宜。一般多于碳酸氫鈉配合使用，可以減弱各自的弱的，此外一些維生素在堿性條件下也容易破壞。但堿性膨松劑具有價(jià)格低廉，保存性較好，使用時穩(wěn)定性較高等優(yōu)點(diǎn)。因此在糕點(diǎn)、餅干生產(chǎn)中廣泛使用。二、復(fù)合膨松劑為了減少或克服堿性膨松劑的缺點(diǎn)，可用不同配方配制成各種復(fù)合膨松劑。復(fù)合膨松劑一般由三種成分組成。1.碳酸鹽類：常用的是碳酸氫鈉，其用量約占20％～40％，它的作用是與酸反應(yīng)而產(chǎn)生二氧化碳。2.酸性物質(zhì)：如檸檬酸、酒石酸、延胡索酸。乳酸、酸性磷酸鹽和明礬等。其用量約占35％～50％。3.淀粉、脂肪酸等，其用量約占10％～40％。作用:增加膨松劑的保存性，防止吸潮結(jié)塊和失效；調(diào)節(jié)氣體產(chǎn)生速度或使氣泡均勻產(chǎn)生等作用。三、生物膨松劑

酵母，用于面包、饅頭中。機(jī)理：酵母在發(fā)酵過程中，由于酶的作用，使糖類發(fā)酵產(chǎn)生酒精和二氧化碳，使面團(tuán)發(fā)起、體積增大，經(jīng)烘烤定型從而使面包形成蜂窩狀膨松體并具有彈性，同時產(chǎn)生醛類、酮類和酸類等特殊風(fēng)味物質(zhì)。酵母本身含有大量的蛋白質(zhì)、糖、脂肪和維生素，提高了面包的營養(yǎng)價(jià)值。第六節(jié)發(fā)色劑和發(fā)色助劑一、發(fā)色劑和發(fā)色助劑的概念發(fā)色劑：在食品加工過程中，添加適量的化學(xué)物質(zhì)，與食品中某些成分作用，使制品呈現(xiàn)良好的色澤，這類物質(zhì)稱為發(fā)色劑或顯色劑。發(fā)色助劑：在使用發(fā)色劑的同時，通常加入一些促進(jìn)發(fā)色的物質(zhì)，責(zé)機(jī)械物質(zhì)稱為發(fā)色助劑。二、發(fā)酵和發(fā)色助劑的組成發(fā)色劑：硝酸鹽、亞硝酸鹽。發(fā)色助劑：L-抗壞血酸、L-抗壞血酸鈉、煙酰胺第七節(jié)漂白劑

能破壞或抑制食品的發(fā)色因素，使食品褪色或使食品免于褐變所使用的添加劑稱為漂白劑。我國實(shí)際中常用的漂白劑主要有亞硝酸及其鹽類，如亞硝酸鈉、焦亞硫酸鈉等。一、漂白機(jī)理

漂白劑可分為還原漂白劑及氧化漂白劑。還原漂白劑的作用是使食品中的有色物質(zhì)還原呈現(xiàn)白色或無色，如，亞硫酸鹽類和二氧化硫等漂白劑；氧化漂白劑則使食品中的有色物質(zhì)氧化呈現(xiàn)白色或無色，如，次氯酸鈉或過氧化氫。二、亞硫酸鹽的作用1.漂白作用亞硫酸鹽能產(chǎn)生還原性的亞硫酸，亞硫酸在被氧化時將著色物質(zhì)還原，具有強(qiáng)烈的漂白作用。2.殺菌、防腐作用（1）亞