-/食品添加剂概论1、定义：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或天然物质。营养强化剂食品用香料、加工助剂也包括在内。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食品加工助剂：为了使食品加工和原料处理能顺利进行，还可能用某些辅助物质。如：助滤、脱色、提取溶剂等。食品配料：是公认安全的物质，无需进行毒理评价，用量比较大，一般在3%以上，如盐、糖、大豆蛋白、奶油、淀粉等。2、作用：有利于提高食品质量（提高食品的储藏性（防腐剂、抗氧化剂），改善食品的感官性状（着色剂、护色剂、漂白剂、食用香料、乳化剂、增稠剂等），保持或提高食品的营养价值（防腐剂、搞氧化剂、食品营养强化剂）；增加食品的品种和方便性；利于食品加工；有利于满足不同人群的特殊营养需要；有利于开发新的食品资源；有利于原料的综合利用3、毒理学评价程序LD50：也即动物的半数致死量，是指能使一群试验动物中毒死亡一半的投药剂量，以mg/kg表示。它表明了食品添加剂急性毒性的大小。MNI：也称最大耐受量、最大安全量或最大无效量，是指动物长期摄入该受试物而无任何中毒表现的每日最大摄入量，单位为mg/kgADI：每日允许摄入量（日允量）：指人类每天摄入某种食品添加剂直到终生而对健康无任何毒性作用或不良影响的剂量，以每人每日每公斤体质量摄入的质量（mg/kg)。ADI=MNL/100E：最大使用量：指某种添加剂在不同食品中允许使用的最大添加量。第一阶段：急性毒性试验（LD50） 第二阶段：1、遗传毒性试验（细菌致突变试验，小鼠骨髓微核率测定或骨髓细胞染色体畸变分析，小鼠精子畸形分析和睾丸染色体畸变分析）2、传统致畸试验 3、短期喂养试验：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、代谢试验； 第四阶段：慢性毒性试验（包括致癌试验）4、食品添加剂的选用原则：（1）一定的安全性毒理学评价（2）鉴于有些食品添加剂具有一定毒性，应尽可能不用或少用，必须使用时应严格控制使用范围及使用量。（3）食品添加剂不应破坏食品的营养，也不得影响食品的质量和风味。（4）不能用来掩盖食品腐败变质和掺假等活动。（5）用于食品不得分解产生有毒物质，用后能被分析鉴定出来。（6）选用食品添加剂还要考虑价格低廉，使用方便、安全、易储存、运输。 防腐剂1、定义：具有杀死微生物或抑制微生物增殖作用的物质。为了抑制食品腐败和变质，延长贮存期和保鲜期的添加剂。 2、作用机理：（1）改变结构、细胞膜的渗透性，破坏微生物生理平衡。（2）干扰细胞中酶的活力。（3）使蛋白质变性。（4）胞原生质部分的遗传机制产生效应。 3、分类：安全性比较：山梨酸对羟基苯甲酸酯类苯甲酸。 一、苯甲酸及其盐类1、物理性质：（1）苯甲酸100升华，在常温下水中的溶解度较小，溶于乙醇，丙酮，乙醚等有机溶剂。（2）苯甲酸钠是白色的颗粒或结晶粉末，极易溶于水。2、抗菌性能：主要抑制酵母菌和部分细菌，对霉菌的效果较差。随PH值变化大，是酸性防腐剂，pH5有抗菌性，pH4效果好，中性食品没有防腐。3、作用机理：非选择地干扰细胞中酶的结果。苯甲酸亲油性大，易透过细胞膜，进入细胞体内，进入的苯甲酸分子，能抑制细胞的呼吸酶系的活性。4、使用范围：酱油、醋、果汁、罐头，果酱、软饮料等。5、（1）苯甲酸水中溶解度低，加适量碳酸钠和碳酸氢钠，用90度以上热水溶解转化成苯甲酸钠后使用。要直接用苯甲酸，先用乙醇溶解后再加入到食品中。（2）苯甲酸可以和对羟基苯甲酸酯合用，防腐效果更好。二、山梨酸及其盐类1、理化性质：（1）山梨酸光、热稳定性好，水中的溶解度较小，植物油中。双键多在空气中易氧化。（2）山梨酸钾易吸潮氧化分解，极易溶于水，可溶于丙二醇、乙醇中。2、抗菌性能：主要抑制酵母菌、霉菌、好气性细菌有较好效果。而对乳酸菌无效。它是酸性防腐剂，在pH6有抗菌性，在偏碱性的食品中基本没有防腐作用。3、防腐作用机理：对酶系统的作用：与微生物的酶系统的巯基相结合，从而破坏酶系统。4、适用范围：酱油、醋、果汁、罐头，酱菜、果酱、人造奶油，葡萄酒等5、使用方法：山梨酸要用乙醇或碳酸氢钠、碳酸氢钾溶解后再加入到食品中去。山梨酸钾直接溶解于水中后按量加入。与苯甲酸、丙酸及盐复合使用产生协同作用。三、丙酸盐（主要对霉菌有良好的效果，对酵母无作用。）丙酸钠：主要用于糕点的防腐，使用量2.5g/kg（降低化学膨松剂的作用）丙酸钙：主要用于面包。四、对羟基苯甲酸酯类1、防腐性能：防腐效果随着脂肪烃链中碳原子数的增加而增强。其毒性随C原子增多而减弱，其溶解度随碳原子数的增多而减弱。 2、对真菌的抑菌效果最好，对细菌的抑菌效果好于苯甲酸和山梨酸，对G+有致死作用。3、在pH中性条件下仍有良好的防腐功能。4、熔点：脂肪烃链长的增加熔点也同时降低5、缺点：水中的溶解度小，用量大时有麻涩现象。 五、脱氢乙酸1、理化性质：脱氢乙酸：无臭，几乎无味，在水中溶解度小，溶点109-112度。脱氢乙酸钠：呈白色或微黄色粉末，常温下在水中的溶解度为33%，2、抗菌性能：对霉菌和酵母菌的抑制作用强，是苯甲酸钠和山梨酸钾2-10倍。 3、适用范围：对产酸菌抑制能力较弱，用于酸乳制品、酸菜和泡菜产品，抑制杂菌的生长。 六、双乙酸钠1、理化性质：它是乙酸钠和乙酸的分子复合体，白色晶体，带有醋酸的气味，易溶于水。 2、使用范围：用于谷物和油炸薯片，最大使用量为1.0g/kg；用于膨化食品调味料。 七、乳球菌肽（乳酸链球菌素）1、抗菌作用：对大多数的革兰氏阳性菌及其芽孢有强大的杀灭作用，对霉菌、酵母菌，革兰氏阴性菌几乎无效，它可以有效的抑制乳酸菌和肉毒杆菌的生长。2、溶解度：在酸性时大，在中性时难溶。3、稳定性：酸性条件下对热相对稳定，但在PH4时加热120迅速分解。最适pH为6.5-6.8。4、适用范围：可广泛用于罐头和植物蛋白饮料中最大用量0.2g/kg，在干酪、奶制品、肉制品中的最大使用量0.5g/kg。对肉类的保鲜是一种新型技术。八、富马酸及富马酸二甲酯有特殊的酸味和弱涩味，在冷水中不易溶解，易溶于乙醇。 富马酸的防腐性能优于丙酸钙，主要用于面条、面包、凉拌菜。 选用防腐剂的注意事项（1）根据食品的特点不同选用不同的防腐剂 （2）根据食品中腐败菌的特点选用不同的防腐剂 （3）根据食品防腐剂的特点进行选用 （4）防腐剂的用量一定要根据国家的食品添加剂卫生标准的最大允许添加量进行。 （5）对于有汁液的食品，可以灵活掌握 （6）对于进行浸泡使用的防腐剂，要注意其用量。如何合理使用防腐剂（1）注意防腐剂的有效pH值 （2）防腐剂的溶解与分散：方法是选用可溶性的防腐剂；先溶解于溶剂中后添加再均质。加热溶解再添加后均质。 （3）防腐剂的协同作用：几种防腐剂共用，可以提高防腐效果。 （4）与热处理并用 （5）适当的增加食品的酸度 （6）确定防腐剂的加入时机 抗氧化剂1、定义：防止或延缓食品氧化，提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂。2、作用机理：（1）提供氢原子来阻断食品油脂自动氧化的连锁反应，从而防止食品氧化变质。（2）抗氧化剂自身被氧化，消耗食品内部和环境中的氧气从而使食品不被氧化。（3）抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质，通过螯合形式使金属离子钝化。 一、油溶性抗氧化剂的作用机理定义：能溶于油脂，对油脂和含油脂食品能很好的发挥抗氧化作用，防止其氧化酸败。机理：能够提供氢原子与油脂自动氧化产生的自由基结合，形成稳定的结构，阻断油脂的链式自动氧化过程。二、抗酶促氧化反应机理对于氧化酶的酶促反应所引起的食品的褐变，则通过添加还原性的抗氧化剂来抑制。此类抗氧化剂可以消耗食品中的氧和抑制酶的活性，达到延长食品保存期的目的。三、增效剂的作用机理并未直接参与抑制氧化反应的进程，而是通过螯合反应以降低金属对油脂氧化的催化活性，以及它们可以向在自由基连锁反应中所生成的抗氧化剂自由基基团提供氢。3、分类油溶性抗氧化剂一、丁基羟基茴香醚（BHA）1、物理性质：有酚的臭味和刺激气味道，熔点5765。BHA不溶于水，可溶于油脂和有机溶剂。且有挥发性。有较强的抗菌能力，用0.015%可阻止寄生曲霉孢子的生长和阻碍黄曲霉毒素的生成。2、抗氧化性能：放出氢原子阻断油脂自动氧化。（1）油脂中加入0.01%可提高油的稳定性4倍时间，与柠檬酸使用，可提高9倍。（2）在焙烤、油炸食品中保持活性。当PH大于7时，是稳定的。（3）在肉制品中加入，可以稳定肉中的色素，抑制脂肪的氧化。3、使用范围：油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、罐头、腌腊肉，最大使用量为0.2g/kg。二、二丁基羟基甲苯（BHT）1、物化性质及抗氧化性能：无臭无味，熔点69.570.5，与金属离子反应不变色，对热稳定，但是有升华性，价格低廉,为BHA的1/6。自身发生自动氧化而实现抗氧化作用。稳定性高，抗氧化能力强，遇热抗氧化效果也不受影响，不像没食子酸酯那样遇铁离子发生呈色反应。复配使用效果好（VC和柠檬酸）。2、使用方法：BHT与BHA和柠檬酸复配使用= 2：2：1也常用BHT、BHA、柠檬酸抗坏血酸复配，能显著提高抗氧化效果。三、没食子酸丙脂（PG）1、化学性质：对热较稳定，易与铜、铁离子发生呈色反应，变为紫色或暗绿色。 2、抗氧化性能安全性能高。对油脂的抗氧化能力比BHA、BHT强。在面制品中的抗氧化力弱于BHA、BHT。由于易呈色，与BHA、BHT复合使用。 3、注意事项：避免用铜铁金属。和柠檬酸、酒石酸复配可增效作用，防止金属离子的呈色。四、特丁基对苯二酚（TBHQ）1、理化性质：几乎不溶于水，熔点128.5128.5度。 2、抗氧化性： （1）特丁基对苯二酚添加于任何油脂和含油食品均不发生异味，油溶性好。 （2）抗氧化性能优于PG、BHA、BHT。不与铁离子着色，具有良好的防霉、抗菌作用。 3、应用范围：油脂和含油食品，干鱼制品，方便面，饼干，腌肉水溶性抗氧化剂一、L-抗坏血酸及钠盐1、物理性质：白色略有黄色的结晶式粉末，无臭，味酸易溶于水。2、化学性质：空气中易氧化，对热和金属离子不稳定、碱性条件下不稳定。遇光颜色变深。3、抗氧化性能：有强的还原性，防止因氧化引起的果蔬制品的变色、褪色、风味变劣等还可以抑制水果、蔬菜中酶类褐变。 4、应用范围： （1）果汁及碳酸饮料。防止果汁的氧化褐变。（2）水果罐头中防止氧化变味，用量为250600PPM。（3）可以保持冷冻食品的色泽、风味，一般用浸渍的方法添加。 （4）酒中加入抗坏血酸，可以保持酒的风味和色泽。L-抗坏血酸钠：水溶液呈中性，可以用于中性的食品中去，在水中的溶解度更大。二、异抗坏血酸及钠盐1、物理性质：和L-抗坏血酸基本相同。2、化学性质：L-异抗坏血酸几乎没有生理功效，耐热性差，还原性强，抗氧化性优于L-抗坏血酸，在肉中与亚硝酸盐配合，可以提高肉制品的发色效果。 3、应用范围：广泛用于肉类、鱼肉制品、鱼贝制品，果酱、果汁中。 4、价格低：生产成本为抗坏血酸的1/3。 异抗坏血酸钠：和L-抗坏血酸钠的性质基本相同，抗氧化能力强。主要用于蔬菜水果保鲜；是肉制品的发色助剂，和烟酰胺同时在肉类腌制时有较好助色作用。 三、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)