第10章食品添加剂

第十章食品添加剂提纲一、概述二、乳化剂、增稠剂、膨松剂三、食用色素、护色剂和漂白剂四、调味品五、食品保存剂六、食品添加剂的现状与展望1.食品添加剂的定义食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成物质或者天然物质。2.食品添加剂的分类目前我国食品添加剂有22个类别，2000多个品种，包括酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料等。一、概述3.食品添加剂的使用要求1）在规定使用限量范围内对人体无害；2）严格的质量标准，有害杂质不得检出或不能超过容许限量；3）对食品的营养成分不能有破坏作用，也不应影响食品的质量与品质。4）用量小、功效明显；5）使用安全、方便；6）添加于食品后能分析鉴定出来。一、概述4.食品添加剂的使用标准日允许摄入量(ADI）；安全系数；半致死量（LD50);5.食品添加剂的毒性学评价目的：确定安全性或毒性；确定准用量，提出对有害物质禁用或放弃的理由，为制定食品添加剂使用的卫生标准及有关法规提供依据。主要内容：1）食品添加剂的化学结构、理化性质、纯度、及其存在形式、降解过程和降解产物。一、概述2）食品添加剂进入机体后，在组织器官内的储存分布、代谢转变及排泄情况。3）食品添加剂及其代谢产物在机体内引起的生物学变化，即对机体可能造成的毒害及其机理。包括急性毒性、慢性毒性、对生育繁殖的影响、胚胎毒性、致畸性、致突变性、致癌性、致敏性等。6.食品添加剂的管理FAD+WHOCACCCFA;JECFA一、概述1.乳化剂的定义及分类定义:是指添加于食品后可显著降低油水两相界面张力，使互不相溶的油（疏水性物质）和水（亲水性物质）形成稳定乳浊液的食品添加剂。分类:

按来源分天然乳化剂（磷脂、蛋白、胶质、藻类）合成乳化剂（酯类、环糊精、甾类、卤代油）二、乳化剂、增稠剂、膨松剂按离子的类型结构分

1、离子型乳化剂（阴、阳、两性）

2、非离子型乳化剂

根据亲水、亲油相对强弱分为

亲水型水包油型（O／W）

亲油型油包水型（W／O）

中间型（HLB值在10附近）2、乳化剂在食品中主要有哪些作用？

2、乳化剂在食品中主要有哪些作用？

乳化剂在食品中主要作用

乳化剂可使食品组分混合均匀、产品的流变性改善，同时还可以对食品的外观、风味、适口性和保存性有一定的作用1)乳化作用:

这是最主要的作用，由于食品中通常含有不同性质的成分，乳化剂有利于它们的分散，可防止油水分离，防止糖、油脂起霜，防止蛋白质凝集和沉淀，提高食品的耐盐性、耐酸及耐热能力，并且乳化后的成分更易为人体吸收利用。2、乳化剂在食品中主要有哪些作用？

2)对淀粉和蛋白质作用:乳化剂和淀粉形成稳定的复合物可延缓淀粉的老化，可使面制品长时间保鲜、松软，同时还可以提高淀粉的糊化温度、淀粉糊的粘度及制品的保水性。乳化剂在面团中还可起到调理作用，强化蛋白质的网络结构，提高弹性，增加空气的进入量，缩短发酵时间，使气孔分布均匀，有利于面包、糕点等食品品质的提高。3)调节粘度:乳化剂有调节粘度的作用，可以作为饼干的脱模剂，降低巧克力物料的粘度，有利于操作等。3、乳浊液及乳化剂的亲水亲油平衡值是如何实现的？乳化剂及其亲水、亲油平衡值

乳化剂都具有两亲分子结构特点，实际上乳化剂的乳化特性和许多功效是由其分子中亲水基的亲水性和亲油基的疏水性的相对强度所决定的，良好的乳化剂在它的亲水基和疏水基之间必须有相当的平衡。1949年格尔芬(Griffin)首先提出了乳化剂的亲水亲油平衡(hydrophiliclipophlicbalance)的概念，并用HLB值表示乳化剂的亲水性3、乳浊液及乳化剂的亲水亲油平衡值是如何实现的？比较不同乳化剂对水、油两相的亲合能力，衡量其性能及其乳化程度最常用的指标是“亲水亲油平衡值”简称HLB值规定亲油性为100%的乳化剂，其HLB值为0（石蜡HLB＝0），亲水性为100%者为20（油酸钾HLB＝20），其间分成20等分。对应的HLB值为20个等值，以油酸的HLB值视为标准，且定为油酸HLB＝1；十二烷基磺酸钠＝40（离子型）其它的表面活性剂的HLB值可以通过乳化实验，对比其乳化效果以后确定，非离子型表面活剂一般HLB在l～20之间，离子型表面活剂一般HLB在l～40之间。3、乳浊液及乳化剂的亲水亲油平衡值是如何实现的？亲水亲油平衡值(HBL)表示乳化剂的亲水、亲油性的强弱和应用特性，反映一个乳化剂的性质及用途，HLB值越大，则表示其亲水性越强，如HLB越小，则表示其亲油性越强。在选择乳化剂时，可以根据乳化剂的亲水、亲油平衡（HLB）值，大致确定所需要的乳化剂。(HLB)值测定通过乳化标准油实验来测定石蜡（HLB=0）标准十二烷基硫酸钠（HLB=40）亲油性为100%乳化剂规定其HLB为0亲水性为100%乳化剂其HLB为2020等分HLB值越高表明乳化剂亲水性越强，反之亲油性越强。

3、乳浊液及乳化剂的亲水亲油平衡值是如何实现的？HLB值从0至20者是指非离子表面活性剂，绝大部分食品用乳化剂均属于此类；离子型表面活性剂的HLB值则为0至40。在使用中可比较不同的乳化剂的HLB以选择相宜的加工体系。一般的表面活性剂的HLB值与其水溶性及主要用途如图所示。

戴微斯法HLB=7+∑亲水基团值—∑亲油基团值川上法HLB=7+11.7log亲水基部分相对分子量亲油基部分相对分子量

复合乳化剂HLBAB=HLBA×mA+HLBB×mBmA+mB3、乳浊液及乳化剂的亲水亲油平衡值是如何实现的？用途1.5-3消泡作用3.5-6乳化作用7-9湿润作用8-18乳化作用13-15清洗作用（洗涤剂）15-18增溶作用（增溶剂）水溶性1~3水中不溶解3~6水中稍分散8~9水中乳化分散10~13半透明—透明分散13以上水中溶解并透明4、常用的有哪几种乳化剂？它们的性质如何？4、常用的有哪几种乳化剂？它们的性质如何？常用的几种乳化剂:（一）蔗糖脂肪酸酯:由蔗糖与脂肪酸酯化反应制得，分为单酯、二酯和三酯我国规定：可用于肉制品、香肠、乳化香精、冰淇淋、糖果、巧克力、面包作乳化用，可作保温膜的成分，用于桔子、苹果、鸡蛋的保鲜，其最大使用量均为1.5g／kg。4、常用的有哪几种乳化剂？它们的性质如何？（二）单硬脂酸甘油酯具有良好的亲油性，是乳化性很强的油包水型（W／O）乳化剂，HLB值为3.8。我国规定：可按正常生产需要添加于各类食品中，如糖果、巧克力糖、饼干、面包、乳化香精、冰激凌等。4、常用的有哪几种乳化剂？它们的性质如何？（三）山梨醇酐脂肪酸酯(span):制备时由于所用的脂肪酸不同，可制得一系列不同的脂肪酸酯，有不同的HLB值和不同的性状（表9－3）。我国规定：山梨醇酥单软脂酸酯（司盘40）可用于椰子汁，最大使用量为6.0g／kg；山梨醇酐单硬脂酸酯（司盘60）可用于椰子汁、果汁、牛乳、奶糖、冰淇淋、面包、糕点、麦乳精、人造奶油、巧克力，最大使用量为3.0g／kg。奶油、人造奶油、咖啡、干酵母，最大用量10.0g／kg.山梨醇酐三硬脂酸酯（司盘65）可作为软饮料混浊剂，最大使用量为0.05g／kg；用于奶油、人造奶油、咖啡、干酵母，最大用量10.0g／kg山梨醇酐单油酸酯（司盘80）可用于椰子汁、果汁、牛乳、面包，人造奶油、糕点、奶糖和饮料，最大使用量除饮料为0．05g／kg以外，其余均为1.5g／kg。还可按正常生产需要用于水果蔬菜保鲜（涂膜）（四）聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯商品名为吐温（Tween），由司盘（SPan）在碱性催化剂存在下和环氧乙烷（氧化乙烯）加成、精制而成.我国规定：聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯（吐温60）可用于面包和乳化香精，其最大使用量为：面包2.5g／kg，乳化香精1．5g／kg。聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯（吐温80）可用于雪糕、冰淇淋和牛乳中，其最大用量为雪糕和冰淇淋1.0g／kg，牛乳1.5g／kg。

（五）大豆磷脂及改性大豆磷脂大豆磷脂简称磷脂，为大豆的天然成分。是卵磷脂（20%以上）、脑磷脂和肌醇磷脂的混合物用于糖果、饼干、糕点、冰淇淋和人造奶油

改性大豆磷脂是以天然大豆磷脂为原料，经过乙酰化和羟基化改性及脱脂后制成。我国规定：可在人造黄油、饼干、面包、糕点、方便面、通心粉、巧克力、糖果、肉制品中，按正常生产需要使用。还可作脱模剂、品质改良剂.大豆磷脂（磷脂）在食品中的应用保健食品具有健脑、防衰老、保护脂肪、促进细胞再生及促进皮肤组织的生长等生理功能。还具有乳化、抗氧化、抗溅散、催长和包埋等作用.

（六）硬脂酰乳酸钙（CSL）硬脂酰乳酸钠（SSL）是一种疏水性的乳化剂我国规定：可用于糕点和面包，最大使用量为2.0g／kg作面包的品质改良剂（七）木糖醇酐单硬脂酸酯亲油性乳化剂，有良好的乳化、分散性能我国规定：用于糖果、人造奶油，最大用量5.0g／kg用于糕点、面包、最大使用量为3.0g／kg用于乳化香精、最大使用量为40.0g／kg在汽水中的用量不超过0.04g／kg。

（八）丙二醇脂肪酸酯具有很好的乳化性、起泡性和泡沫稳定性。可改善制品口感。主要用于各种糕点、起酥制品和人造奶油的加工.

我国规定：可用于糕点，最大用量为2.0g／kg。（九）三聚甘油单硬脂酸酯是由甘油受控缩合后与硬脂酸酯化反应制成的混合物。有良好的乳化分散性能，还有保鲜作用.我国规定：可用于糕点、面包，最大使用量0.1g／kg，冰淇淋3.0g／kg。用做食品生产中的消泡剂（十）松香甘油酯及氢化松香甘油酯我国规定：松香甘油酯可用作口香糖胶基剂，最大使用量为1.0g／kg；乳化香精时最大使用量为100.0g／kg氢化松香甘油酯可用于饮料，最大使用量为0.1g／kg；用于口香糖和乳化香精时，最大使用量均为100g／kg。使用乳化剂的注意事项①不同HLB值乳化剂可制备不同类型的乳液，选择合适的乳化剂是取得最佳效果的基本保证。②由于复合乳化剂具有协同效应，通常多采用复配型乳化剂，但在选择乳化剂“对”时，要考虑HLB高值与低值相差不要大于5，否则得不到最佳稳定效果。③乳化剂加入食品体系之前，应在水或油中充分分散或溶解，制成浆状或乳状液。乳化剂的进展世界上消费量最大的乳化剂有5类。其中最多的是脂肪酸甘油酯，约占总量的53％。其余为脂肪酸蔗糖酯和脂肪酸山梨糖醇酯约占10％，脂肪酸丙二醇酯约占6％，磷脂约占20％。近年来，以甘油酯为主体的系列产品得到不断发展（乙氧基甘酯、单甘酯、柠檬酸单甘酯、多聚甘油酯）复配型乳化剂、稳定剂、增稠剂的使用作业1、食品乳化剂的概念及其基本种类？2、乳化剂的HLB值及与其作用的关系3、乳化剂在食品工业中主要作用及其应用现状？增稠剂概述是指在水中溶解或分散，能增加流体或半流体食品的黏度，并能保持所在体系的相对稳定的亲水性食品添加剂。分子中含有许多亲水基团，如羟基、羧基、氨基和羧酸根等，能与水分子发生水化作用。分子质点大小一般在1-100nm之间，质点水化后以分子状态高度分散在水中，构成单相均匀分散体系。是一类高分子亲水胶体物质，具有亲水胶体的一般性质。1.影响增稠剂作用效果的因素1.1结构及相对分子质量对黏度的影响1.2浓度对黏度的影响1.3pH值对黏度的影响1.4温度对黏度的影响1.5切变力对增稠剂溶液黏度的影响1.6增稠剂的协同效应1.7其他因素对黏度的影响1.1结构及相对分子质量对黏度的影响一般增稠剂是在溶液中容易形成网状结构或具有较多亲水基团的胶体，具有较高的黏度。具有不同分子结构的增稠剂，即使在相同浓度和其他条件下，黏度亦可能有较大差别。同一增稠剂品种，随着平均相对分子质量的增加，形成网状结构的几率也增加，故增稠剂的黏度与相对分子质量密切相关，即分子质量越大，黏度也越大。食品在生产和储存过程中黏度下降，其主要原因是增稠剂降解，相对分子质量变小。1.2浓度对黏度的影响随着增稠剂浓度的增高，增稠剂分子的体积增大，相互作用的几率增加，吸附的水分子增多，故黏度增大。1.3pH值对黏度的影响介质的pH值与增稠剂的黏度及其稳定性的关系极为密切。增稠剂的黏度通常随pH值发生变化。1.4

温度对黏度的影响随着温度升高，分子运动速度加快，一般溶液的黏度降低。温度升高，化学反应速度加快，特别是在强酸条件下，大部分胶体水解速度大大加快。高分子胶体解聚时，黏度的下降是不可逆的。为避免黏度不可逆的下降，应尽量避免胶体溶液长时间高温受热。1.5切变力对增稠剂溶液黏度的影响一定浓度的增稠剂溶液的黏度，会随搅拌、泵压等的加工、传输手段而变化。变化的规律属于食品物性学的内容。1.6增稠剂的协同效应如果增稠剂混合复配使用时，增稠剂之间会产生一种黏度叠加效应。这种叠加可以是增效的：混合溶液经过一定时间后，体系的黏度大于各组分黏度之和，或者形成更高强度的凝胶。这种叠加也可以是减效的。有时单独使用一种增稠剂得不到理想的结果，须同其他一些乳化剂复配使用，发挥协同效应。1.7其他因素对黏度的影响溶剂的影响表面活性剂的影响盐的影响由于聚合程度不同，相对分子质量差别亦很大，因此增稠剂无准确固定的分子质量，一般用平均相对分子质量或相对分子质量范围表示。2增稠剂在食品加工中的作用增稠剂对保持流态食品、胶冻食品的色、香、味、结构和稳定性起相当重要的作用。主要是赋予食品所要求的流变特性，改变食品的质构和外观，将液体、浆状食品形成特定形态，并使其稳定、均匀，提高食品质量，以使食品具有黏滑适口的感觉。增稠剂的其他功效：1)起泡作用和稳定泡沫作用；2)粘合作用；3)成膜作用；4)用于保健、低热食品的生产；5)保水作用；6)矫味作用。2增稠剂在食品加工中的作用增稠剂对保持流态食品、胶冻食品的色、香、味、结构和稳定性起相当重要的作用。主要是赋予食品所要求的流变特性，改变食品的质构和外观，将液体、浆状食品形成特定形态，并使其稳定、均匀，提高食品质量，以使食品具有黏滑适口的感觉。3

常用食品增稠剂及应用按来源分：天然和人工合成。天然增稠剂中，多数来自植物，也有来自动物和微生物。来自植物的增稠剂有树胶、种子胶、海藻胶和其他植物胶如果胶等。有些国家将淀粉列为食品添加剂，我国则作为食品原料，不作为食品添加剂。但改性淀粉则列为食品添加剂管理，它们在凝胶强度、流动性、颜色、透明度和稳定性等方面均有作用。来自动物的有明胶、酪蛋白酸钠等。来自微生物的有黄原胶等。