第六章_食品加工生产过程对食品_...

第六章食品加工生产过程对食品安全的影响第一节食品添加剂对食品安全的影响＞＞第二节食品加工技术对食品安全的影响＞＞第三节食品包装材料对食品安全的影响＞＞第四节食品储运过程对食品安全的影响＞＞第五节食品烹制过程对食品安全的影响＞＞第六节功能性食品与食品安全＞＞第一节食品添加剂对食品安全的影响一、概述1、食品添加剂（foodadditive）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物或天然物质”。营养强化剂、食品香料、加工助剂均包括在食品添加剂之内。为使食品加工和原料处理能够顺利进行，有时还要应用某些物质，如助滤剂、澄清剂、脱色剂、脱皮剂、提取溶剂、发酵用营养物等，这些物质本身与食品无关，一般应从食品成分中去除不应成为最终食品成分，这类物质叫食品加工助剂。？2、食品添加剂分类按来源分：（1）天然提取物添加剂。从天然动、植物体内提取、分离纯化得到，如辣椒红、薄荷等。（2）发酵合成物添加剂。利用微生物发酵，微生物的代谢产物，如柠檬酸、乳酸等。（3）化学合成物添加剂。利用各种有机、无机物通过化学合成方法得到，如苯甲酸钠、焦硫酸钠等。按功能分：（GB2760）（1）酸度调节剂；（2）抗结剂；（3）消泡剂；（4）抗氧化剂；（5）漂白剂；（6）膨松剂；（7）胶姆糖基础剂；（8）着色剂；（9）护色剂；（10）乳化剂；（11）酶制剂；（12）增味剂；（13）面粉处理剂；（14）被膜剂；（15）水分保持剂；（16）营养强化剂；（17）防腐剂；（18）稳定剂和凝固剂；（19）甜味剂；（20）增稠剂；（21）其它；（22）食用香料。按使用目的分：（1）满足消费者嗜好添加剂；味觉、嗅觉、视觉（2）防止食品变质添加剂；（3）作为食品制造介质添加剂；（4）改良食品质量添加剂；（5）食品营养强化剂；按安全评价分类：（1）安全使用添加剂，即一般认为是安全的（generalrecognizedassafe）。经食品添加剂联合专家委员会（JECFA）评价认为无需制定ADI者。可以按正常需要使用，（2）A类添加剂JECFA已经制定制定ADI和暂定ADI者。A1类：经JECFA评价认为毒理学资料清楚，已制定出ADI值者。A2类：JECFA已经制定暂定ADI者，但毒理学资料不够完善，暂时许可用于食品。（3）B类添加剂B1类：JECFA曾经做过安全性评价，因毒理学资料不足而未制定ADI者。B2类：JECFA未进行安全性评价。（4）C类添加剂C1类：JECFA认为在食品中应禁止使用者。C2类：JECFA认为应该严格限制，只能作为某些特殊用途者。由于毒理学分析技术及食品安全性评价的不断发展，安全评价结果可能发生变化，所以食品添加剂的安全性问题应及时注意新的发展和变化。3、食品添加剂必备条件（1）其安全性要按规定程序确认。按WHO/FAO和国家有关标准进行毒理学评价，并确定ADI值，在限量范围内使用对人体无害。（2）其效果要确认。如无确定效果，则只能增加人体代谢负担，不应作为食品添加剂。（3）使用应对消费者有利，不影响食品的质量和风味，不破坏食品营养成分。杜绝对生产者有利而对消费者不利的添加剂用于食品。（4）其品名、化学组成、理化性质、使用范围、用法用量、规格纯度、安全性、毒性、检测方法等，应向有关机关申报备案并经许可后方可生产使用。（5）其生产许可、标准、规格、纯度应符合国家和国际相关标准法规的规定。4、食品添加剂的使用规范（1）限定剂量。使用量控制在限量范围内。（2）严格使用方法。如使用不当可能影响食品的营养成分。（3）严格使用范围。不同添加剂有不同的使用对象和使用环境。（4）控制滥用。不使用非法生产的食品添加剂，不能将其用于掩盖食品缺陷或将其作为食品造假手段，也不能擅自扩大其使用范围。5、食品添加剂毒性的危害（1）急性中毒和慢性中毒。因食品添加剂并不是食品固有的正常成分，如滥用、超量、超范围使用都可能引起食用者急性中毒或慢性中毒，如亚硝酸盐、漂白剂、色素等。（2）引起变态反应。如糖精引起皮肤痛痒症，偶氮染料及苯甲酸可引起哮喘等一系列过敏症状，香料中很多物质可引起呼吸道、皮肤反应等症状。（3）体内蓄积。如儿童食品中加VA作营养强化剂，长期超量食用可引起一系列症状，如神经系统、肝脏病变等症状。（4）食品添加剂转化产物问题。食品添加剂生产过程中产生有害物质，食品添加剂也可同食品中某些成分反应成有害物质。（5）食品添加剂抗营养因子作用，食品添加剂之间相互作用。二、食品添加剂种类及对食品安全的影响1、世界各国部分已禁止使用的食品添加剂。（1）苏丹红（Sudanred）人工合成红色染料，亲脂性偶氮化合物，主要用于工业染料，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种类型。致癌物，主要损害肝脏，其次脾脏、膀胱等，还有遗传毒性和致敏性。1995年欧盟、中国等已禁止将苏丹红用于食品。“苏丹红一号”降解反应产物苯胺具有致突变性和致癌性NNOHNH2NH2OH苯胺NNOHNH2NH2OH苯胺含有苏丹红成分的食品（2）溴酸钾（potassiumbromate）白色结晶粉末，易溶于水，曾用作面粉改良剂，可改变面筋强度、弹性、伸展性、稳定性。1992年JECFA提出溴酸钾具致癌性，现已被禁用于食品。我国2005年7月1日起禁止使用于食品。（3）甲醛（formaldehyde）曾用于防腐，但其具有细胞原生质毒性，可致癌，与核酸的氨基、羟基结合使之失活。2004年6月15日WHO发布公告称甲醛致癌，禁用于食品。（4）吊白块（sodiumformaldehydesulfoxylate）为甲醛次硫酸氢钠制剂，曾于食品漂白，但其可通过分解释放出甲醛而对肾脏、肝脏有损害，并有致癌性。我国1989年起禁用于食品。（5）β-萘酚（β-naphtol）其对丝状菌和酵母有抑制作用，曾用于酱油防腐，但可引起神经系统和多个器官损害，还可致癌。（6）水杨酸（salicylicacid）、硼酸（boricacid）、硼砂（曾用于肉、人造奶油防腐）、硫酸铜（coppessulfate）、黄樟素（safrole）及类似物、香豆素（coumarin）、过氧化苯甲酰、过氧化钙等。2、食品防腐剂的安全（foodpreversatives）以防止食品腐败为目的，添加于食品中，抑制引起食品腐败的微生物生长繁殖的一类添加剂。食品防腐剂只起抑制微生物作用，但并不能杀死微生物。（1）酸性防腐剂（2）酯型防腐剂（3）生物型防腐剂（1）酸性防腐剂酸性越大，抑菌效果越好，碱性环境无效。①苯甲酸（benzenecarboxylicacid）及其盐类。对多种细菌、霉菌及酵母有明显的抑制作用。PH值4.5~5.0适宜。抑制机理：抑制微生物呼吸酶系统的活性，特别是对乙酰辅酶A合成反应有强抑制作用。体内生物转化：与甘氨酸结合形成马尿酸或与葡萄糖酸盐结合形成葡萄糖苷酸，并由尿排出体外。国外使用范围较窄，部分食品已禁止使用。我国规定最大用量0.2~1.0g/kg；FAO/WHO（1994）制定ADI值0~5mg/（kg体重·d）。②山梨酸（sorbicacid）及其盐类。山梨酸难溶于水，易溶于酒精。山梨酸钾易溶于水。山梨酸与微生物细胞酶系统中—SH结合，从而达到抑菌作用。PH＜4时活性最强，PH＞6则活性降低山梨酸是一种不饱和脂肪酸，参与正常代谢，同化产生CO2和H2O，对人体无害。目前国际上公认的较安全的防腐剂，所有国家和地区允许使用。山梨酸缺点：不易溶解，常用其钾盐，较贵。我国最大用量0.2~2g/kg，ADI值0~25mg/（kg体重·d）（FAO/WHO1994）。③丙酸（propionicacid）及其盐类。常用丙酸钙。丙酸是体新陈代谢正常中间产物，无毒，对其ADI不加限制（WHO/FAO1994）。④脱氢醋酸（dehydroaceticacid）及其钠盐。广谱防腐剂，抑菌效果比苯甲酸钠强，毒性比山梨酸大。可抑制体内多种氧化酶作用，也可导致肾结石。日本、欧共体已禁止使用。中国主要用于饲料，也用于袋装酱菜，其最大用量0.3g/kg，WHO/FAO1994对其ADI值未作规定。双乙酸钠（2011版标准可用于大米，引起异议）（2）酯型防腐剂主要是对羟基苯甲酸酯类，PH值4~8时均有效。毒性大于山梨酸、小于苯甲酸。体内胃肠道完全吸收，体内水解成对羟基苯甲酸并从尿排出。作用机理：抑制微生物呼吸酶和电子传递酶系活性，破坏细胞膜结构。对霉菌、酵母作用较强，对细菌特别是革兰氏阴性菌和乳酸菌作用弱。缺点是水溶性较差，有特殊味觉，常将两种配合使用。对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯的ADI值为0~10mg/（kg体重·d）（FAO/WHO1996）。（3）生物型防腐剂乳酸链球菌肽（Nisin）又叫乳酸链球菌素，最早由mattick等于1947年制得，1951年成功用于防止肉毒梭状芽孢杆菌引起的干酪膨胀腐败。Nisin是目前唯一用于食品防腐的细菌素。作用机理：①抑制细菌细胞壁肽聚糖的合成，作用于细胞膜，使细胞内物质外泄，甚至引起细胞裂解。②也有认为Nisin为小肽，与细胞膜结合，形成管道结构，使小分子和离子从管道流失。Nisin仅对革兰氏阳性菌有抑制作用，对肉毒梭状芽孢杆菌等厌氧菌有强抑制作用。Nisin食用后在消化道内被蛋白质水解酶水解为氨基酸，对人体无害，安全性高。FAO/WHO（1994）规定其ADI值为0~33000IU/（kg体重·d）。GB—2760规定：Nisin用于罐头、植物蛋白饮料最大用量0.2g/kg，用于乳制品、肉制品最大用量0.5g/kg。3、食品抗氧化剂（foodantioxidant）的安全一类能与自由基反应从而中止自动氧化过程的物质，叫抗氧化剂。有些物质本身没抗氧化作用，但可协同抗氧化剂显著提高抗氧化效果，这类物质叫抗氧化促进剂。抗氧化剂只能阻碍氧化作用进程，延缓开始氧化变质时间，不能使已氧化的产物复原，故抗氧化剂加入越早越好。①水溶性抗氧化剂；②脂溶性抗氧化剂。（1）丁基羟基茴香醚（butylatedhydroxylanisole，BHA）BHA对动物性脂肪抗氧化作用比对植物性油脂更有效，适用于动物脂肪焙烤食品的抗氧化保护。BHA可与碱土金属离子作用变色，所以要避免使用铁、铜等金属容器。BHA与有螯合作用的柠檬酸或酒石酸混合使用，既可增效，又可防与金属离子呈色。美国、日本禁用。FAO/WHO（1996）制定ADI值0~0.5mg/（kg体重·d），我国GB—2760规定最大用量为0.2g/kg。（2）二丁基羟基甲苯（butylatedhydroxyltoluene，BHT）BHT抗氧化效果较好，稳定性好。适用于长期保存的食品，但在焙烤食品中其抗氧化效果略差于BHA。美国FDA曾一度禁用，但后又重新允许使用。ADI值0~0.3mg/（kg体重·d）（FAO/WHO1996），中国标准BHT多与BHA并用，并以柠檬酸或其它有机酸为增效剂。BHT:BHA:柠檬酸=2：2：1。（3）没食子酸丙酯（propylgallafe，PG）对植物油有良好稳定性，PG对猪油抗氧化效果比BHA、BHT对猪油的抗氧化效果更好。BHA、BHT与PG混用，再以柠檬酸为增效剂，抗氧化作用最好。PG对热敏感，不适于煮炸及焙烤类食品。FAO/WHO（1994）制定PG的ADI值0~1.4mg/（kg体重·d），我国规定PG单用最大剂量0.1g/kg。PG与BHA、BHT混用时，PG＜0.05mg/kg、BHA、BHT总量＜0.1mg/kg。（4）特丁基对苯二酚（tertiarybutylhydroquinonoe，TBHQ）TBHQ可能有致癌作用，FAO/WHO（1995）制定其ADI值0~0.2mg/（kg体重·d），美国1972年允许使用，我国1991年批准使用，GB—2760规定最大用量0.2g/kg，日本2004年禁用。TBHQ不与铜、铁等离子发生着色变化和风味等方面变化。（5）茶多酚（teapolyphenoles）茶叶中一般含20~30%的多酚类化合物。包括儿茶素、黄酮及其衍生物、花青素等。B环和C环上的酸性羟基有很强的供氧能力