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1、第四章第四章食品添加剂食品添加剂Food additives一、概论一、概论 1、定义、定义 用于改善食品质量、延长食品保存期、便于食品用于改善食品质量、延长食品保存期、便于食品加工和增强食品营养成份的化合物或天然物质。加工和增强食品营养成份的化合物或天然物质。2、使用标准、使用标准 1)ADI 指人一生连续摄入某物质而不影响健康的指人一生连续摄入某物质而不影响健康的每日最大摄入量每日最大摄入量(单位单位mg/kg)。2、最大无作用量、最大无作用量(MNL)对老鼠进行试验，取得最大无作用量对老鼠进行试验，取得最大无作用量MNL，取，取 ADI=MNL/(100500)3、半数致死量、半数致死量
2、(LD50)指一群被试验动物中毒死亡一半所需的最低剂量指一群被试验动物中毒死亡一半所需的最低剂量 4、使用标准程序、使用标准程序 用动物试验确定最大无作用量用动物试验确定最大无作用量MNL，取，取 1/1001/500作为作为ADI值。值。每人每天允许撮入总量每人每天允许撮入总量A=ADI 体重体重 对人群进行膳食调查，了解某物质在各种食品中对人群进行膳食调查，了解某物质在各种食品中的每日撮入量的每日撮入量C，算出每种食品含该物质的最高允许，算出每种食品含该物质的最高允许量量D。由由D制定该添加剂在每种食品的最大使用量制定该添加剂在每种食品的最大使用量E。5、分类、分类 食品添加共分十六类：食
3、品添加共分十六类：防腐剂、抗氧剂、发色剂、漂白剂、酸味剂防腐剂、抗氧剂、发色剂、漂白剂、酸味剂 凝固剂、疏松剂、增稠剂、消泡剂、甜味剂、凝固剂、疏松剂、增稠剂、消泡剂、甜味剂、乳化剂、品质改良剂、抗结块剂、香料、食品强乳化剂、品质改良剂、抗结块剂、香料、食品强 化剂、着色剂。化剂、着色剂。二、营养强化剂二、营养强化剂 营养强化剂包括维生素、氨基酸及矿物质。营养强化剂包括维生素、氨基酸及矿物质。1、维生素、维生素(vitamin)维持人体正常代谢和机能所必需的一类微量营维持人体正常代谢和机能所必需的一类微量营 养物质。养物质。维生素分二类：水溶性的维生素维生素分二类：水溶性的维生素B和和C。脂溶
4、性。脂溶性 的维生素的维生素A、D、E及及K。1)维生素维生素C(L抗坏血酸抗坏血酸)维生素维生素C是抗坏血酸生物活性化合物的统称。是抗坏血酸生物活性化合物的统称。维生素维生素C存在于蕃茄、橙、桔、鲜枣、水果、蔬存在于蕃茄、橙、桔、鲜枣、水果、蔬 菜中。菜中。维生素维生素C溶于水，在酸性稳定，碱性易破坏。溶于水，在酸性稳定，碱性易破坏。维生素作用：维生素作用：参与机体代谢、促进抗体形成、增强对疾病的抵参与机体代谢、促进抗体形成、增强对疾病的抵抗力、解毒、促进机体组织细胞间质的生成、防肿瘤抗力、解毒、促进机体组织细胞间质的生成、防肿瘤和癌、降低胆固醇、促进铁的吸收。和癌、降低胆固醇、促进铁的吸收
5、。缺少维生素引起：毛细管变脆，渗透力变大，易缺少维生素引起：毛细管变脆，渗透力变大，易引起出血，如牙龈出血，骨质变脆，造成坏血病。引起出血，如牙龈出血，骨质变脆，造成坏血病。毒性：毒性：ADI=0-150mg/kg LD505mg/kg2)维生素维生素D维生素维生素D是胆钙化醇生物活性的类固醇的统称。是胆钙化醇生物活性的类固醇的统称。作用：防佝偻病维生素作用：防佝偻病维生素D分分D2和和D3维生素维生素D2又叫麦角钙化醇又叫麦角钙化醇 维生素维生素D2不溶于水，属油溶性。不溶于水，属油溶性。作用：使钙、磷代谢正常，促进钙磷的吸收。作用：使钙、磷代谢正常，促进钙磷的吸收。D2不足时：产生佝偻病、
6、骨质软化、对幼儿易引不足时：产生佝偻病、骨质软化、对幼儿易引 起发育不良变为畸型。起发育不良变为畸型。毒性：毒性：LD50=1mg/kg 小白鼠小白鼠 LD50=5mg/kg 大白鼠大白鼠 维生素维生素D3作用同维生素作用同维生素D2维生素维生素D3结构如下：结构如下：3)维生素维生素B 维生素维生素B分分B1、B2和和B5。维生素维生素B1称硫胺素称硫胺素维生素维生素B1溶于水，酸性稳定，碱性水中煮易破坏。溶于水，酸性稳定，碱性水中煮易破坏。作用：抗脚气病、参与糖类的代谢、维持神经、心作用：抗脚气病、参与糖类的代谢、维持神经、心脏、消化系统的正常活动。脏、消化系统的正常活动。缺乏缺乏B1：易
7、患脚气、神经炎、肌肉无力、神经痛、：易患脚气、神经炎、肌肉无力、神经痛、心律不齐、消化不良、便秘。心律不齐、消化不良、便秘。来源：动物的肝、肾、心、猪肉、豆类、米糠、麦来源：动物的肝、肾、心、猪肉、豆类、米糠、麦 谷的皮中。常吃精米、精白粉易缺维生素谷的皮中。常吃精米、精白粉易缺维生素 B1。维生素维生素B2 物性：微溶于水，酸性稳定。物性：微溶于水，酸性稳定。毒性：毒性：LD50为为9000mg/kg作用：促进机体生长发育，在人体中转变成磷酸核黄作用：促进机体生长发育，在人体中转变成磷酸核黄 素及黄素腺嘌呤二核苷酸，与蛋白质结合成氧化素及黄素腺嘌呤二核苷酸，与蛋白质结合成氧化 还原酶，参与糖
8、、蛋白质及脂肪的代谢。还原酶，参与糖、蛋白质及脂肪的代谢。缺乏维生素缺乏维生素B2：组织呼吸减弱、代谢强度降低、易：组织呼吸减弱、代谢强度降低、易 引起口角炎、舌炎、唇炎、眼结炎。引起口角炎、舌炎、唇炎、眼结炎。来源：动物的心、肝、肾及蛋类。来源：动物的心、肝、肾及蛋类。4)维生素维生素A维生素维生素A 是所有具有视黄醇生物活性的是所有具有视黄醇生物活性的-紫罗宁紫罗宁衍生物的统称，以称抗干眼病醇。衍生物的统称，以称抗干眼病醇。维生素维生素A包括包括维生素维生素A1 和维生素和维生素A2。维生素维生素A1 称视黄醇称视黄醇维生素维生素A1物性：不溶于水，碱性稳定，酸性不稳定。物性：不溶于水，碱
9、性稳定，酸性不稳定。来源：动物的肝、鱼肝油、鱼卵、禽蛋及奶。来源：动物的肝、鱼肝油、鱼卵、禽蛋及奶。作用：促进生长发育、延长寿命、保护视觉与上皮作用：促进生长发育、延长寿命、保护视觉与上皮 细胞。细胞。缺乏维生素缺乏维生素A1：生长停止、发生夜盲、干眼病：生长停止、发生夜盲、干眼病2、氨基酸、氨基酸(amino acid)氨基酸是合成蛋白质的基本单元，是代谢中所氨基酸是合成蛋白质的基本单元，是代谢中所需的胺类的前体。蛋白质是机体的主要成份，是需的胺类的前体。蛋白质是机体的主要成份，是生命活动不可少的物质，没有蛋白质，就没有生生命活动不可少的物质，没有蛋白质，就没有生命。氨基酸是肌肉、皮肤、血液
10、、酶、激素的不命。氨基酸是肌肉、皮肤、血液、酶、激素的不可缺少的物质。可缺少的物质。1)L-盐酸赖氨酸盐酸赖氨酸(L-chlorohydric acid lysine)物性：易溶于水，物性：易溶于水，260C以上易分解。以上易分解。作用：促进蛋白质的代谢。作用：促进蛋白质的代谢。毒性：毒性：LD50=10.75g/kg。用量：男性用量：男性0.8g/每天，女性每天，女性0.4g/每天。每天。2)L-异亮氨酸异亮氨酸(L-isoleucine)物性：水溶、物性：水溶、284C分解。分解。作用：促进婴儿的正常发育，保持成人的氮平衡。作用：促进婴儿的正常发育，保持成人的氮平衡。用量：用量：0.7g/
11、每天每天(成人成人)。毒性：毒性：LD50=7g/kg3)L-亮氨酸亮氨酸(L-leucine)物性：物性：293C以上分解。以上分解。作用：降血糖。作用：降血糖。毒性：无毒。毒性：无毒。4)DL-蛋氨酸蛋氨酸(DL-methionine)物性：物性：281C分解，溶于水。分解，溶于水。作用：保护肝功能，防脂肪肝；促进毛发、指甲作用：保护肝功能，防脂肪肝；促进毛发、指甲 生长；解毒和增强肌肉活力。生长；解毒和增强肌肉活力。毒性：毒性：LD50=29-35mg/kg。5)L-苯丙氨酸苯丙氨酸(L-phenylalanine)物性：热、光、空气中稳定。溶于水。物性：热、光、空气中稳定。溶于水。作用
12、：平衡甲状腺激素、毛发及皮肤的黑色素。作用：平衡甲状腺激素、毛发及皮肤的黑色素。与糖类起氨基与糖类起氨基羰基反应，改善食品香味。制氨羰基反应，改善食品香味。制氨基酸输液。基酸输液。毒性：毒性：LD50=5.3g/kg。6)L-苏氨酸苏氨酸(L-threonine)物性：物性：256C分解，溶于水。分解，溶于水。作用：促进食欲，防脂肪肝。制氨基酸输液。作用：促进食欲，防脂肪肝。制氨基酸输液。毒性：毒性：LD50=3g/kg。7)L-色氨酸色氨酸(L-tryptophan)作用：治烟酸缺乏症。抗氧剂。作用：治烟酸缺乏症。抗氧剂。毒性：毒性：LD50=1.6 g/kg。溶于热水，沸煮少量分解放出引哚
13、。溶于热水，沸煮少量分解放出引哚。8)缬氨酸缬氨酸(Valine)物性：溶于水，熔点物性：溶于水，熔点315C。热、光、空气中稳定。热、光、空气中稳定。作用：防神经障碍、促进发育、治贫血。作用：防神经障碍、促进发育、治贫血。毒性：毒性：LD50=5.4 g/kg。9)L-组氨酸盐酸盐组氨酸盐酸盐(L-histidine hydrochloride)物性：物性：250C分解，溶于水。分解，溶于水。作用：婴儿食品，促进发育，防湿疹。作用：婴儿食品，促进发育，防湿疹。毒性：毒性：LD50=4.4 g/kg。10)L-精氨酸精氨酸(L-2-amino-5-guanidinovaleric acid)物
14、性物性:244C分解，溶于水。分解，溶于水。作用：解毒、促进婴儿发育、成人氨基酸输液。作用：解毒、促进婴儿发育、成人氨基酸输液。毒性毒性:安全无毒。安全无毒。3、矿物质、矿物质矿物质是构成机体组织并维持正常生理活动、矿物质是构成机体组织并维持正常生理活动、促进新陈代谢必需的。促进新陈代谢必需的。矿物质以无机盐的形式加入食品中。矿物质以无机盐的形式加入食品中。主要有钙、铁、锌、碘等。主要有钙、铁、锌、碘等。1)钙盐钙盐硫酸钙硫酸钙 CaSO4 2H2O (calcium sulfate)作用：作用：组成骨骼、牙齿的主要成分；组成骨骼、牙齿的主要成分；在血液中以无机盐的形式维持细胞活力；在血液中以
15、无机盐的形式维持细胞活力；促进儿童生长；促进儿童生长；防骨骼、牙齿疏松；防骨骼、牙齿疏松；制豆腐。制豆腐。乳酸钙乳酸钙(calcium lactate)人体易吸收人体易吸收适用于幼儿与学龄儿童的营养强化剂。适用于幼儿与学龄儿童的营养强化剂。葡萄糖酸钙葡萄糖酸钙(calcium gluconate)葡萄糖酸钙作钙的强化剂外葡萄糖酸钙作钙的强化剂外制糕点或油炸食品中防氧化制糕点或油炸食品中防氧化能络合金属离子能络合金属离子促进钙的吸收促进钙的吸收22)铁盐铁盐是血液的基本组成之一是血液的基本组成之一,二价铁比三价铁易吸收二价铁比三价铁易吸收.硫酸亚铁硫酸亚铁(ferrous sulfates)Fe
16、SO4 xH2OLD50=278558mg/kg用作黑豆、糖煮蚕豆、海带等的发色剂用作黑豆、糖煮蚕豆、海带等的发色剂用量用量 0.02-0.03%。柠檬酸铁铵柠檬酸铁铵(ammonium ferrous citrate)适于有色食品。适于有色食品。乳酸亚铁乳酸亚铁(ferrous lactate)2葡萄糖酸亚铁葡萄糖酸亚铁(ferrous gluconate)23)锌盐锌盐怀孕妇女血清中的锌下降，需要补锌怀孕妇女血清中的锌下降，需要补锌儿童缺锌发育迟缓，厌食、重复感染，儿童缺锌发育迟缓，厌食、重复感染，口腔溃疡、口腔溃疡、多汗、味觉减退，蛋白质合成功能下降。多汗、味觉减退，蛋白质合成功能下降。
17、缺锌暗适应能力下降，因视黄醇转变成视黄醛的缺锌暗适应能力下降，因视黄醇转变成视黄醛的过程，需要含锌的脱氢酶。过程，需要含锌的脱氢酶。多吃海产贝类产品可补锌。多吃海产贝类产品可补锌。硫酸锌硫酸锌(zinc sulfate)ZnSO4xH2O葡萄糖酸锌葡萄糖酸锌(zinc gluconate)2三、调味剂三、调味剂食品中加入调味剂，可改善人们对食品的感觉，食品中加入调味剂，可改善人们对食品的感觉，使食品更加美味可口。使食品更加美味可口。调味剂包括：调味剂包括：鲜味剂、鲜味剂、甜味剂、甜味剂、酸味剂、酸味剂、辣味剂、辣味剂、咸味剂、咸味剂、苦味剂等。苦味剂等。1、鲜味剂、鲜味剂鲜味剂以谷氨酸钠鲜味剂
18、以谷氨酸钠(味精味精)为主为主.其它还有肌苷酸、其它还有肌苷酸、核糖核苷酸、核糖核苷酸、鸟苷酸、鸟苷酸、胞苷酸、胞苷酸、尿苷酸及其钠、尿苷酸及其钠、钾、钙盐。钾、钙盐。1)谷氨酸钠谷氨酸钠(味精味精)(monosodium glutamate)具有肉香味，具有肉香味，150C失去结晶水，失去结晶水，210 C吡咯烷酮化，吡咯烷酮化，生成焦谷氨酸，生成焦谷氨酸，270 C分解。分解。一般用量。一般用量。2)肌苷酸二钠肌苷酸二钠(disodium inosinate)分子中平均有分子中平均有7.5个结个结晶水。晶水。LD50=14.4g/kg。2、酸味剂、酸味剂酸味来自舌粘膜受到氢离子的刺激。酸味
19、来自舌粘膜受到氢离子的刺激。酸味给味觉以爽快的感觉酸味给味觉以爽快的感觉起促进食欲的作用起促进食欲的作用1)醋酸醋酸(acetic acid)CH3COOH用量用量2-6g/kg。2)柠檬酸柠檬酸(citric acid)用量用量7000mg/kg.叶绿素铜钠盐结构如下：叶绿素铜钠盐结构如下：2)姜黄色素姜黄色素碱性显红褐色，中性及酸性时显黄色。碱性显红褐色，中性及酸性时显黄色。ADI=00.1 mg/kg。3)红花黄色素红花黄色素中性及酸性显黄色，碱性呈红色。中性及酸性显黄色，碱性呈红色。用量用量0.2 g/kg。4)紫胶红色素紫胶红色素pH=35时，呈橙红色；时，呈橙红色；pH=57时，呈
20、红紫色；时，呈红紫色；pH7时，呈紫红色。时，呈紫红色。用量用量0.5g/kg。5)红曲色素红曲色素红斑素红斑素红曲红素红曲红素红色与红色与pH值无关。值无关。由红曲霉制红曲米得到。由红曲霉制红曲米得到。6)-胡萝卜素胡萝卜素红紫色至暗红色。红紫色至暗红色。7)辣椒红素辣椒红素由辣椒萃取得到。由辣椒萃取得到。LD5075g/kg8)甜菜红甜菜红2、食用合成色素、食用合成色素主要有苋菜红、胭脂红、柠檬黄、靛蓝、日落黄主要有苋菜红、胭脂红、柠檬黄、靛蓝、日落黄及亮蓝。及亮蓝。1)苋菜红苋菜红产品名：产品名：1-(4-磺基磺基-1-萘偶氮萘偶氮)-2-萘酚萘酚-3,6-二磺酸二磺酸的三的三 钠盐钠盐
21、产品为紫红色，产品为紫红色，稀水溶液为玫瑰红色。稀水溶液为玫瑰红色。LD501000mg/kg2)胭脂红胭脂红产品名：产品名：1-(4-磺基磺基-1-萘偶氮萘偶氮)-2-萘酚萘酚-6,8-二磺酸的二磺酸的 三钠盐三钠盐显红色至暗红色。显红色至暗红色。LD50=19300mg/kg3)柠檬黄柠檬黄0.1%水溶液显黄色，遇碱变红。水溶液显黄色，遇碱变红。产品名：产品名：3-羧基羧基-5-羟基羟基-1-(对对-磺苯基磺苯基)-4-(对对-磺苯磺苯基偶氮基偶氮)-邻氮茂的三钠盐。邻氮茂的三钠盐。4)日落黄日落黄产品为橙色，产品为橙色，0.1%水溶液显橙黄色。水溶液显橙黄色。5)靛蓝靛蓝产品为蓝色，水相
22、显青紫色。产品为蓝色，水相显青紫色。6)亮蓝亮蓝产品红紫色，溶于水呈蓝色。产品红紫色，溶于水呈蓝色。五、防腐剂五、防腐剂杀死微生物，延长食品保质期。杀死微生物，延长食品保质期。1)苯甲酸苯甲酸LD50=2.7-4.44g/kg。ADI=05mg/kg。适用于适用于pH4.5的食品。的食品。2)苯甲酸钠苯甲酸钠用量用量0.5-1g/kg。LD50=2100mg/kg。3)山梨酸山梨酸用量用量0.22g/kg。LD50=10500mg/kg。ADI=0-10mg/kg。4)山梨酸钾山梨酸钾用量用量0.5 1g/kg。LD50=5860mg/kg。ADI=0-10mg/kg。5)对羟基苯甲酸乙酯对羟
23、基苯甲酸乙酯用量用量0.10.25g/kgADI=0-10mg/kg。LD50=8000mg/kg6)对羟基苯甲酸异丙酯对羟基苯甲酸异丙酯用量用量0.0010.01%。ADI=0-10mg/kg。LD50=3700mg/kg。六、抗氧剂六、抗氧剂防止食品防止食品(尤其是油脂类食品尤其是油脂类食品)氧化氧化延长食品保质期的食品。延长食品保质期的食品。1、对羟基茴香醚、对羟基茴香醚(BHA)2-BHA 3-BHA3-BHA的抗氧化效果是的抗氧化效果是2-BHA的的1.52倍。倍。ADI=0 0.3mg/kg。LD50=2.2 5g/kg。用量用量0.2g/kg。2)2,6-二叔丁基对甲苯酚二叔丁基对甲苯酚 ADI=0 0.125mg/kg。LD50=2g/kg。用量用量0.1 0.2g/kg。3)没食子酸丙酯没食子酸丙酯(PG)LD50=3.6g/kg。用量用量0.01%。4)生育酚生育酚 生育酚即维生素生育酚即维生素E。ADI=1g/kg。LD50=3.6g/kg。七、其它七、其它增稠剂增稠剂乳化剂乳化剂增香剂增香剂