食品化学添加剂学习教案

1、会计学1食品食品(shpn)化学添加剂化学添加剂第一页，共57页。第2页/共57页第二页，共57页。ADI = ADI = ：为某种添加剂对动物的最大无作用量：为某种添加剂对动物的最大无作用量：安全系数，根据种间毒性：安全系数，根据种间毒性(d xn)(d xn)相差约相差约 10 10 倍，而同种动物敏感程度不同的个体，也相差约倍，而同种动物敏感程度不同的个体，也相差约 10 10 倍。倍。10 10 10 10 100100，此值是估计值。，此值是估计值。国家批准使用的大多数食品添加剂是低毒性的合成物，例如山梨酸如果用在一个体重国家批准使用的大多数食品添加剂是低毒性的合成物，例如山梨酸如果

2、用在一个体重(tzhng)50千克的成人身上，每天摄入千克的成人身上，每天摄入210克，才可能产生毒性反应。按照食品卫生规定山梨酸用于食品中的最高量是克，才可能产生毒性反应。按照食品卫生规定山梨酸用于食品中的最高量是50毫克毫克/千克，也就是要每天食用千克，也就是要每天食用4200千克此食物，才会造成毒性反应。在低剂量下，使用含食品添加剂的食品是绝对安全的。千克此食物，才会造成毒性反应。在低剂量下，使用含食品添加剂的食品是绝对安全的。第3页/共57页第三页，共57页。任何对人体任何对人体(rnt)有重要作用的不可缺少的物质，都是有一定的限量的，超过就会对人体有重要作用的不可缺少的物质，都是有一

3、定的限量的，超过就会对人体(rnt)有害。有害。第4页/共57页第四页，共57页。防腐剂防腐剂第5页/共57页第五页，共57页。第6页/共57页第六页，共57页。抗氧化剂抗氧化剂第7页/共57页第七页，共57页。第8页/共57页第八页，共57页。第9页/共57页第九页，共57页。第10页/共57页第十页，共57页。第11页/共57页第十一页，共57页。第12页/共57页第十二页，共57页。第13页/共57页第十三页，共57页。n如食用维生素（如如食用维生素（如VAVA、VCVC、VDVD、VEVE等）强化食品可补充人体内等）强化食品可补充人体内的维生素；的维生素；n食用氨基酸强化食品可避免人体

4、内氨基酸的缺乏；食用氨基酸强化食品可避免人体内氨基酸的缺乏；n食用无机盐强化食品（如钙或锌强化饼干食用无机盐强化食品（如钙或锌强化饼干(bnggn)(bnggn)等）可补等）可补充人体内某些无机盐。充人体内某些无机盐。 n食用加铁强化酱油、加碘盐食用加铁强化酱油、加碘盐第14页/共57页第十四页，共57页。第15页/共57页第十五页，共57页。第16页/共57页第十六页，共57页。第17页/共57页第十七页，共57页。5) 某些某些(mu xi)食品添加剂的分析方法食品添加剂的分析方法防腐剂：苯甲酸和苯甲酸钠的测定方法防腐剂：苯甲酸和苯甲酸钠的测定方法(1) 气相色谱法气相色谱法食品中苯甲酸和

5、苯甲酸钠由气相色谱法定量苯甲酸，再乘以适食品中苯甲酸和苯甲酸钠由气相色谱法定量苯甲酸，再乘以适当的分子量比，求出苯甲酸钠的量食品中含有天然苯甲酸，当的分子量比，求出苯甲酸钠的量食品中含有天然苯甲酸，其定量值应为食品中天然和添加的总量其定量值应为食品中天然和添加的总量(2) 薄层色谱法薄层色谱法苯甲酸、苯甲酸钠经分离苯甲酸、苯甲酸钠经分离(fnl)提纯后，用薄层层析分离提纯后，用薄层层析分离(fnl)，在紫外光下或显色后与标准比较定性与概略定量。，在紫外光下或显色后与标准比较定性与概略定量。(3) 紫外分光光度法紫外分光光度法苯甲酸、苯甲酸钠在酸性溶液中蒸发出来后，在重铬酸钾硫酸苯甲酸、苯甲酸钠

6、在酸性溶液中蒸发出来后，在重铬酸钾硫酸溶液中氧化除去挥发性的杂质及山梨酸，再进行蒸馏分离溶液中氧化除去挥发性的杂质及山梨酸，再进行蒸馏分离(fnl)，蒸馏液在波长，蒸馏液在波长 225 处测光密度与标准比较定量本处测光密度与标准比较定量本法适用于酱油、酱菜、果汁、果酱等样品。法适用于酱油、酱菜、果汁、果酱等样品。第18页/共57页第十八页，共57页。山梨酸和山梨酸钾的测定方法山梨酸和山梨酸钾的测定方法(1) (1) 气相色谱法气相色谱法食品中的山梨酸和山梨酸钾可依气相色谱定量食品中的山梨酸和山梨酸钾可依气相色谱定量(dngling)(dngling)山梨山梨酸，按需要乘以分子量，从而求出山梨酸

7、钾的量。酸，按需要乘以分子量，从而求出山梨酸钾的量。(2) (2) 比色法比色法山梨酸在酸性条件下蒸出后，再氧化成丙醛酸，与硫代巴比妥酸山梨酸在酸性条件下蒸出后，再氧化成丙醛酸，与硫代巴比妥酸反应，生成红色的衍生物与标准比较定量反应，生成红色的衍生物与标准比较定量(dngling)(dngling)。第19页/共57页第十九页，共57页。食品中的亚硝酸钠，依重氮化法发色的比色法进行亚硝酸根的定量，再按需要乘以系数而求出亚硝酸钠的含量。食品中的亚硝酸钠，依重氮化法发色的比色法进行亚硝酸根的定量，再按需要乘以系数而求出亚硝酸钠的含量。硝酸钾和硝酸钠等盐的测定硝酸钾和硝酸钠等盐的测定(cdng)方法

8、方法食品中的硝酸钾和硝酸钠经镉柱还原成亚硝酸盐，再用测定食品中的硝酸钾和硝酸钠经镉柱还原成亚硝酸盐，再用测定(cdng)亚硝酸钠的方法测定亚硝酸钠的方法测定(cdng)其含量，最后换算成硝酸钾或硝酸钠的含量其含量，最后换算成硝酸钾或硝酸钠的含量第20页/共57页第二十页，共57页。甜味剂：糖精甜味剂：糖精(tngjng)的测定的测定方法方法(1) 比色法比色法糖精经氯仿、苯提取分离后，与酚和硫酸于糖精经氯仿、苯提取分离后，与酚和硫酸于175加热，转加热，转化成酚磺酞，然后用碳酸氢钠处理化成酚磺酞，然后用碳酸氢钠处理Na2CO3处理，形成处理，形成(xngchng)的红色在的红色在558 nm波

9、长测定波长测定 ，和标准比较而定量，和标准比较而定量。(2) 紫外吸收光谱法紫外吸收光谱法食品中的糖精钠用透析法进行透析，用乙醚提取，转至食品中的糖精钠用透析法进行透析，用乙醚提取，转至NaHCO3溶液中加盐酸和锌粉进行还原生成二氧化苯并异噻溶液中加盐酸和锌粉进行还原生成二氧化苯并异噻唑啉，此还原生成物用紫外吸收光谱法进行定性定量测定唑啉，此还原生成物用紫外吸收光谱法进行定性定量测定(1) 薄层层析法薄层层析法糖精在酸性条件下，用乙醚提取，浓缩后，经薄层层析分离糖精在酸性条件下，用乙醚提取，浓缩后，经薄层层析分离，自薄层板上刮下，定量溶解，酸化后在波长，自薄层板上刮下，定量溶解，酸化后在波长2

10、07 nm测定测定第21页/共57页第二十一页，共57页。营养营养(yngyng)添加剂添加剂食盐食盐(shyn)(shyn)中碘的测定中碘的测定 由于食盐由于食盐(shyn)(shyn)中碘是微量的，因此用放大法中碘是微量的，因此用放大法测定。测定。第22页/共57页第二十二页，共57页。色素色素(s s)(s s)与着色剂与着色剂第一节第一节 概述概述 第二节第二节 食品中的天然色素食品中的天然色素 第三节第三节 我国允许我国允许(ynx)使用的合成使用的合成色素色素第四节第四节 国外使用的食品着色剂国外使用的食品着色剂第23页/共57页第二十三页，共57页。 人肉眼观察到的颜色是由于物质

11、吸收(xshu)了可见光区（400800nm）的某些波长的光后，透过光所呈现出的颜色。即人们看到的颜色是被吸收(xshu)光的互补色。第一节第一节 概述概述(i sh)食品质量与颜色(yns)食品中颜色的来源食品着色剂与食品质量第24页/共57页第二十四页，共57页。第二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinrn)色素色素一、血红素（ ）1、结构(jigu)2+血红素是亚铁卟啉化合物第25页/共57页第二十五页，共57页。 血红蛋白(Hemoglobin)和肌红蛋白(Myoglobin)是动物肌肉的主要色素蛋白质。 血红蛋白和肌红蛋白是球蛋白，其结构为血红素中的铁在卟啉环平面的上下方(xi

12、 fn)再与配位体进行配位，达到配位数为六的化合物。第二节第二节 食品食品(shpn)中的中的天然色素天然色素一、血红素（ ）1、结构(jigu)肌红蛋白结构简图第26页/共57页第二十六页，共57页。肌红蛋白的立体肌红蛋白的立体(lt)示意图示意图第27页/共57页第二十七页，共57页。 2、性质 （1）氧合作用：血红素中的亚铁与一分子氧以配位键结合，而亚铁原子不被氧化，这种作用被称为氧合作用。（2）氧化作用：血红素中的亚铁与氧发生(fshng)氧化还原反应，生成高铁血红素的作用被称为氧化作用。第二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinrn)色素色素一、血红素（ ）第28页/共57页第二

13、十八页，共57页。第二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinrn)色素色素高铁肌红蛋白（metmyoglobin）褐色(h s)肌红蛋白（myoglobin）紫红色氧合肌红蛋白（oxymyoglobin）鲜红色第29页/共57页第二十九页，共57页。 氧分压对三种(sn zhn)肌红蛋白的影响q低氧压时(120mm汞柱(n zh) q 主要为氧化作用；q高氧压时q 主要为氧合作用。2、性质(xngzh) 第二节第二节 食品中的天然色素食品中的天然色素一、血红素（ ）第30页/共57页第三十页，共57页。第二节第二节 食品食品(shpn)中的天中的天然色素然色素一、血红素（ ）3、腌制(yn

14、 zh)肉的发色NO3-NO2-+OH2细菌(xjn)还原作用NO2-HNO2+H+pH5.46.0 最适HNO2HNO3NOOH2+32岐化反应HNO2NOOH2+22肉内固有的还原剂肌红蛋白氧化氮肌红蛋白氧化氮肌色原高铁肌红蛋白氧化氮高铁肌红蛋白NONO加热还原剂（深红色）（褐色）（紫红色）（鲜红色）（鲜红色）第31页/共57页第三十一页，共57页。第二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinrn)色素色素二、叶绿素（ ）1、结构(jigu)叶绿素a、b植醇第32页/共57页第三十二页，共57页。第二节第二节 食品食品(shpn)中的天中的天然色素然色素二、叶绿素（ ）2、基本(jbn)

15、性质q 脂溶性q 与蛋白质结合(jih)，叶绿体q 对光、热敏感q 酸性条件下易被氢取代q 镁离子可被铜、锌、铁取代第33页/共57页第三十三页，共57页。第二节第二节 食品食品(shpn)中的天中的天然色素然色素二、叶绿素（ ）3、叶绿素的稳定性叶绿素（绿色(l s)，脂溶性）-植醇叶绿素酶（绿色(l s)，水溶性）脱植叶绿素脱镁叶绿素（橄榄绿 ，脂溶性）-Mg2+酸/热脱镁脱植叶绿素（橄榄绿，水溶性）-Mg2+酸/热-COCH3热焦脱镁脱植叶绿素（褐色，水溶性）焦脱镁叶绿素（褐色，脂溶性）-COCH3热第34页/共57页第三十四页，共57页。第二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinr

16、n)色素色素二、叶绿素（ ）4、护绿方法(fngf)v 加碱护绿v 高温瞬时(shn sh)灭菌v 加入铜盐和锌盐第35页/共57页第三十五页，共57页。第二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinrn)色素色素三、类胡萝卜素(h lu bo s)（ Carotenoids ） 类胡萝卜素（carotenoids）是一类使动植物食品显现黄色和红色(hngs)的脂溶性色素。 绿叶中的三种主要类胡萝卜素是叶黄素（lutein）、堇菜黄质（violaxanthin）和新黄质（neoxanthin）。纯碳氢化合物组成的共轭多烯（烃类胡萝卜素）上述化合物的含氧衍生物（氧合叶黄素）类胡萝卜素包括第36页

17、/共57页第三十六页，共57页。第二节第二节 食品食品(shpn)中的天中的天然色素然色素三、类胡萝卜素(h lu bo s)（ Carotenoids ）1、结构(jigu) 具有共轭双键，构成其发色基团，这类化合物由异戊间二烯单位组成，异戊间二烯单位的连接方式是在分子中心的左右两边对称。结构特征-胡萝卜素第37页/共57页第三十七页，共57页。第二节第二节 食品食品(shpn)中的天然中的天然色素色素三、类胡萝卜素(h lu bo s)（ Carotenoids ）1、结构(jigu)玉米黄素(zeaxanthin)辣椒红素(capsanthin)第38页/共57页第三十八页，共57页。第

18、二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinrn)色素色素三、类胡萝卜素(h lu bo s)（ Carotenoids ）2、性质(xngzh)q所有类型的类胡萝卜素都是脂溶性化合物；q具有适度的热稳定性；q易发生氧化而褪色，亚硫酸盐或金属离子的存在将加速-胡萝卜素的氧化；q热、酸或光的作用下很容易发生异构化；q类胡萝卜素易被组织中存在的脂肪氧合酶迅速降解；q某些类胡萝卜素可以作为一种单重态氧猝灭剂。第39页/共57页第三十九页，共57页。第二节第二节 食品食品(shpn)中的天中的天然色素然色素三、类胡萝卜素(h lu bo s)（ Carotenoids ）3、类胡萝卜素(h lu bo

19、 s)的稳定性在一般加工和贮藏条件下是相对稳定。加热或热灭菌会诱导顺/反异构化反应。反- -胡萝卜素顺- -胡萝卜素分裂产品、挥发性产品单-环氧化物、双-环氧化物、羰基化合物、醇类氧化热挤压加工非常高的温度第40页/共57页第四十页，共57页。第二节第二节 食品食品(shpn)中的天中的天然色素然色素四、花色(hus)苷类（ Anthocyans ）1、结构(jigu) 花色苷被认为是类黄酮的一种，具有C6C3C6碳的骨架机构。所有花色苷都具有2-苯基苯基-苯并吡喃阳离子苯并吡喃阳离子结构。+第41页/共57页第四十一页，共57页。第二节第二节 食品食品(shpn)中的天中的天然色素然色素四、

20、花色(hus)苷类（ Anthocyans ）1、结构(jigu)取代基位置 取代基位置 花色素 3 4 5 花色素 3 4 5 天竺葵色素 pelargonidin H OH H 芍药色素 peonidin OCH3 OH H 矢车菊色素 cyanidin OH OH H 牵牛花色素 petunidin OCH3 OH OH 飞燕草色素 delphinidin OH OH OH 锦葵色素 malvidin OCH3 OH OCH3 食品中较重要的 6 种花色素第42页/共57页第四十二页，共57页。第二节第二节 食品食品(shpn)中的天然中的天然色素色素四、花色(hus)苷类（ Antho

21、cyans ）2、影响花色(hus)苷稳定性的因素q pH值 酸度的改变，花色素的结构改变，颜色随之改变。 q 氧气与还原剂 对氧气比较敏感，有抗坏血酸存在时，花色苷会消失。第43页/共57页第四十三页，共57页。受pH变化的影响(yngxing)，在pH0.71时为深红色，pH升高色素转变成蓝色醌式碱。 花青素-3-鼠李葡糖苷在pH0.714.02缓冲液 中的吸收光谱(x shu un p)，色素浓度为1.610-2g/L 第44页/共57页第四十四页，共57页。q 光和温度q 光照和加热会加速花色苷的降解(jin ji)。q 糖及其降解(jin ji)产物q 高浓度的糖有利于花色苷的稳定第

22、二节第二节 食品食品(shpn)中的天然中的天然色素色素四、花色(hus)苷类（ Anthocyans ）2、影响花色苷稳定性的因素第45页/共57页第四十五页，共57页。第二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinrn)色素色素四、花色(hus)苷类（ Anthocyans ）2、影响(yngxing)花色苷稳定性的因素q 金属离子的影响(Al3+、Fe3+) 花色苷的相邻羟基可与多价金属离子形成螯合物而改变颜色。第46页/共57页第四十六页，共57页。第二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinrn)色素色素四、花色(hus)苷类（ Anthocyans ）2、影响(yngxing)花

23、色苷稳定性的因素q 二氧化硫的影响 二氧化硫会作用于花色苷的C4而生成了一种无色物质。花色苷SO2H+(H2O)HSO3-oOHOHHOHSO3H花色苷亚硫酸盐复合物（无色）第47页/共57页第四十七页，共57页。第二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinrn)色素色素五、类黄酮化合物（ ）1、结构(jigu) 类黄酮的基本(jbn)结构：2-苯基-苯并吡喃酮 最重要的类黄酮化合物是黄酮(flavone)和黄酮醇( flavonol )的衍生物 。黄酮（2-苯基-苯并吡喃酮） 黄酮醇第48页/共57页第四十八页，共57页。v 类黄酮的羟基呈酸性，具有酸类化合物的通性。v 类黄酮在碱性溶液中

24、易开环生成查耳酮型结构而呈黄色、橙色(chn s)或褐色。v 类黄酮可与金属离子生成络合物。v 类黄酮色素在空气中久置，易氧化生成褐色沉淀。第二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinrn)色素色素五、类黄酮化合物（ ）2、性质(xngzh)第49页/共57页第四十九页，共57页。q 类黄酮具有抗氧化作用(zuyng)。 q 柑桔类黄酮被称为生物黄酮，即维生素P。此外，柑桔类黄酮还应用于室内除臭和消毒。q 柚皮苷，橙皮苷在碱性条件下加氢开环，是高甜度的新型甜味剂。第二节第二节 食品中的天然食品中的天然(tinrn)色素色素五、类黄酮化合物（ ）3、类黄酮在食品(shpn)中的重要性第50页/共57页第五十页，共57页。第二节第二节 食品食品(shpn)中的天中的天然色素然色素六、甜菜(tinci)色素类（ betalains）1、结构(jigu)甜菜色素的基本结构相同，存在两个手性碳原子C-2和C-15，具有光学