大学化学 食品添加剂

精细化学品 第六章 食品添加剂 思维导图

食品添加剂

• 营养强化剂
  • 以增强和补充食品的营养为目的而使用的添加剂
  • 营养强化剂应用意义
    • 自然食物原料中的营养不均衡
    • 加工处理使产品营养成分损失
    • 特殊消费群体的需要
    • 对保健食品成分的补充
  • 注意
    • 强化用的营养素应是人们膳食中或大众食品中含量低于需要量的营养素
    • 易被机体吸收利用
    • 在食品加工、贮存等过程中不易分解破坏，且不影响食品的色、香、味等感官性状
    • 强化剂量适当，不致破坏机体营养平衡，更不致因摄食过量引起中毒
  • 常用营养强化剂
    • 维生素
      • 维生素A
      • 维生素B
      • 维生素C（抗坏血酸）
      • 维生素D
    • 氨基酸
      • 羧酸分子中烃基上的一个或几个氢原子被氨基取代生成的化合物
      • 8种必需氨基酸
        • 缬氨酸
        • 亮氨酸
        • 异亮氨酸
        • 苏氨酸
        • 苯丙氨酸
        • 蛋氨酸
        • 赖氨酸
        • 色氨酸
    • 矿物质
      • 钙盐
        • 有硫酸钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙以及活性钙、生物碳酸钙等
      • 铁盐
        • 有硫酸亚铁、柠檬酸亚铁、乳酸亚铁和葡萄糖酸亚铁等
      • 锌盐
        • 有硫酸锌、乳酸锌、葡萄糖酸锌、氧化锌等
    • 防腐剂
      • 分类
        • 有机防腐剂
          • 苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类、丙酸及其盐类
        • 无机防腐剂
          • 亚硫酸及其盐类、亚硝盐
        • 生物防腐剂
          • 乳酸链球菌和那它霉素等
      • 防腐机理
        • 使细菌蛋白质变性
        • 干扰细菌细胞膜
        • 干扰细菌遗传机理
        • 干扰细菌细胞内酶的活力
      • 常用防腐剂
        • 苯甲酸及其钠盐
        • 山梨酸及其盐类
        • 对羟基苯甲酸及其酯类
      • 安全性
        • 山梨酸及其盐类>对羟基苯甲酸及其酯类>苯甲酸及其钠盐
      • 抗菌性
        • 对羟基苯甲酸及其酯类>山梨酸及其盐类>苯甲酸及其钠盐
      • 影响防腐剂作用的因素
        • pH
        • 食品的染菌情况
        • 溶解与分散
        • 热处理
        • 防腐剂的合用
    • 抗氧化剂
      • 防止食品成分氧化变质和腐败，提高食品的稳定性和贮存期
      • 分类
        • 按溶解性分类
          • 油溶性抗氧化剂
          • 水溶性抗氧化剂
          • 兼容性抗氧化剂
        • 按作用方式分类
          • 自由基吸附剂
          • 金属离子螯合剂
          • 氧清除剂
          • 过氧化物分解剂
          • 酶抗氧化剂
        • 按其来源可分为
          • 天然抗氧化剂
          • 合成抗氧化剂
      • 作用机理
        • 吸收氧原子发生还原反应，从而抑制氧化反应
        • 释放氢离子将过氧化物破坏
        • 吸收过氧化物或其游离基从而终止了链反应，而自身氧化成醌
        • 有些氧化剂能抑制氧化酶类的活动
      • 常用抗氧化剂
        • 丁基羟基茴香醚（BHA）
        • 二丁基羟基甲苯（BHT）
        • 没食子酸丙酯（PG）
        • 天然抗氧化剂
          • 天然油溶性抗氧化剂
            • 生育酚（维生素E）
            • 茶多酚、愈创树脂、迷迭香提取物
          • 天然水溶性抗氧化剂
            • 植酸，天然维生素C
            • 天然维生素C
    • 酸味剂
      • 定义
        • 以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂称为酸味剂
      • 类别
        • 有机酸类
          • 柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、富马酸和己二酸
        • 无机酸类
          • 食用磷酸、碳酸等
      • 功能
        • 改善风味，增加食欲，抗氧化，促进消化，掩盖某些甜味剂的后苦味
      • 常用酸味剂
        • 柠檬酸
          • 番桔类果汁或糖质原料发酵得到柠檬酸钙，用硫酸分解制得
        • 乳酸
          • 乳酸钙用稀硫酸分解后精制得到，无色或微黄色糖浆状液体
        • 酒石酸
          • 以制葡萄酒时生成的酒石为原料制成酒石酸钙，用硫酸分解后精制。酸味为柠檬酸的1.2~1.3倍
        • 苹果酸
          • 发酵法提取。工业上用苯氧化得到失水苹果酸，结晶精制
        • 磷酸
          • 唯一作为食品酸化剂使用的无机酸。在有香味的碳酸饮料，特别是可乐和类似啤酒的无醇饮料中，磷酸是广泛使用的一种重要酸化剂
      • 注意事项
        • 工艺中一定要有加入的程序和时间
        • 当使用固体酸味剂时，要考虑它的吸湿性和溶解性，以便采用适当的包装和配方
        • 阴离子除影响酸味剂的风味外，还影响食品的风味
        • 酸味剂有一定刺激性，能引起消化功能疾病
    • 其他食品添加剂
      • 乳化剂
        • 添加少量即能使互不相溶的液体（如油和水）形成稳定乳浊液的食品添加剂
        • 单甘油酯、山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、大豆卵磷酯、丙二醇酯等
      • 增稠剂
        • 提高食品粘度并改变性能的一类食品添加剂。一般是亲水性高分子化合物，可水化而形成高粘度的均相液，故常称作水溶胶、亲水胶或食用胶
        • 作用
          • 增加液体食品粘稠性，使其具有柔滑适口性，也能防止饮料中一些组成物沉降，兼有乳化，稳定和悬浮的作用
        • 应用
          • 增稠剂在果酱、果冻、冰淇淋、奶酪奶油、鱼肉制品罐头等广泛使用，在一些固体饮料制品、果汁配制中也经常使用
      • 果 胶
        • 在食品中主要起胶凝，增稠，稳定的作用。
        • 另外果胶能有效地排除人体内汞、砷、钡等重金属，起到排毒作用，同时果胶还具有降低血糖、血脂、减少胆固醇、抗癌、防癌作用
        • 对治疗急慢性胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡有良好的功效
      • 调味剂
        • 鲜味剂（风味增强剂）
        • 甜味剂
        • 糖精（邻磺酰苯甲酰亚胺)
        • 甜蜜素
        • 阿斯巴甜
        • 木糖醇
      • 发色剂和漂白剂
        • 发色剂
          • 在食品加工过程中，添加适量的化学物质与食品中的某些成分作用，而使制品呈现良好的色泽，这些物质称为发色剂，或称呈色剂
        • 漂白剂
          • 能破坏或抑制食品的发色因素、使色素褪色或使食品免于褐变的食品添加剂
      • 品质改良剂
      • 蓬松剂
• 概 述
  • 定义
    • 食品添加剂指“为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐或根据加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质”
  • 分类
    • 按来源分
      • 天然添加剂
      • 化学添加剂
      • 半天然食品添加剂
    • 功能、用途
    • 依据其毒性分类
      • A类
        • 是 FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会(JECFA)已制定ADI值（每人每日容许摄入量）和暂定ADI值者
      • B类
        • 是JECFA曾进行过安全评价但未建立ADI值，或者未进行过评价者
      • C类
        • 是JECFA认为在食品中使用不安全，或应严格控制作某些食品的特殊使用者
  • 食品添加剂的卫生管理和要求
    • 经过规定的食品毒理学安全评价程序的评价，证明在使用限量内长期使用对人体安全无害
    • 进入人体后，能参与人体的正常代谢，或能够经过正常解毒过程而排出体外，或不被吸收而排出体外
    • 最好使用食品添加剂达到效果后，在加工、烹调过程中消失，不进入人体
    • 不影响食品感官性质和原味，对食品营养成分不应有破坏作用。不得由于使用食品添加剂而降低良好的加工措施和卫生要求
    • 应有助于食品的生产、贮存和运输，能保持食品营养、防止腐败变质、增强感官性状和提高产品质量，最好在较低使用量达到效果
    • 价格低廉、来源充足、使用安全，添加入食品后能被分析鉴定出来
  • 食品添加剂的毒性及其评价
    • ADI
      • 指人一生连续摄入某物质而不致影响健康的每日最大摄入量，以每公斤体重摄入的毫克数表示，单位是mg/kg
    • LD50(50% Lethal dose)值
      • 又称半数致死量，亦称致死中量，它是粗略衡量急性毒性高低的一个指标。一般指能使一群被试验动物中毒而死亡一半时所需的最低剂量，其单位是mg/kg
  • 发展趋势
• 食用色素
  • 用于食品着色的添加剂。其目的是增加对食品的嗜好及刺激食欲
  • 天然色素
    • 分类
      • 化学结构
        • 四毗咯衍生物
        • 异戊二烯衍生物
        • 多酚类色素
        • 酮类衍生物
      • 来源
        • 植物色素
        • 动物色素
        • 无机色素
        • 微生物色素
      • 溶解性质
        • 水溶性色素
        • 脂溶性色素
    • 食用天然色素的特性及提取方法
      • 特性
        • 优点
          • 天然色素多来自动物，植物组织，因此，一般来说对人体的安全性较高
          • 有的天然色素本身就是一种营养素，具有营养功能，还有的具有药理功能
          • 能更好地模仿天然物的颜色，着色的色调比较自然
          • 动植物来源稳定
          • 使用天然材料可进一步深加工
          • 环境污染小
        • 缺点
          • 较难溶解，不易上色均匀
          • 染着性较差，某些与食品原料反应而褪色
          • 坚牢度较差，局限性（温度，光照，PH，氧化等）
          • 难调色。不同色素相溶性差，难调
          • 成分复杂，易产生沉淀，混浊等现象
          • 受金属离子和水质影响。金属离子作用下发生分解。变色，生成不溶盐类
    • 常见天然色素
      • 红曲红色素
        • 用途
          • 适应于酸性食品、饮料、汽酒、冰淇淋、糖果、干酒和红酒等方面的着色，特别是葡萄酒最理想的着色剂
        • 来源
          • 以大米为原料蒸熟、接种、培养、提取、浓缩成为液体产品或加工成固体产品，其水溶性好、耐光、耐热、耐酸、呈宝石红
      • 姜黄色素
      • 红花黄色素
        • 用 途
          • 天然食用色素，本品可用于茶，饮料，高级点心，面条，糖果，饼干，罐头和酒类等食品着色
        • 来 源
          • 菊科植物红花的花瓣
      • 焦糖色素
      • 橘子黄色素
        • 用 途
          • 天然食用色素，本品可用于面条，糖果，饼干，饮料，酒类等食品着色
        • 来 源
          • 茜草科植物、橘子。
      • 甜菜红色素
      • 甘蓝红色素
        • 用 途
          • 天然食用色素，用于酸性食品如葡萄酒、饮料、果酱、果冻等食品的着色
        • 来 源
          • 从红甘蓝的叶中提取、精制而成。主要由花青素、黄酮等组成。
      • 紫胶红色素
  • 人工合成色素
    • 苋菜红
    • 诱惑红
    • 柠檬黄
    • 落日黄
    • 赤鲜红
    • 胭脂红
    • 靛蓝