食品添加剂绪论孙为正

食品添加剂主讲：赵谋明任娇艳孙为正食品添加剂课程相关内容一、课程意义通过本课程的教学，了解与掌握食品添加剂的类别、性质及用途。为后续专业课，建立一定的知识平台。二、前期课程包括，有机化学、物理化学、生物化学、微生物学等基础和专业基础课。三、参考书食品添加剂在**制品中的应用（食品添加剂应用丛书）食品添加剂手册食品添加剂食品化学食品添加剂原理及应用技术绪

论一、食品添加剂的定义二、食品添加剂的主要作用及与食品工业的关系三、食品添加剂的分类四、食品添加剂的卫生要求五、食品添加剂的发展趋势六、《食品添加剂使用卫生标准》GB2760-2011使用简介七、本课程学习的基本方法一、定义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的需要而加入食品中的化学合成或天然成分。营养强化剂、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。2、食品添加剂一般都不能单独作为食品来食用，其添加量有严格的限制。且其用量，一般不超过2%。3、食品添加剂，作为精细化工行业产品，已成为医药、化妆品、农用化学品（包括饲料）添加剂之后的第四个分枝。二、食品添加剂的作用及与食品工业的关系食品添加剂是食品工业的支柱；食品添加剂是食品生产中最活跃、最有创造力的一个领域，对食品工业的发展起着不可替代的推动作用！食品添加剂

(food

additives)二、食品添加剂的作用及与食品工业的关系食品添加剂的作用（一）改善食品及其原料的感官性状食品的色、香、味、形态和质地等是衡量食品感官质量的重要指标食品加工后会出现褪色、变色、风味和质地的改变适当使用着色剂、护色剂、漂白剂、香料、乳化剂和增稠剂，可明显提高食品的感官质量，满足消费者的不同需要（二）有利于食品的保藏，防止食品腐败、变质；防腐剂、抗氧化剂等，解决了加工与消费之间的时空差所带来的污染、变质的问题和资源的地域性问题。食品添加剂的作用（三）保持或提高食品的营养价值；食品应富有营养，但食品加工不可避免地造成一定的营养素损失食品加工时适当地添加某些属于天然营养素范围的食品营养强化剂，可大大提高食品的营养价值——对于防止营养不良和营养缺乏、促进营养平衡、提高健康水平具有重要意义（四）提高运输、携带和摄食的方便性；目前已拥有多达数万种以上的食品，大多是具有防腐、抗氧、乳化、增稠、着色、增香、调味等不同功能食品添加剂配合使用的结果食品添加剂的作用（五）有利于食品的加工处理，适应生产的机械化和自动化；在食品加工中使用消泡剂、助滤剂、稳定和凝固剂等，有利于食品的加工操作。例如，当使用葡萄糖酸- -内酯作为豆腐凝固剂时，可实现豆腐生产的机械化和自动化（六）满足其他特殊需要如适合糖代谢机能有障碍的人群，即糖尿病患者的以木糖醇为甜味剂的特种食品。传统食品加工与现代食品工业的比较传统食品加工现代食品工业手工作业为主使用加工机械与设备传统作坊式（间歇）现代工业化（半连续或连续）操作环境差、条件不可控操作环境好、条件可控规模小、低、废弃物未利用规模大、产量高、废弃物可利用技艺性强技术规范质量不易控制质量标准化天然资源为主（品种多样，个性突现）养殖资源为主（品种明确、规格稳定、质量可靠）保藏加工为主要目的产品加工为主要目的原料开发利用主导生产市场产品需求主导生产食品添加剂──食品生产工业化生产家庭作坊式质量稳定规模化对添加剂的需求大质量不稳定量小对添加剂的需求甚微工业化与家庭作坊食品加工的比较目前，在市场上几乎找不到不含食品添加剂的食品。结论：没有食品添加剂就没有繁多的食品花色品，也谈不上现代食品工业的生产；食品添加剂，是食品工业技术创新和提高农产品附加值和利用率的重要动力。食品添加剂的使用，为当今人们饮食水平不断地提高，满足快捷的生活节奏提供了保障。二、食品添加剂的作用及与食品工业的关系食品添加剂应用举例食品食品添加剂举例主食（面粉）面粉处理剂偶氮甲酰胺、L-半胱氨酸盐酸盐饮料着色剂柠檬黄、番茄红素甜味剂阿斯巴甜、安赛蜜酸度调节剂柠檬酸肉制品发色剂硝酸钠、亚硝酸钠护色剂抗坏血酸、烟酰胺防腐剂乙酸钠、乳酸链球菌素nisin抗氧化剂TBHQ方便面（料包）增味剂味精、核苷酸面包膨松剂酵母、小苏打传统农业社会现代工业社会人类文明和社会发展的必然进程产业重组:食品工业纵向一体化发展集农业、工业、流通业于一体快速成为国民经济独立的支柱产业重心转移：城市化、工业化、信息化以工辅农、城乡一体化协调发展收入增长：1、消费结构出现重大变化2、食物需求发生根本改变3、工业食品比重快速增加现代食品供应链的形成：

1、产业结构的重大变化2、食品安全的根本保障3、农业增效的重要途径食品消费结构变化人均GDP＄2000消费要求实用必需的食品商业业态农贸市场、点心店、小食品店＄3000半成品和成品化食品方便速食食品连锁超市为主，农贸市场为辅＄4500营养化、保健化、精致化食品大卖场和超市为主，农贸市场为餐馆饭店消费增多食品消费结构的变化需求健康和休闲的高品质食品不同经济发展阶段对食品不同的要求我国粮油、水果、肉蛋类、水产品等产量第1位，但加工程度低加工食品占饮食消费的比例 ：发达国家90%我国25%食品工业产值与农业产值比值 ：发达国家：2~3∶1我国：0.3~0.4∶1（西部省区仅为0.18∶1）食品添加剂农业生产市场需求食品加工传统的农业生产引导型新型的市场导向型科技需求的转变产业模式的转换三、食品添加剂的数量及分类（一）食品添加剂的数量美国，已有2500种以上的不同食品添加剂应用于大约20000种以上的食品中;日本，使用的食品添加剂约1100种;欧洲共同体，约使用1000~1500种;我国允许使用的食品添加剂品种，在上世纪70年代仅几十种，以后就迅速增加。1981年为213种，1986年为621种，1992年为1044种，1998年，1513种，其中食品用香料为1027种。2006年，2047种。《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-2011，2011-6-20实施）

新标准全面整合和梳理了2010年以来卫生部公告的添加剂名单，将食品添加剂分为22类，近2000种。三、食品添加剂的分类按来源按功能按功能，各个国家的分类方法不尽相同：美国1981年将其分为45类，FAO／WHO于1994将其分为40类，而欧洲共同体仅分为9类，日本分为25类。天然合成利用动、植物机体或微生物的代谢产物等为原料，经提取所获得的天然物质。采用化学手段，使

元素或化合物通过氧化、还原、缩合、聚合、成盐等合成反应而得到的物质。1.一般化学合成品2.人工合成天然等同物三、食品添加剂的分类酸度调节剂（01）抗结剂（02）消泡剂（03）抗氧化剂（04）漂白剂（05）膨松剂（06）胶基糖果中基础剂物质（07）着色剂（08）护色剂（09）乳化剂（10）酶制剂（11）增味剂（12）面粉处理剂（13）被膜剂（14）水分保持剂（15）营养强化剂（16）防腐剂（17）稳定和凝固剂（18）甜味剂（19）增稠剂（20）食品用香料（21）食品工业用加工助剂（22）其他（23）如咖啡因GB2760-2011中，食品添加剂的功能类别位于表E.，该表属于资料附录。

括号内的数字，为该类添加剂的功能代码。《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-2011，2011-6-20实施）新标准全面整合和梳理了2010年以来卫生部公告的添加剂名单。分为如下22类：食品添加剂的中国数字系统CNS·一种添加剂的代码，由二字段数字串构成，分隔符为实心点：实心点前，是它的功能类别代码=FA英文单词首字母的位置序号，2位。苯甲酸，属于防腐剂，则功能类别码应为17。实心点后，是它在该类FA中的诞生序号，即在该类FA中的位置，3位。苯甲酸，防腐剂的第一位，顺序号为001，CNS：17.001按功能分类并按二字段编码的添加剂，归属附录A内容，计264种。不归属于上述CNS编码的四类添加剂，如下：四、食品添加剂的卫生学问题理想的食品添加剂应是有益而无害的物质，但有些食品添加剂特别是化学合成的食品添加剂往往具有一定的毒性。这种毒性不仅由物质本身的结构与性质所决定，而且与浓度，作用时间、接触途径与部位、物质的相互作用与机体机能状态有关。只有达到一定浓度或剂量水平，才显示出毒害作用。因此食品添加剂的使用应在严格控制下进行，即应严格遵守食品添加剂的使用标准，包括允许使用的食品添加剂品种、使用范围、使用目的（工艺效果）和最大使用量。食品添加剂在食品中的最大使用量是使用标准的主要数据，它是依据充分的毒理学评价和食品添加剂使用情况的实际调查而制定的。四、食品添加剂的卫生学问题基本原则：第一位的是安全性，然后才是有效性。（一）食品添加剂应符合的六项基本要求（原则）食品添加剂本身应该经过充分的毒理学鉴定程序，证明在使用限量范围内对人体无害，并应在较低的使用量的条件下有显著效果。食品添加剂在达到一定的工艺功效后，若能在以后的加工、烹调过程中消失或破坏，避免摄入人体，则更为安全。食品添加剂在进入人体后，最好能参加人体正常的物质代谢；或能被正常解毒过程解毒后全部排出体外；或因不被消化道所吸收而全部排出体外；不能在人体内分解或与食品作用形成对人体有害的物质。民以食为天，企业以人为本四、食品添加剂的卫生学问题（一）食品添加剂使用时应符合的基本要求（原则）食品添加剂对食品的营养成分不应有破坏作用，也不应影响食品的质量及风味，不应降低食品的营养价值。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，即违反食品添加剂允许的作用范围。食品工业用加工助剂一般应在制成最后成品之前除去，有规定食品中残留量的除外。7．婴幼儿的代乳食品和老年人及肝肾功能有障碍人群的食品中不得使用防腐剂、糖精、合成色素。(一)急性毒性试验急性毒性试验是指给予一次较大的剂量后，对动物体产生的作用进行判断。可考查受试物质摄入后在短时间内所呈现的毒性，从而判断对动物的致死量（LD）或半数致死量（LD50）。(二)遗传毒性试验遗传毒性试验的首要目的是确定被检化学物质诱导供试生物发生突变的可能性。(三)亚慢性毒性试验

亦称，90天喂养试验。是指在急性毒性的基础上，进一步检验被试验物质的毒性对重要器官或生理功能的影响，以及估计发生这些影响的相应剂量，并为慢性毒性试验做准备。其实验内容与慢性毒性实验一样，但实验期相对较短，一般为3

个月左右。(四)慢性毒性试验是指研究在少量被试验物质的长期作用下所呈现的毒性，从而确定被试验物质的最大无作用量和中毒阈剂量。慢性毒性试验在确定被试验物质能否作为食品添加剂使用方面具有决定性的作用。对对小小动动物物（（大大鼠鼠、、小小鼠鼠等等））近近乎乎一一生生的的长长期期毒毒性性试试验验中中所所求求得得的的最最大大无无作作用用量量。。

对对小小动动物物（（大大鼠鼠、、小小鼠鼠等等））近近乎乎一一生生的的长长期期毒毒性性试试验验中中所所求求得得的的最最大大无无作作用用量量。。（二）食品添加剂的卫生管理食品添加剂使用卫生标准中明确指出了允许使用的食品添加剂品种、使用的目的（用途）、使用的食品范围、以及在食品中的最大使用量或残留量。 有的还注明使用方法。标准是以食品添加剂使用情况的实际调查和毒理学评价为依据而制定出的。对某种食品添加剂来说，其制定标准的一般程序如下：根据急性毒性试验，确定半致死量（LD50），判断毒性；由动物毒理学慢性试验确定最大无作用剂量（MNL）；根据安全系数，确定人体每日允许摄入量（ADI）； 系数，1/100～1/500将ADI乘上平均体重就得到一个人的每日允许摄入总量；根据膳食调查，确定它在食品中投放的安全剂量。毒理学评价毒理学评价除作必要的分析检验外，通常是

通过动物毒性试验取得数据，包括急性毒性试验、亚急性毒试验和慢性毒性试验。在慢性毒性试验

中还包括一些特殊试验，如繁殖试验、致癌试验、致畸试验等。急性毒性试验急性毒性试验是指一次性较大剂量投药（添加剂）后，对动物体产生的作用进行判断。通过急性毒性试验可了解受试物的毒性强度和性质，考查动物摄入该物质后在短时间内所呈现的毒性，从而判断定对动物的致死量（LD）或半致死量（LD50）。半致死量(LD50)的定义半致死量是通常用来粗略地衡量急性毒性高低的指标，指能使一群试验动物中毒死亡一半的投药（添加剂）剂量，其单位是以每公斤体重所摄入受试物质的毫克数（mg/kg体重表示）。LD50的数值越小，表示毒物的毒性越强；反之，LD50数值越大，毒物的毒性越低。受试物质主要采用经口方式，急性毒性试验多用灌胃。食品添加剂主要是使用经口LD50

。急性毒性试验观察期一般为一周，重点是观察24~48h内的反应症状，如有迟发性中毒效应者，则要延长观察期致2~4周。经口LD50与毒性级别毒性级别LD50/（mg/kg体重）大白鼠毒性级别LD50/（mg/kg体重）大白鼠极毒<1低毒501~5000剧毒1~50相对无毒5001~15000中等毒51~500无毒>15000投药（添加剂）剂量大于500mg/kg体重，

被试验动物无死亡，可认为该品急性毒性极低，即相对无毒，无需做致死量精确测定。亚急性毒性试验和亚慢性毒性试验亚急性毒性试验亚急性毒性试验是在急性毒性试验基础上进一步检验受试验物质（添加剂）的毒性对机体的重要器官或生理功能的影响，并估量发生影响的剂量，为慢性毒性试验做准备。亚急性毒性试验的内容与慢性毒性试验基本相同，仅试验期长短不同。亚急性毒性试验期一般为3个月左右（即在2~6个月之间）。由亚急性毒性试验还可以得出需要做那些特殊试验的信息。亚慢性毒性试验·亚慢性毒性试验包括繁殖、致畸试验，目的观察受试物以不同剂量水平较长期喂养对动物毒害作用性质和靶器官，并确定最大无作用剂量。了解受试物对动物繁殖及对子代的致畸作用。为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据。为评价受试物是否能应用于（或存在）食品中提供依据。采取观察90d喂养试验，包括以下各项:·

临床检查每日二次观察外表状态、行动、发病死亡情况，每周称体重，计算进食量及食物利用率。·

血液学检查定期检查血红蛋白、红细胞、血细胞数、白细胞分类、血小板数、网状红细胞数等。·

生化学检查检查血中葡萄糖、尿素氯、非蛋白氮、肌酸含量、血清中白蛋白/球蛋白、类脂质、血清酶活力及电解质含量等。脏器重量肝和肾的绝对和相对重量为常规检查项目，必要时尚需取其他脏器重。病理学检查必须对所有动物进行大体尸检，检查是否有明显病变。慢性毒性试验慢性毒性试验是考察少量受试物质（添加剂）长期作用机体所呈现的毒性。以确定其最大无作用量和中毒阈剂量。慢性毒性试验在毒理研究中十分重要，对于确定受试物质能否作为食品添加剂具有决定性意义。慢性毒性试验原则上是以寿命较短的敏感的动物的一生一个试验阶段，通常是用大白鼠试验2年或用小白

鼠试验1.5年。最大无作用量（MNL）的定义·

最大无作用量（MNL）亦称最大耐受量、最大安全量或最大无效量，是机体长期摄入受试验物质（添加剂）而无任何中毒表现的每日最大摄入剂量，单位为

mg/kg体重。·

它是食品添加剂长期（终生）摄入对本代健康无害，并对下一代生长无影响的重要指标。蓄积毒性试验慢性毒性反应的基础是蓄积作用，蓄积作用是指某些物质少量多次进入机体，使本来不会引起毒害的小剂量也发生作用的现象。蓄积性试验是测定受试物质（添加剂）蓄积性大小的试验，可通过测定其蓄积率、蓄积系数或生物半衰期等方法确定蓄积性。特殊试验在慢性毒性试验中发现有可疑的迹象，则

需进行相关的特殊试验，如繁殖试验、致畸试验、致癌试验、致突变试验、致敏试验等。繁殖试验在一般慢性毒性试验中应结合进行繁殖生育功能的观察，如发现有可疑的迹象，则可直接进行繁殖试验。繁殖试验是检查受试物质对动物繁殖生育能力的影响的试验。通过测定动物的受孕率、活产率、出生存活率、哺育成活率等指标、观察动物生育能力、妊娠过程、母体及仔代发育状况等内容。繁殖试验初开始交配的亲代外，一般需观察三代。致畸试验致畸试验是检查受试物质能否使动物仔代胎儿发生畸形的试验。有致畸作用的物质在胚胎发育期器分化过程中影响了动物胚胎的正常发育而导致畸形。畸形胚胎成为畸胎，俗称怪胎。广义的畸形还包括不孕、胚胎发运育迟缓和胚胎死亡等现象。通过致畸试验可取得畸胎发生率等数据。致突变试验致突变试验是检查受试物质有无致突变作用的试验。突变即突然变异，它是生物进化中的一种自然现象。突变可分为基因突变和染色体畸变。基因突变是染色体上一个或几个基因发生变化，染色体畸变是整个染色体的结构或数目发生变化。突变对下代生物可能是有益的，也可能是有害的但在毒性试验中，某些物质引起动物或人体的细胞发生突变，不论其性质如何，一般均可认为是该物质所表现的遗传毒性。致突变试验是遗传毒理学试验的主要内容，它反映了近年来安全性评价的新进展。近年来众多的试验表明致突变物质往往具有致癌作用，而致癌物也往往具有致突变作用，两者的相关十分密切。致癌试验致癌试验是检查受试物质及其代谢产物有无致癌或诱发肿瘤作用的试验。慢性毒性试验中进行病理学检查时，有无肿瘤出现定为重要观察内容之一，致癌试验可与慢性毒性试验结合进行。致癌试验的重点是观察肿瘤出现的情况，主要包括肿瘤总发生率、各种主要肿瘤发生率和从开始摄入受试物质到出现肿瘤的时间（潜伏期）等内容。一般认为致癌试验应观察三代。致敏试验有些物质具有致敏性，能引起敏感者的过敏反应。凡引起严重的或广泛的过敏反应的物质是不能作为食品添加剂使用的。生化代谢试验生化代谢试验是研究受试物在体内吸收，分布于排泄等生物转运过程和转变成代谢物的生物转化过程的试验。生化代谢试验包括受试物质吸收的方式、速度和程度在组织器官内的贮留、代谢转变情况、排泄的方式、速度和程度等内容。若试验表明某种食品添加剂在体内可转变为食品中大量天然存在的物质而且并不显著增加机体的代谢负荷者，一般可以认为对人体是安全的，通常其毒性试验就可以简化。食品安全性毒理学评价程序·

按《食品安全性毒理学评价程序》（GB15193.1—1994）规定，食品安全性毒理学评价分为4个阶段，即；第一阶段：急性毒性试验第二阶段：蓄积试验、致突变试验及代谢试验第三阶段：亚慢性毒性试验（包括繁殖、致畸试验）第四阶段：慢性毒性试验（包括致癌试验）·

《食品安全性毒理学评价程序》（GB15193.1-1994）还规定凡属新化学物质或污染物，一般要求进行上述4阶段的试验后进行评价。凡属已知化学物质化学结构基本相同的衍生物，一般应进行1、2、3阶段的试验后予以评价。必要时可由有关专家共同评议。凡属国外已允许直接或间接接触食品，并以证明其安全性或世界卫生组织（WHO）已制订有人体每日允许使用量（ADI）的物质，一般进行1、2阶段试验后，即可对其进行评价。必要时，进行第三阶段试验后再予以评价。通过MNL、ADI确定最大使用量安全系数1/100~1/500糖精钠ADI值及饼干实例对小鼠的MNL值安全率ADI值500mg/kg1/1000~5mg/kg70kg体重每人每天ADI值

350mg例在面包、饼干等食品中加入糖精钠150mg/kg是否安全？一般成人每天对面包、饼干的最高摄入量约为0.5kg，则每人每天的最大摄食量相当于75mg。为ADI值的21.4%，√。GB2760中的食品添加剂其中列入的食品添加剂，必须都是按我国食品安全性毒理学评价程序进行安全性试验，经全国食品添加剂标准化技术委员会审定，报请卫生部批准的。中国《中华人民共和国食品卫生法》《食品添加剂卫生管理办法》《食品标签通用标准》GB7718-94中华人民共和国卫生部《卫生部食品添加剂申报与受理规定》《食品添加剂生产企业卫生规范》《食品营养强化剂使用卫生标准》《食品添加剂的质量标准》国际性组织FAO——世界粮农组织WHO——世界卫生组织JECFA——食品添加剂专家委员会CCFA——食品添加剂法典委员会CAC——食品法典委员会添加剂的法规机构及相关文件、规定五、食品添加剂的现状与发展趋势·添加剂使用者食品添加剂超量使用食品添加剂超范围使用标签标识不符合要求保管不善以禁用物作为食品添加剂！用添加剂勾兑成食品、盖丑！！！存在的主要问题产品品种少，系列化程度低。产品质量差，功能性不强。·添加剂生产者企业生产规模小、生产工艺落后、效益低。五、食品添加剂的现状与发展趋势我国食品添加剂工业发展趋势向大分子、天然、营养型、多功能、复合型、方便化（1）充分利用我国的资源优势，开发食品添加剂新品种。积极倡导天然、营养、多功能食品添加剂（2）开发新技术（3）加强应用技术的开发，同时提高制剂化水平，努力向复合型发展。行业中，称“复剂”。生物工程技术发展迅猛膜分离技术吸附分离技术微胶囊技术食品及食品添加剂发展总趋势世界食品消费的发展趋势：风味多样化家庭烹饪方便化天然保健营养化食品添加剂的发展总趋势：天然、健康绿色化复合多功能化品种新型高效化食品添加剂发展趋势添加剂的安全问题已经成为人们选择食品的重要因素，安全无毒或基本无毒的天然食品添加剂越来越受到消费者青睐；天然色素、香料、抗氧化剂等成为目前研究开发的重点（如：迷迭香等）；低热量、低吸收品种具有较大的市场优势（如：高甜度、低热量甜味剂和脂肪代用品）；具有特定保健功能的食品添加剂品种发展迅速（如：双歧杆菌、糖醇类产品）；用量少，作用效果明显的复配型产品市场潜力巨大（如：复配型的甜味剂、增稠剂）。天然食品添加剂

天然食用色素在国际市场上销售额的年增长率一直保持在

10％以上。我国允许生产和使用的天然色素有四十余种，年产量超万吨。生产和使用的主要品种是焦糖色素，约占天然食用色素总量的70％。产量较大的品种有：红曲红色素、辣椒红色素、姜黄色素、高梁红色素、叶绿素铜钠、玫瑰茄色素等。

天然食品防腐剂可分为微生物源防腐剂（溶菌酶、乳酸链球菌素、纳他霉素、ε-聚赖氨酸）、动物源防腐剂（鱼精蛋白、蜂胶、壳聚糖）和植物源防腐剂（茶多酚、香精油、大蒜素、蒽醌中草药）。复合食品添加剂不同功能的添加剂复合在一起起到多功能、多用途的作用并且简化工艺流程；同功能的添加剂复合发挥协同增效的作用，达到改良品质降低添加剂用量和成本的效果；复合乳化稳定剂、复合营养强化剂、复合抗氧化剂已积累了一定技术优势。品种新型高效化新型品种，满足不同消费群体的需要；差异化发展，有利于小型企业生存做大；结合相关优势，可提前应用先进的科研成果和先进生产线，提