
1. 食品添加剂(food additives):为改善食品品质和色、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。
2. 食品添加剂的分类可按其来源、功能和安全性来划分,其中按来源可分为天然食品添加剂和人工化学合成品,人工化学合成品又可细分为一般化学合成品和人工合成天然同等物。
3. 食品添加剂的有益作用
食品添加剂大大促进了食品工业的发展,并被誉为现代食品工业的灵魂或支柱。
(1)有利于食品的保藏,防止食品败坏变质,如防腐剂和抗氧化剂等。
(2)改善食品的感官性状(色、香、味、形态和质地等),如着色剂、护色剂、漂白剂、香料、乳化剂和增稠剂等。
(3)保持或提高食品的营养价值,如营养强化剂等。
(4)增加食品的品种和方便性。
(5)有利食品加工操作,适应生产的机械化和自动化,如消泡剂、助滤剂、稳定和凝固剂等。
(6)满足其他特殊需要,如:糖尿病人不能吃糖,则可用无营养甜味剂或低热能甜味剂制成无糖食品。
4. 食品添加剂的危害问题
(1)食品添加剂本身的危害
有些品种本身尚有一定毒性(如有些防腐剂、漂白剂、护色剂、人工合成色素及甜味剂等),必须严格控制食品添加剂的使用范围和用量。
(2)掺杂作假
尽管掺杂作假并非都是由食品添加剂所引起,然而某些食品制造者会采用食品添加剂对质量低劣或的食品进行处理,以次充好,谋取不正当经济利益。
5. 食品添加剂的利弊权衡
理想的食品添加剂应当是有益无害,但绝对安全也不现实。事实上,即使食品也并非绝对安全。
某些食物成分(如豆类中所含植物凝集素和胰蛋白酶抑制剂等)本身就对人体有害。而营养强化剂虽为人体所需,但过量使用可引起过剩性中毒。这就要求人们将其所带来的益处与可能的危害进行权衡,尤其是将其可能带来的危害置于可供选择的使用及与整个食品供给的总体关系中来加以考虑。
在食品添加剂中的确也还有少数毒性较大、对人体健康具有较大威胁的品种,亚盐就是一例, 但它长期以来一直被作为肉类制品的护色剂应用,具有独特的护色、防腐、增加风味之功效,迄今未找到理想替代品。对此, 利弊权衡后则采取:①严格控制其使用范围、使用量和残留量;②添加合适的护色助剂阻止亚硝胺的生成并减低亚盐的用量。
总之,只要严格遵照国家有关规定使用食品添加剂,其安全性既可得到保证,而且还可在尽量发挥其有益作用的同时,最大限度地消除其可能给人类带来的不良影响。
6. 要保证食品添加剂使用安全,必须对其进行安全性评价,其中最重要的是毒理学评价。
7. 食品添加剂分类代码(CNS号) 以五位数字表示为“XX.XXX”(如01.001),其中前两位数字表示类目表示(分类),后三位数字表示类目中的编码代号(编码)。
8. 毒理学评价的四个阶段
(1)急性毒理性试验。
(2)遗传毒理试验、传统致畸试验、短期喂养试验.
(3)亚慢性毒性试验(90d喂养试验)、繁殖试验、代谢试验。
(4)慢性试验(包括致癌试验)。
9. 对香料分类时,其编号前冠以“N、I、A”分别表示“天然香料、天然等同香料、人造香料”。
10. 半数致死量(或称致死中量)LD50
使一组受试动物死亡50%的剂量(单位:mg/kg体重)称为半数致死量,它是判断食品添加剂急性毒性的重要指标。 作为食品添加剂来说,其LD50大多属实际无毒或无毒级。
11. 每日容许摄入量ADI
是指人类每日摄入某物质直至终生而不产生可检测到的、对健康产生危害的剂量,单位为mg/kg体重·d,这是评价食品添加剂最重要、也是最终的标准,它可由对小动物的长期毒性试验所得的无作用量(NOEL)除以适当的安全系数(一般为100)求得。
12. 一般工公认安全GRAS
列入GRAS者为安全性较大的食品添加剂,凡属GRAS的物质一般均以良好生产规范为限。按照FDA的规定,GRAS物质应满足一定的条件。
第二章 防腐剂
1. 防腐剂
防腐剂主要是利用化学的方法来杀死有害微生物或抑制生物的生长,从而制止或延缓的时间。防腐剂在不同的浓度、不同的时间、不同的对象等情况下,其所起的作用是不同的。
2. 防腐剂的种类
通常将化学物质类的防腐剂分成两大类:一类为有机化学防腐剂,如苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、丙酸及其盐类等;另一类为无机化学防剂,如二氧化硫、盐及其亚盐类等。
有些防腐剂还有其他的功能,如盐及亚盐可作为腌制肉类的发色剂,亚硫酸及其盐类可作为漂白剂。
另一类食品防腐剂是利用生物工程技术获取的新颖防腐剂,如乳酸链球菌素、纳他霉素等产品。
3. 防腐剂的影响因素
食品防腐剂的使用及其用量和发挥的功效往往与食品本身的性质和贮藏条件有密切的关系,包括环境的温度、环境的气体组成、食品的组分(如辛香料、调味料盐类、糖类和酒精等)、pH、水分活度、氧化-还原电势、防腐剂在油-水中的分配系数、食品中微生物种类等。
4. 防腐剂的作用机理
食品防腐的原理是,通过影响细胞的亚结构(包括细胞壁、细胞膜,与代谢有关的酶、蛋白质合成系统及遗传物质),杀死微生物或抑制微生物增殖,从而有效地防止食品的或延缓食品的时间。由于每个亚结构对于菌体而言都是必需的,因此食品防腐剂只要作用于其中一个亚结构便可达到抑菌的目的。食品防腐剂的作用机理可以简单地概述为以下四个方面:①对微生物细胞壁和细胞膜产生一定的效应;②对细胞原生质部分的遗传机制产生效应;③使细胞中蛋白质变性;④干扰细胞中酶的活力。
常见的防腐剂及其特性
| 添加剂 | 别名 | 特点及应用 | ||||||
| 苯甲酸 | 安息香酸 | 微溶于热水,酸性和加热易挥发 | 两者混用不得超过其一之最大限量,以苯甲酸计 | |||||
| 苯甲酸钠 | 安息香酸钠 | 极易溶于水 | ||||||
| 山梨酸 | 难溶于水 | 在体内极易氧化分解而排出体外,两者混用不得超过其一之最大限量,以山梨酸计 | ||||||
| 山梨酸钾 | 易溶于水 | |||||||
| 丙酸 | 能溶于水 | 以丙酸计 | ||||||
| 丙酸钠 | 极易溶于水 | |||||||
| 丙酸钙 | 易溶于水 | |||||||
| 对羟基苯甲酸甲酯 | 尼泊金甲酯 | 难溶于水 | 毒性在同类中最大,很少用于食品 | 以对羟基苯甲酸计 | ||||
| 对羟基苯甲酸乙酯 | 尼泊金乙酯 | |||||||
| 对羟基苯甲酸丙酯 | 尼泊金丙酯 | 微溶于水 | ||||||
| 对羟基苯甲酸丁酯 | 尼泊金丁酯 | 难溶于水 | 抗菌性在同类中最强 | 未列入GB | ||||
| 对羟基苯甲酸庚酯 | 尼泊金庚酯 | 微溶于水 | ||||||
| 脱氢醋酸 | 脱氢乙酸 | 极难溶于水 | ||||||
| 双乙酸钠 | 二醋酸钠 | 极易溶于水,150℃分解 | ||||||
| 葡萄糖酸-δ-内酯 | 易溶于水,可作稳定剂和凝固剂,适量用 | |||||||
| 过醋酸 | 过氧乙酸 | 易溶于水,刺激性气味强,易分解,加工助剂,消毒用 | ||||||
| 富马酸二甲酯 | 抗菌性能好,未列入GB,有明令禁止用于糕点 | |||||||
| 甲壳质(素) | 几丁质 | 抑菌效果好,且具有抑制鲜活食品生理变化的作用,天然防腐剂,一般认为无毒性。 | ||||||
| 鱼精蛋白 | 天然防腐剂,无毒性,仅用于pH6以上的食品,热稳定性好,抗菌效果强。 | |||||||
| 乳酸链球菌素 (Nisin) | 乳链菌素 乳链菌肽 | 酸性时水溶性较好,而中性及碱性条件下几乎不溶解,抗菌谱比较窄,它只能杀死或抑制革兰氏阳性菌,特别是细菌孢子。 | ||||||
| 纳他霉素 | 游霉素 匹马菌素 匹马利星 | 不溶于水,商品霉克是由乳糖与纳他霉素按混合制得的纳他霉素制剂, 具有较广的pH使用范围,不能由动物和人的胃肠道吸收,无任何过敏潜在性。 | ||||||
乳酸链球菌素是由乳酸链球菌产生的一种多肽抗生素类物质,由34个氨基酸组成。酸性时水溶性较好,而中性及碱性条件下几乎不溶解。乳酸链球菌素的抗菌谱比较窄,它只能杀死或抑制革兰氏阳性菌,特别是细菌孢子,对阴性菌、酵母菌均无作用。
乳酸链球菌素是多肽类物质,在消化道中很快被蛋白水解酶分解成氨基酸,不会改变肠道内正常菌群,以及引起常用其他抗生素所出现的耐药性,更不会与其他抗生素出现交叉耐药性。无微生物毒性或致病作用,其安全性很高。乳酸链球菌素具有无毒、用量少、使用方便、防腐效果好、价格低廉等特点,应用广泛。
6. 一般说来,食品被细菌污染的程度越高,则防腐剂的防腐效果就越差。因此,通常防腐剂应在食品中细菌的诱导期之前和期间加人,才能有效。
7. 还没有一种防腐剂能抑制所有的菌类,许多微生物经长期使用某一类防腐剂后往往会产生耐药性。为了克服这一缺点,可以对一些防腐剂进行适当的复配使用,从而扩大其抑菌作用的范围,减少一些微生物产生抗菌性的作用,以提高防腐剂抑菌作用的效果。
8. 在防腐剂复配使用的过程中,可能会产生三种不同的作用:一是能增效或协同效应;二是能增加或相加效应;三是产生对抗或拮抗效应。
9. 食品中的成分对防腐剂作用的影响
在食品中,有些成分,如辛香料调味料等均具有一定的抗菌作用。食品中的成分影响较大的为盐类、糖类和酒精等,这些成分均能对食品的防腐起有利的作用,因为这些成分主要能降低食品中的水分活度。
但也有些食品成分会与防腐剂产生物理、化学作用,从而降低防腐剂自身的使用效果。如二氧化硫和亚硫酸盐能与食品中的醛、酮、糖类等反应,而亚盐可能转变成毒性较大的亚硝胺。另外,有些防腐剂还会被微生物所利用,如有机防腐剂。
10. 防腐剂使用注意事项
针对不同食品的性质和保藏的环境条件,除要考虑到良好的防腐效果外,还要考虑到防腐剂的加入对食品内在的质量,即食品固有的色泽、香味、形状或外观、营养成分等的影响。
(1)正确和合理地使用防腐剂
①要全面了解所用防腐剂的杀菌和抑菌谱,使用的最低浓度和该食品可能带的菌种类及其性质等,以便做到有针对性地使用。
②要全面了解所用防腐剂本身的性状,其中包括溶解性、pH、对光和热的稳定性等。
③要了解食品本身的性质、食品加工的条件、贮藏的环境、期限等对防腐剂效果的影响。
尤其需要正确地了解以下几个具体的因素:防腐剂的溶解性及其分散性,pH和水分活度,防腐剂的抑菌范围、添加时机及其复配作用。
(2)防腐剂与其他防腐方法相结合
在添加防腐剂的同时,可以采用适当的其他措施(如加热、冷冻、辐照等)来提高食品防腐的效果。
第三章 抗氧化剂
1. 抗氧化剂
抗氧化剂能阻止或延迟空气中氧气对食品中油脂、脂溶性成分等的氧化作用,从而提高食品的稳定性和延长食品的保质期。
氧化除使食品中的油脂酸败之外,还会使食品外观、实用和营养发生各种变化,如食品褪色、褐变、维生素被破坏等。甚至还会由于氧化而产生一些有害的物质,引起食物中毒。
2. 油脂的自动氧化反应
自动氧化是油脂在分子态氧作用下,在常温下缓慢发生的氧化反应,参与反应的物质或其生成物本身在反应中起到催化剂的作用。
自动氧化呈链式反应,包括引发、传递、终止三个阶段。
3. 各类抗氧化剂的作用机理
①抑制自动氧化的链式反应的自由基抑制剂, 如一些酚类抗氧化剂;②使铜、铁等具有促进氧化作用的金属失去活性的金属螯合剂,如柠檬酸、磷酸及其衍生物和EDTA等;③将非自由基过氧化物分解,使之失去活性的过氧化物分解剂; ④本身不具有抗氧化作用,可是能够增加自由基抑制剂作用的增效剂;⑤氧清除剂,主要有抗坏血酸类以及酚类物质等。另外,还有单重态氧淬灭剂、酶抗氧化剂。
