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1、l第一节:食品添加剂的定义和分类第一节:食品添加剂的定义和分类l一、定义一、定义l现代食品工业不可缺少的一部分,添加量现代食品工业不可缺少的一部分,添加量0.010.010.10.1l对对改善食品的色、香、味;调整食品营养结构;改善食品的色、香、味;调整食品营养结构;提高食品质量档次;改善食品加工条件;延长提高食品质量档次;改善食品加工条件;延长食品保存期食品保存期等方面发挥着极其重要的作用等方面发挥着极其重要的作用l现代食品工业的重要支柱。现代食品工业的重要支柱。没有食品添加剂就没有食品添加剂就没有现代化的食品工业没有现代化的食品工业l大米、油、盐、酱、醋、饮料、面包、饼干、大米、油、盐、酱
2、、醋、饮料、面包、饼干、快餐面快餐面 l我国我国食品卫生法食品卫生法:“为改善食品品质为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需和色、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物质要而加入食品中的化学合成或者天然物质”l食品营养强化剂食品营养强化剂:“为增强营养成分而加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然营养素范围的食品添加剂”。l国际上没有一个统一的标准国际上没有一个统一的标准l可按其可按其来源、功能和安全评价来源、功能和安全评价划分。划分。l1 1、来源:、来源:l天然:天然:动、植
3、物,微生物代谢产物或矿物。动、植物,微生物代谢产物或矿物。l人工化学合成人工化学合成l2 2、功能:按添加剂在食品中所起的作用、功能:按添加剂在食品中所起的作用 l我国我国GB2760GB276019901990年颁布的年颁布的食品添加剂分食品添加剂分类和代码类和代码按其主要功能分为酸度调节剂、按其主要功能分为酸度调节剂、抗氧化剂、营养强化剂等抗氧化剂、营养强化剂等2222类。类。lFAO/WHO食品添加剂法规委员会(食品添加剂法规委员会(CCFA)根据根据安全评价资料安全评价资料,将食品添加剂分为,将食品添加剂分为A A、B B、C C三类,每类再细分为(三类,每类再细分为(1 1)、()、
4、(2 2)二类)二类lA A类:类:FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会联合食品添加剂专家委员会(JECFA)已制定人体每日容许摄入量()已制定人体每日容许摄入量(ADI)或暂定或暂定ADI者,其中:者,其中: lA A(1 1)类:)类:经经JECFA评价认为毒理学资料清楚,评价认为毒理学资料清楚,已制定出已制定出ADI值或认为毒性有限无需规定值或认为毒性有限无需规定ADI值者。值者。lA A(2 2)类)类:JECFA已制定暂定已制定暂定ADI值,但毒理值,但毒理学资料不够完善,暂时许可用于食品者。学资料不够完善,暂时许可用于食品者。一、食品添加剂的作用一、食品添加剂的作用l1 1、有利
5、于食品的保存,防止食品腐败变质。有利于食品的保存,防止食品腐败变质。l防腐剂防腐剂可以防止由微生物引起的腐败变质,防可以防止由微生物引起的腐败变质,防止微生物引起的食物中毒止微生物引起的食物中毒l抗氧化剂抗氧化剂可防止或推迟食品的氧化变质可防止或推迟食品的氧化变质l2 2、 改善食品的感官性状。改善食品的感官性状。l色、香、味、形、质地是衡量食品质量的重要色、香、味、形、质地是衡量食品质量的重要指标指标l适当使用适当使用着色剂、香料及乳化剂、增稠剂着色剂、香料及乳化剂、增稠剂等添等添加剂,可明显提高食品的感官质量。加剂,可明显提高食品的感官质量。 l3 3、保持或提高食品的营养价值。保持或提高
6、食品的营养价值。l防腐剂和抗氧化剂对保持食品的营养价值也具防腐剂和抗氧化剂对保持食品的营养价值也具有一定的意义。有一定的意义。l在食品加工时适当地添加某些属于天然营养素在食品加工时适当地添加某些属于天然营养素范围的范围的营养强化剂营养强化剂,可以大大提高食品的营养,可以大大提高食品的营养价值。价值。l4 4、增加食品的品种和方便性。增加食品的品种和方便性。l超级市场有多达超级市场有多达2000020000种以上的食品可供消费种以上的食品可供消费者选择。者选择。l大都取决于防腐、抗氧、乳化、增稠、以及不大都取决于防腐、抗氧、乳化、增稠、以及不同的着色、增香调味乃至其他各种食品添加剂同的着色、增香
7、调味乃至其他各种食品添加剂配合使用的结果。配合使用的结果。l5 5、有利食品加工操作,适应生产的机械有利食品加工操作,适应生产的机械化和自动化。化和自动化。l6 6、满足其他特殊需要。满足其他特殊需要。l糖尿病:无营养甜味剂或低热能甜味剂糖尿病:无营养甜味剂或低热能甜味剂(三氯蔗糖)(三氯蔗糖)l食品添加剂的首要条件是对人体无毒、无害。食品添加剂的首要条件是对人体无毒、无害。l1 1、本身应该经过充分的毒理学评价,证明在、本身应该经过充分的毒理学评价,证明在一定的使用范围内对人体无害。一定的使用范围内对人体无害。l2 2、进入人体后,最好能参与人体正常的物质、进入人体后,最好能参与人体正常的物
8、质代谢;或能被正常的解毒过程解毒后排出体外;代谢;或能被正常的解毒过程解毒后排出体外;或因不被消化道吸收而全部排出体外;不能在或因不被消化道吸收而全部排出体外;不能在人体内分解或与食品作用而形成对人体有害的人体内分解或与食品作用而形成对人体有害的物质。物质。l3 3、在达到一定的工艺效果后,若能在以后的、在达到一定的工艺效果后,若能在以后的加工、烹调过程中消失或被破坏,以免摄入人加工、烹调过程中消失或被破坏,以免摄入人体,则更为安全。体,则更为安全。 l4 4、有助于食品的生产、加工和储藏;具、有助于食品的生产、加工和储藏;具有保持食品的营养价值;防止腐败变质;有保持食品的营养价值;防止腐败变
9、质;增加感官质量;提高产品品质等作用,增加感官质量;提高产品品质等作用,并应在较低使用量条件下具有显著效果。并应在较低使用量条件下具有显著效果。l5 5、严格的质量标准。、严格的质量标准。l6 6、价格低廉,使用方便,易于检测。、价格低廉,使用方便,易于检测。l一、食品添加剂的危害问题一、食品添加剂的危害问题l食品添加剂也必定具有一定的食品添加剂也必定具有一定的危害性危害性,有些甚,有些甚至具有一定的至具有一定的毒性毒性。l人们对于食品添加剂人们对于食品添加剂可能可能带来的各种危害十分带来的各种危害十分关注,尤其是人们十分担心关注,尤其是人们十分担心长期长期摄食食品添加摄食食品添加剂可能带来的
10、剂可能带来的潜在危害潜在危害。l向食品中向食品中掺杂作假掺杂作假是长期以来一直担心的问题是长期以来一直担心的问题 l我国我国食品添加剂卫生管理办法食品添加剂卫生管理办法中规定:中规定:“禁止以掩盖食品腐败或以掺杂掺假、伪造为禁止以掩盖食品腐败或以掺杂掺假、伪造为目的而使用食品添加剂目的而使用食品添加剂” l人们最关注和担心的是某些食品添加剂可能具有人们最关注和担心的是某些食品添加剂可能具有的的致癌、致畸作用致癌、致畸作用有可能给人类带来的危害。有可能给人类带来的危害。l目前还没有证据证明人类中出现的致癌、致畸作目前还没有证据证明人类中出现的致癌、致畸作用与食品添加剂的消费有直接的联系,但在动物
11、用与食品添加剂的消费有直接的联系,但在动物试验中确是事实。试验中确是事实。l亚硝胺亚硝胺:据报道在饮水中给予:据报道在饮水中给予5050100mg/kg(bw)100mg/kg(bw)喂养动物,喂养动物,160160200200天后全部动物均致癌。天后全部动物均致癌。l、已将那些对人体有害,对动物致癌、致畸,、已将那些对人体有害,对动物致癌、致畸,并有可能危害人体健康的添加剂品种禁止使用;并有可能危害人体健康的添加剂品种禁止使用;l、对有怀疑的品种则继续进行更严格的毒理学、对有怀疑的品种则继续进行更严格的毒理学检验以确定其是否可用,使用范围,最大使用量检验以确定其是否可用,使用范围,最大使用量
12、及残留量等。及残留量等。 l现有大多数食品添加剂均已经过严格的毒理学现有大多数食品添加剂均已经过严格的毒理学试验和一定的安全性评价才得以许可使用。试验和一定的安全性评价才得以许可使用。食食品添加剂的危害已降到最低水平品添加剂的危害已降到最低水平。l国际上认为由食品产生的危害大多与食品添加国际上认为由食品产生的危害大多与食品添加剂无关。剂无关。l人们通常把与食品有关的危害分为五类,其中人们通常把与食品有关的危害分为五类,其中危害人类最大的是危害人类最大的是食品的微生物污染(食物中食品的微生物污染(食物中毒)毒),其次是,其次是营养问题营养问题(营养缺乏,营养过(营养缺乏,营养过剩),第三是剩),
13、第三是环境污染环境污染,第四是,第四是误食某些天然误食某些天然物物(如毒蘑菇),最后才是(如毒蘑菇),最后才是食品添加剂食品添加剂。 l食品添加剂具有一定的危害性,食品添加剂具有一定的危害性,为什么为什么还要使用还要使用?l为什么没有所谓为什么没有所谓“理想理想”的食品添加剂?的食品添加剂?l食品也并非食品也并非绝对安全绝对安全l菠菜菠菜: :草酸;豆类草酸;豆类: :植物血球凝集素及胰植物血球凝集素及胰蛋白酶抑制剂;某些营养强化剂:蛋白酶抑制剂;某些营养强化剂:V VA A、V VD D ,过量使用也会引起中毒。,过量使用也会引起中毒。l亚硝酸钠亚硝酸钠:肉类制品的护色剂,可使肉:肉类制品的
14、护色剂,可使肉制品呈现美好、鲜艳的制品呈现美好、鲜艳的亮红色;亮红色;具有具有防防腐腐作用,可以抑制多种厌氧性梭状芽孢作用,可以抑制多种厌氧性梭状芽孢杆菌,尤其是肉毒梭状芽孢杆菌的生长,杆菌,尤其是肉毒梭状芽孢杆菌的生长,防止防止肉毒中毒;肉毒中毒;增进肉制品的增进肉制品的风味风味作用。作用。 l具有较大的毒性,而且还发现亚硝酸钠具有较大的毒性,而且还发现亚硝酸钠可以与仲胺类物质反应生成亚硝胺(可以与仲胺类物质反应生成亚硝胺(强强致癌物质致癌物质)。)。l如果禁用亚硝酸钠,护色方面(着色剂),对如果禁用亚硝酸钠,护色方面(着色剂),对于如何有效防止肉毒中毒却是一大问题,而一于如何有效防止肉毒中
15、毒却是一大问题,而一旦发生肉毒中毒有可能给人类带来生命危险。旦发生肉毒中毒有可能给人类带来生命危险。l迄今为止未见有可取代亚硝酸钠的理想替代品迄今为止未见有可取代亚硝酸钠的理想替代品l至于亚硝胺致癌的问题,一方面至今尚未见有至于亚硝胺致癌的问题,一方面至今尚未见有人类因消费这些肉制品而引发癌症的证据,另人类因消费这些肉制品而引发癌症的证据,另一方面,可以通过降低用量,严格控制残留量一方面,可以通过降低用量,严格控制残留量l其他措施,如抗坏血酸防止亚硝胺的生成其他措施,如抗坏血酸防止亚硝胺的生成l目前世界上各国在严格控制其使用范围,使用目前世界上各国在严格控制其使用范围,使用量及残留量的前提下仍
16、普遍许可使用。量及残留量的前提下仍普遍许可使用。l不法商贩使用食品添加剂的主要问题是:不法商贩使用食品添加剂的主要问题是:超量超量使用,超范围使用,添加未经批准或禁用的物使用,超范围使用,添加未经批准或禁用的物质。质。l各国对食品添加剂的使用大都采用各国对食品添加剂的使用大都采用许可使用名许可使用名单制单制,并通过一定的法规予以管理。,并通过一定的法规予以管理。l要保证食品添加剂使用安全,必须对其进行要保证食品添加剂使用安全,必须对其进行安安全性综合评价全性综合评价,尤其是,尤其是毒理学评价毒理学评价。l某种物质当以足够大的剂量进行喂饲试验时,某种物质当以足够大的剂量进行喂饲试验时,都可能产生
17、某种有害作用。都可能产生某种有害作用。l安全性评价是鉴定这种可能的(潜在的)有害安全性评价是鉴定这种可能的(潜在的)有害作用,并利用足够的毒理学资料来确定该物质作用,并利用足够的毒理学资料来确定该物质的安全性。的安全性。 l进行进行安全性或毒性鉴定安全性或毒性鉴定,以确定该添加剂在食,以确定该添加剂在食品中品中无害无害的最大限量,对有害的物质提出禁用的最大限量,对有害的物质提出禁用或放弃的理由。或放弃的理由。l我国动物毒理学试验一般分为四个阶段进行:我国动物毒理学试验一般分为四个阶段进行:l第一阶段:急性毒性试验第一阶段:急性毒性试验l第二阶段:遗传毒性试验、致畸试验、第二阶段:遗传毒性试验、
18、致畸试验、3030天喂天喂养试验养试验l第三阶段:亚慢性毒性试验第三阶段:亚慢性毒性试验 9090天喂养试天喂养试验,繁殖试验和代谢试验验,繁殖试验和代谢试验l第四阶段:慢性毒性试验、致癌试验第四阶段:慢性毒性试验、致癌试验l1 1 毒性、毒害与安全性毒性、毒害与安全性l(1 1)毒性毒性:物质对机体造成损害的能力。:物质对机体造成损害的能力。l毒性大表示用较少的剂量即可造成损害,毒性大表示用较少的剂量即可造成损害,毒性小则必须用较大的剂量才造成损害。毒性小则必须用较大的剂量才造成损害。l根据所用的剂量及时间的不同可分为根据所用的剂量及时间的不同可分为急急性毒性,亚慢性毒性和慢性毒性。性毒性,
19、亚慢性毒性和慢性毒性。l(2 2)毒害毒害:在一定数量和方式下,使用某种物质:在一定数量和方式下,使用某种物质而引起机体损害的一种可能性。而引起机体损害的一种可能性。l毒性和毒害与物质的化学结构、理化性质、使用剂毒性和毒害与物质的化学结构、理化性质、使用剂量、作用时间、接触部位与途径等因素有关,还与量、作用时间、接触部位与途径等因素有关,还与机体的机能状态等因素有关。机体的机能状态等因素有关。l构成毒害的基本因素是物质本身的构成毒害的基本因素是物质本身的毒性及剂量毒性及剂量。l剂量效应关系(剂量效应关系(DoseEffectRelationship)。)。一种物质只有达到一定的浓度或剂量,才有
20、可能显一种物质只有达到一定的浓度或剂量,才有可能显示其毒害作用。因此示其毒害作用。因此毒性是相对的,毒害则是绝对毒性是相对的,毒害则是绝对的的,即使是毒性较大的物质,如果用量低微,也不,即使是毒性较大的物质,如果用量低微,也不至于引起中毒。至于引起中毒。l(3 3)安全性安全性:使用某种物质不会产生毒害的:使用某种物质不会产生毒害的实际必然性。实际必然性。l食品添加剂存在着一定的毒性,并不意味着在食品添加剂存在着一定的毒性,并不意味着在适当使用时会给人类带来危险适当使用时会给人类带来危险l现有的大多数食品添加剂都已经过严格的毒理现有的大多数食品添加剂都已经过严格的毒理学试验和一定的安全性评价才
21、得以许可使用。学试验和一定的安全性评价才得以许可使用。l法律措施(如食品卫生法)保护消费者免遭危法律措施(如食品卫生法)保护消费者免遭危害,只要害,只要科学、规范科学、规范地使用,食品添加剂的安地使用,食品添加剂的安全性是可以得到保证的。全性是可以得到保证的。l(1 1)评价的主要内容)评价的主要内容l我国是由卫生部门以及全国食品添加剂标准化我国是由卫生部门以及全国食品添加剂标准化技术委员会进行的。国际上是由技术委员会进行的。国际上是由FAO/WHO联联合食品添加剂专家委员会(合食品添加剂专家委员会(JECFA)进行的。)进行的。l评价主要内容:化学结构、理化性质;人的可评价主要内容:化学结构
22、、理化性质;人的可能摄入量;人体资料;动物毒性试验和体外试能摄入量;人体资料;动物毒性试验和体外试验资料、代谢试验资料以及对这些资料的综合验资料、代谢试验资料以及对这些资料的综合评价。评价。 l毒理学评价包括两方面:毒理学评价包括两方面:人体观察和动物毒性人体观察和动物毒性试验。试验。l用人体进行试验观察还是少见的,除非某些偶用人体进行试验观察还是少见的,除非某些偶发事件(发事件(职业性接触或意外事故职业性接触或意外事故)造成人体摄)造成人体摄食该物质,应尽可能收集人体的观察资料。食该物质,应尽可能收集人体的观察资料。l用动物进行毒性试验,是取得毒理学评价资料用动物进行毒性试验,是取得毒理学评
23、价资料的最重要方法。的最重要方法。l动物毒理学试验:急性毒性试验,蓄积毒性试动物毒理学试验:急性毒性试验,蓄积毒性试验,致突变性试验,代谢性试验,亚慢性毒性验,致突变性试验,代谢性试验,亚慢性毒性试验,慢性毒性试验,繁殖试验,致癌、致畸试验,慢性毒性试验,繁殖试验,致癌、致畸试验等。试验等。l小鼠或大鼠:哺乳类动物,杂食,易于繁殖、小鼠或大鼠:哺乳类动物,杂食,易于繁殖、饲养;也可用猫、狗或猴子进行试验。饲养;也可用猫、狗或猴子进行试验。l为减少因遗传特性可能产生的差异,动物最好为减少因遗传特性可能产生的差异,动物最好采用健康的采用健康的“纯种动物纯种动物”。另外,为了使得到。另外,为了使得到
24、的数据可靠,试验动物的的数据可靠,试验动物的饲料、饲养管理,甚饲料、饲养管理,甚至包括体重、个数至包括体重、个数等都有一定的规定。等都有一定的规定。l给予的途径:以经口摄食为好(也可采用腹腔给予的途径:以经口摄食为好(也可采用腹腔注射,静脉注射)。注射,静脉注射)。l急性毒性试验大多采用灌胃;亚慢性和慢性毒急性毒性试验大多采用灌胃;亚慢性和慢性毒性试验,大多掺入饲料或饮水中给予。性试验,大多掺入饲料或饮水中给予。 l一次性一次性给予较大剂量的受试物后,观察动物在给予较大剂量的受试物后,观察动物在短时间内短时间内所产生的毒性反应。一般为一周,重所产生的毒性反应。一般为一周,重点是点是242448
25、48小时,用以确定致死剂量。小时,用以确定致死剂量。l致死剂量致死剂量(LDLD50 50 :致死中量):指一组受试动:致死中量):指一组受试动物死亡物死亡50%50%的剂量(的剂量(mg/kgmg/kg(bwbw),是判断食),是判断食品添加剂急性毒性的重要指标。品添加剂急性毒性的重要指标。l急性毒性试验的目的:急性毒性试验的目的:l测定测定LDLD5050,了解受试物的毒性强度和可能的,了解受试物的毒性强度和可能的耙器官。耙器官。l为进一步进行毒性试验的剂量和毒性判断指为进一步进行毒性试验的剂量和毒性判断指标的选择提供依据。标的选择提供依据。l通常将受试物按其对大鼠口服的通常将受试物按其对
26、大鼠口服的急性毒性急性毒性大小作大小作如下划分如下划分l毒性级别毒性级别 l极毒极毒 l剧毒剧毒 l中等毒中等毒 l低毒低毒 l实际无毒实际无毒 l无毒无毒 l食品添加剂的食品添加剂的LDLD5050值大都属值大都属实际无毒或无毒级实际无毒或无毒级,个 别 品 种 如 亚 硝 酸 钠 属个 别 品 种 如 亚 硝 酸 钠 属 中 等 毒中 等 毒 , 其, 其 L DL D5 05 0为为220mg/kg220mg/kg(bwbw)。)。l用用不同剂量不同剂量受试物进行受试物进行9090天喂养试验,繁殖试验天喂养试验,繁殖试验和致畸试验。和致畸试验。l 观察受试物以不同剂量水平经较长期喂养后观
27、察受试物以不同剂量水平经较长期喂养后对动物的毒性作用性质和靶器官的影响,并初步对动物的毒性作用性质和靶器官的影响,并初步确定其最大无作用剂量。确定其最大无作用剂量。l了解受试物对动物繁殖及对子代的致畸作用。了解受试物对动物繁殖及对子代的致畸作用。l为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据。为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据。l为评价受试物能否应用于食品中提供依据。为评价受试物能否应用于食品中提供依据。 l观察试验动物观察试验动物长期少量长期少量摄入受试物所产生的反应摄入受试物所产生的反应l了解经长期接触受试物后出现的毒性作用,尤了解经长期接触受试物后出现的毒性作用,尤其是进行性和不可逆的毒性
28、作用以及致癌作用其是进行性和不可逆的毒性作用以及致癌作用l确定最大无作用剂量,为受试物能否用于食品确定最大无作用剂量,为受试物能否用于食品的最终评价提供依据。的最终评价提供依据。l最大无作用量最大无作用量(MNL):):长期摄食某受试物而长期摄食某受试物而无任何中毒表现的每日最大摄食剂量(无任何中毒表现的每日最大摄食剂量(mg/kg体体重),它表示试验动物重),它表示试验动物长期(终生)长期(终生)摄食某种受摄食某种受试物后对动物试物后对动物本身及其后代本身及其后代无影响的最大使用量无影响的最大使用量l致癌试验:致癌试验:检验受试物或其代谢产物是检验受试物或其代谢产物是否具有致癌或诱发肿瘤作用
29、的慢性试验否具有致癌或诱发肿瘤作用的慢性试验方法。方法。l除了观察受试动物本身外,还应注意对除了观察受试动物本身外,还应注意对其后代的影响。一般认为致癌试验至少其后代的影响。一般认为致癌试验至少应观察应观察三代三代。l要发现某种物质的致癌性的可能性也很要发现某种物质的致癌性的可能性也很低。因此,人们在寻求低。因此,人们在寻求短期快速短期快速的方法:的方法:致突变试验致突变试验l检验受试物有无致突变作用的试验检验受试物有无致突变作用的试验l判断对试验动物是否具有致癌作用的判断对试验动物是否具有致癌作用的可能性进行可能性进行筛选筛选。l原理原理:使受试物与一种生物系统相接触,然后观:使受试物与一种
30、生物系统相接触,然后观察该生物系统是否出现突变。察该生物系统是否出现突变。l突变是遗传物质发生改变引起的一种生物学现象,突变是遗传物质发生改变引起的一种生物学现象,也是生物进化过程中的一种自然现象。也是生物进化过程中的一种自然现象。l在毒性试验中,如果某种物质能引起动物或人体在毒性试验中,如果某种物质能引起动物或人体细胞发生突变,均认为是一种有害的毒性表现,细胞发生突变,均认为是一种有害的毒性表现,在食品中就应该禁止使用。在食品中就应该禁止使用。l致突变试验正是通过观察受试物是否能使某种生致突变试验正是通过观察受试物是否能使某种生物系统发生突变来判断该受试物是否具有致癌作物系统发生突变来判断该
31、受试物是否具有致癌作用,并以此作为能否使用的依据用,并以此作为能否使用的依据l Ames实验,微核试验,骨髓细胞染色体实验,微核试验,骨髓细胞染色体畸变试验畸变试验l不能把具有致突变性的物质简单判定为不能把具有致突变性的物质简单判定为致癌物,作为致癌物的筛选试验,还是致癌物,作为致癌物的筛选试验,还是有意义的。有意义的。l已知致突变物:亚硝酸盐,亚硝胺,黄已知致突变物:亚硝酸盐,亚硝胺,黄曲霉毒素,多环芳烃,甲醛和双氧水。曲霉毒素,多环芳烃,甲醛和双氧水。l1 1、每日允许摄入量(、每日允许摄入量(ADI)l人类每日摄入某物质人类每日摄入某物质直至终生直至终生而不产生明显而不产生明显危害的量(
32、危害的量(mg/kg(bw)。)。是评价食品添是评价食品添加剂安全性最重要也是最终的标准。加剂安全性最重要也是最终的标准。lADI可由动物的长期毒性试验所得到的最大可由动物的长期毒性试验所得到的最大无作用量(无作用量(MNL)除以适当的安全系数)除以适当的安全系数(一般为一般为100100)而得。)而得。lJECFA于于1993年指出,基于糖精在大鼠的年指出,基于糖精在大鼠的2 2代长期喂养研究中,其最大无作用量为代长期喂养研究中,其最大无作用量为500500mg/kg,糖精的糖精的ADI值为值为0 05mg/kg(bw)。)。 l(1 1)类别类别ADI:对毒性作用类似的几种:对毒性作用类似
33、的几种化合物用于食品时所制订的化合物用于食品时所制订的ADI,用于限,用于限制其累加摄入。制其累加摄入。l(2 2)ADI无需规定无需规定:根据已有的资料:根据已有的资料(化学、生物、毒理)表明某受试物的毒(化学、生物、毒理)表明某受试物的毒性很低,且其使用量和人膳食中的总摄入性很低,且其使用量和人膳食中的总摄入量对人体健康不产生危害,可不必制定具量对人体健康不产生危害,可不必制定具体的体的ADI。lADI:单位体重单位体重的每人每日允许摄入量的每人每日允许摄入量l对某一成人来讲,其每日允许摄入的对某一成人来讲,其每日允许摄入的总量?总量?l总量总量ADI体重体重l如:某个如:某个6060千克
34、成人,糖精的每日允许摄入总千克成人,糖精的每日允许摄入总量:量:5mg/kg60kg=300 mg。l注意:注意:该该300mg是指此人每日所摄入的是指此人每日所摄入的所有食所有食品品中该添加剂的总量。中该添加剂的总量。l最大使用量最大使用量是根据人们的是根据人们的膳食结构调查膳食结构调查结果,结果,以及膳食中含有该物质的各种食品的每日摄取以及膳食中含有该物质的各种食品的每日摄取量,制订出每种食品含有该物质的最高允许量,量,制订出每种食品含有该物质的最高允许量,最大使用量略低于最高允许量。最大使用量略低于最高允许量。 安全系数安全系数l动物毒性试验动物毒性试验动物最大无作用量(动物最大无作用量
35、(MNL)l 平均体重平均体重l人体每日允许摄入量(人体每日允许摄入量(ADI)人体每日允许摄人体每日允许摄入总量入总量 l l人群膳食调查人群膳食调查各种食品的每日摄食量各种食品的每日摄食量l各种食品中的最高允许量各种食品中的最高允许量 使用的标准(最大使用的标准(最大使用量)使用量) l食品添加剂的分类食品添加剂的分类l食品添加剂食品添加剂A A类:类: A A(1 1)类、)类、 A A(2 2)类的概念)类的概念l食品添加剂的作用食品添加剂的作用 l食品添加剂的利弊权衡食品添加剂的利弊权衡l食品添加剂的安全性评价食品添加剂的安全性评价l毒性、毒害与安全性的概念毒性、毒害与安全性的概念l
36、动物毒理学试验的四个阶段动物毒理学试验的四个阶段l急性毒性、慢性毒性和致癌、致突变试验的概念急性毒性、慢性毒性和致癌、致突变试验的概念l毒性级别的划分毒性级别的划分lLDLD50 50 、MNLMNL、ADIADI、ADIADI无需规定、暂定无需规定、暂定ADI ADI l食品添加剂使用标准的制订程序食品添加剂使用标准的制订程序 l第一节第一节 概述概述l一、一、 概念概念l细菌、霉菌和酵母菌等是食品败坏的主细菌、霉菌和酵母菌等是食品败坏的主要原因要原因l在食品保藏的发展过程中,人们逐渐认在食品保藏的发展过程中,人们逐渐认识到某些化学物质能延缓易腐食品的变识到某些化学物质能延缓易腐食品的变质,
37、延长保存时间食品的化学保存质,延长保存时间食品的化学保存法。法。l这些化学制品就属于食品防腐剂。这些化学制品就属于食品防腐剂。l防腐剂:防腐剂:能防止由微生物所引起的腐败能防止由微生物所引起的腐败变质,延长食品保存期的食品添加剂。变质,延长食品保存期的食品添加剂。l二、二、 分类分类l按来源和性质分为两类:按来源和性质分为两类:l(1 1)有机化学防腐剂:苯甲酸(盐)、山梨)有机化学防腐剂:苯甲酸(盐)、山梨酸(盐)、对羟基苯甲酸酯类、丙酸(盐)、酸(盐)、对羟基苯甲酸酯类、丙酸(盐)、Ninsin(生物防腐剂)(生物防腐剂) 等。等。l(2 2)无机化学防腐剂:二氧化硫、亚硫酸)无机化学防腐
38、剂:二氧化硫、亚硫酸(盐)、硝酸盐及亚硝酸盐类等(盐)、硝酸盐及亚硝酸盐类等l三、防腐剂的作用机理三、防腐剂的作用机理l、使蛋白质凝固变性,干扰其生长繁殖。使蛋白质凝固变性,干扰其生长繁殖。l、对微生物细胞壁和细胞膜产生一定效应。对微生物细胞壁和细胞膜产生一定效应。如破坏或损伤细胞壁或干扰细胞壁、膜的合成。如破坏或损伤细胞壁或干扰细胞壁、膜的合成。l、对细胞原生质部分的遗传机制产生效应。对细胞原生质部分的遗传机制产生效应。l、干扰或抑制细胞中酶的活性。干扰或抑制细胞中酶的活性。l一、一、 苯甲酸及其钠盐苯甲酸及其钠盐l别名:安息香酸(钠)别名:安息香酸(钠)l性状:性状:白色有光泽的鳞片状或针
39、状结晶,有吸白色有光泽的鳞片状或针状结晶,有吸湿性,难溶于水,易溶于乙醇,多使用其钠盐湿性,难溶于水,易溶于乙醇,多使用其钠盐l苯甲酸钠为白色结晶性粉末,易溶于水。苯甲酸钠为白色结晶性粉末,易溶于水。l性能性能:1 1、苯甲酸及其钠盐的防腐效果相同、苯甲酸及其钠盐的防腐效果相同l2 2、酸性条件下才有抑菌作用(酸性防腐剂)。、酸性条件下才有抑菌作用(酸性防腐剂)。抑菌最适抑菌最适pH为为2.52.54.04.0,在酸性食品中使用效,在酸性食品中使用效果最好。果最好。l3 3、对细菌、霉菌和酵母菌都有效。、对细菌、霉菌和酵母菌都有效。l注意注意:(:(1 1)使用苯甲酸时先用适量碳)使用苯甲酸时
40、先用适量碳酸钠或碳酸氢钠,在酸钠或碳酸氢钠,在9090以上热水中溶以上热水中溶解,使其转化成苯甲酸钠后再加入到食解,使其转化成苯甲酸钠后再加入到食品中。(乙醇)品中。(乙醇) l(2 2)在酸性食品中使用苯甲酸钠时,要在酸性食品中使用苯甲酸钠时,要注意防止由于苯甲酸钠转化成苯甲酸而注意防止由于苯甲酸钠转化成苯甲酸而造成沉淀,降低其使用效果造成沉淀,降低其使用效果。l二、对羟基苯甲酸酯类二、对羟基苯甲酸酯类l别名:尼泊金酯类(乙酯)别名:尼泊金酯类(乙酯)l无色细小结晶或结晶性粉末,无臭,易溶于乙醇无色细小结晶或结晶性粉末,无臭,易溶于乙醇而难溶于水。而难溶于水。l1 1、抗菌性能比苯甲酸及其盐
41、类更好,用量较少、抗菌性能比苯甲酸及其盐类更好,用量较少l2 2、对霉菌和酵母菌的作用较强,对细菌(、对霉菌和酵母菌的作用较强,对细菌(G G)、)、乳酸菌较弱。乳酸菌较弱。l3 3、烷基的碳原子数越多,抗菌作用越强,毒性越、烷基的碳原子数越多,抗菌作用越强,毒性越低。低。l毒性顺序:丁酯丙酯乙酯甲酯毒性顺序:丁酯丙酯乙酯甲酯l属酸性防腐剂,但属酸性防腐剂,但抗菌作用与抗菌作用与pH无关无关(因羟基被(因羟基被酯化,可以在更广的酯化,可以在更广的pH值范围内保持不解离)。值范围内保持不解离)。l三、山梨酸及山梨酸钾三、山梨酸及山梨酸钾l花楸酸花楸酸 2 2,4 - 4 - 己二烯酸(钾)己二烯
42、酸(钾)l化学结构:化学结构:CH3CH=CHCH=CHCOOH(K)l1 1)山梨酸(钾)具有相同的防腐效果。)山梨酸(钾)具有相同的防腐效果。l2 2)主要对霉菌、酵母菌和好气性细菌有抑菌作用,)主要对霉菌、酵母菌和好气性细菌有抑菌作用,对嫌气性芽孢杆菌、乳酸菌几乎无效对嫌气性芽孢杆菌、乳酸菌几乎无效。l3 3)酸性防腐剂,)酸性防腐剂,pH越低,抑菌效果越好,一般越低,抑菌效果越好,一般pH不能大于不能大于6 6。l不饱和脂肪酸,能参与正常的代谢活动,不饱和脂肪酸,能参与正常的代谢活动,被氧化成被氧化成CO2和和H2Ol毒性:毒性:山梨酸类对羟基苯甲酸酯类苯山梨酸类对羟基苯甲酸酯类苯甲酸
43、类。甲酸类。l使用最多的防腐剂,多数国家都使用使用最多的防腐剂,多数国家都使用l注意:注意:在霉菌少量的介质中,表现出抑菌在霉菌少量的介质中,表现出抑菌作用,甚至表现出杀菌效力,但在有大量作用,甚至表现出杀菌效力,但在有大量霉菌存在的介质中,山梨酸会被霉菌作为霉菌存在的介质中,山梨酸会被霉菌作为营养物质而摄入,不但无抑菌作用,反而营养物质而摄入,不但无抑菌作用,反而促进腐败变质促进腐败变质l四、丙酸及其盐类四、丙酸及其盐类l丙酸:油状液体,溶于水、乙醇及某些有机丙酸:油状液体,溶于水、乙醇及某些有机溶剂。溶剂。l丙酸钙(钠)为白色结晶或结晶性粉末,易丙酸钙(钠)为白色结晶或结晶性粉末,易溶于水
44、溶于水l1 1)对各类霉菌、需氧芽孢杆菌或)对各类霉菌、需氧芽孢杆菌或G G有较强有较强的抑菌作用的抑菌作用l2 2)对防止黄曲霉毒素的产生有特效)对防止黄曲霉毒素的产生有特效l3 3)对能引起面包食品发粘的菌类如枯草杆)对能引起面包食品发粘的菌类如枯草杆菌抑菌效果很好菌抑菌效果很好l4 4)对)对酵母菌几乎无效酵母菌几乎无效,广泛用于面包及糕,广泛用于面包及糕点类的防霉点类的防霉l五、乳酸链球菌素(五、乳酸链球菌素(Nisin)l别名:乳链球菌肽别名:乳链球菌肽l含含3434个个AA的多肽物质(多肽类抗生素)的多肽物质(多肽类抗生素)l C143H230O37N42S7l白色或略带黄色的粉末
45、,略咸,酸性条件下最稳白色或略带黄色的粉末,略咸,酸性条件下最稳定。对水的溶解度随定。对水的溶解度随pH下降而上升,下降而上升,pH2.5,为,为12%,pH5 为为4%,pH7时,几乎不溶解。时,几乎不溶解。l(1 1)抗菌谱较窄,对)抗菌谱较窄,对G G+ +(如肉毒杆菌、乳酸菌等)(如肉毒杆菌、乳酸菌等)有效,对有效,对G G、酵母菌、霉菌无效。、酵母菌、霉菌无效。l(2 2)能增强一些细菌对热的敏感性。)能增强一些细菌对热的敏感性。l六、六、 溶菌酶(溶菌酶(Lysozyme)l胞壁质酶或胞壁质酶或N N乙酰细胞质聚糖水解酶,广泛存乙酰细胞质聚糖水解酶,广泛存在于哺乳动物乳汁、禽类的蛋
46、白及部分植物、在于哺乳动物乳汁、禽类的蛋白及部分植物、微生物体内。蛋白中含量最丰富微生物体内。蛋白中含量最丰富(约(约 3.5)l是一种碱性蛋白酶,由是一种碱性蛋白酶,由129129个个AAAA组成,其纯品为组成,其纯品为白色或微黄色结晶或无定型粉末,无嗅,味甜,白色或微黄色结晶或无定型粉末,无嗅,味甜,易溶于水,不溶于丙酮、乙醚。易溶于水,不溶于丙酮、乙醚。l最适作用温度:最适作用温度:4550 ,酸性条件下,热稳,酸性条件下,热稳定性较高,如定性较高,如pH3,100 45min。l对对G G+ +、枯草杆菌、地衣形芽孢杆菌、好气性孢、枯草杆菌、地衣形芽孢杆菌、好气性孢子形成菌等有较强的子
47、形成菌等有较强的溶菌溶菌作用作用l杀菌防腐原理:杀菌防腐原理:l通过水解细菌细胞壁,使细胞因渗透压不平衡通过水解细菌细胞壁,使细胞因渗透压不平衡而引起破裂,导致菌体细胞溶解而引起破裂,导致菌体细胞溶解l优良的优良的天然天然防腐剂,广泛用于低度酒、干酪、防腐剂,广泛用于低度酒、干酪、香肠、奶油、糕点、生面条、水产品、熟食及香肠、奶油、糕点、生面条、水产品、熟食及冰淇淋等食品的防腐保鲜冰淇淋等食品的防腐保鲜l能杀死肠道腐败菌,增加抗感染力;促进婴儿能杀死肠道腐败菌,增加抗感染力;促进婴儿肠道双歧杆菌增殖,添加在奶粉中有利于婴儿肠道双歧杆菌增殖,添加在奶粉中有利于婴儿肠道菌群的正常化。肠道菌群的正常
48、化。l用于微生物(酵母)蛋白质的生产。用于微生物(酵母)蛋白质的生产。l九、纳他霉素(九、纳他霉素(Natamycin)l一种重要的多烯类一种重要的多烯类抗菌素抗菌素(抗真菌剂),能有效(抗真菌剂),能有效地抑制酵母菌和霉菌的生长,阻止丝状真菌中地抑制酵母菌和霉菌的生长,阻止丝状真菌中黄黄曲霉毒素曲霉毒素的形成。的形成。l特点:特点:l1 1)对真菌极为敏感,微量即可起作用,用量仅)对真菌极为敏感,微量即可起作用,用量仅为山梨酸钾的为山梨酸钾的1/501/501/1001/100。l2 2)适用的)适用的pH范围广,在范围广,在pH3 9具有活性。具有活性。l3 3)白色、无气味、无味道的粉状
49、物,对产品的)白色、无气味、无味道的粉状物,对产品的口感无任何影响口感无任何影响l4 4)对)对哺乳动物细胞的毒性极低哺乳动物细胞的毒性极低,高效、安全的,高效、安全的新型生物防腐剂新型生物防腐剂l添加到酸奶等发酵制品中,只抑制其中的霉菌和添加到酸奶等发酵制品中,只抑制其中的霉菌和酵母菌,对乳酸菌、双歧杆菌无效。酵母菌,对乳酸菌、双歧杆菌无效。l一、影响防腐效果的因素一、影响防腐效果的因素l1 1、pH值和水分活度值和水分活度l酸性防腐剂(苯甲酸)起防腐作用的主要是酸性防腐剂(苯甲酸)起防腐作用的主要是未未解离的酸分子解离的酸分子,因此需要在,因此需要在酸性条件酸性条件下才能起下才能起到最好的
50、防腐效果。到最好的防腐效果。l鱼精蛋白:中性和偏碱性条件下防腐效果更好鱼精蛋白:中性和偏碱性条件下防腐效果更好l水分活度:考虑到大多数微生物都易在较高的水分活度:考虑到大多数微生物都易在较高的水分活度下生长,因此降低水分活度下生长,因此降低AW可抑制微生物的可抑制微生物的活动,对防腐剂有增效作用。活动,对防腐剂有增效作用。l2 2、溶解和分散状态溶解和分散状态l食品有固体、液体、粉末等形状,使用时,要食品有固体、液体、粉末等形状,使用时,要注意防腐剂的注意防腐剂的溶解分散性溶解分散性,有时还要考虑到它,有时还要考虑到它的溶解性(水溶,油溶等)。的溶解性(水溶,油溶等)。l3 3、防腐剂的抑菌范