食品添加剂课件学生

第一章总论第一节：食品添加剂的定义和分类一、定义现代食品工业不可缺少的一部分，添加量0.01～0.1％对改善食品的色、香、味；调整食品营养结构；提高食品质量档次；改善食品加工条件；延长食品保存期等方面发挥着极其重要的作用现代食品工业的重要支柱。没有食品添加剂就没有现代化的食品工业大米、油、盐、酱、醋、饮料、面包、饼干、快餐面我国《食品卫生法》：“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者天然物质”食品营养强化剂：“为增强营养成分而加入食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂”。二、分类国际上没有一个统一的标准可按其来源、功能和安全评价划分。1、来源：天然：动、植物，微生物代谢产物或矿物。人工化学合成2、功能：按添加剂在食品中所起的作用我国GB2760—1990年颁布的《食品添加剂分类和代码》按其主要功能分为酸度调节剂、抗氧化剂、营养强化剂等22类。3、安全评价划分FAO/WHO食品添加剂法规委员会（CCFA）根据安全评价资料，将食品添加剂分为A、B、C三类，每类再细分为（1）、（2）二类A类：FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会（JECFA）已制定人体每日容许摄入量（ADI）或暂定ADI者，其中：A（1）类：经JECFA评价认为毒理学资料清楚，已制定出ADI值或认为毒性有限无需规定ADI值者。A（2）类：JECFA已制定暂定ADI值，但毒理学资料不够完善，暂时许可用于食品者。第二节食品添加剂的作用与要求一、食品添加剂的作用1、有利于食品的保存，防止食品腐败变质。防腐剂可以防止由微生物引起的腐败变质，防止微生物引起的食物中毒抗氧化剂可防止或推迟食品的氧化变质2、改善食品的感官性状。色、香、味、形、质地是衡量食品质量的重要指标适当使用着色剂、香料及乳化剂、增稠剂等添加剂，可明显提高食品的感官质量。3、保持或提高食品的营养价值。防腐剂和抗氧化剂对保持食品的营养价值也具有一定的意义。在食品加工时适当地添加某些属于天然营养素范围的营养强化剂，可以大大提高食品的营养价值。4、增加食品的品种和方便性。超级市场有多达20000种以上的食品可供消费者选择。大都取决于防腐、抗氧、乳化、增稠、以及不同的着色、增香调味乃至其他各种食品添加剂配合使用的结果。5、有利食品加工操作，适应生产的机械化和自动化。6、满足其他特殊需要。糖尿病：无营养甜味剂或低热能甜味剂（三氯蔗糖）二、食品添加剂的一般要求食品添加剂的首要条件是对人体无毒、无害。1、本身应该经过充分的毒理学评价，证明在一定的使用范围内对人体无害。2、进入人体后，最好能参与人体正常的物质代谢；或能被正常的解毒过程解毒后排出体外；或因不被消化道吸收而全部排出体外；不能在人体内分解或与食品作用而形成对人体有害的物质。3、在达到一定的工艺效果后，若能在以后的加工、烹调过程中消失或被破坏，以免摄入人体，则更为安全。4、有助于食品的生产、加工和储藏；具有保持食品的营养价值；防止腐败变质；增加感官质量；提高产品品质等作用，并应在较低使用量条件下具有显著效果。5、严格的质量标准。6、价格低廉，使用方便，易于检测。第三节食品添加剂的危害问题及利弊权衡一、食品添加剂的危害问题食品添加剂也必定具有一定的危害性，有些甚至具有一定的毒性。人们对于食品添加剂可能带来的各种危害十分关注，尤其是人们十分担心长期摄食食品添加剂可能带来的潜在危害。向食品中掺杂作假是长期以来一直担心的问题我国《食品添加剂卫生管理办法》中规定：“禁止以掩盖食品腐败或以掺杂掺假、伪造为目的而使用食品添加剂”人们最关注和担心的是某些食品添加剂可能具有的致癌、致畸作用有可能给人类带来的危害。目前还没有证据证明人类中出现的致癌、致畸作用与食品添加剂的消费有直接的联系，但在动物试验中确是事实。亚硝胺：据报道在饮水中给予50～100mg/kg(bw)喂养动物，160～200天后全部动物均致癌。⑴、已将那些对人体有害，对动物致癌、致畸，并有可能危害人体健康的添加剂品种禁止使用；⑵、对有怀疑的品种则继续进行更严格的毒理学检验以确定其是否可用，使用范围，最大使用量及残留量等。现有大多数食品添加剂均已经过严格的毒理学试验和一定的安全性评价才得以许可使用。食品添加剂的危害已降到最低水平。国际上认为由食品产生的危害大多与食品添加剂无关。人们通常把与食品有关的危害分为五类，其中危害人类最大的是食品的微生物污染（食物中毒），其次是营养问题（营养缺乏，营养过剩），第三是环境污染，第四是误食某些天然物（如毒蘑菇），最后才是食品添加剂。二、食品添加剂的利弊权衡食品添加剂具有一定的危害性，为什么还要使用？为什么没有所谓“理想”的食品添加剂？食品也并非绝对安全菠菜:草酸；豆类:植物血球凝集素及胰蛋白酶抑制剂；某些营养强化剂：VA、VD，过量使用也会引起中毒。亚硝酸钠：肉类制品的护色剂，可使肉制品呈现美好、鲜艳的亮红色；具有防腐作用，可以抑制多种厌氧性梭状芽孢杆菌，尤其是肉毒梭状芽孢杆菌的生长，防止肉毒中毒；增进肉制品的风味作用。具有较大的毒性，而且还发现亚硝酸钠可以与仲胺类物质反应生成亚硝胺（强致癌物质）。如果禁用亚硝酸钠，护色方面（着色剂），对于如何有效防止肉毒中毒却是一大问题，而一旦发生肉毒中毒有可能给人类带来生命危险。迄今为止未见有可取代亚硝酸钠的理想替代品至于亚硝胺致癌的问题，一方面至今尚未见有人类因消费这些肉制品而引发癌症的证据，另一方面，可以通过降低用量，严格控制残留量其他措施，如抗坏血酸防止亚硝胺的生成目前世界上各国在严格控制其使用范围，使用量及残留量的前提下仍普遍许可使用。不法商贩使用食品添加剂的主要问题是：超量使用，超范围使用，添加未经批准或禁用的物质。第四节食品添加剂的安全使用各国对食品添加剂的使用大都采用许可使用名单制，并通过一定的法规予以管理。要保证食品添加剂使用安全，必须对其进行安全性综合评价，尤其是毒理学评价。某种物质当以足够大的剂量进行喂饲试验时，都可能产生某种有害作用。安全性评价是鉴定这种可能的（潜在的）有害作用，并利用足够的毒理学资料来确定该物质的安全性。一、食品添加剂的安全性评价进行安全性或毒性鉴定，以确定该添加剂在食品中无害的最大限量，对有害的物质提出禁用或放弃的理由。我国动物毒理学试验一般分为四个阶段进行：第一阶段：急性毒性试验第二阶段：遗传毒性试验、致畸试验、30天喂养试验第三阶段：亚慢性毒性试验—90天喂养试验，繁殖试验和代谢试验第四阶段：慢性毒性试验、致癌试验1．毒性、毒害与安全性（1）毒性：物质对机体造成损害的能力。毒性大表示用较少的剂量即可造成损害，毒性小则必须用较大的剂量才造成损害。根据所用的剂量及时间的不同可分为急性毒性，亚慢性毒性和慢性毒性。（2）毒害：在一定数量和方式下，使用某种物质而引起机体损害的一种可能性。毒性和毒害与物质的化学结构、理化性质、使用剂量、作用时间、接触部位与途径等因素有关，还与机体的机能状态等因素有关。构成毒害的基本因素是物质本身的毒性及剂量。剂量－效应关系（Dose－Effect－Relationship）。一种物质只有达到一定的浓度或剂量，才有可能显示其毒害作用。因此毒性是相对的，毒害则是绝对的，即使是毒性较大的物质，如果用量低微，也不至于引起中毒。（3）安全性：使用某种物质不会产生毒害的实际必然性。食品添加剂存在着一定的毒性，并不意味着在适当使用时会给人类带来危险现有的大多数食品添加剂都已经过严格的毒理学试验和一定的安全性评价才得以许可使用。法律措施（如食品卫生法）保护消费者免遭危害，只要科学、规范地使用，食品添加剂的安全性是可以得到保证的。2．毒理学评价的内容和方法（1）评价的主要内容我国是由卫生部门以及全国食品添加剂标准化技术委员会进行的。国际上是由FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会（JECFA）进行的。评价主要内容：化学结构、理化性质；人的可能摄入量；人体资料；动物毒性试验和体外试验资料、代谢试验资料以及对这些资料的综合评价。毒理学评价包括两方面：人体观察和动物毒性试验。用人体进行试验观察还是少见的，除非某些偶发事件（职业性接触或意外事故）造成人体摄食该物质，应尽可能收集人体的观察资料。用动物进行毒性试验，是取得毒理学评价资料的最重要方法。动物毒理学试验：急性毒性试验，蓄积毒性试验，致突变性试验，代谢性试验，亚慢性毒性试验，慢性毒性试验，繁殖试验，致癌、致畸试验等。（2）试验动物与给予方式小鼠或大鼠：哺乳类动物，杂食，易于繁殖、饲养；也可用猫、狗或猴子进行试验。为减少因遗传特性可能产生的差异，动物最好采用健康的“纯种动物”。另外，为了使得到的数据可靠，试验动物的饲料、饲养管理，甚至包括体重、个数等都有一定的规定。给予的途径：以经口摄食为好（也可采用腹腔注射，静脉注射）。急性毒性试验大多采用灌胃；亚慢性和慢性毒性试验，大多掺入饲料或饮水中给予。（3）急性毒性试验一次性给予较大剂量的受试物后，观察动物在短时间内所产生的毒性反应。一般为一周，重点是24－48小时，用以确定致死剂量。致死剂量（LD50：致死中量）：指一组受试动物死亡50%的剂量（mg/kg（bw）），是判断食品添加剂急性毒性的重要指标。急性毒性试验的目的：①测定LD50，了解受试物的毒性强度和可能的耙器官。②为进一步进行毒性试验的剂量和毒性判断指标的选择提供依据。通常将受试物按其对大鼠口服的急性毒性大小作如下划分毒性级别极毒剧毒中等毒低毒实际无毒无毒食品添加剂的LD50值大都属实际无毒或无毒级，个别品种如亚硝酸钠属中等毒，其LD50为220mg/kg（bw）。（4）亚慢性毒性试验用不同剂量受试物进行90天喂养试验，繁殖试验和致畸试验。①观察受试物以不同剂量水平经较长期喂养后对动物的毒性作用性质和靶器官的影响，并初步确定其最大无作用剂量。②了解受试物对动物繁殖及对子代的致畸作用。③为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据。④为评价受试物能否应用于食品中提供依据。（5）慢性毒性试验和致癌试验观察试验动物长期少量摄入受试物所产生的反应①了解经长期接触受试物后出现的毒性作用，尤其是进行性和不可逆的毒性作用以及致癌作用②确定最大无作用剂量，为受试物能否用于食品的最终评价提供依据。最大无作用量（MNL）：长期摄食某受试物而无任何中毒表现的每日最大摄食剂量（mg/kg体重），它表示试验动物长期（终生）摄食某种受试物后对动物本身及其后代无影响的最大使用量致癌试验：检验受试物或其代谢产物是否具有致癌或诱发肿瘤作用的慢性试验方法。除了观察受试动物本身外，还应注意对其后代的影响。一般认为致癌试验至少应观察三代。要发现某种物质的致癌性的可能性也很低。因此，人们在寻求短期快速的方法：致突变试验（6）致突变试验检验受试物有无致突变作用的试验判断对试验动物是否具有致癌作用的可能性进行筛选。原理：使受试物与一种生物系统相接触，然后观察该生物系统是否出现突变。突变是遗传物质发生改变引起的一种生物学现象，也是生物进化过程中的一种自然现象。在毒性试验中，如果某种物质能引起动物或人体细胞发生突变，均认为是一种有害的毒性表现，在食品中就应该禁止使用。致突变试验正是通过观察受试物是否能使某种生物系统发生突变来判断该受试物是否具有致癌作用，并以此作为能否使用的依据Ames实验，微核试验，骨髓细胞染色体畸变试验不能把具有致突变性的物质简单判定为致癌物，作为致癌物的筛选试验，还是有意义的。已知致突变物：亚硝酸盐，亚硝胺，黄曲霉毒素，多环芳烃，甲醛和双氧水。二、食品添加剂的使用标准1、每日允许摄入量（ADI）人类每日摄入某物质直至终生而不产生明显危害的量（mg/kg（bw））。是评价食品添加剂安全性最重要也是最终的标准。ADI可由动物的长期毒性试验所