食品添加剂课件.ppt

食 品 添 加 剂 FOOD ADDITIVES 天津科技大学 食品工程与生物技术学院 孙 平,第一章 食品添加剂概况 一.食品添加剂介绍 二.添加剂物种与分类 三.法规与标准 四.安全性评估 五.专业咨询组织 六.监管机制,一.食品添加剂介绍 1食品添加剂应用历史 2食品添加剂 3添加剂的要求 4发展趋势,1、食品添加剂应用历史 中国 香料：在周朝时已开始使用肉桂增香； 加工：北魏时期的食经、齐民要术中亦有用盐卤、石膏凝固豆浆等的记载。 护色与防腐：在800年前的南宋时期亚硝酸盐被用于腊肉生产，并于公元13世纪传入欧洲。,世界范围 Food additives used example: The Egyptians used vegetable food colorings, 1500 B.C. used honey to preserve fruit ,The Romans元前10世纪至公元前7世纪 Salting food was a common practice in the Middle Ages 5世纪到17世纪 Marco Polo searched for herbs and spices, additives for flavoring foods ,13世纪,2.食品添加剂 food additives (1)定义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者天然的物质。摘自食品卫生法中第九章43条。 (2)解释 辅料， 食品添加剂特殊食品原料 非食品成分、非主料成分 使用目的针对性 改善品质； 利于加工 来源范围：化学合成和天然物质,3、添加剂的要求 （1）使用条件 保持或提高添加食品本身的营养价值； 作为某些特殊食品的必要配料； 提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性； 便于食品的生产、加工、包装、运输或者储藏,（2）基本原则 不对人体产生任何健康危害; 不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷; 不应掩盖食品腐败变质或以掺假为目的 不应降低食品本身的营养价值; 尽可能降低在食品中的用量 加工助剂应在制成最后成品之前除去,3. 发展趋势 (1)低毒或无毒产品 (2)直接利用天然产物 (3) 天然与合成并存互补 (4)高效与功能型突出 (5)复合型,二.添加剂物种与分类,1物种 2分类 3编码 4范围：,1、食品添加剂物种,世界范围内使用的食品添加剂总数达 14 000种 美国 2900种以上（FDA） 欧共体 近1500种 日本 1100多种 中国1554种（香料1037种、营养强化剂）,2、食品添加剂分类,FAO/WHO按不同功能分为40类； 欧洲联盟仅分为9类； FDA 35类； 日本亦分为9类； 中国分为22类（香料另列；其他为00）,3、中国对食品添加剂的分类 酸度调节剂acidity regulator; 抗结剂anticaking 消泡剂antifoaming agent; 抗氧剂antioxidant 漂白剂bleaching agent; 蓬松剂bulking agent 胶姆糖基础剂chewing gum base; 着色剂color 护色剂color fixative; 乳化剂emulsifier 酶制剂enzyme preparation; 增味剂flavor enhancer 面粉处理剂flour treatment agent; 被膜剂coating agent 水分保持剂humectant; 营养强化剂nutrition enhancer 防腐剂preservative; 稳定和凝固剂stabilizer 增稠剂thickener (21)其它other (国标中序号为00) (22)香精香料（国标中另列）,4、中国分类系统（分类和代码标准:GB12493 1990 ） 编码格式 GB . CNS . 代 码: CNS 分类编号 （类目标识 ）： 00 20（二位数）；不包括食用香料的分类、代码 编号代码 （同类编号 ） 例 焦糖色（加氨生产） CNS号: 08.110 焦糖色（不加氨生产）CNS号: 08.108,中华人民共和国（例样） 食品添加剂分类和代码 GB12493 1990,三.法规与标准 1、食品卫生法 定义食品添加剂 规定食品添加剂的生产、经营与使用 食品卫生内容 确定主管食品卫生的部门职责,定义： 食品添加剂 (第九章第五十四条第二款 )； 营养强化剂(第九章第五十四条第三款 )； 食品(第九章第五十四条第一款 )； 食品不得加入药物（第二章食品的卫生 ，第十条） 要求 生产、经营和使用食品添加剂，必须符合食品添加剂使用卫生标准和卫生管理办法的规定； 不符合卫生标准和卫生管理办法的食品添加剂，不得经营、使用。 （第三章 食品添加剂的卫生， 第十一条）,食品添加剂的生产经营使用属食品卫生： 禁止生产经营含有未经国务院卫生行政部门批准使用的添加剂的或者农药残留超过国家规定容许量的食品【第二章食品的卫生， 第九条(十一) 】 食品卫生的管理部门： 卫生行政部门主管食品卫生监督管理工作（第三条）,2、管理规定（行政管理） 食品添加剂生产管理办法（轻工业部） 特种营养食品生产管理办法 （轻工业部） 食品添加剂卫生管理办法 (卫生部第26号令) 食品添加剂生产企业卫生规范 卫法监发2002159号 附件1 食品添加剂申报与受理规定 卫法监发2002159号附件2 食品营养强化剂卫生管理办法（卫生部） 食品标识管理规定 （国家质检总局 ）,3、标准,四级标准： 国家标准 行业标准 地方标准 企业标准,3、标准 四级标准： 国家标准 （ GB ） 行业标准 NY 农业部标准（农业）； QB 轻工行业标准 地方标准 省、自治区、直辖市范围 企业标准 严于国标、行标、地标,标准等级 强制性标准 GB 中华人民共和国强制性国家标准 推荐性标准 GB/T 推荐性国家标准； 指导性技术文件 GB/Z 国家标准化指导性技术文件,标准内容 质量标准： 产品质量（技术要求） 卫生标准（卫生和毒理要求） 基础卫生：重金属、微生物、污染物、 添加剂使用标准 卫生规范：生产、经营环境卫生、人员、设备等 产品标准：产品卫生质量 分类标准： 归类与划分、系统编码 检验标准 分析与检测、毒理评估、等级划分,食品添加剂使用卫生标准 版本变更 GB50-1977; GB 2760-1981 GB 2760-1986 GB2760-1990 GB2760-1996（1997年2006年有增减） GB2760（新版）讨论稿, 内容 a.类别： b.名称与代码： c.使用范围：适用的食品种类 d.最大使用量g/kg：最大使用的限度 e.备注： 1）计算形式； 2）残留限量 3）残留量计算形式 如: 苯甲酸盐，以苯甲酸计 硝酸盐，以亚硝酸钠计 亚硫酸盐，以二氧化硫计,食品添加剂使用卫生标准 GB2760-1996,部分实例,四.安全性评估,1毒理试验 2食品添加剂毒理划分 3最大用量的确定 4对新增物种的试验要求,1、毒理试验 试验参数 最大无作用量（ MNL值） Maximum No-effect Level a.急性毒性指标 b.单位：mg/kg (b w) c.对象：动物,每日允许摄入量（ ADI值） Acceptable Daily Intake for man 评价食品添加剂毒性的首要指标。 a单位：mg/kg (b w) b对象：人 c非试验结果 根据动物试验的 MNL值推算得到,半数致死量（ LD50值 ） 50% Lethal Dose 评价添加剂安全性的第二指标。 a.急性毒性指标 b.单位：mg/kg (b w) c.对象：动物(一般为小鼠或大鼠) d.动物试验结果,毒理试验,2、食品添加剂的毒理划分 根据JECFA毒理资料评价食品添加剂的毒性分A、B、C三类： A1 已制订ADI值或无需ADI值，毒理清楚 A2 已制订ADI值或无需ADI值，毒理不完善 C1 经过JECFA评价, 认为食品中使用不安全 C2 经过JECFA评价, 应严格控制使用范围,不确定,B1 未制订ADI值，毒理不完善 B2 未经JECFA评价 毒理不完善,3、添加剂最大用量的确定,1、动物试验 ，确定MNL （mg/kg） 2、以安全系数推算：ADI MNL × 3、标准体重者日均用量 A = ADI × 60 （mg） 4、膳食需要相应食品总量 5、摄入总食品中平均含量 A / C 6、单种食品中某添加剂最大用量,4、对新增物种的试验要求 国际组织允许，资料齐全者 须完成第一阶段的毒理试验； 引用部分国家已允许的， 经过前二个阶段的毒理试验； 创新的添加剂 须经过一、二、三阶段的毒理试验；,第四阶段试验是否进行 可根据前三阶段的试验结果而定； 任一阶段的毒理试验呈阳性时，即终止试验,五.行业信息及资讯机构 1国际组织与参考资讯 法典委员会 专家委员会 FDA标准 2专业引导与立标 防病中心 行业协会,六.监管机制 1立标 质检标准局，认证 卫生局防治中心起草标准 2行政监管 生产卫生；质量标准；流通工商 申报卫生 3召回模式 标准、工商、FDA,思考题 1、食品添加剂是否属于食物成分？ 2、中草药是否属于食品添加剂？ 3、不使用添加剂的食品质量就越好吗？ 4、国家在食品添加剂使用方面有什么法律和标准 5、食品添加剂最大用量的确定步骤 6、天然物质是否属于食品添加剂生产的发展趋势,第二章 防腐剂 Preservatives 内容 一、防腐剂 二、使用条件 三、常用防腐剂 四、防腐剂的鉴别,一、防腐剂 1.防腐剂- -为防治加工食品、水果、蔬菜腐败变质，使用的化学物质。 2.添加意义 抑制微生物繁殖、保质、保鲜, 廉价、简单、实效 3、防腐机理： -电介平衡效应 -对细胞壁质破坏 -抑制生物酶系呼吸 -引起细胞活性蛋白变性 -破坏微量营养代谢（循环）系统,4、防腐剂类型 酸类：苯甲酸/丙酸/脱氢乙酸/亚硝酸盐 酯/醚类：羟基苯甲酸酯/联苯醚 醛/酚:桂醛/乙萘酚 氧化物类：二氧化碳/二氧化氯/过氧化氢 胺类：仲丁胺（保鲜） 生物代谢物：乳酸链球菌素、纳他霉素 表明活性剂：十二烷基二甲基溴化铵,二、使用条件 1.抑菌谱 抑制微生物种类范围，抑菌能力 2.使用程序 抑菌：溶解-混合-预杀菌-密封-后杀菌-冷却 保鲜： 溶解-辅配-分散-喷涂（浸泡）-包装,3.影响因素与防腐效果 配合杀菌与包装 分散均匀 选择适宜酸度、转化使用形式 复合使用,适宜酸度 防腐剂 pH Range 苯甲酸 2.5 4.0 山梨酸 3.0 6.5 丙酸 2.5 5.0 乙酸 3.0 5.0 尼泊金酯 3.0 9.0 亚硫酸盐 2.5 5.0 亚硝酸盐 4.0 5.5,三、常用防腐剂 1.苯甲酸及其盐benzoic acid & benzoate 分子结构：Ar-COOH；MW:122.13 溶解度：0.34g(50)/100ml；46g(1.3)/100ml（乙醇） 添加形式：苯甲酸、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸钙 ADI：0 5 mg/kg；LD50：2530 mg/kg (大白鼠) 用于饮料0.2 0.6 g/kg ；果酱/浓缩果汁/调料0.5-1 g/kg 残留量计算形式： Ar-COOH (以苯甲酸计) 适用酸度：pH=2.5 4；(3.5) 对酵母菌最强；对产酸菌差，如嗜酸乳杆菌,2.山梨酸及其盐sorbic acid & sorbate 分子结构：MW:112.13 溶解度： 0.16g(68)/100ml；12.9 g(0.3) /100ml（乙醇） 添加形式：山梨酸、山梨酸钾、山梨酸钠 制法：巴豆醛和乙烯酮为原料，经过氯化锌等催化制得 ADI：0 25 mg/kg；LD50：10500 mg/kg （大白鼠） 用于饮料0.2-0.6 g/kg ；果酱/浓缩汁/调料/乳品0.51 g/kg 适宜酸度：pH=5 6；最大用量：2 g/kg 对霉菌、酵母、好气菌有效； 对芽孢杆菌、嗜酸菌差,CH3-CH=CH-CH=CH-COOH,3.对羟基苯甲酸酯p-hydroxy benzoate 分子结构： 溶解度：0.075 g/100ml(水)；75 g/100ml（乙醇） 添加形式：乙酯、甲酯、丙酯、丁酯 制法：苯酚钾与CO2加压反应,经过相应的醇酯化而得 ADI：0 10 mg/kg；LD50：5000 mg/kg （小白鼠） 用于饮料0.1 0.2 g/kg ；果酱/浓缩汁/调料/乳品0.25 0.5 g/kg；最大用量：0.5 g/kg （对羟基苯甲酸计） 适宜酸度：pH=4 8； 对霉菌、酵母有效；对乳酸菌差,几类防腐剂的比较 名称 毒性 ADI（mg/kg） 适宜pH 突出抑菌谱 苯甲酸 低毒 05 2.54 酵母 p-HEB 低毒 010 48 霉菌/酵母 山梨酸 无毒 025 36 霉菌/酵母 丙酸钠 相对无毒 GRAS 6 8 霉菌 脱氢乙酸 低毒 GRAS 38 霉菌/酵母 双乙酸 低毒 015 4.57 霉菌,4.丙酸钠 sodium propionate 分子结构： CH3CH2COONa；MW: 96.06 溶解度：90g/100ml(水)；4.5g/100ml（乙醇） 添加形式：丙酸钠、丙酸钙 制法：碳酸钠或氢氧化钠中和丙酸 ADI：无须规定；LD50：5100mg/kg （小白鼠） 用于糕点2.5g/kg ；罐头制品50 g/kg（均以丙酸计） 适用酸度：pH=6 8； 对霉菌有效,5.脱氢乙酸 dehydroacetic acid(DHA) 分子结构： C8H8O4；MW: 168.14,白色粉末状 溶解度：酸不溶水，2.9g/100mL(乙醇)；钠盐33g/100mL (水) 添加形式：脱氢乙酸 ;脱氢乙酸 钠 制法：乙酰乙酸乙酯与碳酸钠反应制得 ADI：GRAS；LD50：1000 mg/kg （大鼠） 对霉菌、酵母有效，用于腐乳、酱菜、原汁橘浆，乳品 适用酸度：pH=38；最大用量：0.30g/kg(脱氢乙酸 ),6.双乙酸钠 分子结构CH3COOH·CH3COONa 分子量 142.09 理化性质:白色结晶。乙酸臭味。超过150(分解)，易溶水。 10%水溶液pH等于4.55.0。 制法：由乙酸与碳酸钠反应制得 毒性 ADI:015mg/kg(FAO/WHO)；LD50：3.3g/kg（小鼠） 对霉菌有效，用于豆制品、油炸薯片1g/kg; 调味品10g/kg ；最大用量为10g/kg 适用酸度：pH= 4.5 7。,7.微生物代谢产物 微生物在代谢过程产生一些影响其它微生物生长的物质抗菌素。 我国食品防腐剂标准只允许乳酸链球菌素、纳他霉素等用于食品的防腐,7.微生物代谢产物 乳酸链球菌素50年代，英国aplin & barrett公司研制 又名乳链菌素、尼生素(Nisin)、乳酸菌素，是某些乳酸链球菌产生的多肽物质。MW: 3354.25 产品成分: 乳酸链球菌素和氯化钠、脱脂乳粉 白色粉末，略带咸味。在酸性条件下稳定 pH小于2.0时，可经116灭菌而不失活。 pH等于6.8时，灭菌后丧失90%的活力。 生物制品，食后可被酶分解为氨基酸 适宜条件，pH值为2.55.5；避免高温处理 对大多革兰氏阳性菌有效，对细菌孢子能力差 用于罐头、植物蛋白饮料，最大使用量为0.2g/kg；用于乳制品、肉制品，最大使用量为0.5g/kg。,Abu=-aminobutyric acid Dha=dehydroatanine Dhb=dehydrobutyrine,乳酸链球菌素,纳他霉素natamycin 呈白色或奶油黄色结晶性粉末。几乎无臭无味。熔点280(分解)。几乎不溶于水、高级醇、醚、酯，微溶于甲醇，溶于冰醋酸和二甲基亚砜。相对分子质量为：665.75。 对霉菌、酵母有效。 喷淋在食品表面时，有良好的抗霉效果。 用于发酵干酪可选择性地抑制霉菌的繁殖而让其他细菌得到正常的生长和代谢。 用于乳酪、肉制品（肉汤、西式火腿）、广式月饼、糕点表面、果汁原浆表面、易发霉食品中 ADI值00.3mg·kg-1(FAO/WHO，1994),纳他霉素,四、防腐剂鉴别 1、酸类防腐剂检测 分离： 酸化(形成弱酸分子) 集聚态(有机溶剂提取) 富集： 酸化(非挥发酸；非氧化性酸) -水蒸气蒸馏-浓缩 分析 气相色谱法(标准方法) 比色法 a直接比色：离子形式,max=225nm(苯甲酸) ； max=254nm (山梨酸) b氧化比色：丙二醛+硫代巴比妥酸红色物质,max=530nm (山梨酸),2、防腐剂性能分析 防腐剂发展 毒性低 结构稳定 抑菌范围 适宜酸度 抑菌试验 抑菌圈测试（利用抗生素效价测定方法）,-禁用防腐剂 硼酸与硼砂；甲醛；水杨酸；萘酚；焦碳酸二甲酯 -非食品添加剂 吊白块又称雕白粉, 甲醛次硫酸氢钠，为半透明的白色结晶或小块，易溶于水，有漂白作用，主要用于印染工业作拔染剂和还原剂，用于生产靛蓝染料、还原染料等，还用于合成橡胶。 在120下分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体，其水溶液在60以上就开始分解出有害物质。甲醛会使蛋白质凝固并失去活性，长期食用掺有“吊白块”的食品，会损坏人体的皮肤粘膜、肾脏、肝脏及中枢神经系统，严重的会导致癌症和畸形病变等，直接危害消费者的生命健康。 人体直接摄人10克“吊白块”就可致人死亡。,思考题 1常用六种防腐剂的毒性、适宜酸度范围比较 2怎样使苯甲酸、山梨酸分散均匀 3在水中分离苯甲酸钠与山梨酸钾前加酸的目的和要求 4添加防腐剂的食品可以久放吗 5怎样提高防腐效率 6漂白粉、过氧乙酸、高锰酸钾、二氧化使用后的残留物 7 直接比色测定苯甲酸、山梨酸的最大吸收波长 8苯甲酸、山梨酸、苯甲酸酯在应用方面有什么区别,第三章 食品抗氧化剂 Antioxidants 内容 一.抗氧化剂 二.抗氧化机理 三.脂溶性抗氧剂 四.水溶性抗氧剂 五.天然提取物,一、食品抗氧化剂 1、食品抗氧化剂 广义抗氧化剂：具有清除、终止、限制自由基产生与引发氧化反应的物质。 （属于药物或保健成分不列入食品抗氧化剂) 食品抗氧化剂：为防止食品或其成分因氧化而导致变质所使用的食品添加剂。 使用意义： 终止贮藏、加工过程中因自由基的导致的链锁反应，延缓食品被氧化的过程。 自由基free radical：由氧化反应或活性氧产生的带电粒子。,2、食品抗氧化剂类型 隔绝材料 吸附材料 螯合剂 Sequestrants （抗氧增效剂） 还原性物质 Antioxidants 通过氧化反应，消耗残留活性氧或自由基成分 以阻止或终止自由基的链锁反应（propagation）,二.抗氧化机理mechanism 1.氧化过程 (自由基反应) 自由基诱发：R-CH3(脂类) R-CH2· （慢） 过氧化自由基产生：R-CH2· + O2 R-CH2-O-O· （活泼，快） 氧化物产生：r-CH3 + R-CH2-O-O·r-CH2-O-OH + R-CH2· （快） 氧化链传递：-CH=CH- + r-CH2-O-OH （快） 形成氧化链锁反应；不断产生低级酸、酮、醛类物质,2、抗氧化过程 抗氧化剂: AH RCH2· + AH RCH3 + A· (降低活性自由基浓度) R-CH2-O-O· + AH RC-O-OH + A· (终止氧化反应传递链) R-CH2-O-O· R-CH2· + O2 RCH3 + A· Mn+ AH Mn+A-n （掩蔽金属离子） (A· + A· - A-A ) （自身转为惰性形式） 如:酚- 醌：,3. 抗氧剂的结构与抗氧化效应 还原型抗氧化剂的结构特征： 亲水亲脂结构及成分比例，适用范围 增加位阻效应 R基=-H，-CH3， 抗氧剂活性与样品体系性质相宜：,4、提高抗氧化剂使用效率,1）排气脱氧 2）降低环境温度 3）减少光照 4）结合增效剂，降低或络合金属离子,5.抗氧化试验测定 活性氧方法 （ AOM ） 脂类物质氧化参照域值： 植物脂肪：70mmol/kg； 动物脂肪：20mmol/kg,三.脂溶性抗氧剂 还原性抗氧剂应用最多 规律: 脂肪链越长，脂溶性越好；富脂食品中易分散 还原性基团比例大, 易被氧化，抗氧化活性强 分子量增加，避免氧化后产生小分子物质,1.丁基羟基茴香醚butylated hydroxyanisole 简称BHA 或称：特丁基-4羟基茴香醚，丁基大茴香醚 化学式 C11H16O2 分子式量 180.25，有2种异构体 2- BHA（主体是醚），混合物中2- BHA占10% 3- BHA，混合物中2- BHA占90%，3-位比2-位抗氧能力高1.5倍 理化性质：白色固体，熔点4863 毒性：LD50 2900mg/kg（大白鼠口服） 最大用量，0.2 g/kg，(以脂肪含量计),3-BHA(效果好,热稳定) 2-BHA （易氧化）,2.二丁基羟基甲苯butylated hydroxytoluene，简称BHT 或2，6-二特丁基对甲酚 化学式 C15H24O 分子式量220.36 理化性质：白色结晶性粉末熔点69.5-70.5。 毒性：LD50 890mg/kg（大白鼠口服） 最大用量，0.2 g/kg (以脂肪含量计),3.没食子酸酯gallate,(丙、异戊、丁、辛酯) 没食子酸丙酯 propyl gallate 简称 PG；五倍子（棓）酸 化学式 C10H12O5 分子量 212.21 理化性质：白色结晶粉末,无味。B.p146；易与金属离子形成有色络合物.水0.35g/100ml， 毒性：LD50 3800mg/kg 最大用量，0.1g/kg, (以脂肪含量计) 不宜反复加热,4.特丁基对苯二酚tertiary butyl hydroquinonoe 简称 TBHQ 化学式 C10H14O2 MW166.22 理化性质： 白色结晶粉末，B.p126.5 128.5，溶于有机溶剂 使用广泛，用于植物油防蚝败 毒性，LD50 1g/kg 最大用量，0.2 g/kg 不宜反复加热,几种脂溶性抗氧剂比较,BHT,3-BHA,TBHQ,PG,四.水溶性抗氧剂（以螯合为主） 脂肪链越短,亲水基比例大,水溶性越好; 1.植酸phytic acid （螯合性抗氧剂） 肌醇六磷酸Inositol hexaphosphoric acid 化学式 C6H18O24P6 分子式量 660.08 -毒性:小白鼠经口LD50，4g/Kg -理化性质：淡黄色粘性水溶液 -米糠/麦麸中提取,经酸化而得 -用途：络合 水产品防褐变 果汁加工中的护色，,2. 抗坏血酸ascorbic acid (Vc) (多功能 酸味、强化、络合、护色、抗氧) 异抗坏血酸钠sodium erythorbate (异Vc)无生物活性 化学式 C6H8O6,MW176.14，白色结晶性粉末 溶解度，水20g/100ml，乙醇3.5g/100ml(25) 最大用量，0.5 g/Kg(合成) ; 1 g/Kg(异Vc) -多异构 -酸性水解,-氧化 -酯化,五.天然提取物 天然抗氧剂：成本高、效果差、选择性小、安全性好 1生育酚Tocopherol维生素E 或VE() 8种同系异构体，分、等构形。其中型的生物活性最高；而型的抗氧能力最强。 天然物广泛存在于动植物体内，黄褐色粘稠液体 溶于乙醇，不溶于水,2、茶多酚Tea polyphenol（维多酚） 几十种酚类化合物的总称，主体为儿茶素， 儿茶素:R= 白色粉末，溶于热水、醇酯类 毒性，大白鼠经口LD50，3.7g/Kg 最大用量，0.4 g/Kg 用于脂类、富脂类食品,3、黄酮类化合物（Flavonoids）衍生物 黄酮与异黄酮，在植物中多与不同单糖成苷形式 如黄酮醇、花色素等含酚物质均具有抗氧化作用,思考题 1、抗氧化活性的大小与其分子什么结构有关？ 2、抗氧化剂能否使氧化食物还原？ 3、还原性越强抗氧化效果也越强？ 4、怎样使抗坏血酸成为脂溶性抗氧剂？ 5、哪些措施可使抗氧效果加强？ 6、抗氧增效剂的直接作用？ 对照实验： 1、AOM检验BHA、BHT、TBHQ添加油脂、油炸制品的抗氧化效果 2、抗坏血酸对果肉的护色作用,第四章.食用色素 Food colorant 主要内容 一.食用色素 二.基本要求 三.分类 四.我国允许使用的合成色素 五.焦糖色素 六.相关指标,第四章.食用色素 一.食用色素（着色）-能使食品染色并且以改善食品感官色泽的呈色物质。 二.基本要求： 1.安全性 food safety 2.着色度 coloring strength 3.坚牢度（稳定性）stability 耐热；耐光；耐酸碱 4.溶解度（分散性，均匀程度）solubility,三.分类: 天然色素; 合成色素 (监测重点) 特性比较 四.我国允许使用的合成色素(包括二氧化钛 ),五、焦糖色素caramel (属天然色素) 根据加工条件不同可分四类： 1.普通焦糖（传统方法，不含铵盐与亚硫酸盐） 可用酸或碱处理，但不加铵盐或亚硫酸盐化合物加热制得。 2.苛性亚硫酸盐（含亚硫酸盐） 在亚硫酸盐存在下加热制得。 3.氨法焦糖（含铵盐） 在铵盐存在下，不使用亚硫酸盐加热制得。 4.亚硫酸铵（含亚硫酸盐与铵盐） 在亚硫酸盐和铵盐存在下加热制得。,六.相关技术指标 1、最大吸收波长max作为确定区分合成色素的重要指标 2、色淀color aluminium lake 由硫酸铝、氯化铝等铝盐水溶液与氢氧化钠或碳酸钠作用后与适量的相应合成色素溶液混合，使色素完全被吸附在铝盐固体上，再经过滤、干燥、粉碎而得的固体色素。 3、拼色-合成色素混合应用,4、色价表示天然色素强度，区分同类的比较指标 含义最大吸光波长下的吸光度乘以稀释倍数 计算公式： E1cm=A（1%） A吸光度； 稀释倍数； 1%产品浓度； 最大吸收光波长； 1cm光程,合成色素测定分离 1合成色素溶解弱碱介质（pH=9）溶液(氨溶液) 2弱酸介（pH=4）聚酰胺吸附合成色素（柠檬酸） 3试剂 洗脱液:乙醇氨水（721） 分配液:柠檬酸溶液20； 吸附质:聚酰胺粉100目 过程： 提取滤液酸化吸附解吸光度测定(相应波长),思考题 1.食用色素的基本要求 2.天然色素与合成色素哪类稳定?哪类适宜拼色 3.如何使水溶性的色素加入富脂食物中 4.我国允许使用的合成色素 5.天然色素色泽深度通过什么区分 6.色淀制作与用途 7.色价公式与含义,第五章.护色剂与漂白剂 主要内容 一护色剂color fixative 1护色剂与分类 2.亚硝酸与硝酸盐的替代 3亚硝酸与硝酸盐 二、漂白剂bleaching agent 1. 系列亚硫酸盐 2.过氧化氢 3.过氧化苯甲酰,一、护色剂（发色剂、助色剂、固色剂） 1护色剂与分类 护色剂 分类：亚硝酸、硝酸盐、抗坏血酸、烟酰胺 2.亚硝酸与硝酸盐的替代 抗坏血酸与异抗坏血酸的使用 烟酰胺Nicotinamide维生素Vpp MW122.13 营养强化剂， 发色助剂,3亚硝酸与硝酸盐nitrite & nitrate 使用限量 硝酸钠NaNO3 最大用量0.5 g/kg （添加） 亚硝酸钠NaNO2 最大用量0.15 g/kg （添加） 罐头0.05 g/kg；肉制品0.03 g/kg （检测） 残留物计算形式：NaNO2 毒性： 亚硝酸钠， LD50 85mg/kg(大鼠口服)；ADI 00.06mg/kg，中等 硝酸钠, LD50 3236mg/kg(大鼠口服)；ADI 03.7mg/kg 作用 具有一定防腐性. 可抑制肉毒梭状芽孢杆菌spore-forming bacterium Clostridium botulinum，防止肉毒素中毒,二者之间的转化: NO3- NO2- （氧化与还原） 换算公式：W1/M1 = W2/M2 发色机理： 主要是添加后产生的亚硝基（-NO），可与肌红蛋白Mb产生鲜红色的 亚硝基肌红蛋白。 NO3-NO2- HNO2-NO Mb-NO(亚硝基肌红蛋白) 有效成分：亚硝基nitroso(-NO),Mb(肌红蛋白),二、漂白剂bleaching agent 1. 系列亚硫酸盐 亚硫酸钠（氢钠）sodium sulphite化学式Na2SO3分子量 126.04 最大用量0.6g/kg；亚硫酸氢钠LD50，0.1 g/kg 焦亚硫酸钠(钾)sodium metobisulphite (K2S2O5 分子式量 222.31) 最大用量0.45 g/kg 低亚硫酸钠（钾）sodium hydrosulphite (K2S2O4分子式量 174.11) 最大用量0.4g/kg。 二氧化硫sodium dioxide（化学式SO2 分子量 64.07 ） 由硫磺 sulphur，燃烧硫磺产生。 有效成分与残留物计算形式：SO2（有毒、有刺激味气体）统熏枣、熏梅亚硫酸氢钠LD50，0.1 g/kg（大鼠口服） 有效成分与残留物计算形式：二氧化硫 SO2 残留量限制：液体葡萄糖0.2 g/kg；其它食品0.1 g/kg,2.过氧化氢hydrogen peroxide 双氧水 H2O2 MW 34.01 （用于鱼糜制品加工，一些国家已限用） 商品30%水溶液,稀释至0.03%使用 国外用于脂肪酸、鱼糜的漂白（有争议，可致癌） 3.过氧化苯甲酰benzoyl peroxide C14H10O4 MW：242.24 白色粉末，使用后转换为苯甲酸 属于面粉处理剂，漂白作用 LD50，7700mg/kg（大鼠口服）最大用量，0.06 g/kg,思考题 1硝酸盐的残留量计算形式 2硝酸盐与亚硝酸盐的转化条件 3硝酸盐的发色机理 4硝酸盐有效成分 5亚硫酸盐有哪些添加形式 6亚硫酸盐的残留量计算形式 7过氧化苯甲酰分子结构?用于哪些食品,目的,分解产物 8亚硝酸钠最大用量与残留量 残检试验：亚硝酸盐的测定 对照试验：肉制品添加效果,第六章.乳化剂与增稠剂 一.乳化剂 1.乳化现象 2.乳化剂结构 3.乳化剂分类 4.HLB值 5 HLB值计算 6.乳化剂在食品加工中的作用 7.常用乳化剂 二、增稠剂 1.增稠剂 2.结构特征 3.分类 4.作用 5.常用增稠剂,一.乳化剂 emulsifier 改善体系中各相间的表面张力形成均匀分散体的物质。 1.乳化液emulsion： 两种或多种不相溶的液体中,其中一种以微粒形式分散到另一种液体中形成均匀分散体 2.乳化剂结构特征： 同有亲水基端与疏水基端 亲水基： 亲水基 -OH（非离子型）； -NH2 （阳离子型） ；-COOH （阴离子型） ；两性 疏水基： -R(脂肪链)；-OR(酯)；-X(卤素),3.乳化剂分类 来源 天然物 人工合成品 按其离子性： 离子型（阴、阳离子、两性）： 非离子型（食品中较多） 按亲水亲油性： 油包水型（o/w）（水分散在油中） 水包油型（w/o）（油分散在水中）,4.HLB值-亲水亲油平衡值 （Value of Hydrophility & Lipophility Balance）乳化能力与适用范围 不同HLB值的乳化剂试验现象及功能：,5. HLB值计算 HLB值=20×（1S/A） 式中： S-皂化值；A-酸价。 A，HLB值 ；S ，HLB值 HLB值= 7+11.7log（Mw/Mo） 式中： Mw亲水基的重量; Mo疏水基的重量 混合乳化剂HLB值= (加和性) 例：A：1g，HLBA；B：2g， HLBB；C：3g，HLBC HLB混合值=,6.乳化剂在食品加工中的作用 分散体系- 不析出油脂和水珠使体系均匀、消除液面脂圈 发泡和充气-饱和脂肪酸亲水性的乳化剂形成气溶胶，稳定气泡。 破乳和消泡-疏水型乳化剂可降低液面表面张力 抑制结晶 -乳化剂影响结晶形成过程，使晶粒细小，避免返砂现象 抗淀粉老化-与淀粉缔合,抑制糊化淀粉集聚和返生现象，延长食品存放期 提高韧性与强度- 连接蛋白质中亲水基及亲油基,增加网络或空间结构,使面筋的抗拉力增强 抗菌保鲜- 亲水基朝里，疏水基朝外形成保护膜，在果蔬表面形成一层连续保护膜抑制呼吸与微生物渗透,7.常用乳化剂 甘油酯 monosterin、双、叁 ; 聚甘酯polyglycerol monostearate 单甘酯：X1= X2 = OH 双甘酯：X1=OH；X2= R 叁甘酯：X1= X2 = R R=硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸(2) 12碳酸、磷酸及衍生物等,蔗糖酯sucrose fatty acid ester X=OH或硬脂酸 蔗糖脂肪酸酯 是以蔗糖部分为亲水基， 长碳链脂肪酸部分为亲油基。 蔗糖脂肪酸酯是一种性能优良高效而安全的乳化剂，全世界每年用作食品添加剂的大约两千吨左右，蔗糖酯广泛应用在饮料（如豆奶、椰奶、花生奶、杏仁奶等）、冷饮、八宝粥、面包、糖果糕点、方便面等。例如它可给予冰淇淋良好的组织与质地，使冰晶细小，口感细腻、提高膨胀率、增加抗溶性，在温度剧变情况下，能确保冰淇淋长时间保持细腻、润滑的结构。,斯盘系列Span(山梨糖醇酐脂肪酸酯)； (Sorbitan fatty acid ester) 疏水型 R= Cn + H2n+1,脂肪酸链长 X=H或R Y=H或R Z=H 品名 化学名称 外观 HLB值 n X Y Span20 山梨糖醇酐单月桂酸酯 淡褐色油状 8.6 11 Span40 山梨糖醇酐单棕榈酸酯 乳白或淡褐色蜡状 6.7 15 Span60 山梨糖醇酐单硬脂酸酯 白或浅黄色蜡状 4.7 17 Span65 山梨糖醇酐三硬脂酸酯 淡黄色蜡状 2.1 17 R R Span80 山梨糖醇酐单油酸酯 淡褐色油状 4.3 17 Span85 山梨糖醇酐三油酸酯 淡褐色油状 1.8 17 R R,吐温系列 Tween (聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯)； (Po1ysorbate ) 亲水型 R= Cn + H2n+1,脂肪酸链长 s=X+Y+Z+W,聚合度 品名 化学名称 外观 HLB值 n s Tween20 聚氧乙烯山梨醇酐单月酸酯 浅褐色油状 16.7 11 20 Tween40 聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯 浅褐色油状 15.6 15 20