食品添加剂重点

第一章绪论

1、食品添加剂的定义（我国）

食品添加剂：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者天然物质。

2、食品添加剂在食品加工中的作用和意义

意义：食品添加剂在食品工业的发展中起了决定性的作用，没有食品添加剂就没有现代食品工业；是现代食品工业的催化剂和基础，被誉为“现代食品工业的灵魂”。

作用：(1) 有利于提高食品的质量——(a) 提高食品的储藏性，防止食品腐败变质。(b) 改善食品的感官性状。(c) 保持或提高食品的营养价值。(2) 增加食品品种和方便性; (3) 有利于食品加工，适应生产机械化;(4) 有利于满足不同人群的特殊营养需要; (5) 有利于开发新的食品资源(6) 有利于原料的综合利用.

3、食品添加剂的分类

按来源分类:（1）天然食品添加剂；（2）化学合成食品添加剂

《食品添加剂使用卫生标准》将食品添加剂分为23类：

酸度调节剂；抗结剂；消泡剂；抗氧化剂；漂白剂；膨松剂；胶母糖基础剂；着色剂；护色剂；乳化剂；酶制剂；增味剂；面粉处理剂；被膜剂；水分保持剂；营养强化剂；防腐剂；稳定和凝固剂；甜味剂；增稠剂；香精；加工助剂；其他。

4、食品添加剂的选用原则

（1）各种食品添加剂都必须经过一定的安全性毒理学评价；

（2）对某些具有一定毒性的食品添加剂，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素，也不得影响食品的质量和风味；

（4）食品添加剂不能用来掩盖食品的缺陷，也不能用来对食品进行伪造掺假等违法活动；（5）应符合相应的质量指标；

（6）需考虑其他因素，如价格、使用方便、安全、易于存储等因素。

5、我国对食品添加剂的管理

1980年成立了“全国食品添加剂标准化技术委员会”；

《中华人民共和国食品卫生法》（1995年10月30日颁布）

《食品添加剂使用卫生标准》、《食品营养强化剂使用标准》、《食品安全性毒理学评价程序》

6、中国的代码系统（CNS）丙二醇, CNS号:18.004, INS号:1520。添加剂的国标：GB2760-2011

第二章食品添加剂的安全评价

1、为什么需要安全评价

理想的食品添加剂应该是：（1）进入人体后参与正常代谢；（2）在加工或烹调过程中分解或破坏而不摄入人体；（3）进入人体后经体内正常解毒过程后排出体外，不在体内蓄积或与食品成分发生作用产生有害物质。

事实上，食品添加剂并非完全无毒，随着摄入食品添加剂种类的增加，长期少量摄入或一次大量摄入都可能会造成慢性急性中毒。因此,对食品添加剂要进行毒理学评价，确定对人体的安全性。

2、毒理学评价试验的主要内容和主要方法

毒理学评价的主要内容：（1）食品添加剂的化学结构、理化性质和纯度、在食品中存在形式以及降解过程和降解产物；（2）食品添加剂随同食品被机体吸收后，在组织器官内的贮留分布、代谢转变及排泄状况；（3）食品添加剂及其代谢产物在机体内引起的生物学变化，也即对机体可能造成的毒害及其机理。

毒理学评价的主要方法：

（1）人体观察 a.可以获得直接有效的数据；b.基于人道原因，原则上不应该有意识对人体进行试验；c.由于嗜好、治疗、操作或偶发事件等原因，已有人摄入该物质，则尽可能收集来自人体的观察资料。

（2）动物试验迄今为止获得毒理学评价资料的最重要手段。

3、毒理学评价的4个阶段

（1）急性毒性试验；（2）遗传毒性试验、传统致畸试验和短期喂养试验；（3）亚慢性毒性---90 d喂养试验、繁殖试验和代谢试验；（4）慢性毒性（包括致癌）试验。

4、ADI和E的确定

每日允许摄入量ADI ：（Acceptable Daily Intakes）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，以每人每日每千克体质量摄入的质量表示，常用单位： mg/kg;

最大使用量E：指某种添加剂在不同食品中允许使用的最大添加量，g/kg.

5、LD50：lethal dose 50%，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，mg/kg；判断食品添加剂安全性的常用指标之一，试验动物通常是老鼠；通常按照经口LD50，将物质的急毒性分为6级：极毒、剧毒、中等毒、低毒、相对无毒和无毒。

6、NML：maximum no-effect level，最大无作用量，亦称最大耐受量:

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：mg/kg；是长期摄入该受试物对本代健康无害，并对下代生长无影响重要指标。

第三章食品防腐剂

一、名词解释

1. 食品防腐剂指具有抑制微生物生长和杀死微生物能力的物质。因此，从抗微生物的角度出发，可更确切地将此类物质称为抗微生物剂或抗菌剂。

2.化学保藏就是在食品生产和储运过程中运用化学制品来提高食品耐藏性，保持食品品质的一种方法。本质是运用化学制品来防止食品变质和延长保质期。

3.增效剂

4. 防腐剂的协同效应

二、简答题

1. 食品防腐剂使用注意事项。

（1）不同防腐剂的抑菌谱不同，正确选择防腐剂。

（2）注意防腐剂的有效pH范围。对酸性防腐剂而言，食品pH值下降，防腐作用上升。

（3）防腐剂的溶解与分散。防腐剂需均匀分散在食品中才能起到较好防腐效果。对难溶于水的防腐剂，应先溶解后再添加。

（4）不同的防腐剂之间有协同作用往往比单独作用更为有效。

（5）热处理。一般情况下，加热可增强防腐剂的防腐效果，在加热杀菌时加入防腐剂，杀菌时间可以缩短。（6）减少食品染菌。防腐剂主要作用是抑菌；若食品带菌过多，加防腐剂不起任何作用。

2. 食品防腐剂发展趋势。

（1）由毒性较高向毒性更低、更安全方向发展；（2）由化学合成食品防腐剂向天然食品防腐剂方向发展；

（3）由单项防腐向广谱防腐方向发展；（4）由苛刻的使用环境向方便使用方向发展；

（5）高价格的天然食品防腐剂向低价格方向发展。

3.简述食品防腐剂选用原则及含义。

原则：开发与选用食品防腐剂的标准是“高效低毒”高效：对微生物的抑制效果好；低毒：对人体不产生可观察到的毒害。

三、论述题

1. 从微生物引起的食品腐败变质角度说明使用食品防腐剂的必要性？

微生物引起食品腐败变质可以分为三个类型：

①细菌造成食品变质：糖类、蛋白质、脂肪；②霉菌导致食品变质：利用食品中糖类、蛋白质作为碳源和氮源；

③酵母引起食品发酵：在代谢过程中所产生的氧化还原酶使食品中糖类发生不完全氧化而引起的变质。

而防腐剂对微生物有如下作用：导致微生物正常的生理平衡被破坏而失活；干扰微生物体的正常代谢，从而影响其正常和繁殖；其他作用。

2. 有人说：“杀菌剂和防腐剂都是用于食品保藏的，只是杀菌剂能够杀菌，防腐剂主要能够抑菌。”谈谈你对上述问题的认识。

按照抗微生物的程度可以将食品防腐剂分为杀菌剂和狭义范围的防腐剂（或称保藏剂）。杀菌剂：具有杀菌作用的物质，能在较短的时间内杀死微生物。防腐剂：仅具有抑菌作用的物质，不能在较短时间（5 ~ 10 min）内杀死微生物。二者无严格界限，区别在于能否在较短的时间内杀死微生物，与浓度有关。

第四章食品抗氧化剂

1、抗氧化剂的概念与作用机理

一类重要的食品添加剂，可阻止或延迟食品成分氧化变质和腐败，提高食品稳定性和贮存期。

作用机理：（1）通过抗氧化剂的还原作用，降低食品中的含氧量；（2）中断氧化过程的链式反应，阻止氧化过程进一步进行；（3）破坏或减弱氧化酶的活性，使其不能催化氧化作用的进行；（4）将能催化及引起氧化反应的物质封闭。

2、协同效应、增效剂

协同效应：几种抗氧化剂混合使用的抗氧化效果远远大于单独使用效果的叠加，这种效应称为协同效应。

增效剂SH：本身并没有抗氧化作用，但可以增强抗氧化剂的作用。常用的有：柠檬酸、抗坏血酸、磷酸

3、抗氧化剂的分类

（1）按其溶解性可分为：

油溶性抗氧化剂——丁基羟基茴香醚（BHA）；二丁基羟基甲苯（BHT）；没食子酸丙酯（PG）；叔丁基对苯二酚（TBHQ）

水溶性抗氧化剂——L-抗坏血酸（VC）及其钠盐；异抗坏血酸及其钠盐；乙二胺四乙酸钠（EDTA-2Na）（2）按其来源可分为：天然抗氧化剂合成抗氧化剂

（3）按作用方式分为：自由基吸收剂；金属离子螯合剂；氧清除剂；过氧化物分解剂；酶抗氧化剂；紫外线吸收剂

4、抗氧化剂合理使用

（1）选择合适的抗氧化剂品种（2）在未发生氧化变质之前使用（3）抗氧化剂和增效剂的复配使用第五章发色剂和漂白剂

1、发色剂定义、发色机理

定义：又称护色剂、助色剂、或呈色剂。是在动物类食品加工过程中添加适量的化学物质，与食品中某些成分发生作用，使制品呈现良好色泽的物质。

2、我国准许使用的肉类护色剂：硝酸和亚硝酸的钠盐和钾盐（规定的四种）通常用于肉类腌制；

3、发色助剂：本身并无发色功能，但与发色剂配合使用可以明显提高发色剂效果，同时并可降低发色剂的用量而提高其安全性的一类物质。

常用发色助剂：L-抗坏血酸和异抗坏血酸及其钠盐、烟酰胺、葡萄糖酸内酯等。4、发色剂的安全使用

（1）严格控制硝酸盐和亚硝酸盐的使用量，使之达到最低水平；

（2）但至今国内外仍在继续使用，迄今尚未发现理想替代物。使用时，须权衡亚硝胺致癌可能性和防止肉毒素中毒的危险性；（3）配合使用一些发色助剂，一方面提高发色效果，改善产品色泽；另一方面可适当减少硝酸盐和亚硝酸盐的添加量，减少亚硝胺在人体内的积累；

（4）世界各国科技工作者正在进行各种研究工作，包括对硝酸盐类发色剂新取代物的研究。如单纯从发色角度考虑，可在食品中添加少量天然色素，红曲素、甜菜色素能够替代一部分硝酸盐和亚硝酸盐的发色。

5、氧化性漂白剂与还原性漂白剂

氧化性漂白剂：能使着色物质氧化分解而漂白。

主要有：(过氧化氢、过氧化钙、过氧化丙酮、过氧化苯甲酮、过氧化苯甲酰)，高锰酸钾等。

还原性漂白剂：能使着色物质还原而起漂白。

主要有：二氧化硫、硫磺、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、低亚硫酸钠、焦亚硫酸钾等。通常还原性漂白剂都属于亚硫酸类化合物。

6、食品中使用亚硫酸盐的作用

适合于植物性食物的防腐、漂白、保色和防止抗坏血酸破坏。对鱼肉等动物性食品不适用。

7、漂白剂使用时应注意的问题

（1）食品中的金属离子可将残留的亚硫酸氧化；

（2）亚硫酸盐类易分解失效，生产过程中最好现配现用；

（3）亚硫酸漂白的物质常有过量二氧化硫残留，残留量必须符合国家卫生规定；

（4）亚硫酸对维生素B1有破坏作用，不适用于肉类、谷物、乳制品和坚果类食品。

第六章香精香料

1、香料、香精的定义、分类

香料：有香味的物质称为有香物质或香物质，香味优良且对人体无害的有香物质称为香料。

食用香料按其原料或制法而分为二大类：天然香料和合成香料。天然香料分为：动物性香料和植物性香料。

食品香精是为了提高食品嗜好性而添加的香味物质，由可安全食用的挥发性芳香物质、溶剂、载体及某些食品添加剂所组成的具有一定香型的混合体。

香精的分类（1）按用途分：a.水溶性香精（水质香精Essence）；b. 油溶性香精（国外也叫香油，Oily Flavor）；c.调用香精；d.酒用香精；e.牙膏用香精；f.其他用途香精

（2）按状态分：a.液体香精;b.固体香精—粉末香精;c.乳状液香精---乳化香精;d.膏状或浆状香精

（3）按香精香型分：a.柑桔系列;b.果实系列;c.豆科系列;d.薄荷系列;e.辛香料（Spice）系列;f.坚果（Nut）系列;g.牛奶系列;h.肉类系列;i.其它

2、常见天然香料、合成香料

天然香料——甜橙油，橘子油，柠檬油，薄荷素油，桂花浸膏，合成香料——香兰素

3、香精的组成部分

1.香基或主剂，也叫基调剂（ base ）；

2. 调和剂（ blender ）；

3. 矫香剂（ modifier ）；

4. 定香剂（ fixative ）4、使用香精应注意的问题

1、食用香精的种类很多，但在食品中的用量通常很小，量大反使人不能接受。

2、食用香精是由多种食用香料和一些稀释剂组成的，每种香料在香精中的占的比例也就更少。

3、因此，食用香料一般被称为“自我限量”的食品添加剂。

4、一般的香精易受碱性条件影响，若使用碱性剂，要注意分别添加，如香兰素遇碳酸氢钠变棕红色。

第七章调味剂

1、酸味剂的功能、常用酸味剂

功能：（1）给人爽快的酸味感觉；（2）可增进食欲，有助于纤维素和钙、磷等物质的溶解，促进人体对营养素的吸收；（3）还具有一定的防腐和抑菌作用。

常用的酸味剂：（1）柠檬酸；（2）磷酸；（3）乳酸；（4）苹果酸；（5）酒石酸

2、酸味剂的使用要注意的问题

（1）要注意配料时的添加顺序，应在防腐剂山梨酸钾、苯甲酸钠、糖精钠等溶液之后添加，以防止形成难溶于水的山梨酸及苯甲酸、糖精的结晶。（2）它的无水物多用于粉末制品，酸度强，用量均可比单水物少10％。

3、天然和合成甜味剂优缺点

化学合成甜味剂优点：（1）化学性质稳定、耐热、酸、碱，不易分解失（2）不参与机体代谢，摄入后全部排出体外，不提供能量，适合糖尿病人、肥胖症人和老年人等特殊消费群体使用；（3）甜度较高，一般都是蔗糖的50倍以上；（4）价格便宜，等甜度条件下的价格均低于蔗糖；（5）不是口腔微生物的底物，不会引起龋齿。

缺点：（1）甜味不够纯正，带有苦后味或金属异味，甜味特性与蔗糖还有一定的差距；

（2）不是食物的天然成分，有一种不安全感。

4、鲜味剂分类

（1）按来源：动物性、植物性、微生物和化学合成鲜味剂等；（2）按化学成分：氨基酸类、核苷酸类、有机酸类、复合鲜味剂等；（3）按发展顺序：第一代、第二代、新型鲜味剂等。

第八章食品增稠剂

1、增稠剂的概念、作用

概念:食品增稠剂是指能提高食品黏度或形成凝胶，从而改变食品的物理性状、赋予食品黏润、适宜的口感，并兼有乳化、稳定或使呈悬浮状态作用的物质。

作用：（1）起泡作用和稳定泡沫作用；（2）黏合作用；（3）成膜作用；（4）保健作用；（5）保水作用；（6）矫味作用；（7）结晶控制；（8）澄清作用；（9）混浊作用；（10）乳化作用；（11）凝胶作用；（12）脱膜、润滑作用；（13）保护性作用；（14）稳定、悬浮作用

2、影响增稠剂作用效果的因素

（1）结构及相对分子量：不同结构黏度差别大；同种增稠剂，相对分子量越大，黏度越大

（2）浓度：浓度升高，黏度增大（3）pH值（4）温度：一般情况下，温度升高，黏度降低

（5）切变力：受搅拌、泵压等加工传输手段的影响；（6）协同效应：CMC+明胶，琼脂/黄原胶+刺槐豆胶

（7）其它：乙醇、表面活性剂等影响海藻酸钠黏度

3、常用食品增稠剂种类

（1）天然增稠剂：海藻酸钠、食用明胶、酪蛋白酸钠、阿拉伯胶、田菁胶、琼脂、卡拉胶、果胶、黄原胶、β-环状糊精

（2）化学合成增稠剂：羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸钠、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉

第九章食品乳化剂

1、乳浊液、乳化剂定义

乳浊液：指2种或2种以上不相容的混合物，其中一种液体以微粒的形式分散到另一种液体里形成的分散体。

乳化剂：指少量添加于食品后即可显著降低油水两相界面张力，使互不相溶的油（疏水性物质）和水（亲水性物质）形成稳定乳浊液的食品添加剂。

2、乳浊液性质

（1）外观：随原料的颜色、折光率的不同及分散相颗粒大小而变化；

（2）分散性：如果外相是水，乳浊液可分散到水或水溶性溶剂中，如果外相是油，它可以用油物质分散或稀释；

（3）黏度：乳浊液的粘度通常是随外相的黏度、外相对内相的比率和分散液珠颗粒大小的变化而变化。所以乳浊液的黏度也取决于乳化剂的类型和浓度。

（4）颗粒大小：如大小相同，常用乳浊液颗粒大小的范围表示，也就是说用颗粒最小值和最大值表示颗粒存在的范围。（5）微粒电荷：

（6）导电性：乳浊液的导电性是由连续相的导电性决定的，水包油型乳浊液的导电性好，油包水型乳状液的导电性差。（7）pH值：根据乳化剂特性，非离子乳化产品适用的pH值在3—10范围。

（8）稳定性：储存时间、粘度、气味、及环境；分散为例聚合。

（9）防腐作用乳浊液在制备和使用过程中会受到微生物的污染，用防腐体系保护乳浊液是很有必要的。

3、乳化剂分子结构特征：具有两亲性

（1）亲水基：能被水湿润，易溶于水的基；（2）亲油基：与油脂中的烃类结构类似，易溶于油的基团

4、HLB值(hydrophile-lipophile balance)：表示乳化剂的亲水性

（1）差值式：HLB=亲水基的亲水性-亲油基的憎水性

（2）比值式：HLB=亲水基的亲水性/亲油基的憎水性

一般来说，亲油性高的乳化剂，HLB值小；亲水性高的乳化剂，HLB值大

5、乳化剂的分类

（1）离子型乳化剂：阳离子型乳化剂（羧酸、硫酸、磺酸、磷酸盐）、阴离子型乳化剂（胺盐、季胺盐、其他含氮碱）（2）非离子型乳化剂：甘油脂肪酸酯、吐温(Tween) 、司盘（斯潘） (Span)

（3）两性乳化剂：磷脂类化合物

第十章膨松剂和水分保持剂

1、膨松剂和水分保持剂定义、功能

膨松剂：（1）定义：是指使食品在加工过程中形成膨松多孔的结构而制成柔软、酥脆的产品的食品添加剂。

（2）功能：可使面团起发、体积胀大，形成松软的海棉状多孔组织，柔软可口易咀嚼，增加营养，容易消化吸收，并呈特殊风味，是面包、馒头、蛋糕、饼干等的重要添加剂。

水分保持剂：（1）定义moisture-retaining agents：添加食品中、用于保持食品水分的一类食品添加剂。

2、膨松剂分类：（1）碱性膨松剂（2）酸性膨松剂（3）复合膨松剂（4）生物膨松剂

3、碱性膨松剂的使用

最常用：碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸氢铵等碳酸盐。它们受热后产生膨胀的气体，是食品产生多孔海绵状组织的原动力。

4、复合膨松剂的组成

常由几种原料混合制成：碳酸盐、酸性盐或有机酸以及助剂（淀粉、脂肪酸）组成。

5、常用膨松剂、保水剂

（1）我国常用的化学膨松剂主要是以碳酸氢盐（碳酸氢钠和碳酸氢铵）和以明矾（钾明矾和铵明矾）为主的复合盐。（2）酵母是常用的生物膨松剂，主要用于面包、馒头和苏打饼干。

（3）我国允许使用的食品水分保持剂：磷酸盐类、乳酸钙、乳酸钠、乳酸钾、甘油

6、磷酸盐在肉制品中的作用

① pH提高，高于肉蛋白等电点，提高肉持水性；②增加离子强度，有利于肌原纤维蛋白溶出；在有食盐存在时，与肌浆蛋白形成三维网状结构，使水聚集在网状结构中，提高肉持水性

③减少肉、禽制品加工时原汁流失，改善产品品质。