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第七章食品添加剂第一节食品添加剂的定义、分类一、定义食品添加剂（foodadditives)是指为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工工艺的需要．加入食品中的化学合成或天然物质。(营养强化剂)据统计，国际上目前使用的食品添加剂种类有14000多种其中直接使用的4000余种，香精香料约占80％左右。二、分类我国1990年颁布的“食品添加剂分类和代码”，按其主要功能作用的不同，其分类和代码分别为：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)、胶姆糖基础剂(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)其他(00)共21类，另有食用香料、加工助剂。第二节食品添加剂的使用要求与卫生管理一、使用要求1．经过食品安全性毒理学批评价证明在使用限量内长期使用对人体安全无害。2．不影响食品感官理化性质，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卫生标准和质量标准，并经中华人民共和国卫生部正式批准、公布。4．食品添加剂在达到一定使用目的后，经加工、烹调或贮存时，能被破坏或排除。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。不得使用非定点生产厂、无生产许可证及污染或变质的食品添加剂。二、食品添加剂的卫生管理(一)我国对食品添加剂的管理1．制订食品添加剂使用卫生标准和法规2、颁布和执行新食品添加剂审批程序3、食品添加剂生产、使用的管理第三节常见的食品添加剂一、抗氧化剂指能防止食品成分因氧化而导致变质的一类添加剂，主要应用于防止油脂及富脂食品的氧化酸败。1、抗氧化剂的基本作用1）向已被氧化脱氢后的脂肪所产生的自由基提供氢而使其还原到脂肪的原来状态，终止脂肪的继续氧化。2）由抗氧化剂向已被氧化生成的过氧化自由基提供氢而使之成为氢过氧化物，终止脂肪的过氧化过程。2.几种常用抗氧化剂(1)丁基羟基茴香醚(butylatedhydroxyanisole，BHA)：它对热较稳定，在弱碱条件下也不容易破坏，本晶因有与过渡金属离子作用而变色的特性，所以在使用时应避免使用铁、铜容器。将有螯合作用的柠檬酸或酒石酸等与本品混用，不仅起增效作用，而且可以防止由金属离子引起的呈色作同，一般认为BHA毒性很小，较为安全。规定其ADI值0~0.5mg/kg.bw(FAOWHO,1996)(2)二丁基羟基甲苯(BHT)：稳定性较高，抗氧化效果较好没有BHA的特异臭。而且价格低，BHT耐热性较好，在普通烹调温度下影响不大。用于长期保存食品。将ADI定为0—0.3mg／kg·bw。二、漂白剂(bleachingagent)是能破坏或抑制食品中含有的呈色组分成为无色的一类物质。它使食品免于褐变并提高食品质量．氧化型漂白剂是通过本身强烈的氧化作用使着色物质被氧化破坏，从而达到漂白的目的，它主要用于面粉处理漂白，其用途用量均有限制。还原型漂白剂，大都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、亚硫酸钠等。它们通过其所产生的二氧化硫的还原作用而使其作用的物质褪色。机制：①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。②植物性食品的褐变多与食品中氧化酶有关，亚硫酸有强抑制作用，故可防止其酶性褐变。③亚硫酸为强还原剂能阻断微生物的生理氧化过程，对细菌、霉菌、酵母菌也有抑制作用，特别是在酸性食品中有较好的防腐效果，故亚硫酸既是漂白剂又是防腐剂。亚硫酸盐在人体内被代谢成硫酸盐，通过解毒过程从尿中排出。除硫磺外，均规定了ADI值，分别均为0—0．7mg／kg·bwFAO／WHO，1994)。在控制使用量同时还应严格控制其SO2残留量。亚硫酸盐这类化合物不适用于动物性食品．以免产生不愉快气味。三、着色剂(colour)又称色素，是使食物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，前者一般较为安全，后者有些可相对的具有一定毒性，但由于后者的价格低廉、色泽鲜艳，着色力强，色调多样，故仍然被广泛应用。1．食用合成色素主要指用人工合成方法所制得的有机色素，按其化学结构又可分为偶氮类(苋菜红、柠檬黄）和非偶氮类（赤鲜红和亮蓝）两类。目前世界各国允许使用的合成色素几乎全是水溶性色素。我国许可使用的食用合成色素有苋菜红、胭脂红、赤鲜扛、新红、诱惑红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝和它们各自的铝色淀，以及合成的胡萝卜素、叶绿素铜钠和二氧化钛。其中p-胡萝卜素是指用化学方法合成，化学结构上与自然界发现的完全相同的色素(如由胡萝卜、藻类、棕榈油等提取）叶绿素铜钠则是由天然色素叶绿素经一定化学处理所得。人工合成色素对人体的毒性作用有一般毒性、致泻性与致癌性，它们的致癌机制一般认为可能由于偶氮化合物在体内进行生物转化，可形成芳香胺，在体内经代谢活化，即可以转变成终致癌物。许多合成色素除本身或其代谢产物具有毒性外在生产过程中还可能混入有害金属或可能混入一些有毒的中间产物．因此必须进行严格卫生管理。2．食用天然色素食用天然色素是天然大多是可食资源，利用一定的加工方法所获得的有机着色剂。它们主要由植物组织中提取，也包括来自动物和微生物的一些色素，品种多。安全感比合成色素高。3.天然和合成食用色素的安全性毒理学评价(1)天然色素1)从认可的食物中分离出化学上未经改变的色素，其用量未超过在该食物中含量（无需毒理学资料）2)若以上用量超过了在该食物中含量或是用于其来源食物以外的食物中（需）。3)从食物中分离出化学上发生改变的色素或从非食物来源中分离的天然色素（需）。4)天然色素可通过化学合成法生产（需）。5)食用天然色素除了少数如藤黄有剧毒外；一般无害。我国允许使用并制订国家标准的有40多种，均符合GB2760的规定。(2)合成食用色素1)苋菜红1984年制订ADI值为0～0．5mg/kg.bw，至今仍为此值。2)其它合成色素ADI值列于表7-1。四、护色剂1．护色机制及作用护色剂又称发色剂，是指食品加工工艺中使肉与肉制品呈现良好色泽的物质．为了使肉制品呈鲜艳的红色，在加工过程中我国允许添加硝酸钠(钾)与亚硝酸钠(钾)，加入肉制品，可使肉色鲜红.作用机制：硝酸盐先被亚硝基化菌作用变成亚硝酸盐(反应式1)；再与肌肉中的乳酸作用，产生游离的亚硝酸(反应式2)，分解产生NO(反应式3)；NO与肌红蛋白结合，形成对热稳定的亚硝基肌红蛋白(反应式4)。使肉制品形成稳定的鲜艳红色。亚硝酸盐对抑制微生物的增殖也有一定的作用，其效果受pH的影响，当pH为6时，对细菌有显著的抑制作用；pH为6．5时作用降低；到pH为7时，完全不起作用。亚硝酸盐与食盐并用可见到抑菌作用的增强。亚硝酸盐对肉毒梭状芽胞杆菌也有特殊抑制作用，并可对提高腌肉的风味有一定作用。2．护色剂的使用1）摄入大量的亚硝酸盐，可使血红蛋白变成高铁血红蛋白，失去输氧能力，引起肠源性青紫症。2）形成致癌性亚硝胺的前体物。注意问题：(1)要求把握硝酸盐与亚硝酸盐的添加量。(2)我国规定硝酸钠(钾)和亚硝酸钠只能用于肉类罐头和肉类制品，最大使用量分别为0．5g／kg及0．15g／kg，残留量以亚硝酸盐计，肉类罐头不得超过0．05g/kg。肉制品不得超过0．03g／kg。五、酶制剂酶制剂(enymepreparation)指从生物(包括动物、植物、微生物)中提取的具有生物催化能力酶特性的物质。主要是用于加速食品加工过程和提高食品产品质量。卫生要求：①对酶制剂的菌种严格鉴定，不能使用致病菌及有可能产生毒素的菌种。②从不熟悉的非致病性微生物制成的产品应进行系统的毒性鉴定。③只能使用有一定规格的食品工业专用酶制剂．不能任意使用普通工业用酶制剂。④来自动植物非可食部分的酶应经毒理学鉴定(5)在食品工业中不能使用那些与治疗用酶抗原性近似的酶类。六、增味剂增味剂(flavourenhancer)指为补充、增强、改进食品中的原有口味或滋味的物质。有些称为鲜味剂或品味剂。增味剂按化学性质不同1．氨基酸系列L-天门冬氨酸钠、L-谷氨酸，等。2．核苷酸系列5，—鸟苷酸二钠等。谷氨酸钠(monosodiumL-glutamate，又名味精）由于过量(每人6.8g／d)时会导致血液中谷氨酸上升，造成短时的头痛、心跳加速、恶心等症状。且限制钙、镁等的利用。后来证明，在正常的消耗范围内，并不会导致上述症状。中国于1989年列入GB2760使用名单。“可按生产需要适量使用”用于“各类食品”。七、防腐剂防腐剂(preservative)是指为防止食品腐败、变质、延长食品保存期，抑制食品中微生物繁殖的物质。防腐剂一般分为酸型防腐剂、酯型防腐剂和生物防腐剂等。(1)酸型防腐剂：常用有苯甲酸、山梨酸和丙酸(及其盐类)，其抑菌的效果取决于它们未离解的酸分子，其效力随pH而定，酸性越大效果越好，在碱性中几乎无效。1)苯甲酸及其钠盐：苯甲酸(benzoicacid)由于在水中的溶解度较低，故多使用其钠盐。在酸性环境中，苯甲酸对多种微生物有明显的抑菌作用。pH以在4.5～5.0为宜；苯甲酸抑菌的机制是它的分子能抑制微生物呼吸酶系统的活性，特别对乙酰辅酶A缩合反应具有较强的抑制作用。2）山梨酸（sorbicacid)及其盐类抗菌力强，当溶液pH4时，抑菌活性强，能抑制细菌、霉菌和酵母的生长，防腐效果好，对食品的风味亦无不良影响，山梨酸是一种不饱和脂肪酸，可参与体内正常代谢，并被同化而产生CO2和水，故对人体无害，是目前国际上公认较好的防腐剂。最大的缺点是溶解度小，故常用其钾盐，价格较贵。3)丙酸及其盐类：主要用于面包、糕点类食品，其解离常数较低，对pH较高的面包有抑霉作用。八、甜味剂1．甜味剂的种类按其来源可分为天然甜味剂（糖醇类和非糖类）和人工合成甜味剂（磺胺类和二肽类）；按其营养价值分为营养性和非营养性甜味剂。2．甜味剂的使用(1)糖精：其甜度约相当于蔗糖的300~500倍，在水中溶解度低，故使用其钠盐。糖精在体内不能被利用，大部分从尿中排出而且不损害肾功能，不改变体内酶系统的活性。FAD／WHO(1997年)公布的糖精ADI值提高定为0~5mg／kg·bw。(2)环已基胺基磺酸钠(又称甜蜜素)：ADI值0~1lmg／kg·bw。(3)天门冬酰苯丙氨酸甲酯(又称阿斯巴甜)：本晶甜度高，味感接近于蔗糖，ADI值为0～40mg／kg·bw(FAO／WHO，1997)(6)糖醇类甜味剂：品种很多，由于它们不影响血糖值升高，不产酸，故常用作糖尿病、肥胖病患者的甜味剂和具有防龋齿苫作用。(7)甜菊糖甙；甜度约为蔗糖的300倍。甜菊糖甙的最大缺点是口感差，因此往往与蔗糖、果糖、葡萄糖等混用，以矫正甜味。(8)甘草：天然甜味剂，甜度约为蔗糖的200倍，安全，可按生产需要量使用。