《食品化学与营养学》教案 食品化学部分
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第九章 食品添加剂
一、概述
1、食品添加剂
食品添加剂指在食品生产、加工、抱擦背感等过程中，为改善食品质地及其色、香、味，
改善食品结构，防止食品氧化、腐败变质和为加工需要而假如食品的一类物质。
2 食品添加剂的分类
①来源：天然食品添加剂和人工合成食品添加剂；
②功能：防腐剂、抗氧化剂、着色剂、发色剂、乳化剂、增稠剂、甜味剂、凝固剂等。
3 食品添加剂的要求
①安全无毒；②不能影响食品的营养价值；③能方便加工工艺和增进食品的感官性状和提高食品的质量；④价格低廉，易于获得，使用方便；⑤能被分析鉴定出来。
二、食品添加剂的毒性
食品添加剂的毒性，尤其是合成食品添加剂一般都有毒性，为达到安全使用的目的，需要进行安全毒理学评价，制定具有法规效力的标准，推荐使用量。具体过程如下：动物毒性实验一般包括急性毒性实验、亚急性毒性实验和慢性毒性实验。
①急性毒性实验：指给予一次较大剂量后，对动物体产生的作用进行判断。可考察受试物质在摄入后短时间内所呈现的毒性，从而判断对动物的致死量（LD）或半致死量（LD50）。
LD50指能使一群实验动物中毒致死一半数量所需要的剂量。统一种物质对不同动物的LD50
不相同，甚至相差较大。对食品添加剂动物一般采用大白鼠或小白鼠，经口服测定LD50，
常根据大白鼠的LD50将受试物质的毒性分为以下6级（mg/kg）。极剧毒<1，剧毒1-50，中等毒性50-500，低毒性500-5000，相对无毒5000-15000，实际无毒>15000。
②亚急性毒性实验：指在急性毒性实验的基础上，进一步检验被测试物质的对性对重要器官或生理功能的影响，以及估计发生这些影响的相应剂量，并为慢性毒性实验做准备。其实验内容与慢性毒性实验一样，但实验期相对较短，一般为3个月左右。
③慢性毒性实验：指研究在少量被测试物的长期作用下所呈现的毒性，从而确定被测试物质的最大无作用量和中毒阈剂量。慢性毒性实验在确定被测试物能否作为食品添加剂使用上有重要的决定作用。最大无作用量（MNL），又称为最大无效量，指长期摄入被测试物仍无任何中毒现象的每日摄入量（mg/kg体重）。中毒阈剂量是指最低中毒剂量，指能引起机体某种轻微中毒的最低剂量。
④特殊实验：对动物实验中的一些可疑现象，要进一步确诊需要进行的实验，如繁殖实验、致癌实验、致突变实验、致畸实验、致敏实验等。
⑤食品添加剂使用标准的确定
（1）通过慢性毒性实验得到最大无作用量；
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（2）动物数据用于人体，考虑到个体或品种的差异，需要一个安全系数，一般缩小100
倍；
（3）MNL/100就可得到人体每日允许摄入量（mg/kg体重）--ADI值；
（4）ADI×平均体重得到每日允许摄入总量（A）；
（5）进行膳食调查，确定膳食中含有被测试物的每日摄入量（C），再分别计算出每种食品含有该物质的最高含量（D），从而制定出某种食品添加剂在某种食品中的最大使用量
（E）。
三、常用的食品添加剂
①防腐剂和杀菌剂,
防腐剂：指虽不能杀灭微生物，但可以抑制微生物的生长活动以及组织其生长的物质；
杀菌剂：可以杀灭微生物的物质。
常用的防腐剂有,
（1）苯甲酸及其钠盐：未电离时苯甲酸抗菌作用较强，而且最适pH为2.5-4.0，适合于酸性食品。苯甲酸钠的水溶性好，在酸性食品中可转变为苯甲酸。苯甲酸主要抑制酵母和细菌，对霉菌的作用不大。
（2）山梨酸及其盐类：主要用语抑制霉菌和酵母生长，随pH的降低山梨酸的抑菌效果增强，一般<6.5，未电离时抑菌效果好。
（3）丙酸钙及丙酸钠：丙酸盐的抑菌谱较窄，主要作用于霉菌，对细菌作用有限，对酵母无作用，所以丙酸言常用做面包发酵和乳酪制造的抑菌剂。在同一剂量下丙酸钙抑制霉菌的效果比丙酸钠好，但会影响面包的膨松性，实际常用钠盐。丙酸盐pH越小抑菌效果越好，一般pH<5.5。杀菌剂：常用的杀菌剂有：漂白粉、次氯酸钠、H2O2、K2MnO4、环氧化合物、，常用于饮用水、包装容器和加工用具的消毒。
②抗氧化剂，见油脂一章。
③乳化剂
乳化剂是加入到食品中促进油水体系均匀化的一类物质，乳化剂在食品体系中的作用有,
（1）乳化；
（2）促进蛋白质的面团形成和防止淀粉的老化；
（3）调节食品的粘稠度，作为饼干、口香糖的脱模剂，巧克力中提高物料的流动性；
（4）润湿、分散的作用：速溶咖啡、豆奶粉等；
（5）抑制结晶，在巧克力中加入土乳化剂可以使其微细均匀，不结块；
（6）增溶作用：脂溶性维生素、色素等；
（7）抗菌、保鲜，如蔗糖酯。
④漂白剂
抑制或破坏食品中的各种发色因素，使其褪色或免于色变。常用的漂白剂有氧化型和还原型两类。氧化型的有过氧化苯甲酰，H2O2、CaClO3等，还原型的有亚硫酸及其盐类。
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亚硫酸盐的漂白作用机理有,
（1）使有色物质还原为无色物质，而使食品褪色；
（2）使氧化酶失活而防止酶促褐变；
（3）能抑制Maillard反应。
⑤膨松剂
面团调节剂，增大面团的体积有化学和生物两大类，常用的化学膨松剂主要是以碳酸氢盐和明矾为住的复合盐，生物膨松剂主要是以酵母为主。
⑥增稠剂
稳定剂，饮料中添加的多糖类物质，如CMC、果胶、琼脂等。
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第九章 食品添加剂
一、概述
1、食品添加剂
食品添加剂指在食品生产、加工、抱擦背感等过程中，为改善食品质地及其色、香、味，
改善食品结构，防止食品氧化、腐败变质和为加工需要而假如食品的一类物质。
2 食品添加剂的分类
①来源：天然食品添加剂和人工合成食品添加剂；
②功能：防腐剂、抗氧化剂、着色剂、发色剂、乳化剂、增稠剂、甜味剂、凝固剂等。
3 食品添加剂的要求
①安全无毒；②不能影响食品的营养价值；③能方便加工工艺和增进食品的感官性状和提高食品的质量；④价格低廉，易于获得，使用方便；⑤能被分析鉴定出来。
二、食品添加剂的毒性
食品添加剂的毒性，尤其是合成食品添加剂一般都有毒性，为达到安全使用的目的，需要进行安全毒理学评价，制定具有法规效力的标准，推荐使用量。具体过程如下：动物毒性实验一般包括急性毒性实验、亚急性毒性实验和慢性毒性实验。
①急性毒性实验：指给予一次较大剂量后，对动物体产生的作用进行判断。可考察受试物质在摄入后短时间内所呈现的毒性，从而判断对动物的致死量（LD）或半致死量（LD50）。
LD50指能使一群实验动物中毒致死一半数量所需要的剂量。统一种物质对不同动物的LD50
不相同，甚至相差较大。对食品添加剂动物一般采用大白鼠或小白鼠，经口服测定LD50，
常根据大白鼠的LD50将受试物质的毒性分为以下6级（mg/kg）。极剧毒<1，剧毒1-50，中等毒性50-500，低毒性500-5000，相对无毒5000-15000，实际无毒>15000。
②亚急性毒性实验：指在急性毒性实验的基础上，进一步检验被测试物质的对性对重要器官或生理功能的影响，以及估计发生这些影响的相应剂量，并为慢性毒性实验做准备。其实验内容与慢性毒性实验一样，但实验期相对较短，一般为3个月左右。
③慢性毒性实验：指研究在少量被测试物的长期作用下所呈现的毒性，从而确定被测试物质的最大无作用量和中毒阈剂量。慢性毒性实验在确定被测试物能否作为食品添加剂使用上有重要的决定作用。最大无作用量（MNL），又称为最大无效量，指长期摄入被测试物仍无任何中毒现象的每日摄入量（mg/kg体重）。中毒阈剂量是指最低中毒剂量，指能引起机体某种轻微中毒的最低剂量。
④特殊实验：对动物实验中的一些可疑现象，要进一步确诊需要进行的实验，如繁殖实验、致癌实验、致突变实验、致畸实验、致敏实验等。
⑤食品添加剂使用标准的确定
（1）通过慢性毒性实验得到最大无作用量；
《食品化学与营养学》教案 食品化学部分
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（2）动物数据用于人体，考虑到个体或品种的差异，需要一个安全系数，一般缩小100
倍；
（3）MNL/100就可得到人体每日允许摄入量（mg/kg体重）--ADI值；
（4）ADI×平均体重得到每日允许摄入总量（A）；
（5）进行膳食调查，确定膳食中含有被测试物的每日摄入量（C），再分别计算出每种食品含有该物质的最高含量（D），从而制定出某种食品添加剂在某种食品中的最大使用量
（E）。
三、常用的食品添加剂
①防腐剂和杀菌剂,
防腐剂：指虽不能杀灭微生物，但可以抑制微生物的生长活动以及组织其生长的物质；
杀菌剂：可以杀灭微生物的物质。
常用的防腐剂有,
（1）苯甲酸及其钠盐：未电离时苯甲酸抗菌作用较强，而且最适pH为2.5-4.0，适合于酸性食品。苯甲酸钠的水溶性好，在酸性食品中可转变为苯甲酸。苯甲酸主要抑制酵母和细菌，对霉菌的作用不大。
（2）山梨酸及其盐类：主要用语抑制霉菌和酵母生长，随pH的降低山梨酸的抑菌效果增强，一般<6.5，未电离时抑菌效果好。
（3）丙酸钙及丙酸钠：丙酸盐的抑菌谱较窄，主要作用于霉菌，对细菌作用有限，对酵母无作用，所以丙酸言常用做面包发酵和乳酪制造的抑菌剂。在同一剂量下丙酸钙抑制霉菌的效果比丙酸钠好，但会影响面包的膨松性，实际常用钠盐。丙酸盐pH越小抑菌效果越好，一般pH<5.5。杀菌剂：常用的杀菌剂有：漂白粉、次氯酸钠、H2O2、K2MnO4、环氧化合物、，常用于饮用水、包装容器和加工用具的消毒。
②抗氧化剂，见油脂一章。
③乳化剂
乳化剂是加入到食品中促进油水体系均匀化的一类物质，乳化剂在食品体系中的作用有,
（1）乳化；
（2）促进蛋白质的面团形成和防止淀粉的老化；
（3）调节食品的粘稠度，作为饼干、口香糖的脱模剂，巧克力中提高物料的流动性；
（4）润湿、分散的作用：速溶咖啡、豆奶粉等；
（5）抑制结晶，在巧克力中加入土乳化剂可以使其微细均匀，不结块；
（6）增溶作用：脂溶性维生素、色素等；
（7）抗菌、保鲜，如蔗糖酯。
④漂白剂
抑制或破坏食品中的各种发色因素，使其褪色或免于色变。常用的漂白剂有氧化型和还原型两类。氧化型的有过氧化苯甲酰，H2O2、CaClO3等，还原型的有亚硫酸及其盐类。
《食品化学与营养学》教案 食品化学部分
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亚硫酸盐的漂白作用机理有,
（1）使有色物质还原为无色物质，而使食品褪色；
（2）使氧化酶失活而防止酶促褐变；
（3）能抑制Maillard反应。
⑤膨松剂
面团调节剂，增大面团的体积有化学和生物两大类，常用的化学膨松剂主要是以碳酸氢盐和明矾为住的复合盐，生物膨松剂主要是以酵母为主。
⑥增稠剂
稳定剂，饮料中添加的多糖类物质，如CMC、果胶、琼脂等。
