第二十五章 食品添加剂
? 食品添加剂是指在食品生产、加工、
储运、保藏等过程中，为了改良食
品品质及其色、香、味，改善食品
结构，防止食品氧化、腐败、变质
和为了加工需要及一些特殊目的而
加入食品中的化学合成物质或天然
物质。
主要内容
? 第一节 食品添加剂的毒性
– 一、毒性试验
– 二、食品添加剂的使用标准
? 第二节 常用食品添加剂
– 一、防腐剂及杀菌剂
– 二、抗氧化剂
– 三、漂白剂
– 四、乳化剂
– 五、膨松剂
第一节 食品添加剂的毒性
? 在我国，毒理学评价通常分为 4个阶段
进行试验：① 急性毒性试验；②蓄积
性毒性、致突变性和代谢性试验； ③
亚慢性毒性试验 ——90天喂养试验、
繁殖试验、致畸试验；④ 慢性毒性试
验 (包括致癌试验）。
一、毒性试验
? LD50 指能使一群试验动物中毒死亡一半
所需的剂量，单位是 mg／ kg(体重 )。它是
常用来粗略地衡量急性毒性高低的一个重
要指标。
? 中毒阈剂量 就是最低中毒量，是指能引起
机体某种最轻微中毒的最低剂量。
? (一 )急性毒性试验
? 急性毒性试验是指给予一次较大的剂量后，对动
物体产生的作用进行判断。可考查受试物质摄入
后在短时间内所呈现的毒性，从而判断对动物的
致死量（ LD）或半数致死量（ LD50）。
? (二 )遗传毒性试验
? 遗传毒性试验的首要目
? 的是确定被检化学物质
? 诱导供试生物发生突变
? 的可能性。
? (三 )亚慢性毒性试验
? 是指在急性毒性的基础上，进一步检验被试验物
质的毒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，并为慢性毒性试验
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。
? (四 )慢性毒性试验
? 是指研究在少量被试验物质的长期作用下所呈现
的毒性，从而确定被试验物质的最大无作用量和
中毒阈剂量。慢性毒性试验在确定被试验物质能
否作为食品添加剂使用方面具有决定性的作用。
二、食品添加剂的使用标准
? 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；
– （ 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）。
（一）最大无作用量 (MNL)
? 又称最大无效量 (耐受量或安全量 )，是指长期摄入被试验物质仍无任
何中毒表现的每日最大摄入剂量，单位是 mg／ kg(体重 )。
（二）人体每日容许摄入量 (Acceptable daily intake ADI)
人体每日容许摄入量是指个人终生每日摄入该物质，对其健康没有任
何可测知的各种急性、慢性有害作用的剂量。
（三）食品中的总容许量
食品中的总容许含量是人体每日容许摄入量和非食品性摄入量的差。
（四）食品中的最高容许含量
各种食品中的最高容许含量各为多少，一般是指平均量，即按单位重
量食品中含有相同数量计算的。
第二节 常用食品添加剂
? 一、防腐剂及杀菌剂
? 具有杀灭微生物作用的化合物，称为杀菌剂；而
那些虽不能杀灭微生物，但却可以抑制微生物的
生理活动，以及阻止其生长繁殖者，称为防腐剂。
? (一 ) 防腐剂
? 适合于食品的防腐剂，其理想条件为,
? (1)对所有可能使食品腐败变质的微生物，包括酵
母、霉菌、细菌均有效。
? (2) 无毒性或毒性极微。
? (3) 添加后可使食品长期保存而不易变质腐败。
? (4) 无色、无味、无臭、无刺激性，不因添加于食
品而有变化。
? (5) 使用方便，具有水溶性兼有耐热性，不易受
pH值变化的影响，对食品无副作用。
? 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
? 主要用于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，所以丙酸盐常用做面
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。
? 4、对羟基苯甲酸酯类
? 对羟基苯甲酸酯类对霉菌、酵母的作用较强，但
对细菌特别是对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌的抗菌
活性较弱。
? 5、脱氢醋酸及其钠盐
?
? 具有较强的抑制细菌、霉菌和酵母的作用。
其抗菌效果不受 pH值的影响，受热的影响
也较小。
(二 )杀菌剂
? 二氧化氯、漂白粉、次氯酸钠、双氧水、
高锰酸钾和环氧化合物等具有强烈的氧化
杀菌作用，主要用于饮用水、包装容器及
加工用具等的消毒杀菌。
二、抗氧化剂
? 抗氧化剂是能阻止或延迟食品氧化,以提高食品质
量的稳定性和延长贮存期的物质。
? 抗氧化剂通常可分为油溶性抗氧化剂和水溶性抗
氧化剂
? 常用的油溶性抗氧化剂有天然的维生素 E和人工
合成的没食子 (棓 )酸丙酯 (PG)、抗坏血酸酯类、
丁基羟基茴香醚 (BHA)、二丁基羟基甲苯 (BHT)、
特丁基对苯二酚 (TBHQ),L-抗坏血酸棕榈酸酯
(AP)、卵磷脂等。
棓 酸 丙 酯 ( P G )
O H
二 丁 基 羟 基 甲 苯
B H T
O H
O C H
3
( 3 - B H A )
O H
O C H
3
( 2 - B H A )
丁 基 羟 基 茴 香 醚 ( B H A )
O H
O H
特 丁 基 对 苯 二 酚 ( T B H Q )
O
O HH O
O H
( C H
2
)
1 3
C H
3
L - 抗 坏 血 酸 棕 榈 酸 酯 ( A P )
O
O
C H
2
O
H O
H O
O
O
O H
? 常用的水溶性抗氧化剂有维生素 C和
异维生素 C及其盐类、植酸、茶多酚
等。多用于保护食品的颜色，防止
氧化褪色以及防止因氧化而降低食
品的风味和质量。
? 三、漂白剂
? 漂白剂的作用是抑制或破坏食品中的各
种发色因素，使色素褪色，使有色物质
分解为无色物质，或使食品免于褐变，
以提高食品的品质
? 漂白剂又可分为还原漂白剂和氧化漂白
剂两大类
(一 )还原性漂白剂
? 这类漂白剂主要为亚硫酸盐类，能产生还原性的
亚硫酸
? 亚硫酸可破坏氧化酶的活性 (还原维持酶三维结构
所必需的二硫键 )而有效地防止酶促褐变，并能与
葡萄糖等进行加成反应而阻止羰氨反应所造成的
非酶褐变
(二 )氧化性漂白剂
? 前述的氧化杀菌剂即属此类，由于其作用过于激
烈，很少在食品中直接使用。
四、乳化剂
? 将两种互不相溶的液体混合后其中一种呈微滴状
分散于另一种液体中的作用称为乳化。
? 能使互不相溶的两相中的一相均匀地分散于另一
相的物质称为乳化剂。其分子中同时含有极性 (亲
水 )基和非极性 (亲油 )基。
? 乳化剂大体上可分为造成水包油 (油 /水 )型乳浊液
的亲水性强的水溶性乳化剂和产生油包水 (水 /油 )
型乳浊液的亲油性强的油溶性乳化剂两大类。
? 亲水亲油平衡值 (HLB)
– HLB值为 1.5～ 3时，在水中不分散，适用作消
泡剂
– HLB值为 3.5～ 6时，在水中稍分散，可作水 /油
型乳化剂
– HLB值为 7～ 9时，在水中呈稳定乳状分散，可
作湿润剂
– HLB值在 8～ 16时，可作油 /水型乳化剂
– HLB值为 13～ 15时可作洗涤剂
– HLB值 15以上时可作增溶剂、溶化剂
? 乳化剂在食品工业中的重要应用
– (1)乳化作用
– (2)对淀粉和蛋白质的作用
– (3)调节粘度的作用
– (4)润湿和分散作用
– (5)控制结晶作用
– (6)增溶作用
– (7)抗菌、保鲜作用
? 食品工业中常用的乳化剂有：磷脂、单甘
酯，蔗糖酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯 (司盘 )、
聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯 (吐温 )、木糖
醇酐单硬脂酸酯，硬脂酰乳酸钙、硬脂酰
乳酸钠、松香甘油酯、氢化松香甘油酯、
乙酸异丁酸蔗糖脂、双乙酰酒石酸单甘油
酯等 。
? 五、膨松剂
? 膨松剂，又称面团调节剂，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。
? (一 )化学膨松剂
? 我国常用的化学膨松剂主要是以碳酸氢盐
和以明矾为主的复合盐，按其性质可分为：
碱性膨松剂、和复合膨松剂。
? (1)碱性膨松剂 最常用的是碳酸钠、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，如,
? (2)复合膨松剂 膨松剂常由几种原料混合制成。
常用的酸性盐为磷酸氢钙、葡萄糖酸 -δ-内酯、
酒石酸、钾明矾、铵明矾等，主要用于中和碱
性盐，以避免食品产生不良的气味。如,
2 N a H C O 3 + N H 4 H C O 3 N a 2 C O 3 + 2 H 2 O + 2 C O 2 + N H 3
N a H C O 3 + 酸 性 盐 + H 2 O + C O 2中 性 盐
? (二 )生物膨松剂
? 酵母是常用的生物膨松剂，主要用于面包、
馒头和苏打饼干。
? 食品添加剂是指在食品生产、加工、
储运、保藏等过程中，为了改良食
品品质及其色、香、味，改善食品
结构，防止食品氧化、腐败、变质
和为了加工需要及一些特殊目的而
加入食品中的化学合成物质或天然
物质。
主要内容
? 第一节 食品添加剂的毒性
– 一、毒性试验
– 二、食品添加剂的使用标准
? 第二节 常用食品添加剂
– 一、防腐剂及杀菌剂
– 二、抗氧化剂
– 三、漂白剂
– 四、乳化剂
– 五、膨松剂
第一节 食品添加剂的毒性
? 在我国，毒理学评价通常分为 4个阶段
进行试验：① 急性毒性试验；②蓄积
性毒性、致突变性和代谢性试验； ③
亚慢性毒性试验 ——90天喂养试验、
繁殖试验、致畸试验；④ 慢性毒性试
验 (包括致癌试验）。
一、毒性试验
? LD50 指能使一群试验动物中毒死亡一半
所需的剂量，单位是 mg／ kg(体重 )。它是
常用来粗略地衡量急性毒性高低的一个重
要指标。
? 中毒阈剂量 就是最低中毒量，是指能引起
机体某种最轻微中毒的最低剂量。
? (一 )急性毒性试验
? 急性毒性试验是指给予一次较大的剂量后，对动
物体产生的作用进行判断。可考查受试物质摄入
后在短时间内所呈现的毒性，从而判断对动物的
致死量（ LD）或半数致死量（ LD50）。
? (二 )遗传毒性试验
? 遗传毒性试验的首要目
? 的是确定被检化学物质
? 诱导供试生物发生突变
? 的可能性。
? (三 )亚慢性毒性试验
? 是指在急性毒性的基础上，进一步检验被试验物
质的毒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，并为慢性毒性试验
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。
? (四 )慢性毒性试验
? 是指研究在少量被试验物质的长期作用下所呈现
的毒性，从而确定被试验物质的最大无作用量和
中毒阈剂量。慢性毒性试验在确定被试验物质能
否作为食品添加剂使用方面具有决定性的作用。
二、食品添加剂的使用标准
? 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；
– （ 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）。
（一）最大无作用量 (MNL)
? 又称最大无效量 (耐受量或安全量 )，是指长期摄入被试验物质仍无任
何中毒表现的每日最大摄入剂量，单位是 mg／ kg(体重 )。
（二）人体每日容许摄入量 (Acceptable daily intake ADI)
人体每日容许摄入量是指个人终生每日摄入该物质，对其健康没有任
何可测知的各种急性、慢性有害作用的剂量。
（三）食品中的总容许量
食品中的总容许含量是人体每日容许摄入量和非食品性摄入量的差。
（四）食品中的最高容许含量
各种食品中的最高容许含量各为多少，一般是指平均量，即按单位重
量食品中含有相同数量计算的。
第二节 常用食品添加剂
? 一、防腐剂及杀菌剂
? 具有杀灭微生物作用的化合物，称为杀菌剂；而
那些虽不能杀灭微生物，但却可以抑制微生物的
生理活动，以及阻止其生长繁殖者，称为防腐剂。
? (一 ) 防腐剂
? 适合于食品的防腐剂，其理想条件为,
? (1)对所有可能使食品腐败变质的微生物，包括酵
母、霉菌、细菌均有效。
? (2) 无毒性或毒性极微。
? (3) 添加后可使食品长期保存而不易变质腐败。
? (4) 无色、无味、无臭、无刺激性，不因添加于食
品而有变化。
? (5) 使用方便，具有水溶性兼有耐热性，不易受
pH值变化的影响，对食品无副作用。
? 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
? 主要用于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，所以丙酸盐常用做面
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。
? 4、对羟基苯甲酸酯类
? 对羟基苯甲酸酯类对霉菌、酵母的作用较强，但
对细菌特别是对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌的抗菌
活性较弱。
? 5、脱氢醋酸及其钠盐
?
? 具有较强的抑制细菌、霉菌和酵母的作用。
其抗菌效果不受 pH值的影响，受热的影响
也较小。
(二 )杀菌剂
? 二氧化氯、漂白粉、次氯酸钠、双氧水、
高锰酸钾和环氧化合物等具有强烈的氧化
杀菌作用，主要用于饮用水、包装容器及
加工用具等的消毒杀菌。
二、抗氧化剂
? 抗氧化剂是能阻止或延迟食品氧化,以提高食品质
量的稳定性和延长贮存期的物质。
? 抗氧化剂通常可分为油溶性抗氧化剂和水溶性抗
氧化剂
? 常用的油溶性抗氧化剂有天然的维生素 E和人工
合成的没食子 (棓 )酸丙酯 (PG)、抗坏血酸酯类、
丁基羟基茴香醚 (BHA)、二丁基羟基甲苯 (BHT)、
特丁基对苯二酚 (TBHQ),L-抗坏血酸棕榈酸酯
(AP)、卵磷脂等。
棓 酸 丙 酯 ( P G )
O H
二 丁 基 羟 基 甲 苯
B H T
O H
O C H
3
( 3 - B H A )
O H
O C H
3
( 2 - B H A )
丁 基 羟 基 茴 香 醚 ( B H A )
O H
O H
特 丁 基 对 苯 二 酚 ( T B H Q )
O
O HH O
O H
( C H
2
)
1 3
C H
3
L - 抗 坏 血 酸 棕 榈 酸 酯 ( A P )
O
O
C H
2
O
H O
H O
O
O
O H
? 常用的水溶性抗氧化剂有维生素 C和
异维生素 C及其盐类、植酸、茶多酚
等。多用于保护食品的颜色，防止
氧化褪色以及防止因氧化而降低食
品的风味和质量。
? 三、漂白剂
? 漂白剂的作用是抑制或破坏食品中的各
种发色因素，使色素褪色，使有色物质
分解为无色物质，或使食品免于褐变，
以提高食品的品质
? 漂白剂又可分为还原漂白剂和氧化漂白
剂两大类
(一 )还原性漂白剂
? 这类漂白剂主要为亚硫酸盐类，能产生还原性的
亚硫酸
? 亚硫酸可破坏氧化酶的活性 (还原维持酶三维结构
所必需的二硫键 )而有效地防止酶促褐变，并能与
葡萄糖等进行加成反应而阻止羰氨反应所造成的
非酶褐变
(二 )氧化性漂白剂
? 前述的氧化杀菌剂即属此类，由于其作用过于激
烈，很少在食品中直接使用。
四、乳化剂
? 将两种互不相溶的液体混合后其中一种呈微滴状
分散于另一种液体中的作用称为乳化。
? 能使互不相溶的两相中的一相均匀地分散于另一
相的物质称为乳化剂。其分子中同时含有极性 (亲
水 )基和非极性 (亲油 )基。
? 乳化剂大体上可分为造成水包油 (油 /水 )型乳浊液
的亲水性强的水溶性乳化剂和产生油包水 (水 /油 )
型乳浊液的亲油性强的油溶性乳化剂两大类。
? 亲水亲油平衡值 (HLB)
– HLB值为 1.5～ 3时，在水中不分散，适用作消
泡剂
– HLB值为 3.5～ 6时，在水中稍分散，可作水 /油
型乳化剂
– HLB值为 7～ 9时，在水中呈稳定乳状分散，可
作湿润剂
– HLB值在 8～ 16时，可作油 /水型乳化剂
– HLB值为 13～ 15时可作洗涤剂
– HLB值 15以上时可作增溶剂、溶化剂
? 乳化剂在食品工业中的重要应用
– (1)乳化作用
– (2)对淀粉和蛋白质的作用
– (3)调节粘度的作用
– (4)润湿和分散作用
– (5)控制结晶作用
– (6)增溶作用
– (7)抗菌、保鲜作用
? 食品工业中常用的乳化剂有：磷脂、单甘
酯，蔗糖酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯 (司盘 )、
聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯 (吐温 )、木糖
醇酐单硬脂酸酯，硬脂酰乳酸钙、硬脂酰
乳酸钠、松香甘油酯、氢化松香甘油酯、
乙酸异丁酸蔗糖脂、双乙酰酒石酸单甘油
酯等 。
? 五、膨松剂
? 膨松剂，又称面团调节剂，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。
? (一 )化学膨松剂
? 我国常用的化学膨松剂主要是以碳酸氢盐
和以明矾为主的复合盐，按其性质可分为：
碱性膨松剂、和复合膨松剂。
? (1)碱性膨松剂 最常用的是碳酸钠、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，如,
? (2)复合膨松剂 膨松剂常由几种原料混合制成。
常用的酸性盐为磷酸氢钙、葡萄糖酸 -δ-内酯、
酒石酸、钾明矾、铵明矾等，主要用于中和碱
性盐，以避免食品产生不良的气味。如,
2 N a H C O 3 + N H 4 H C O 3 N a 2 C O 3 + 2 H 2 O + 2 C O 2 + N H 3
N a H C O 3 + 酸 性 盐 + H 2 O + C O 2中 性 盐
? (二 )生物膨松剂
? 酵母是常用的生物膨松剂，主要用于面包、
馒头和苏打饼干。
