营养与食品卫生学课件：食品添加剂

1、 食品添加剂 - 是指为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺需要而加入食品中的化学合成或天然物质（ food additives ）。GB 2760-2014(食品安全国家标准 食品添加剂使用标准) 什么是食品添加剂？2我国古代食品添加剂公元25-202年，东汉时期出现传统点制豆腐的凝固剂（卤水也叫盐卤，是氯化镁、硫酸镁和氯化钠的混合物 ），并一直流传至今。公元386-543年，北魏贾思勰在齐民要术中记载从植物中提取天然色素的方法。公元1127-1279年，南宋在腊肉的制作中使用亚硝酸盐，也有一矾、二碱、三盐的油条配方记载，并一直流传至今。3定 义1956年食品添加剂委员会（JECF

2、A）：在食品制造、加工、调整、处理、包装、运输、保管中为其技术目的添加的物质。2014年12月公布的食品安全国家标准 食品添加剂使用标准（GB2760-2014）：为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。食品用香料、胶基糖果中基础剂物质、食品工业用加工助剂也包括在内。复配食品添加剂通则（GB26687-2011）：复配食品添加剂是指为了改善食品品质，便于食品加工，将两种或两种以上单一品种的食品添加剂，添加或不添加辅料，经物理方法混匀而成的食品添加剂。4食品添加剂的分类按生产方法：生物技术（酶法或发酵法），如柠檬酸、红曲米和红曲色素等物理方法提

3、取，如甜菜红、辣椒红素等按来源：天然食品添加剂，如叶绿素、胡萝卜素等人工合成食品添加剂，如苋菜红、柠檬黄等按功能用途：美国分成16大类日本分成30大类我国分成22大类5使用食品添加剂的基本要求不应对人体产生任何健康危害。不应掩盖食品腐败变质。不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂。不应降低食品本身的营养价值。在达到预期目的前提下尽可能降低在食品中的使用量。6可以使用食品添加剂的情况保持或提高食品本身的营养价值。作为某些特殊膳食用食品的必要配料或成分。提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性。便于食品的生产、加工、包装、运输或者贮藏。7防腐剂、抗结剂、消泡

4、剂、增稠剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、甜味剂、营养强化剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、胶姆糖基础剂、酸度调节剂、稳定和凝固剂、香精香料，其他 食品添加剂的数量有多少？ - 22大类, 2336种81、防腐剂 （Preservatives） 苯甲酸苯甲酸钠山梨酸山梨酸钾丙酸钙丙酸钠对羟基苯甲酸一酯对羟基苯甲酸丙酯脱氢乙酸脱氢醋酸钠 定义 - 为防止食品因污染微生物而腐败，以添加化学物质来抑制微生物的增值，以延长食品的保藏期限，这些物质称为防腐剂或保藏剂。仅延长腐败的时间需按规定添加9种 类广义的防腐剂包括抑菌剂和杀菌剂。成分上分为无机和有机制剂。使用上

5、分为食品防腐剂和果蔬保鲜剂。我国允许使用为32种,美国约有50种，日本约40种。分为酸型、酯型、生物型防腐剂等10防腐剂应具备的条件1、性质稳定，在一定时间内化学结构不变且有效，使用中和在机体内（分解或不分解）无毒2、本身无刺激性和异味3、在低浓度下仍有抑菌作用4、价格合理，使用方便11酸型防腐剂：酸性分子决定抑菌效果苯甲酸及其盐类适用于酸性环境；ADI值05mg/kg.bw抑菌机制：抑制微生物呼吸酶系统活性在人体内转化为马尿酸和葡萄糖苷酸排泄山梨酸及其盐类 ADI值025mg/kg.bw属不饱和脂肪酸，对人体无害可抑制细菌/霉菌/酵母生长，防腐效果好不影响食品风味丙酸及其盐类丙酸及其盐类是有

6、效的霉菌抑制剂，无毒性不抑制酵母，不影响发酵，适用于面包、糕点12酯型防腐剂对羟基苯甲酸酯类 （甲、乙、丙酯）作用特点：抑菌PH范围广4-8，对霉菌、酵母作用强在人体内代谢成对羟基苯甲酸排泄，毒性介于苯甲酸与山梨酸之间苯甲酸对羟基苯甲酸山梨酸13生物型防腐剂乳酸链球菌素，又称乳酸菌肽，主要是乳酸链球菌属微生物的代谢产物，可用乳酸链球菌发酵制取作用特点酸性条件下作用稳定适用于乳制品、罐头、豆制品防腐对肉毒梭菌、嗜热脂肪芽孢杆菌抑制作用强代谢：可被消化道蛋白酶水解，安全，不改变肠道菌群，不引起抗生素诱导的耐药性14其他防腐剂双乙酸钠，抗菌作用来源于乙酸适用于谷类，豆制品防霉仲丁胺（克霉灵、保果灵等

7、保鲜剂的主要有效成分）适用于水果、蔬菜，不能添加到食品中二氧化碳 抑制需氧微生物，只能抑菌、不能杀菌不需规定ADI值天然植物性防腐剂：香辛料、中草药中提取。生姜、大蒜、花椒、丁香、甘草、黄连、防风等15防腐剂的使用注意事项了解所用防腐剂的抗菌谱最低抑菌浓度和食品所带的腐败性菌类，做到有的放矢。了解防腐剂的物理化学性质，如pH条件等。了解食品加工、储藏条件、期限和在这些过程中对防腐剂效果的影响，以便使防腐剂始终有效。16着色剂、护色剂、漂白剂色泽是评价食品质量的重要感官指标色泽是否正常是判断食物质量优劣的重要依据具有令人赏心悦目色泽的食品可以赢得良好的第一印象17着色剂(colourant)着色

8、剂(Colorant)是使食品赋予色泽和改善色泽的食品添加剂一、食品与色泽色泽食品的色泽与其可接受性:是第一感觉是判断食品质量是否优劣新鲜的指标之一食品原料的价值是由它们的色泽所决定但在食品加工中，食品中天然色素会发生变色或褪色，所以为恢复或改善食品的色泽，就需要使用着色剂。风味质构营养食 品 质 量安全18二、着色剂分类(一)食用合成色素来源食用天然色素食用合成色素化学结构偶氮类(如苋菜红、柠檬黄等)非偶氮类(如赤藓红、亮蓝等)N=N食用合成色素是人工化学合成所制得的有机色素。目前世界各国允许使用的合成色素几乎全是水溶性色素。我国许可使用的食用合成色素：苋菜红、胭脂红、赤鲜红、诱惑红、新红、

9、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝以及它们各自的铝色淀和叶绿素铜钠盐、二氧化钛等共20余种。色淀是由水溶性色素沉淀在许可使用的不溶性基质（通常为Al2O3）上所制备的特殊着色剂，适用于各种粉状食品、小吃食品、胶姆糖、糖果和各种压片食品。19(二)食用天然色素食用天然色素是来自天然物，利用一定加工方法获得的有机着色剂，品种甚多（43种）来源植物色素：如辣椒红、姜黄素、番茄红素、-胡萝卜素等微生物色素：如红曲霉素等动物色素：如紫胶红、胭脂虫红等20分类来源举例植物类植物根茎叶、果实、种子辣椒红、桅子黄、叶绿素、姜黄、红花黄、高粱红、甜菜红、叶绿素铜钠盐、越橘红、辣椒橙、菊花黄、玉米黄、萝卜红、-胡萝卜素等

10、。昆虫类紫胶虫在寄生植物上分泌的胶原虫胶红色素，色调可随pH值变化微生物微生物代谢产物红曲米，用于配制酒类、糖果、熟肉制品和腐乳酱色糖类在160-180反应，使之焦糖化不加铵盐的酱色（焦糖色）我国目前允许用的天然色素21优点：安全感比合成色素高，故近来发展很快，各国许可使用的品种和用量均在不断增加缺点：色素含量和稳定性等不如合成品发展趋势：虽然合成品在许可使用范围和使用量内，不会对人体健康带来危害，但在崇尚天然和回归自然的今天，化学品的使用量正逐年下降，而天然着色剂正越来越受欢迎。22三、食用合成色素与食用天然色素的比较1、食用合成色素近百年来，随着化学工业的迅速发展，人工合成的着色剂由于：色

11、彩鲜艳 性质稳定 坚牢度高可任意调配 成本低廉 使用方便由于现在对合成着色剂的争论很大，各国的规定经常修改，所以掌握各国合成着色剂的使用情况对食品贸易至关重要。应用广泛232、食用天然色素一般来说，安全性高于食用合成色素有些种类本身是营养素(如-胡萝卜素，2个分子的维生素A)，或具有一定的药理作用(花生衣红、桑椹红等)天然物颜色的模仿性和着色色谱的自然性较好食用天然色素的缺点：染着性、坚牢度较差，在加工和流通过程中易受外界影响调色性较差，不同色素相溶性差，很难调配出任意色彩产品差异性较大。由于原料、产地或加工方法不同，生产同一品种的着色剂，在成分、性质很难完全一致。如从蔬菜和从蚕沙中提取的叶绿

12、素，在色谱有一定差异，原因就在于两种叶绿素的最大吸收波长(max)不同24护色剂（colour fixative）定义：又称发色剂，呈色剂，是能与肉及肉制品中呈色物质作用，使之在食品加工、保藏等过程中不致分解、破坏，呈现良好色泽的非色素物质。25一、发色剂的种类和作用发色剂：硝酸盐、亚硝酸盐 作用：发色、抑菌、增风味发色助剂：抗坏血酸（钠盐）、 烟酰胺26二、护色机理在贮存、加工过程中，肉类会从鲜红色逐渐变成暗红色至棕褐色。由于肉的呈色物质肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)中的Fe2+被逐步氧化为Fe3+，成为高铁肌红蛋白和高铁血红蛋白，使肉变褐色。在肉中所含的乳酸的作用下,游离出亚硝酸，进而

13、分解出N0，后者能与肌红蛋白生成鲜红的亚硝基肌红蛋白，进一步转换为稳定的一氧化氮亚铁血色原，而起护色的作用，并产生特殊的风味。亚硝酸钠还能抑制多种厌氧性梭状芽孢菌，特别对肉毒梭状芽孢杆菌有特殊的抑制作用。27L抗坏血酸的作用 L抗坏血酸用来防止肌红蛋白氧化，且可把氧化型的褐色高铁肌红蛋白还原为红色的还原型肌红蛋白。烟酰胺的作用 烟酰胺可与肌红蛋白结合生成很稳定的烟酰胺肌红蛋白，难以被氧化，故在肉类制品的腌制过程中添加适量的烟酰胺，可以防止肌红蛋白在从亚硝酸到生成亚硝基期间的氧化变色。 28 三、发色剂的安全性问题(一)NO2-的毒性形成高铁Hb：NO2-可使血红蛋白(Hb)结合形成高铁Hb，而

14、使Hb失去携氧功能，可窒息而死。对人的致死剂量为32mg/kg体重生成亚硝胺：在蛋白质代谢产物中有仲胺存在，在动物和人的胃肠中它能与NO2-反应生成亚硝胺（二）NO3-的毒性NO3-可在食物、水或胃肠道中，尤其在6个月以内的幼儿胃肠道中被还原为NO2-。29卫生标准欧共体建议亚硝酸盐和硝酸盐不得用于儿童食品。硝酸钠（钾）在肉制品最大使用量：0.50g/kg，残留量为0.03g/kg。亚硝酸钠（钾）在肉制品、肉类罐头、西式火腿最大使用量：0.15g/kg，残留量分别为0.03g/kg、0.05g/kg和0.07g/kg。在食品中适当添加抗坏血酸、异抗坏血酸或维生素E以阻止亚硝胺的生成。在保证安全

15、和产品质量的前提下，严格控制使用。30漂白剂(bleaching agent) 定义：是指能破坏、抑制食品的发色因素，使其褪色或使食品免于褐变的食品添加剂。分为氧化型和还原型两种。 31使用漂白剂的原因下列因素可导致食品色泽不一或不好看而影响其质量：由于品种、运输、贮存方法、采摘成熟度的不同，造成食品原料颜色有差异在加工过程中有时会产生不令人希望或喜欢的颜色32氧化型漂白剂是通过本身的氧化作用使着色物质被氧化破坏，从而达到漂白的目的主要用于面粉处理漂白曾用品种：偶氮甲酰胺、过氧化苯甲酰、溴酸钾等缺点：溴酸钾有致癌性，过氧化苯甲酰可破坏某些营养素2011年5月1日起，禁止在面粉生产中添加面粉漂白

16、剂过氧化苯甲酰、过氧化钙。氧化型漂白剂33还原型漂白剂实际应用较广，以所产生的具有强还原性的SO2起作用：与着色物质的发色基团发生还原反应，抑制褐变因素类型：二氧化硫、亚硫酸盐（焦亚硫酸钠/钾、亚硫酸氢钠、低亚硫酸铵等）、硫磺缺点：被还原漂白剂漂白的色素物质一旦再被氧化(如遇空气中O2)，可再次显色； 有一定毒性，应严格控制使用量和残留量还原型漂白剂34漂白方法一般可分为三种气熏法。即我国从古至今所用的“熏硫”漂白，采用硫磺(S)加热的方法产生二氧化硫。 S + O2 SO2加入法。采用盐类，即焦亚硫酸钾，亚硫酸氢钠，低亚硫酸钠，焦亚硫酸钠，亚硫酸钠等浸渍法。采用SO2，通入液体中 35使用亚

17、硫酸盐注意事项金属离子可将亚硫酸氧化，也会显著地促使已被褪色的着色剂氧化显色。可以使用金属螯合剂除去食物中原有的这些金属离子。亚硫酸盐类的溶液不稳定，最好现配现用。注意控制好残留量。可用加热、搅拌、抽真空等方法脱硫。亚硫酸对果胶的凝胶特性有损害。处理水果时，只限于制作果酱、果干、果脯、果汁饮料、果酒等，不能作为罐头原料。亚硫酸盐破坏硫胺素(维生素B1)，掩盖腐败气味，不宜用于鱼、肉类食品。36卫生标准二氧化硫：我国允许在各类适用的食品中的使用量为0.010.4g/kg（以SO2残留量计）。目前存在的主要问题是二氧化硫残留量超标严重，如烘炒食品、银耳、干黄花菜、蜜饯食品等。亚硫酸盐类：同二氧化硫

18、（均以SO2量计）。硫磺：仅限用于水果干类、蜜饯凉果、干制蔬菜、经表面处理的鲜食用菌和藻、粉丝、粉条和食糖。最大使用量为0.9g/kg（以SO2量计）37抗氧化剂（antioxidant）定义：指能防止或延缓油脂或食品成分分解、变质，提高食品稳定性的物质。延长食品储存期、货架期。38抗氧化剂应具备的条件对于食品具有优良的抗氧化效果，用量适当。使用时和分解后都无毒、无害、对食品不会产生怪味和颜色。使用中稳定性好，分析检测方便。容易制取，价格便宜。39丁基羟基茴香醚（BHA）二丁基羟基甲苯（BHT）没食子酸丙酯（PG）特丁基对苯二酚（TBHQ）D-异抗坏血酸钠茶多酚（维多酚）植酸（肌醇六磷酸）植酸

19、钠甘草抗氧物抗坏血酸钙磷脂抗坏血酸棕榈酸酯硫代二丙酸二月桂酯4-己基间苯二酚抗坏血酸（维生素C）迷迭香提取物常 见 抗 氧 化 剂40分 类天然：生育酚、茶多酚等人工合成：丁基羟基茴香醚(BHA)、异抗坏血酸及其盐等水溶性：异抗坏血酸及其盐等脂溶性：丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯(BHT)、特丁基 对苯二酚(TBHQ)、没食子酸丙酯(PG)等 来源溶解性41 A. 链引发阶段：油脂中的不饱和脂肪酸（RH）脱去氢（ H）而产生自由基（R ），自由基与氧生成过氧化自由基。B. 链增长阶段：过氧化自由基使新的不饱和脂肪酸（RH）生成氢过氧化物和新的自由基，如此循环，至不饱和脂肪酸氧化成氢过

20、氧化物，并进一步分解为其他产物为止。 油脂自动氧化的链式反应42C. 氢过氧化物的降解，聚合生成有味物质 R1CHR2 R1CH + R2 | | 醛 O O R1CH R2 | 醇 OH R1CR2 | 酮 O43丁基羟基茴香醚（BHA）二丁基羟基甲苯（BHT）没食子酸丙酯（PG）叔丁基对苯二酚（TBHQ）自由基吸附剂44丁基羟基茴香醚（BHA）：毒性低，安全性高，与其他抗氧化剂联合使用，与增效剂柠檬酸。广泛使用的抗氧化剂。我国规定BHA的使用范围有：食用油脂、油炸食品、饼干、方便面、方便米制品、果仁罐头、腌腊肉制品等，最大使用量为0.2g/kg。二丁基羟基甲苯（BHT）：稳定性好，抗氧化效

21、果好，没有BHA的臭味。一般与BHA并用，而且柠檬酸等增效剂。 我国规定适用食品的最大使用量为0.2g/kg。常用抗氧化剂45没食子酸丙酯（PG）：我国规定PG适用于食用油脂、油炸食品、饼干、方便面、方便米制品、果仁罐头、腌腊肉制品、干水产品、膨化食品等，最大使用量为0.1g/kg。特丁基对苯二酚(TBHQ) ： 我国规定TBHQ适用于食用油脂、油炸食品、饼干、方便面、方便米制品、果仁罐头、腌腊肉制品、干水产品、膨化食品等，最大使用量为0.2g/kg。抗坏血酸：是一种抗氧化营养素，可以保护维生素A、E及其他多种天然抗氧化剂免受氧化破坏。可用于去皮或预切的鲜水果、蔬菜、小麦粉、果蔬汁等。常用抗氧

22、化剂46增味剂（flavor enhancers）定义：补充、增强或改善食品中原有的口味或滋味及提高食品风味的物质，又称鲜味剂或品味剂 。能使食品呈现鲜味，使食品的风味增加而引起强烈的食欲。增味剂可能本身并没有鲜味，但却能增加食物的天然鲜味。增味剂按化学性质不同，分为氨基酸系列和核苷酸系列二种。47氨基酸系列：L-天门冬氨酸钠、 L-谷氨酸钠、 L-谷氨酸铵、L-谷氨酸钾、L-谷氨酸钙、甘氨酸（氨基乙酸）、DL-丙氨酸（DL-氨基丙酸）等。核苷酸系列：5-鸟苷酸钠、5-肌苷酸钠。国内允许使用的增味剂（GB2760-2017）：谷氨酸钠、5-鸟苷酸二钠、5-肌苷酸二钠、5-呈味核苷酸二钠、琥珀酸

23、二钠、L-丙氨酸、辣椒油树脂。最常用的鲜味剂是谷氨酸钠(俗称味精)，是世界上除食盐外耗用量最多的调味剂。48谷氨酸钠又名味精，在食品工业中用作鲜味剂，而且由于其本身属于氨基酸类物质而具有一定的营养价值。最初，联合国FAOWHO食品添加剂委员会在进行了大量的实验和研究后认为“味精作为食品添加剂是极为安全的”。味精的使用曾一度在西欧引起风波，其原因是由于食用谷氨酸钠过量（每人每天大于6.8g）时导致血液中谷氨酸含量上升，造成一过性的头痛，心跳加速、恶心等症状（中华餐馆综合征）。49谷氨酸的两个羟基可以与金属离子发生螫合，从而限制了钙、镁等的利用。20世纪80年代西方一些国家味精消费量锐减。后来经实

24、验证明，在正常的食用范围内未见上述不良影响出现 JECFA于 1987年将L-谷氨酸及其钠盐的同系物L-谷氨酸铵、L-谷氨酸钾等其它氨基酸系列增味剂，ADI值均由原来的120mg（kgbw）修改为不作特殊规定。50我国于1989年将味精列入国家标准使用名单，并规定可按生产需要适量使用于各类食品中。由于味精只在其钠盐的形式下才能产生增味作用，故只能在PH5.08.0之间增强食品风味，因此味精一般用于增加以肉味和鲜味为主的食品风味。51核苷酸系列增味剂从化学结构来看，只有磷酸基在核糖的C-5位结合的核苷酸才有鲜味，在C-2位或C-3位结合者均无鲜味。同时，只有在C-5位的磷酸基中二个羟基解离后才能

25、产生鲜味。因此，所有的核苷酸增味剂都只是以二钠（或二钾、钙）盐的形式存在，如果羟基被酯化或酰胺化，鲜味也就不存在了。 52核苷酸系列增味剂广泛存在于各种食品中，例如鱼、肉、禽类等食品就含有大量肌苷酸，而香菇等菌类则含有大量鸟苷酸。核苷酸不但独有一种鲜味，而且其增强风味的能力也较强，尤其是对肉特有的味道有显著影响，故用于肉酱、鱼酱、肉饼、肉罐头等肉、鱼类的食品加工，其增味效率是味精的10倍（以重量为基础计算）。 经实验证明，谷氨酸类与核苷酸类的增味剂合用，具有明显的协同增效作用，尤其是 5-鸟苷酸、5-肌苷酸与味精合用效果更好。53甜味剂（sweetener）54定义：指赋予食品甜味的食品添加剂

26、分类：天然甜味剂：糖醇类与非糖醇类人工合成甜味剂：磺胺类；二肽类；蔗糖衍生物55（1）糖醇类：包括木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、异麦芽醇、赤鲜糖醇。由于糖醇类不影响血糖值升高，不产酸，故常用作糖尿病、肥胖病患者的甜昧剂，并具有预防龋齿的作用 有一定吸水性，可降低食品水分活性，大量食用有缓泻作用（2）非糖醇类：包括甜菊糖苷、甘草、奇异果素、罗汉果素、索马甜等 ；作用特点：甜度高，安全天然提取甜味剂56（1）磺胺类：包括糖精、环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）、糖精钠、乙酰磺胺酸钾等。 糖精钠： 优点： 甜度高（为蔗糖的300-500倍），价格低曾广泛使用。 缺点：产品中易带有致癌物质邻甲

27、苯磺酰胺，安全性受质疑，用量大有苦味。（2）二肽类：纽甜、阿力甜、天门冬酰苯丙氨酸甲酯(阿斯巴甜)等 阿斯巴甜：苯丙酮尿症患者不能食用。阿力甜：甜度高，天然原料合成，安全。（3）蔗糖衍生物：三氯蔗糖、异麦芽酮糖醇（又称帕拉金糖）、新糖（果糖低聚糖）；甜度与蔗糖接近。人工合成甜味剂酸度调节剂（acidity regulators）定义：增强食品中酸味和调节pH值或具有缓冲作用的酸、碱、盐类物质的总称。酸类：柠檬酸、富马酸、磷酸、乳酸、己二酸、酒石酸、马来酸、苹果酸等，其中以柠檬酸、磷酸用量最大。很多有机酸是食品的正常成分，或参与机体正常代谢，因而安全性高，使用广泛。碱类：碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸镁、氧化镁、氢氧化钙和氢氧化钠等。强酸强碱：对人体有腐蚀性，只能用于加工助剂，在食品完成加工前予以中和。57酶制剂（enzyme preparations）酶制剂：是由动物或植物的可食或非可食部分直接提取，或由传统或通过基因修饰的微生物（包括但不限于细菌、放线菌、真菌菌种）发酵、提取制得，用于食品加工，具有特殊催化功能的生物制品。功能：主要用于加速食品加工过程和提高食品产品质量。各类酶制剂: 谷氨酰胺转氨酶；木瓜蛋白酶 ；-淀粉酶。58联合国 FAOWHO对食品添