精细化学品课件第08章 食品添加剂(化工精细方向)

第8章食品添加剂本章教学目标：

1.了解食品添加剂的定义及分类；2.掌握食品添加剂的使用要求；

3.掌握常见食品防腐剂、乳化剂、增稠剂、膨松剂；

4.熟悉常见食品色素；5.熟悉常见食品调味品；

6.了解食品添加剂的发展趋势。

本章教学重难点：

1.食品添加剂的是使用要求。2.防腐剂、乳化剂、增稠剂等。菜色应用---熬煮高湯菜色应用---香烤羊小排菜色应用—香煎勒眼牛排食品安全事件

2006年以来，北京的福寿螺事件、武汉的人造蜂蜜事件、台州毒猪油事件、南京“口水油”沸腾鱼、上海瘦肉精中毒事件、河北的“苏丹红”鸭蛋、“嗑药”的多宝鱼等食品安全事件频频爆发，食品安全形势依然严峻。食品安全事件8.1概述食品添加剂（foodadditive）是食品生产中最富创造力的领域。要求食品方便化、多样化、营养化、风味化和高级化食品添加剂：为改善食品品质和色香味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的天然或者化学合成物质。分类：按照原料和生产方法分为：化学合成的、天然的。按主要功能分为21类：酸度调节剂、抗结剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、酵母糖基础剂、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、营养强化剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂和其它。特点：品种繁多、销售量大；变化迅速，日新月异。怎样确保食品安全？★对食品添加剂的一般要求：

1．经过规定的食品毒理学安全评价程序的评价，证明在使用限量内长期使用对人体安全无害。

2．不影响食品感官性质和原味，对食品营养成分不应有破坏作用。3．食品添加剂应有严格的质量标准，其有害杂质不得超过允许限量。4．不得由于使用食品添加剂而降低良好的加工措施和卫生要求。

5．不得使用食品添加剂掩盖食品的缺陷或作为伪造的手段。

6．未经卫生部允许，婴儿及儿童食品不得加入食品添加剂。★食品添加剂的使用标准：注意食品添加剂的使用浓度

LD（致死量）、LD50（半数致死量）、MNL（最大无作用量）、ADI（每日允许摄入量）LD50值与毒性分级和对人的毒性对照毒性程度LD50(大鼠经口)(mg/kg)对人致死推断量极大＜1约50mg大1~505~10g中51~50020~30g小501-5000200~300g极小5001-15000500g无害＞15000＞500g几种物质的LD50值物质名称LD50值(mg/kg体重)物质名称LD50值(mg/kg体重)氰化钾2食品抗氧剂BHA2900敌敌畏50～70防腐剂苯甲酸钠2700阿司匹林500～1000尼泊金丙酯>8000乙醇6000～8000山梨酸10500附表：食品加工过程中易滥用的食品添加剂品种名单序号食品类别可能易滥用的添加剂品种或行为 检测方法1渍菜（泡菜等） 着色剂（胭脂红、柠檬黄等）超量或超范围（诱惑红、日落黄等）使用。GB/T5009.35-2003食品中合成着色剂的测定GB/T5009.141-2003食品中诱惑红的测定2水果冻、蛋白冻类 着色剂、防腐剂的超量或超范围使用，酸度调节剂（己二酸等）的超量使用。3腌菜着色剂、防腐剂、甜味剂（糖精钠、甜蜜素等）超量或超范围使用。4面点、月饼馅中乳化剂的超量使用（蔗糖脂肪酸酯等），或超范围使用（乙酰化单甘脂肪酸酯等）；防腐剂，违规使用着色剂超量或超范围使用甜味剂 5面条、饺子皮 面粉处理剂超量附表：食品加工过程中易滥用的食品添加剂品种名单序号食品类别可能易滥用的添加剂品种或行为检测方法6糕点使用膨松剂过量（硫酸铝钾、硫酸铝铵等），造成铝的残留量超标准；超量使用水分保持剂磷酸盐类（磷酸钙、焦磷酸二氢二钠等）；超量使用增稠剂（黄原胶、黄蜀葵胶等）；超量使用甜味剂（糖精钠、甜蜜素等）GB/T5009.182-2003面制食品中铝的测定7馒头违法使用漂白剂硫磺熏蒸8油条使用膨松剂（硫酸铝钾、硫酸铝铵）过量，造成铝的残留量超标准9肉制品和卤制熟食使用护色剂（硝酸盐、亚硝酸盐），易出现超过使用量和成品中的残留量超过标准问题10小麦粉违规使用二氧化钛、超量使用过氧化苯甲酰、硫酸铝钾11滑石粉小麦粉常见食品添加剂最大摄入量：/p-196575737747.html8.2乳化剂、增稠剂、膨松剂乳化剂和增稠剂都是改善和稳定食品各组分的物理性质或改善食品组织状态的添加剂。它们对食品的“形”和“质”及食品加工工艺性能起着重要作用。

凡是添加少量即能使互不相溶的液体（如油和水）形成稳定乳浊液的食品添加剂称为乳化剂。主要品种有：大豆卵磷酯、单甘油酯、山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、丙二醇酯等。一、乳化剂应用范围：面包、糕点、糖果、饮料等食品中乳化作用抗菌作用分散湿润作用

起泡作用消泡作用作用助溶作用食品乳化剂的作用

脂肪酸甘油酯是一类使用量最大的乳化剂，甘油和脂肪酸反应，可以生成单、双和三酯。单脂肪酸甘油酯，简称单酯，广泛用于起酥油、糕点、面包、糖果、冰淇淋中起乳化、起泡、防结晶、抗老化作用。

蔗糖脂肪酸酯是一种性能优良高效而安全的乳化剂，全世界每年用作食品添加剂的大约两千吨左右，蔗糖酯广泛应用在饮料（如豆奶、椰奶、花生奶、杏仁奶等）、冷饮、八宝粥、面包、糖果糕点、方便面等。例如它可给予冰淇淋良好的组织与质地，使冰晶细小，口感细腻、提高膨胀率、增加抗溶性，在温度剧变情况下，能确保冰淇淋长时间保持细腻、润滑的结构。蔗糖脂肪酸酯是以蔗糖部分为亲水基，长碳链脂肪酸部分为亲油基。在体内它可被消化成蔗糖和脂肪酸而被吸收。它是一种安全、无毒、无刺激，且易被生物降解的表面活性剂，因此在食品中的使用没有限制。其结构式如下：（R1、R2、R3为脂肪酰基或H）

二、增稠剂

定义:提高食品粘度并改变性能的一类食品添加剂。一般是亲水性高分子化合物，可水化而形成高粘度的均相液，故常称作水溶胶、亲水胶或食用胶。作用：增加液体食品粘稠性，使其具有柔滑适口性，也能防止饮料中一些组成物沉降，兼有乳化，稳定和悬浮的作用；应用:增稠剂在果酱、果冻、冰淇淋、奶酪奶油、鱼肉制品罐头等广泛使用，在一些固体饮料制品、果汁配制中也经常使用；市场用增稠剂：阿拉伯胶、罗望子多糖胶、田菁胶、琼脂、海藻酸钠海藻酸、丙二醇酯、卡拉胶果胶、麦芽糊精、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、羧甲基淀粉钠（CMS-Na）、淀粉磷酸酯钠、羟丙基淀粉、黄原胶。黄原胶是以淀粉为主要原料，经微生物发酵及一系列生化过程，最终得到的一种生物高聚物。其主要成分为葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸等。分子量达数百万。黄原胶是一种安全无毒、无味的新型食品添加剂，它具有优异的增稠、悬浮、乳化、稳定等多种理化功能。黄原胶的应用

粉丝

其它抗氧化剂12354果冻

杏仁露果胶

果胶是一种广泛存在于植物组织中的多糖物质，其主要成份为半乳糖醛酸，是受FAO/WHO食品添加剂联合委员会推荐，不受添加量限制的公认安全的食品添加剂。

果胶作用：1.在食品中主要起胶凝，增稠，稳定的作用。2.另外果胶能有效地排除人体内汞、砷、钡等重金属，起到排毒作用，同时果胶还具有降低血糖、血脂、减少胆固醇、抗癌、防癌作用。3.果胶治病：对治疗急慢性胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡有良好的功效。卡拉胶

卡拉胶是由红藻中提取的天然植物胶，卡拉胶是三大海藻胶：褐藻胶、琼胶、卡拉胶中最年轻的一个，其主要成份都是D-和L-半乳糖。卡拉胶由麒麟菜、沙菜、角叉菜等原料中提取。在食品工业上使用的卡拉胶主要有凝胶性、粘稠性、稳定性、乳化性及悬浮性等特性，被广泛应用于乳制品、冰淇淋、果汁饮料、面包、水凝胶(啫喱等)、肉制品、罐头食品等方面。

在揉制面团时，加入了发酵粉。加热时，发酵粉受热分解，产生的气体使食品内部形成均匀致密的海绵状多孔组织，使面团变得疏松。碳酸氢铵、碳酸氢钠、硫酸铝钾、复合疏松剂（如：发酵粉）、酵母常用的疏松剂：三、膨松剂：使食品松软和酥脆8.3食用色素冷冻甜品类食品定义：又称色素，是使食品着色后提高其感官性状的一类物质。分为食用天然色素和食用合成色素两大类。1、食用合成色素主要指人工合成方法所制得的有机色素，按化学结构分为偶氮类和非偶氮类。我国允许使用的有苋菜红、胭脂红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝和各自的铝色淀等。一、食用色素人工合成色素一般色泽鲜艳、着色力强且稳定，宜于调色和复配，价格低的优点，主要用于果汁、饮料、配制酒、糖果、裱花蛋糕等食品，因此是我国食品、饮料的主要着色剂。毒性作用：可能有三方面，即一般毒性、致泻性与致癌性。特别是致癌性，如奶油黄、橙黄SS等被禁用。(1)觅莱红又称蓝色酸性红，属偶氮染料，结构式如下：(2)胭脂红又称丽春红4R，也属偶氮类色素，结构式如下：3、赤藓红，又称新品酸性红，樱桃红，结构式为：4、新红结构式为5、柠檬黄，又称酒石黄，结构式为：6、日落黄，又称晚霞黄，结构式为：9、二氧化钛，白色无定形粉末，无臭、无味，不溶于水、在人体内不吸收，不积累，无致癌性。可作为食用白色色索。8、亮蓝结构式为：7、靛青，又称碱式靛蓝或磺化靛蓝，是5，5‘-靛蓝素二磺酸的二钠盐。结构式为：2、食用天然色素

来自天然物，且是可食资源，我国允许使用的天然色素有：甜菜红、紫胶红、越桔红、辣椒红、红米红等45种。

优点：天然色素多来自动物，植物组织，因此，一般来说对人体的安全性较高。有的天然色素本身就是一种营养素，具有营养功能，还有的具有药理功能。能更好地模仿天然物的颜色，着色色调比较自然。动植物来源稳定使用天然材料可进一步深加工环境污染小天然色素缺点：1.较难溶解，不易上色均匀。2.染着性较差，某些与食品原料反应而褪色。3.坚牢度较差，局限性（温度，光照，PH，氧化等）。4.难调色。不同色素相溶性差，难调。5.成分复杂，易产生沉淀，混浊等现象。6.受金属离子和水质影响。金属离子作用下发生分解。变色，生成不溶盐类。

天然色素：p胡萝卜素、甜菜红、姜黄、红花黄、紫胶红越橘红、辣椒红，辣椒橙、焦糖色（不加氨生产）、焦糖色生产焦糖色（加氨生产）、红米红，菊花黄浸膏，黑豆红、高梁红、玉米黄、萝卜红；可可壳色、红曲米、红曲红、落葵红、黑加伦红、桅子黄、桅子兰，沙棘黄、玫瑰茄红、橡子壳棕，NP红、多惠柯棕，桑椹红、天然芥菜红、金樱子棕；姜黄素、花生农红、葡萄皮红；兰锭果红；藻兰、植物炭黑，密蒙黄，紫草红；茶黄色素：茶绿色素、柑橘黄，姻脂树橙（红木素/降红木素）胭脂虫红、氧化铁（黑)等姜黄色素为姜科植物姜黄（中药）的根茎，冬季或早春采挖，洗净，除去细根，煮或蒸至透心，晒干第八章色素及着色剂48

类胡萝卜素（carotenoids）是一类使动植物食品显现黄色和红色的脂溶性色素。类胡萝卜素类胡萝卜素包括：①纯碳氢化合物组成的共轭多烯（烃类胡萝卜素）②上述化合物的含氧衍生物（氧合叶黄素）49

-胡萝卜素1、烃类胡萝卜素(Carotenes，又称胡萝卜素类)类胡萝卜素的结构α-胡萝卜素50新黄质（C40H56O4）

玉米黄素（C40H56O2）

辣椒红（C40H5603）

胭脂树素（C25H30O4）

辣椒玉红素51岩藻黄质

叶黄素堇菜黄质虾青素

焦糖色素

由饴糖或蔗糖在高温下进行不完全分解并脱水而形成的物质。使用氨水、硫酸铵、碳酸氢铵及尿素做催化剂者为氨法酱色。（非氨法酱色是允许食品添加的）。红花黄色素用途：天然食用色素，本品可用于茶，饮料，高级点心，面条，糖果，饼干，罐头和酒类等食品着色。

来源：菊科植物红花的花瓣。红米红色素用途：适应于酸性食品、饮料、汽酒、冰淇淋、糖果、干酒和红酒等方面的着色，特别是葡萄酒最理想的着色剂。来源：以黑米为原料，经解析、浓缩、杀菌、成为液体产品或加工成固体产品，其水溶性好、耐光、耐热、耐酸、呈宝石红果冻配料表：水、蔗糖、果肉、卡拉胶、乳酸钙、柠檬酸、香料、甜酸素、山梨酸、柠檬黄、胭脂红

。QQ糖配料：白砂糖，麦芽糖，明胶，柠檬酸，胭脂红

，柠檬黄，荔枝香精。提取方法天然色素的精制提纯方法:1、溶剂精制法2、两相溶剂萃取精制法3、酶精制法4、膜分离精制法5、离子交换提纯精制法6、吸附与解析精制法

二、护色剂（发色剂）定义：－－在食品加工过程中，添加适量的化学物质与食品中的某些成分作用，而使制品呈现良好的色泽，这些物质称为发色剂，或称呈色剂。发色助剂－－能促进发色的物质。肉类腌制品中最常使用的发色剂:硝酸盐及亚硝酸盐。发色助剂为：L-抗坏血酸、L－抗坏血酸钠及烟酰胺等。

作用：

1起护色作用，

2抑制微生物作用，

3增强风味作用。

三、漂白剂(bleachingagent)定义：破坏或抑制食品中所含有的呈色组分成为无色并使食品免于褐变并提高食品质量的一类物质。有氧化型漂白剂和还原型漂白剂二类。氧化型漂白剂通过氧化作用使着色物质被氧化破坏，达到漂白目的，用于面粉处理漂白，常用的如偶氮甲酰胺、过氧化苯甲酰。还原型漂白剂属于亚硫酸及其盐类化合物，主要有：焦亚硫酸钾、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、低亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫磺等。

SO2的还原作用使之退色。二氧化硫遇水形成亚硫酸，漂白、防腐作用主要是其具有还原性。其机制是：a.亚硫酸被氧化时可将着色物质还原褪色，使食品保持鲜艳色泽。b.亚硫酸对氧化酶有强抑制作用，故可防止其酶性褐变。另外，亚硫酸防止由糖氨反应造成的非酶性褐变。c.亚硫酸为强还原剂能阻断微生物的生理氧化过程。

问题与事件（漂白粉）某生产厂家为改变肉制品的色泽，加入大量双氧水使死猪肉变色。“太仓鲜肉松”制造椰果时，加入大量双氧水，使椰果看起来异常晶莹透亮。

某些氧化漂白剂能掩盖动物性食品，如肉类、海产的腐败变质外观。将含甲醛成分的致癌的工业用品“吊白块”，违禁添加到食品中去。例如加工米粉加入吊白块，使其看上去光洁白净；腐竹生产企业给腐竹也加入吊白块。面粉增白剂面粉中添加了增白剂，是否对人体有害？这是很多人都很关心的问题。

面粉增白剂的主要成份是过氧化苯甲酰，是一种国际上常用的面粉添加剂，从其安全性能上来讲，根据FDA（美国食品与药物管理局）－21CFR（美国联邦管理法规）184.1157，增白剂属于一般公认安全类（GRAS）添加剂，即正常使用不会给人体造成任何危害。多年来有许多国家都在持续使用，至今尚未发现一个国家对其禁用。

面粉中按规定的量添加稀释过氧化苯甲酰（俗称：面粉增白剂），可以提高面粉的外观质量和产率，通过漂白后的面粉制作的食品色泽洁白，且增加筋度和延伸性。对于面粉生产厂家，在满足粉色标准的前提下，出粉率可提高2－3％。

稀释过氧化苯甲酰（俗称：面粉增白剂）的主要成分是过氧化苯甲酰，它属于自由基引发剂，具有氧化性，在空气和酶的催化作用下，与面粉中的水分作用，释放出游离的［O］，氧化面粉中不饱和脂溶性色素和其它有色成分，而使面粉变白，过氧化苯甲酰本身变为苯甲酸，且具有杀菌防腐作用，人食用后大部分与甘氨酸化合为马尿酸，剩余的与葡萄糖醛酸化合，通过尿液排出体外，在人体中不积累。氧化苯甲酰+H2O酶空气苯甲酸：杀菌、防腐游离O:氧化面粉毒粉丝吊白块：甲醛次硫酸氢钠

NaHSO2·CH2O·2H2O2001年闹得沸沸扬扬的“毒粉丝事件”，是粉丝中掺入了吊白块。吊白块学名为甲醛次硫酸氢钠，它能使粉丝漂白，但在粉丝中残留甲醛等有毒物质，严重危害人体健康。吊白块可由NaHSO2和HCHO在一定条件下反应制得。8.4调味品

调味剂和香味剂是一类对食品的香与味起着重要作用的食品添加剂，其作用主要是增味和调味，以使食品更香甜可口、味道鲜美，增强人们的食欲。

（1）鲜味剂鲜味剂或称风味增强剂，是补充或增强食品原有风味的物质。它们不影响任何其他味觉、刺激，而只增强其各自的风味特征，从而改进食品的可口性。它们对各种蔬菜、肉、禽、乳类、水产类乃至酒类都起着良好的增味作用。第一代鲜味剂——谷氨酸钠其性状为无色至白色结晶或晶体粉末，无臭，微有甜味或咸味，有特有的鲜味，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚和丙酮等有机溶剂。相对密度1.65，无吸湿性。以蛋白质组成成分或游离态广泛存在于植物组织中，100℃下加热3h，分解率为0.3％，120℃失去结晶水，在155～160℃或长时间受热，会失水生成焦谷氨酸钠，鲜味下降。HOOCCH(NH2)CH2CH2COONa·H2O。谷氨酸钠

谷氨酸钠（俗称味精）：具有强烈的肉鲜味，采用糖原料进行发酵生产在pH为5以下的酸性条件下，加热易生成焦谷氨酸，增鲜效力下降，而且有毒。第二代鲜味剂——核苷酸类５’-鸟苷酸二钠、５’-肌苷酸二钠、琥珀酸二钠５’-肌苷酸二钠核苷酸类：肌苷酸、乌苷酸、胞氨酸、脲氨酸、核酸核苷酸、及他们的各类盐。2，5-肌苷酸钠：易溶于水，有特殊的强烈鲜味，对热稳定，为安全性高的鲜味剂，效果相当于味精的10～20倍，常与味精混合使用。可由酵母所得核酸分解、分离而得。肌苷酸钠是在六十年代兴起的鲜味剂。它是用淀粉糖化液经肌苷菌发酵后逐步制得，呈鸡肉鲜味，其增强风味的效率是味精的20倍以上，可添加在酱油、味精之中。倘若将99％以上的谷氨酸钠的鲜度定为100，那么肌苷酸钠的鲜度可达4000。５’-鸟苷酸钠又名鸟苷磷酸二钠，呈鲜菇鲜味。分子式：C10H12N5Na2O8P·7H2O；分子量：533.1。作调味品比肌苷酸钠鲜数倍。鸟苷酸钠和适量味精在一起会发生“协同作用”，可比普通味精鲜100多倍。

新型鲜味剂动物蛋白水解物植物蛋白水解物酵母抽提物（酵母精）新型鲜味剂通过生物技术将动植物水解，水解液富含各种氨基酸、短肽、核酸、维生素，可以保有原有的营养，更易为人体所吸收，更具有一定的保健作用。例如鸡精，除含有鸡肉粉、鸡蛋粉。又添加了水解蛋白、呈味核酸等。（2）酸味剂以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂称为酸味剂。

酸度调节剂与其它调味剂的作用在食品中可用于控制酸碱度；可作香味辅助剂可作金属离子螯合剂，抑止氧化过程；遇碳酸盐产生CO2气体，是膨松剂产气的基础。具有还原性，可以做护色剂。缓冲作用。酸味剂主要有有机酸类：柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、富马酸和己二酸；无机酸类：食用磷酸、碳酸等。

柠檬酸乳酸：2-羟基丙酸酒石酸：2，3-二羟基丁二酸苹果酸：2-羟基丁二酸（3）甜味剂

甜味剂是以赋予食品甜味为主要目的的食品添加剂。按其来源可分为天然甜味剂和合成甜味剂两类。

人工合成甜味剂主要是一些具有甜味的化学物质，甜度一般比蔗糖高数十倍至数百倍，但不具任何营养价值。主要品种有：化学合成甜味剂：糖精、甜蜜素、阿斯巴甜、安赛蜜等。阿斯巴甜安赛蜜天然甜味剂

天然甜味剂可分为糖类、糖醇类和非糖类三种。糖与糖醇类：木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇非糖类：甜菊糖、甘草素木糖醇是将木材、玉米芯等材料中的木糖或聚木糖还原后制成的一种糖醇。有抑制形成龋齿的菌类变形杆菌活动的功效。木糖醇除具有蔗糖、葡萄糖的共性外，还具有特殊的生化性能，它不需要通过胰岛素，就能透过细胞壁被人体吸收，并有降低血脂、抗酮体等功能。可用于制作饮料、糖果、罐头等食品。木糖醇糖精和糖精钠：邻-磺酰苯甲酰亚胺：可以分别由甲苯和邻苯二甲酸酐经化学反应制得。糖精水溶性不好，其钠盐水溶性增加；热稳定性较差，加热易分解，失去甜味。具有强甜味，糖精钠的甜度是蔗糖的300～500倍。摄入体内，不分解，直接随尿液排除；低毒，低浓度下允许使用。糖精糖精钠典型甜味剂代表

甜蜜素（环己亚胺磺酸钠）

低热值、高甜度、非营养型、合成甜味剂。有蔗糖的风味，是蔗糖甜度的30～80倍。耐热、耐酸、耐碱、不吸潮。国内已能自给，主要用于糖尿病人，也可用于清凉饮料、冰淇淋、糕点、蜜饯等。阿斯巴