第四章食品添加剂.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,食 品 化 学,沈阳农 业大学高等 职 业 技 术 学 院 生环 系,主 讲,:,张金海,Food Chemistry,第四章 食品添加剂,Food Additive,第四章 食品添加剂 学时数：6,教学目的：,1.理解食品添加剂的定义、分类和作用；,2.了解食品添加剂应符合的要求、使用标准；,3.了解常用的防腐剂及应用特点、抗氧化剂、着色剂、调味剂的种类及应用特点,4.了解常用乳化剂、增稠剂、膨松剂的特性、作用。,教学重点：,食品添加剂的含义，常用防腐剂的特点，常用油溶性抗氧化剂及其作用机理。一些天然着色剂的性质特点。,教学难点：,食品添加剂的定义、要求的理解,教学方法：,本章内容配合食品添加剂使用的超标问题、糖尿病人甜味剂的使用特点、食品安全问题等进行课后讨论，讨论内容也可作为课后作业。采用多媒体教学手段。,作业布置：,查阅资料收集添加剂使用不当的案例、糖尿病人食品中甜味剂的使用。,第一节 概述,第二节 防腐剂,第三节 抗氧化剂,第四节 着色剂,第五节 调味剂,第六节 其他重要的添加剂,第一节 概述,一、食品添加剂的定义和分类,（一）食品添加剂的定义,1.我国食品卫生法的规定,：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化学合成或天然物质。,2.食品法规委员会,（,CAC）,的规定,：,由联合国粮农组织,（,FAO）,和世界卫生组织,（,WHO）,联合组成,食品添加剂本身,通常,不作为食品，也不是食品的典型成分，而不管其有无营养价值。它们是在食品制造、加工、调制、处理、装填、包装、运输或保藏过程中，由于,技术的目的,（包括感官），或者预期这些物质或其副产物会成为（直接或间接）食品的一部分，或者,改善食品的性质,，而,有意加入,食品中的物质。它不包括污染物或者保持、提高食品价值而加入食品中的物质。,（二）食品添加剂的分类,食品添加剂按其来源分为两类：,天然食品添加剂,：从动植物或微生物中提取,化学合成添加剂：,以化学手段，通过氧化、还原、缩合、聚合等反应合成。,按用途分为：,防腐剂、抗氧化剂、,乳化剂、疏松剂、,漂白剂、强化剂、,调味剂、增色剂、,增香剂、人工助剂,1.提高食品的保藏性能，防腐；,2.改善食品的感官性状；,3.利于食品加工操作，适应机械化、连续化生产；,4.保持或提高食品的营养价值；,5.满足某些病患者的特殊需要（如糖尿病人）。,（三）食品添加剂的作用,二、食品添加剂应符合的要求,（一）对食用者的生理影响要符合要求,毒理学要求：,食品添加剂本身应经过充分的毒理学鉴定，在使用量范围内长期摄入后对使用者不引起慢性中毒。,代谢过程：,食品添加剂在进入人体后最好能参与人体正常代谢。,安全性：,食品添加剂在达到一定的工艺效果后，在食品加工烹调过程中消失或破坏，避免摄入人体，则更为安全。,（二）对食品的作用要符合要求,不产毒、不破坏、有效果,（三）经济因素,价廉、易得、方便,三、食品添加剂的使用标准,提供安全使用食品添加剂的定量指标，包括允许使用的品种、用途、使用范围、最大使用量，使用方法。,标准制定的一般步骤：,1.,通过动物毒性试验得到无作用剂量,(MNL).,2.,确定安全系数,一般安全系数为,100,倍,.,3.,人体每日允许摄入量（,ADI,）,mg/kg.,4.,将每日允许摄入量,(ADI),乘以平均体重即可得到每人每日允许摄入总量（,A,）,.,5.,有了该物质的每日允许摄入总量（,A,）,之后,再根据各种食品的每日摄入量（,C,）,就可以分别了计算每种食品含该物质的最高允许量（,D,）。,6.,根据上述食品中的最高允许量（,D,）,制定出某种添加剂在每种食品中的最大使用量,(E).,第二节防腐剂,造成食品变质的原因很多,有物理因素、化学因素及生物因素等多方面因素,.,由于食品营养丰富,很适于微生物生长繁殖,所以细菌、霉菌和酵母菌等微生物的侵袭最易导致食品变质,因此,在一定条件下,配合使用防剂作为一种辅助手段,对防止某些易腐食品的变质有显著的效果,而且使用方便,.,我国目前常用并制定有国家标准的防腐剂有以下几种,:,第二节 防腐剂,1.苯甲酸及其钠盐,：抑菌，尤其是酸性环境中。,ADI：0,5mg/kg,体重，用于调味品、果汁、蜜饯、汽水等，在不同食品中允许用量不尽相同。,2.山梨酸及其钾盐,：广谱抗菌、无毒；用于调味品、蜜饯、鲜果汁、葡萄酒、饮料等。,3.对羟基苯甲酸酯类,：对细菌、霉菌、酵母有广泛的抑制作用。毒性低。,4.丙酸及其钠盐,：对霉菌、需氧芽孢杆菌及革兰氏阴性杆菌有效。基本无毒，多用于面包、糕点防霉。,5.乳酸链球菌素,：对部分细菌有抑制作用，与,山梨酸联用,，可发挥广谱的抑菌作用。可被蛋白酶水解，是一种安全的防腐剂。用于干酪、罐装食品、植物蛋白食品的防腐。,6.亚硝酸盐和硝酸盐,：抑制肉毒梭状芽孢杆菌和产气荚膜梭状芽孢杆菌。用于腌肉中，产生、保持色泽、抑制微生物、产生物殊风味。使用受限。,防腐剂的使用应注意外界因素对使用效果的影响：,pH 、,溶解与分散的程度、热处理（正比）、并用的增效。,第三节 抗氧化剂,为保持食品的品质，降低氧化作用引起的变质而使用的食品添加剂。,使用时，往往结合增效剂（通常为金属离子螯合剂）。,分类,：,按来源：天然抗氧化剂、人工合成抗氧化剂；,按溶解性：脂溶性、水溶性,a.BHA b.BHT,c.PG d.D-,异抗坏血酸及其钠盐,酚类：生育酚、芝麻酚等,类胡萝卜素等,氨基酸和肽类,酶类：谷胱甘肽酶、,SOD,酶,其它：抗坏血酸,常用的抗氧化剂,自由基清除,过氧游离基淬灭,金属螯合,氧清除剂,ROOH,分解剂,酶抑制剂,酶抗氧化剂,紫外线吸收剂,抗氧化机理,一、常用的油溶性抗氧化剂,1.,丁基羟基茴香醚（,BHA,）,有两种异构体，,耐热、遇,Mn,+,不着色、能抗微生物；有酚的气味，,BHA,有一定的毒性。,用于油炸食品、干鱼制品、饼干、速煮面、干制品、罐头等。,2.,二丁基羟基甲苯（,BHT,）（,前图右）,无,BHA,那种异味，价廉，抗氧化能力强。用于长期保存的食品与焙烤食品。,一般与,BHA,合用，并以有机酸为增效剂,。混用时总量不得超过,0.02,，质量比为,2,：,2,：,1,3.,没食子酸丙酯（,PG,）,抗氧化性能优于,BHT,和,BHA,；,但口感不好，遇金属离子着色。与柠檬酸或酒石酸等混合使用，不仅起增色作用，而且还可以防止由金属离子引起的呈色作用。,没食子酸丙酯,(PG)2,6-,二叔丁基,.,对苯二酚,(TBHQ)2,4,5-,三羟基苯丁酮,(THBP),4.,生育酚,抗氧化活性,:,耐热、耐光和安全性高，可用于油脂、肉制品、水产品、冷冻食品、方便食品等。,R,1,R,2,R,3,CH,3,CH,3,CH,3,CH,3,H,CH,3,H,CH,3,CH,3,H,H,CH,3,二、常用的水溶性抗氧化剂,1.,L-,抗坏血酸(,L-Ascorbic Acid),及其钠盐,对于不适合添加酸性物质的食品可用其钠盐。,清除氧,有螯合剂的作用,还原某些氧化产物,保护巯基-,SH,不被氧化,2.植酸,对热稳定，有较强的金属螯合作用，除了有抗氧化作用外，还有缓冲作用、去金属离子的作用。是一种新型天然抗氧化剂。,3.乙二胺四乙酸二钠（,EDTA）,是重要的金属螯合剂，能螯合溶液中的金属离子而保持食品的色、香、味，防止食品氧化变质。,第四节 着色剂,即食用色素，以食品着色为目的的食品添加剂。,分类：,天然色素、合成色素。,天然色素,姜黄素,虫胶色素,红花黄色素,叶绿素铜钠盐,红曲色素,胡萝卜素,辣椒红素,常用的着色剂,合成色素,1.,苋菜红,2.,胭脂红,3.,柠檬黄,4.,靛蓝,5.,日落黄,6.,亮蓝,7.,新红,8.,赤藓红,一、天然着色剂,1.姜黄素,碱性时，红褐色；中、酸性时为黄色。着色性强，尤其对蛋白质。耐光性、耐热性、耐铁离子性较差。,用于：果味水、粉、露，汽水，糖果，冰淇淋、糕点等。,2.虫胶色素（紫胶红素）,昆虫色素，酸性时对光、热稳定。色调随,pH,而在红、紫之间变化，用途与姜黄素类似。,3.,红花黄色素,菊科植物红花花中所含的黄色色素。酸性溶液中黄色，碱性溶液中红色。使用范围与姜黄素相同。,4.,叶绿素铜钠,由叶绿素制得，水溶液呈蓝绿色，耐光性比叶绿素强。,5.,红曲米色素,稳定、无毒，耐光耐热性好。用于辣椒酱、甜酱、酱鸡、鸭。,6.酱色（焦糖）,我,加铵盐制成的焦糖色素因毒性问题不允许使用。,用于罐头、糖果、饮料等。,7.,-,胡萝卜素,橙黄至红橙色，用于奶油着色。,8.辣椒红,乳化分散性好，耐热耐酸性好，耐光性稍差。用于肉制品、饮料着色。,一、人工着色剂,GB2760-1996,食品添加剂使用卫生标准规定允许使用的人工合成色素主要有：,苋菜红，胭脂红，赤藓红，柠檬黄，靛蓝等。,1 苋菜红,苋菜红属,偶氮磺酸型,水溶性红色色素。,对光、热和盐类较稳定，且耐酸性很好,，但在碱性条件下容易变为暗红色。,对氧化还原作用较为敏感。,能使受试动物,致癌致畸,。,苋菜红在食品中的最大允许用量为50,mg/kg，,主要限用于糖果、汽水和果子露等种类。,2.胭脂红,(,ponceau,),胭脂红,(,ponceau,4R),即食用红色1号，是苋菜红的异构体。,胭脂红为红色水溶性色素。,对光和酸较稳定,，但对高温和还原剂的耐受性很差，能被细菌所分解，遇碱变成褐色。,这种色素,无致肿瘤,作用。我国食品添加剂使用卫生标准规定胭脂红最大允许用量为50,mg/kg,食品。,主要用于饮料、配制酒、糖果等,。,3.柠檬黄,(,tartrazine,),柠檬黄即食用黄色5号，为水溶性色素。,对热、酸、光及盐均稳定;,耐氧性差;,遇碱变红色，还原时褪色。,人体每日允许摄入量（,ADI）7.5mg/kg,体重。,最大允许使用量为100,mg/kg,食品,。,4.日落黄(,sunset yellow,),日落黄（,sunset yellow FCF,）,的呈橘黄色,，,易溶于水、甘油，微溶于乙醇，不溶于油脂。,耐光、耐酸、耐热,，在酒石酸和柠檬酸中稳定，遇碱变红褐色。,ADI,为0-2.5,mg/kg,体重。,可用于饮料、配制酒、糖果等，,最大允许使用量为100,mg/kg,食品。,5.靛 蓝,(,indigo carmine,),靛蓝是世界上使用最广泛的食用色素之一。,靛蓝的水溶液为紫蓝色，在水中溶解度较低，溶于甘油、丙二醇，稍溶于乙醇，不溶于油脂。,对热、光、酸、碱、氧化作用均较敏感，,耐盐性也较差，易为细菌分解，还原后褪色，,染着力好，常与其他色素配合使用以调色。,靛蓝的,ADI2.5mg/kg,体重。,最大允许使用量为100,mg/kg,食品。,6.亮蓝,紫红色粉末或颗粒，耐光、耐热、耐酸、耐碱。,用于饮料、配制酒、糖果、冰淇淋不超过0.025,g/kg.,7.赤藓红,红至红褐色粉末或颗粒，耐光、耐酸、耐碱，对蛋白质着色好。,用于饮料、配制酒、糖果等，最大使用量0.05,g/kg.,8.新红,红色均匀粉末。,用于饮料、配制酒、糖果、冰淇淋不超过0.05,g/kg.,第五节 调味剂,调味剂包括：,咸味剂、甜味剂、酸味剂、鲜味剂、香辛剂等。,1.糖精,味极甜，在水中溶解度低，甜味持续。对热不够稳定，水溶液加热时逐渐分解。适用于口香糖。,一、常见甜味剂,2.糖精钠,强甜味，稍带苦味，热稳定性比糖精更好。在体内不分解，不供热。用于酱菜类、调味酱汁、浓缩果汁、蜜饯类、配制酒、冷饮、糕点、饼干等。,3.甘草和甘草提取物,具微弱香气，甜味中带苦味。,可用于罐头、调味料、糖果、糕点中。,4.甘草酸二钠,易溶于水，味极甜，余味持续。可替代蔗糖使用，可与糖精钠以3.5：1的比例混用。,有增香效果，对乳制品、可可制品效果较好。,5.,甜叶菊苷,易吸湿的无色结晶，可溶于水，甜度约为蔗糖的,300,倍，安全稳定性好，不易分解。,可用于罐头、饮料、饼干、糕点、口香糖等。,其他：,如香蜜素即环己氨基磺酸钠，可用于清凉饮料、冰淇淋、糕点、蜜饯等。,阿斯巴甜，为二肽类甜味剂。,1.,谷氨酸钠,无色至白色结晶，,150,C,时失去结晶水，,210,C,发生吡咯烷酮化，生成焦谷氨酸，,270,C,左右分解。,中性溶液中加热较稳定。,广泛用于烹调食品。,二、常见鲜味剂,（风味增强剂）,2.5,-,肌苷酸钠,白色结晶或粉末，有特殊强烈的鲜味，易溶于水。对热稳定，酸性条件下长时间加热有一定分解。,用于食用汤汁、菜肴调味。通常与谷氨酸钠混合使用，效果显著。,另有,5,-,鸟苷酸钠，,也常与谷氨酸钠合用，鲜味可增加几倍到几十倍。,第六节 其他重要的添加剂,使水油体系形成稳定乳浊液的添加剂。,一、常用的乳化剂,1.,单硬脂酸甘油酯,微黄色蜡状固体，凝固点不低于,56,C,，,不溶于水，与热水强烈振荡时可分散在水中。用于糖果、巧克力、饴糖，使用限量,6g/kg.,2.大豆磷脂,半透明黏稠物质，易成黄色。是良好的,天然乳化剂,。用于饼干、面包、人造黄油、巧克力、肉制品等。,火腿肠,蔗糖脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯等也是常用的乳化剂。,大豆,增加食品的稠度，赋予食品以稠滑适口原感觉。对乳化剂有辅助稳定作用，冷饮业也作稳定剂。,琼脂：,糖果、果酱、冷饮、罐头等,明胶：,糖果、冷饮、罐头,海藻酸钠：,冰淇淋、罐头,羧甲基纤维素钠：,冰淇淋、速煮面、罐头,果胶：,果酱、果冻、冰淇淋、雪糕，防糕点硬化,二、常用的增稠剂,能分解放出气体（常为二氧化碳），在饼干、糕点中常用。,三、膨松剂,碳酸氢钠：,分解后残留碳酸钠，呈碱性，影响口 味，表面呈黄色斑点。,碳酸氢铵：,起发能力大，残留氨气。,复合膨松剂：,通常由三种成分组成：碳酸盐类、酸性物质、淀粉等基质。可用于油炸食品、水产品、豆制品。,See You,Next Time,