高等职业教育项目课程教材·高等职业教育教材·食品添加剂(第三版)(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-09-26 12:41:07

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作者:彭珊珊,钟瑞敏

出版社:中国轻工业出版社

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高等职业教育项目课程教材·高等职业教育教材·食品添加剂(第三版)

高等职业教育项目课程教材·高等职业教育教材·食品添加剂(第三版)试读:

第三版前言

随着人民生活水平的提高,人们对食品提出了越来越高、越来越新的要求。一方面要求食品营养丰富,色、香、味、形俱佳,另一方面还要求使用方便、清洁卫生、无毒无害、确保安全。食品工业已进入了迅猛发展的新阶段。食品添加剂是食品工业发展最活跃、最有创造力的因素。为改善食品品质和色、香、味,以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品添加剂。食品添加剂已成为现代食品工业不可缺少的一部分,并且已经成为食品工业技术进步和科技创新的重要推动力。

食品添加剂与人们的身体健康密切相关。食品添加剂不是食品原有成分,又随同食品一起被人所摄食,如果使用不当,就有可能对人体造成危害。为了保障人民的健康,同时适应食品工业和日益广泛发展的国际贸易交流的需要,按照国家的规定,加强对食品添加剂的学习、了解,具有十分重要的意义。

我们在本教材第一、第二版的基础上,根据我国最新颁布的《食品添加剂使用标准》(GB 2760—2011)以及《食品营养强化剂使用标准》(GB 14880—2012),根据教学需要,从偏重实用性出发,调整了教学体系,突出了学习目标与要求,指出了

学习重点与难点

,强调并增加了食品添加剂的实训内容,附加了教学光盘。

本书主要包括我国《食品添加剂使用标准》(GB 2760—2011)所列入的食品添加剂的主要部分和国内外已广泛使用的重要食品添加剂类别和常用品种。书中着重介绍了食品添加剂的性状、性能、注意事项及其应用等;同时也适当介绍了国内外食品添加剂的发展动态和使用情况。通过本课程学习,让学生理解和掌握食品添加剂对改善食品品质、改进生产工艺、提高生产率、延长食品保质期的重用作用,学会在食品加工中如何正确使用食品添加剂,培养学生发现、分析、解决问题的能力,以发展食品工业,开拓食品市场,培养创新实用的新型人才。

本书可供食品专业相关院校师生教学使用,也可供从事食品加工、食品卫生的科研人员、职工和管理人员阅读、参考。

本书在编写的过程中得到国内许多食品专家的热情关怀和有力支持,有许多老师和学生提出了很好的修改建议,特在此表示深深的谢意。

由于编者水平有限,书中难免有疏漏、错误之处,望广大读者批评指正。编者

模块一 食品添加剂基础知识

学习目标与要求

了解食品添加剂的内容、分类、在食品工业中的作用,及食品添加剂的发展。掌握食品添加剂的毒理学评价、食品添加剂的选用原则及使用标准。学习重点与难点

重点:食品添加剂的毒理学评价;食品添加剂的标准化和选用原则。

难点:食品添加剂的毒理学评价。

学习内容

项目一 食品添加剂的定义、分类和作用

随着我国改革开放的深入、科学技术的进步和国民经济的蓬勃发展,人民的物质、文化生活水平有了显著的提高,生活节奏也明显加快,这就要求具有充足的、满足各层次人群需求的、多样化、高品质的食品。为此,必须具备充足的食品原料、品种齐全的食品添加剂和相应的食品加工技术,其中尤以食品添加剂最为重要,它对食品工业的发展起着决定性作用。

一、食品添加剂的定义和分类

什么是食品添加剂? 目前各国对食品添加剂规定的范围尚不一致,其定义也各不相同。联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)联合食品法规委员会对食品添加剂定义为:“有意识地一般以少量添加于食品,以改善食品的外观、风味和组织结构或贮存性质的非营养物质”。《中华人民共和国食品安全法》(2009年)定义:“食品添加剂指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质”。我国《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2011)定义:“食品添加剂是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。营养强化剂、食品用香料、胶基糖果中基础剂物质、食品工业用加工助剂也包括在内”。

食品添加剂的种类很多,按照其来源的不同可以分为天然食品添加剂与化学合成食品添加剂两大类。天然食品添加剂是利用动植物或微生物的代谢产物等为原料,经提取所得的天然物质。化学合成食品添加剂是通过化学手段,使元素或化合物发生包括氧化、还原、缩合、聚合、成盐等合成反应所得到的物质。目前使用的大多属于化学合成食品添加剂。

按照食品添加剂功能类别的不同,也可以分成很多种类。其中比较重要的有:酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定剂和凝固剂、增稠剂、食品用香料、食品工业用加工助剂等。

二、食品添加剂的作用

众所周知,单纯天然食品无论是其色、香、味,还是质构和保藏性都不能满足消费者的需要,没有食品添加剂也就没有现代食品工业,食品添加剂是食品工业的灵魂。食品添加剂的发展大大地促进了食品工业的发展,其所以如此,是因为食品添加剂具有以下作用。

1.增加食品的保藏性、防止腐败变质

使用食品添加剂对于制备新型食品很有必要。据报道,各种生鲜食品在采收后由于不能及时加工或加工不当,损失可达20%~30%。例如果泥、果酱等,水分含量大,易发酵、霉变,因而在加工过程中必须要添加防腐剂来抑制微生物生长,延长食品的货架期,并可防止食物中毒。

而且食品添加剂对于人们的消费时尚——新鲜食品也是至关重要的。我国每年约有几十万吨水果白白烂掉,约占全国水果总产量的30%;现在推广净菜市场,要有货架期,特别要求解决叶菜类的无毒保鲜剂。若能将一些不耐贮存的水果多存放一段时间,就能延长加工期,降低生产成本;老百姓买回家,还能多放几天不致烂掉。我国出口的荔枝、龙眼等,常出现腐烂情况,造成严重的经济损失;为了保证在保质期内保持应有的品质,有利于食品保藏和运输,就需要使用防腐剂保鲜。

2.改善食品的感官性状

食品的色、香、味、形态和质地等是衡量食品质量的重要指标。食品加工后,有的褪色,有的变色,风味和质地也可能有所改变,如果适当使用食品添加剂,可改善食品的色、香、味,满足人们对食品风味和口味的需要。例如巧克力中添加各种香味料,就能使其风味独特,口感舒适。方火腿放久了易收缩,加入增稠剂、鲜味剂则又香又嫩。

馒头、面条、饼类、包子等面食制品,一上货架就离不开食品添加剂。由于我国面粉的面筋力差,所以要加入强筋剂;为了使产品增大体积、改善口感、不易老化、不易破皮,要加入乳化稳定剂和发酵用活性干酵母等添加剂。

3.改善和提高食品的品质质量,增加食品的花色品种

添加不同的食品添加剂能获得不同花色、口味的食品,促进食品生产企业不断开发出新的、档次多样的食品品种,还能极大地提高食品的商品附加值,增加经济效益。

例如肉类加工成香肠,常用的添加剂有增鲜剂、乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、发色剂等,还有增稠剂如明胶等。如果没有使用高分子食品添加剂,就不会有果冻、软糖之类的食品出现。又如一些软糖在贮藏期间水分易损失,导致干缩、变硬等,添加一些水分保持剂就可以延迟因水分损失产生的质变。

4.有利于生产的机械化、连续化和自动化,推动食品工业走向现代化

在食品加工中使用澄清剂、助滤剂和消泡剂等有利于加工操作。例如用葡萄糖酸-δ-内酯作为豆腐的凝固剂,有利于豆腐的机械化、连续化生产。又如乳化剂以其特有的表面活性作用广泛应用于方便面中,能使方便面面团中的水分均匀散发,提高面团的持水性和吸水力,有利于蒸煮时成熟。

5.保持或提高食品的营养价值

向食品中加入适量的食品营养强化剂,可以调整食品的营养构成,提高食品的质量,大大提高食品的营养价值。此外,防腐剂和抗氧化剂在防止食品腐败变质的同时,对保持食品的营养价值有一定的作用。

随着经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,人们对食品的追求有了新的要求,如营养食品、保健食品、功能食品、绿色食品等已成为消费市场的新热点,而食品添加剂对生产这些产品的品质起着至关重要的作用。

6.满足其他特殊需要

例如糖尿病患者不能食用蔗糖,优质的甜味剂即可满足糖尿病患者对甜味的需要。又如婴儿生长发育需要各种营养素,因而有添加矿物质、维生素等营养强化剂的配方奶粉。营养强化剂等食品添加剂发展到今天,还有利于机体免疫、防病保健、益智防衰等重要作用。

7.提高经济效益和社会效益

在生产过程中使用稳定剂、凝固剂、絮凝剂等食品添加剂能降低原材料消耗,提高产品率,从而降低生产成本,产生明显的经济效益。

随着社会的发展和进步,食品添加剂已经进入到粮油、肉禽、果蔬加工等各领域,包括饮料、冷食、调料、酿造、甜食、面食、乳品、营养保健品等各个食品企业。

随着食品添加剂新品种的不断开发、食品加工技术水平的不断提高和食品品种的不断丰富,食品添加剂的作用越来越大。

项目二 食品添加剂的安全性评价

食品添加剂的安全使用非常重要。理想的食品添加剂最好是有益无害的物质。特别是化学合成的食品添加剂大都有一定的毒性,所以使用时要严格控制使用量。食品添加剂的毒性是指其对机体造成损害的能力。毒性除与物质本身的化学结构和理化性质有关外,还与其有效浓度、作用时间、接触途径和部位、物质的相互作用与机体的机能状态等条件有关。因此,不论食品添加剂的毒性强弱、剂量大小,对人体均有剂量与效应的关系,即物质只有达到一定浓度或剂量水平,才显现毒害作用。

根据《食品添加剂卫生管理办法》的规定,食品添加剂新品种申报时须提供省级以上卫生行政部门认定的检验机构出具的毒理学安全性评价报告。安全性评价是利用毒理学的基本手段,通过动物试验和对人的观察,阐明某一化学物质的毒性及其潜在危害,以便为人类使用这些化学物质的安全性作出评价,为制订预防措施特别是卫生标准提供理论依据。我国现颁布实施的法规有《食品安全性毒理学评价程序》、《保健食品安全性毒理学评价规范》等。毒理学安全性评价是制订食品添加剂使用标准的重要依据。毒理学安全性评价除做必要的检验外,还要进行动物毒性试验。

一、动物毒性试验

对食品添加剂进行动物毒性试验时,通常要做急性毒性试验、遗传毒性试验、传统致畸试验、30d喂养试验、亚慢性毒性试验、慢性毒性试验。

1.急性毒性试验

急性毒性试验是指一次性较大剂量投药(添加剂)后,对动物体产生的作用进行判断。通过急性毒性试验测定对动物的半数致死量(LD),了解受试物的毒性强度、性质和可能的靶器官,考查动物摄50入该添加剂后在短时间内所呈现的毒性,为进一步进行毒性试验的剂量和毒性观察指标的选择提供依据。

半数致死量(LD)是通常用来粗略地衡量急性毒性高低的一个指50标,是指能使一群试验动物中毒死亡一半的投药(添加剂)剂量,单位以mg/kg体重表示。食品添加剂主要使用经口LD。观察期一般为150星期,重点是观察24~48h内的反应症状。通常按经口LD,将添加50剂的急性毒性分为6级[ LD/(mg/kg体重)]:<1极毒;1~50剧毒;51~50500中等毒;501~5000低毒;5001~15000相对无毒;>15000无毒。投药(添加剂)剂量大于500mg/kg体重,被试验动物无死亡,可认为该品急性毒性极低,即相对无毒,无需做致死量精确测定。

2.遗传毒性试验、传统致畸试验、30d喂养试验

(1)遗传毒性试验 遗传毒性试验能检出被认为是可遗传效应基础的DNA 损伤及其损伤的固定,并且遗传毒性试验主要用于致癌性预测。遗传毒性试验应考虑原核细胞与真核细胞、体内试验与体外试验相结合的原则。如基因突变试验,骨髓细胞微核试验或哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验,及TK 基因突变试验或小鼠精子畸形分析(或睾丸染色体畸变分析试验)三项中的任一项中,体外或体内有一项或以上试验阳性,应放弃该添加剂用于食品;如三项试验均为阴性,则可继续进行下一步的毒性试验。

(2)传统致畸试验 致畸试验是检查受试物(添加剂)能否使动物仔代胎儿发生畸形的试验。有致畸作用的物质在胚胎发育期器官分化过程中影响动物胚胎的正常发育而导致畸形。畸形胚胎称为畸胎,俗称怪胎。广义的畸形还包括不孕、胚胎发育迟缓和胚胎死亡等。以LD或30d喂养试验的最大未观察到有害作用剂量设计的添加剂各剂50量组,取得畸胎发生率等数据。如果在任何一个剂量组观察到添加剂的致畸作用,则应放弃该添加剂用于食品。

(3)30d 喂养试验 进行30d 喂养试验,以提出较长期喂饲不同剂量的添加剂对动物引起有害效应的剂量、毒作用性质和靶器官,估计亚慢性摄入的危险性。内容有:临床检查、血液学检查、生化学检查、脏器重量检查、病理学检查。若30d喂养试验的最大未观察到有害作用剂量大于或等于人的可能摄入量的100倍,综合其他各项试验结果可初步做出安全性评价。

如添加剂需进行第三、四阶段毒性试验,可不进行30d喂养试验。

3.亚慢性毒性试验

亚慢性毒性是指实验动物连续多日接触较大剂量的外来化合物所出现的中毒效应。所谓较大剂量,是指小于急性LD的剂量。50

亚慢性毒性试验目的观察受试物添加剂以不同剂量水平较长期喂养对动物毒害作用性质和靶器官,并确定最大无作用剂量;了解受试物对动物繁殖及对子代的致畸作用;为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据;为评价受试物添加剂是否能应用于(或存在于)食品中提供依据。

亚慢性毒性试验包括:90d喂养试验,繁殖试验,代谢试验。

(1)90d 喂养试验 试验内容同30d 喂养试验。90d 喂养试验所确定的最大无作用剂量可为慢性毒性试验的剂量选择和观察指标提供依据。当最大无作用剂量达到人可能摄入量的一定倍数时,则可以此为依据外推到人,为确定人食用的安全剂量提供依据。

如试验中任何一项的最敏感指标的最大无作用剂量(以mg/kg体重计)小于或等于人的可能摄入量的100倍者,表示毒性较强,应予以放弃;大于100倍而小于300倍者,可进行慢性毒性试验;大于300倍者,则不必进行慢性试验,可进行评价。

(2)繁殖试验 一般慢性毒性试验中应结合进行繁殖生育功能的观察,如发现有可疑的迹象,则可直接进行繁殖试验。繁殖试验是检查受试物添加剂对动物繁殖生育能力的影响的试验。可通过测定动物的受孕率、活产率、出生存活率、哺育成活率等指标,观察动物生育能力、妊娠过程、产后情况、母体及仔代发育状况等内容。繁殖试验除开始交配的亲代外,一般需观察三代。

(3)代谢试验 代谢试验是受试物(添加剂)在体内可发生一系列复杂的生化变化。受试物经胃肠道吸收后通过血液转运到全身各组织器官,再经过生物转化,由各种途径排出体外。因此,受试物原形物在逐渐被代谢降解,而其代谢产物不断生成。测定灌胃后不同时间内受试物原形物或其代谢物在血液、组织或排泄物中的含量,以了解该受试物添加剂在动物体内的毒代动力学特征,包括吸收、分布、消除的特点,组织蓄积及可能作用的靶器官等,根据数学模型,求出各项毒代动力学参数。同时采用分离纯化方法确定主要代谢产物的化学结构,测试其毒性并推测受试物在体内的具体代谢途径。通过本实验的观察,对受试物在体内的过程可做出正确评价,为阐明该受试物的毒作用性质与程度提供科学依据。

4.慢性毒性试验

慢性毒性试验是考察少量受试物(添加剂)长期作用机体所呈现的毒性,以确定其最大无作用量和中毒阈剂量。慢性毒性试验在毒理研究中十分重要,对于确定受试物能否作为食品添加剂具有决定性意义。

慢性毒性试验原则上是以寿命较短的敏感的动物的一生为一个试验阶段,通常是用大白鼠试验2年或用小白鼠试验1.5年。

最大无作用量(MNL)亦称最大耐受量、最大安全量或最大无效量,是机体长期摄入受试物(添加剂)而无任何中毒表现的每日最大摄入剂量,单位为mg/kg体重。它是食品添加剂长期(终生)摄入对本代健康无害,并对下代生长无影响的重要指标。

中毒阈剂量是最低中毒量,即能引起机体某种最轻微中毒的最低剂量。

慢性毒性试验包括致癌试验。致癌试验是检查受试物质及其代谢产物有无致癌或诱发肿瘤作用的试验。慢性毒性试验中进行病理学检查时,有无肿瘤出现为重要观察内容之一,致癌试验可与慢性毒性试验结合进行。但若受试物的化学结构与已知致癌物近似或有可疑的致癌迹象,而且摄入量极微,往往不引起一般毒性表现,则应单独进行致癌试验。

致癌试验的重点是观察肿瘤出现的情况,主要包括肿瘤总发生率、各种主要肿瘤发生率和从开始摄入受试物质到出现肿瘤的时间(潜伏期)等。致癌试验除观察试验动物本身外,对其后代亦应注意,因有些致癌物可通过胎盘或乳汁转移给下一代。一般认为致癌试验亦应观察三代。

二、食品安全性毒理学评价

1.进行毒理学评价是制订食品添加剂使用标准的重要依据《食品安全性毒理学评价程序》(GB 15193.1—2003)是检验机构进行毒理学试验的主要标准依据,适用于评价食品生产、加工、保藏、运输和销售过程中所涉及的可能对健康造成危害的化学、生物和物理因素的安全性,评价对象包括食品添加剂(含营养强化剂)、食品新资源及其成分、新资源食品、辐照食品、食品容器与包装材料、食品工具、设备、洗涤剂、消毒剂、农药残留、兽药残留、食品工业用微生物等。该程序规定了食品安全性毒理学评价试验的四个阶段,第一阶段:急性毒性试验;第二阶段:遗传毒性试验,传统致畸试验,30d喂养试验;第三阶段:亚慢性毒性试验——90d喂养试验、繁殖试验、代谢试验;第四阶段:慢性毒性试验(包括致癌试验)。

2.选择毒性试验的原则《食品安全性毒理学评价程序》还规定了对不同受试物选择毒性试验的原则。

(1)凡属我国创新的物质一般要求进行四个阶段的试验,特别是对其中化学结构提示有慢性毒性、遗传毒性或致癌性可能者或产量大、使用范围广、摄入机会多者,必须进行全部四个阶段的毒性试验。

(2)凡属与已知物质(指经过安全性评价并允许使用者)的化学结构基本相同的衍生物或类似物,则根据第一、二、三阶段毒性试验结果判断是否需进行第四阶段的毒性试验。

(3)凡属已知的化学物质,世界卫生组织已公布每人每日允许摄入量(ADI,以下简称日许量)者,同时申请单位又有资料证明我国产品的质量规格与国外产品一致,则可先进行第一、二阶段毒性试验,若试验结果与国外产品的结果一致,一般不要求进行进一步的毒性试验,否则应进行第三阶段毒性试验。

项目三 食品添加剂的使用标准及选用原则

随食品进入人体的添加剂的数量和种类越来越多,因此食品添加剂的安全使用极为重要。理想的食品添加剂应是对人身有益无害的物质,但多数食品添加剂是化学合成物质,往往有一定的毒性,所以在选用时要非常小心。

一、食品添加剂的使用标准

食品添加剂使用标准是提供安全使用食品添加剂的定量指标,包括允许使用的食品添加剂的品种、使用目的(用途)、使用范围(对象食品)以及最大使用量(或残留量),有的还注明使用方法。最大使用量通常以g/kg为单位。

制订使用标准,要以食品添加剂使用情况的实际调查与毒理学评价为依据,对某一种或某一组食品添加剂来说,其制订标准的一般程序如下:

(1)根据动物毒性试验确定最大无作用剂量或无作用剂量(MNL)。

(2)将动物试验所得的数据用于人体时,由于存在个体和种系差异,故应定出一个合理的安全系数。安全系数可根据动物毒性试验的剂量缩小若干倍来确定,一般定为100倍。

(3)从动物毒性试验的结果确定试验物人体每日允许摄入量。以体重为基础来表示的人体每日允许摄入量,即指每日能够从食物中摄取的量,此量根据现有已知的事实,即使终身持续摄取,也不会显示出危害性。每日允许摄入量以mg/kg体重为单位。

(4)将每日允许摄入量(ADI)乘以平均体重即可求得每人每日允许摄入总量(A)。

(5)有了该物质每日允许摄入总量(A)之后,还要根据人群的膳食调查,搞清膳食中含有该物质的各种食品的每日摄食量(C),然后即可分别算出其中每种食品含有该物质的最高允许量(D)。

(6)根据该物质在食品中的最高允许量(D)制订出该种添加剂在每种食品中的最大使用量(E)。在某种情况下,二者可以吻合,但为了人体安全起见,原则上总是希望食品中的最大使用量标准低于最高允许量,具体要按照其毒性及使用等实际情况确定。

以苯甲酸为例进行计算:

①最大无作用量(MNL)

由大鼠试验判定MNL:MNL=500(mg/kg体重)

②每日允许摄入量(ADI)

根据MNL,对于人体的安全系数以100计:ADI=MNL/100=500/100=5(mg/kg体重)

③每人每日允许摄入总量(A)

以平均体重55kg的正常成人计算,苯甲酸的每人每日允许摄入总量为:5×55=275(mg)

④最大使用量(E)

通过膳食调查食品的每日摄入量,计算每人每日苯甲酸允许摄入量如表1-1所示。表1-1 苯甲酸摄入量计算表

二、食品添加剂的使用原则

选用食品添加剂时首先要充分了解我国政府制订的有关食品添加剂的卫生法规,并严格遵循。

1.食品添加剂使用时应符合的基本要求

(1)不应对人体产生任何健康危害;

(2)不应掩盖食品腐败变质;

(3)不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂;

(4)不应降低食品本身的营养价值;

(5)在达到预期目的前提下尽可能降低在食品中的使用量。

2.可使用食品添加剂的情况

(1)保持或提高食品本身的营养价值;

(2)作为某些特殊膳食用食品的必要配料或成分;

(3)提高食品的质量和稳定性,改进其感官特性;

(4)便于食品的生产、加工、包装、运输或者贮藏。

3.在下列情况下食品添加剂可以通过食品配料带入食品中

(1)根据本标准,食品配料中允许使用该食品添加剂;

(2)食品配料中该添加剂的用量不应超过允许的最大使用量;

(3)应在正常生产工艺条件下使用这些配料,并且食品中该添加剂的含量不应超过由配料带入的水平;

(4)由配料带入食品中的该添加剂的含量应明显低于直接将其添加到该食品中通常所需要的水平。

三、食品添加剂的标准化和国际化

由于各国饮食习惯及各自理解的不同,其有关食品添加剂的法规亦不相同。同一种添加剂由于试验结果不同,有的国家不许可使用,有的国家许可使用,所使用的范围和最大使用量,甚至质量规格标准均可不同,以致造成国际贸易障碍。随着国际交往的增多,迫切需要食品添加剂的标准化和国际化。

FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会(JECFA)于1955年在FAO/WHO联合召开的第一次国际食品添加剂会议时宣告成立。联合国粮农组织(FAO)与世界卫生组织(WHO)的食品添加剂法规委员会(CCFA)是FAO/WHO食品法规委员会(CAC)的下设组织,1962年在日内瓦成立,由有关国家的政府代表和国际组织代表组成,负责世界范围的食品添加剂标准化工作。从1985年起我国作为正式会员国参加会议。该委员会的主要任务是:①批准或制订单个食品添加剂的最大使用量和特定食品中污染物的最大允许量;②制订由JECFA优先评价的食品添加剂和污染物名单;③审阅 JECFA对食品添加剂的特性和纯度规格;④考虑在食品中的分析测定方法。

我国于1973年成立全国食品添加剂卫生标准科研协作组,开始了食品添加剂的标准化工作。1980年成立全国食品添加剂标准化技术委员会,这是在原国家技术监督局领导下聘请有关专家组成的专业性标准化工作技术组织。其具体任务是:①向国家质量监督检验检疫总局(以下简称质检总局)和有关行政主管部门提出食品添加剂标准化工作的方针、政策和技术措施的建议;②提出食品添加剂制订、修订工作的年度计划和长远规划的建议;③根据质检总局和有关主管部门批准的计划,审查食品添加剂国家标准、行业标准草案,提出审查结论意见和强制性标准或推荐性标准的建议,定期复审已颁发的标准,提出修订、废止执行的建议;④受标准制订部门委托,负责组织食品添加剂的国家标准、行业标准的宣讲、解释工作;⑤收集国内外资料,进行技术交流,向生产、销售和使用单位,以及消费者提供咨询服务工作和宣传指导;⑥受国务院标准化行政主管部门委托,承担国际标准化组织等相应技术委员会对口的标准化技术业务工作,包括对国际标准的中文译稿,以及提出对外开展标准化技术交流活动的建议;⑦受国务院有关行政主管部门委托,在产品质量监督检验、认证和评优等工作中,承担本专业标准化范围内产品质量标准水平评价工作,承担本专业引进项目的标准化审查工作,并向项目主管部门提出标准化水平分析报告;⑧在完成上述任务前提下,技术委员会可面向社会开展本专业标准化工作,接受有关省市和企业委托,承担本专业地方标准和企业标准的制订、审查和宣讲、咨询等技术服务工作;⑨受国务院标准化行政主管部门及有关行政主管部门委托,办理与本专业标准化工作有关的其它事宜。

尽管国家规定允许使用的食品添加剂在法定的使用范围内是安全的,但是消费者往往对食品添加剂的使用有一定的疑虑,有些食品制造商竭力宣传所谓的无食品添加剂食品,这往往是不切实际的,也是不负责的。有些食品添加剂和食品原料之间并没有明确的界限,有些食品没有食品添加剂是完全不可能制造的。尽管如此,我们不得不说,有些食品添加剂还是有一定的毒性的,必须加强对食品添加剂的严格管理。我国有关食品添加剂的法规、标准及主要内容如下。

1.中华人民共和国食品安全法《中华人民共和国食品安全法》已由中华人民共和国第十一届全国人民代表大会常务委员会第七次会议于2009年2月28日通过,自2009年6月1日起施行。《中华人民共和国食品安全法》是我国唯一一部对食品添加剂及其生产使用过程中有关卫生和安全问题做出规定的国家法律。该法中有二十余项条款与食品添加剂生产经营和使用的卫生要求及其监督管理有关,如第四章食品生产经营中明确指出,国家对食品添加剂的生产实行许可制度。对符合食品安全要求的,依法决定准予许可并予以公布;对不符合食品安全要求的,决定不予许可。

2.食品添加剂卫生管理办法

为加强食品添加剂卫生管理,防止食品污染,保护消费者身体健康,根据原《中华人民共和国食品卫生法》,《食品添加剂卫生管理办法》由中华人民共和国卫生部于2002年7月1日起颁布实施。《食品添加剂卫生管理办法》明确规定需要申报的添加剂范围以及申报资料的要求;对食品添加剂生产、经营企业的质量和卫生管理提出明确要求,并实施卫生许可证制度;进一步提出对食品添加剂的标识和说明书的要求;对食品卫生检验单位进行食品添加剂检验进行了明确要求。

为规范食品添加剂的监督管理,2010年卫生部制订了《食品添加剂新品种申报与受理规定》,对食品添加剂申报材料作了进一步明确要求。

3.食品添加剂生产企业卫生规范

依据原《中华人民共和国食品卫生法》和《食品添加剂卫生管理办法》的有关规定,2002年卫生部制定了《食品添加剂生产企业卫生规范》,文件规范了食品添加剂生产企业选址、设计与设施、原料采购、生产过程、贮存、运输和从业人员的基本卫生要求和管理原则。通过这些规章文件以期更为科学、合理、透明地进行法制化管理。

4.食品添加剂使用标准

我国现行的为《食品添加剂使用标准》(GB 2760—2011),标准规定了食品添加剂的使用原则、允许使用的食品添加剂品种、使用范围及最大使用量或残留量,适用于所有使用食品添加剂的生产经营和使用者。本标准参考了国际食品法典委员会(CAC)《食品添加剂通用标准》(Rev.6—2005)。

5.食品营养强化剂卫生管理办法

根据《中华人民共和国食品安全法》和《食品添加剂卫生管理办法》的规定,卫生部2012年批准实施《食品营养强化剂使用标准》(GB 14880—2012)。标准规定了食品强化营养素的使用范围及使用量,适用于为增加营养价值而加入食品中的天然或人工的营养素。卫生部还于2008年制定了《运动营养食品中食品添加剂和食品营养强化剂使用规定》。

6.食品安全性毒理学评价程序

见项目二食品添加剂的安全性评价“二、食品安全性毒理学评价”。

7.食品标签通用标准《食品标签通用标准》(GB 7718—2011)规定了食品标签的基本原则、标注内容和标注要求。有几项条款涉及食品添加剂。其中规定食品添加剂应使用 GB 2760—2011规定的产品名称或种类名称;其中甜味剂、防腐剂、着色剂应标明具体名称。对上述三类添加剂进行重点标识管理。

项目四 食品添加剂的发展趋势

一、食品添加剂的发展

由于食品科学技术的发展,特别是食品添加剂在食品加工中所起的重要作用,以及滥用和缺乏相应的管理措施,国际上先后于1955年和1962年分别成立FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会(JECFA)和食品添加剂法典委员会(CCFA)[食品添加剂法典委员会(CCFA)于1988年改为食品添加剂和污染物法典委员会(CCFAC)],并分别于1956年和1964年召开第一次会议至今,讨论有关食品添加剂的问题。随着现代食品工业的崛起,食品添加剂的地位日益突出,世界各国批准使用的食品添加剂品种也越来越多,其使用水平已成为该国现代化程度的重要标志。美国是目前世界上食品添加剂产值最高、品种最多的国家,其销售额占全球食品添加剂市场的三分之一。日本、欧洲使用的食品添加剂都有上千种。食品添加剂发展到现在,全世界已多达25000 余种,常用的5000 余种,其中最常用的有600~1000种。食品添加剂的世界市场容量约为200亿美元。

尽管通常认为食品添加剂的发展只是近一个多世纪以来的事,但人们使用食品添加剂的历史悠久。我国在距今约2000年前的东汉时期就已使用凝固剂盐卤点制豆腐并一直流传至今。但新中国成立前,中国人民饥寒交迫,不仅不了解食品添加剂,更谈不上发展食品添加剂。当时全国仅在上海和沈阳有两个用盐酸水解面筋生产味精的小厂,年产量尚不到300 t。新中国成立后,经历短短3年经济恢复时期,政府即对这一关系人民身体健康和生活的食品添加剂事业予以高度重视。1953年,卫生部就发文指出,在清凉饮料中不得使用有害于健康的色素与香料,必须使用苯甲酸钠时,其用量不得超过千分之一的含量。1960年国务院又进一步颁布了《食用合成染料管理暂行办法》,强调指出不得以掩饰饮食物腐败或以伪造饮食物为目的而对饮食物施加着色等。但在20世纪90年代前期,我国食品添加剂行业除发酵制品、味精、柠檬酸企业有万吨级规模外,绝大部分是小而分散企业,技术人才稀缺,有很多企业连一个专业本科生都没有。我国食品添加剂行业和发达国家比,起步较晚。1974年召开我国“食品添加剂卫生标准科研协作组”第一次会议,直到1977年才颁布我国最早的《食品添加剂使用卫生标准》(GBn 50—1977)。改革开放后,国民经济全面复苏,食品添加剂也迅速走上快速发展的轨道。1980年在国家标准局的领导下以原“食品添加剂卫生标准科研协作组”为基础,进一步成立全国食品添加剂标准化技术委员会,研究和提出发展我国食品添加剂标准化工作的方针、政策、技术措施等问题,正式颁布《食品添加剂使用卫生标准》(GB 2760—1981),代替GBn 50—1977。1983年又由卫生部颁布了《食品安全性毒理学评价程序(试行)》。我国于1985年正式成为会员国,参加食品添加剂法典委员会(CCFA)这一国际组织的活动。这些活动对我国食品添加剂的快速发展具有很重要的作用。1986年更相继颁布了《食品添加剂使用卫生标准》(GB 2760—1986),代替GB 2760—1981和《食品添加剂卫生管理办法》,以及《食品营养强化剂使用卫生标准(试行)》和《食品营养强化剂卫生管理办法》。此后又连续进行修订和增补,2007年颁布了《食品添加剂使用卫生标准》(GB 2760—2007)代替GB 2760—1996、GB/T 12493—1990《食品添加剂分类和代码》。2011年颁布了《食品添加剂使用标准》(GB 2760—2011)代替GB 2760—2007。

近年来,我国国民经济得到较高速度的增长,食品工业和餐饮业也得到迅猛发展,作为食品加工和餐饮必不可少的食品添加剂,也同时获得了更好的发展环境和条件,体现了生产和应用高速增长、竞争力提高、出口贸易增加的好势头。经过30多年的改革开放和全国食品添加剂行业同仁的辛勤努力,在品种与数量上均有很大增长,也有了今天1500多个品种和200多万吨的规模和水平。通过结构调整,我国的食品添加剂行业开始规模化经营,有些生产企业与国际上规模相当,产生了很多年产5千吨到万吨的新型企业,有些属于以出口为主的企业。在生产规模扩大的同时,技术水平提高,强化管理,质量提高,成本下降,无疑大大提高了产品的国际竞争力。有些品种,过去依靠进口,现在能替代进口并转为出口。

二、发展我国的食品添加剂工业必须进行的工作

为了进一步发展我国的食品添加剂工业,适应进入WTO以后的新形势,我国食品添加剂行业除了学习新的国际规则,发挥优势,提高国际竞争力,提高全行业的经济效益,还必须做好以下工作。

1.调整产品结构

中国食品添加剂的发展方向和重点要与我国食品工业发展特点相配合,加快为进入人们一日三餐领域所需要食品添加剂生产的发展;与一日三餐相关的食品工业发展了,食品工业的结构才能从根本转变。要多瞄准国内1万亿元食品工业和5000亿元餐饮业的巨大市场,去开发天然营养和多功能的食品添加剂。

近年来方便食品发展很快,要生产这些具有贮运简易、食用方便特性的包装食品,是离不开种种食品添加剂的。另外,随着人民生活的日益提高,除了要求食品营养丰富、安全无害外,对食品色、香、味、形态和组织结构等方面的要求将愈来愈高,为了满足这日益增高的要求,必将借助于调味剂、赋香剂、乳化剂、增稠剂、膨松剂及种种品质改良剂。人们对食品的色香味、品种、新鲜度等方面提出了更高的要求,必须开发更多更好的新食品来满足人们的需求,要重视发展为满足不同人群生产营养强化食品所需要的食品添加剂。不能盲目引进国外的某些新品种,因为不一定能适合我国主食、副食、调料的需要,也不一定适合东方人的口味和体质的要求。

2.积极倡导“天然、营养、多功能”

我国食品添加剂的生产积极倡导“天然、营养、多功能”的方针,是与国际上“回归大自然、天然、营养、低热量、低脂肪”的趋向相一致的。回归自然,天然食品添加剂是当然的主角。我国地域辽阔,资源丰富,有着几千年药食同用的传统。发展天然、营养、多功能的食品添加剂有着独特的优势。当前,人们对食用色素、防腐剂的安全问题越来越关注,大力开发天然色素、天然防腐剂等食品添加剂,不仅有益于消费者的健康,而且能促进食品工业的发展。中国绿色食品发展中心1999年颁布了有关绿色食品标准,其中规定在AA级绿色食品中,只允许使用天然添加剂,禁止使用化学合成添加剂。随着食品工业的迅猛发展,天然食品添加剂的发展已成为一种不可逆转的潮流。

由于传统食品并不都是营养的理想食品,如果适当添加或调整食品中必要的营养素,对提高食品营养价值、合理利用食品资源、增进人民身体健康是非常经济有效的措施。所以食品添加剂向营养强化的方向发展,重点发展一些性能优良、性质稳定、成本低廉的强化剂,也有可能成为一个重要的发展趋势。

3.加强行业管理

防止低水平的重复建设,以免造成不必要的经济损失;首先应加强行业管理,防止只看到本地区没有生产,见出口有利可图,就盲目上新项目。要加强行业的价格协调,防止恶性竞争。设立必要的最低限价,以保护合法经营者的正当权益。对国外反倾销,要联合应诉,这在国内成功的例子不少。在行业内要推进体制改革和现代化管理,加强质量、设备、环境管理;以人为本,调动员工的积极性;以诚信处理一切。企业不能没有效益,但利润并非唯一的目的,还必须考虑对社会的贡献。要正确认识行业利益和企业利益的关联性,具备有利于行业发展的全局观点,这样的企业才有更强的发展后劲。

4.加强应用研究和推广

国外食品添加剂企业,都设有强大的应用研究中心,如丹尼斯克、奎斯特国际公司,一个最终产品,如面包、冰淇淋和糖果,均有独立的现代化中试生产线。对用户无偿服务,送货上门。国内大型的食品企业有反映:国产优质食品添加剂上门服务少。所以食品添加剂行业,应深入了解国内外市场需求,加强应用技术力量,加强对适合中国国情食品添加剂的应用研究开发,并力争做到送货上门、送配方上门、送最好的工艺技术上门,才有更大发展。

5.采用高新技术

特别是提取过程,要采用高新分离技术。因为现有生产技术,不论是化学合成或生物合成,均需后提取。传统采用的脱色、过滤、交换、蒸发、蒸馏、结晶等净化精制技术,已经不能满足现代食品所要求的水平。必须采用高新分离技术,如辣椒红采用超临界萃取;香精油采用分子蒸馏;木糖醇采用膜分离;柠檬酸采用色谱分离等,均能提高产品纯度和收率,收到提高产品档次、降低产品成本、改善生产环境的多重效益。

要大力研究生物食品添加剂。采用生物技术等新技术,不断开发新产品,不断扩大应用新领域。天然食品添加剂一般都有较高的安全性,应用也越来越广泛。但自然界植物、动物的生产周期很长,生产效率低,采用现代生物技术生产天然食品添加剂不仅可以大幅度提高生产能力,而且还可以生产一些新型的食品添加剂,如红曲色素、乳酸链球菌素、黄原胶、溶菌酶等。

此外还要研究新型食品添加剂合成工艺,需要开发高效节能的工艺。如甜菊糖苷采用大孔树脂吸附工艺后,产品质量和成本都有很大的改进,对甜菊糖苷的推广应用起到了很大的促进作用。

研究高分子型食品添加剂也是重要发展方向,增稠剂基本上都是天然的或改性天然水溶性高分子,其他食品添加剂除了少数生物高分子外,基本上都是小分子物质。实践表明,若能把普通食品进行高分子化,可使食用安全性大大提高、热值低、效用耐久化。

6.研究食品添加剂的复配

复配添加剂的使用是一个发展方向,这方面饮料行业起了个好头。多年来,饮料行业提倡主剂集中生产,产品分散灌装。其实,主剂就是一种复合食品添加剂,有的称饮料浓缩液。乳化香精也是一种复配添加剂,它在饮料行业的发展中起到很大作用。

复配有协调增效的作用,也方便使用,更便于规范管理,保证质量。生产实践表明,很多食品添加剂复配可以产生增效作用或派生出一些新的效用,研究食品添加剂的复配不仅可以降低食品添加剂的用量,而且可以进一步改善食品品质,提高食品安全性,其经济意义和社会意义是不言而喻的。

还需注意研究开发专用的食品添加剂或食品添加剂组合,可以最大限度地发挥食品添加剂的潜力,极大地方便使用,提高产品质量,降低产品成本,扩大出口。替代进口所需要的食品添加剂要加快发展。

我国食品添加剂行业,虽然某些品种在国际上已有一定的地位和作用,但总体上还是后起的行业,需要继续努力工作。今后的竞争是质量、价格和服务的竞争。我们的企业不仅要做大,更要做强,实现品种繁多、质量优越、价格低廉、服务周到,方能在国内外市场上具有更强的生命力。总之,原料食品加工还要大力发展,为了达到产业化等待加工,就必须发展食品添加剂。食品工业的发展需要食品添加剂,而食品添加剂的发展,反过来又将促进食品工业的发展。随着我国食品工业的大发展,将为安全高效的食品添加剂开辟广阔的天地。

思考题

1.举例说明食品添加剂的作用。

2.按其来源的不同,食品添加剂可分为哪些种类? 按用途的不同,食品添加剂可分为哪些种类? 试举例。

3.简述毒理学评价的作用、方法和评价阶段。

4.简述急性、慢性毒性试验内容。

5.食品添加剂使用标准的制定依据、内容是什么?

6.食品添加剂的选用原则是什么? 举例说明。

7.举例说明食品添加剂的发展前景。

8.解释名词:食品添加剂、亚急性毒性试验、最大无作用量、中毒阈剂量、蓄积作用、FAO、WHO、CCFA、CAC

实训内容

实训一 食品添加剂的定义和作用

一、实训目的

了解食品添加剂的定义和作用。

二、实训原理

参见本模块项目一 食品添加剂的定义、分类和作用。

三、实训方法

到超市或者企业调查。

四、实训要求

选择3~4种食品产品,看是否添加了食品添加剂,指出食品添加剂的名称、作用。进行小结。

实训二 食品添加剂使用标准

一、实训目的

了解食品添加剂使用标准。

二、实训原理

参见本模块项目三 食品添加剂的使用标准及选用原则。

三、实训方法

到超市或者企业调查;并且上网查找我国食品添加剂的使用卫生标准。

四、实训要求

选择3~4种添加了食品添加剂的食品产品,并且对照我国食品添加剂的使用卫生标准,看是否符合我国食品添加剂的使用标准。进行小结。

模块二 食品防腐剂

学习目标与要求

了解食品防腐剂抗菌作用的一般机理。

掌握合成、天然食品防腐剂性能、应用。学习重点与难点

重点:合成、天然食品防腐剂应用。

难点:食品防腐剂抗菌作用机理。学习内容

美国一食品科学家曾指出:“贮存好我们生产的东西,比耗费能源和资源去生产更多的东西,给我们带来更大的效益”。

食品防腐剂是防止食品腐败变质、延长食品贮存期的物质,是用于防止食品在贮存、流通过程中主要由微生物繁殖引起的变质,提高保存性,延长食品保藏期而在食品中使用的添加剂。从抗微生物的概念出发,可更确切地将此类物质称之为抗微生物剂或抗菌剂。

项目一 食品防腐剂的作用机理

造成食品败坏的原因很多,包括物理、化学及生物等方面的因素,这些因素通常是同时或连续发生的。由于食品营养丰富,适于微生物生长增殖,而微生物又是到处都有、无孔不入的。所以,通常导致食品败坏的主要因素是细菌、霉菌和酵母之类微生物的侵袭。

一、微生物引起的食品变质

微生物引起食品变质可分为:细菌繁殖造成的食品腐败,霉菌代谢导致的食品霉变和酵母菌分泌的氧化还原酶促使的食品发酵。

1.食品腐败

食品腐败变质是指食品受微生物污染,在适合的条件下,微生物的迅速繁殖导致食品的外观和内在发生劣变而失去食用价值的现象。食品发生腐败,在感官上丧失食品原有的色泽,产生各种颜色,发出腐臭气味,呈现不良滋味,如糖类食品呈现酸味,蛋白质类食品呈现苦味和涩味,食品组织发生软化,生着白毛,产生黏液物。从微观上讲,微生物代谢分泌的酶类对食品的蛋白质肽类、胨、氨基酸等含氮有机物进行分解产生多种低分子化合物,如酚、吲哚、腐胺、尸胺、粪臭素、脂肪酸等,然后进一步分解成硫化氢、硫醇、氨、甲烷、二氧化碳等。在这种一系列分解过程中产生大量毒性物质,并散发出令人厌恶的恶臭味;某些分解脂肪的微生物能分解食品中的脂肪而导致其酸败变质。

2.食品霉变

食品霉变是指霉菌在代谢过程中分泌出大量糖酶,使食品中的碳水化合物分解而导致的食品变质。食品霉变后,外观颜色改变,营养成分破坏,且染有霉味。若霉变是由产毒霉菌造成的,则产生的毒素对人体健康有严重影响,如黄曲霉毒素类可导致癌症,所以预防食品的霉变十分必要。

3.食品发酵

食品发酵是微生物代谢所产生的氧化还原酶促使食品中所含的糖发生不完全氧化而引起的变质现象。食品常见的发酵有酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵和酪酸发酵。

酒精发酵是食品中的己糖在酵母作用下降解为乙醇的过程。水果、蔬菜、果汁、果酱和果蔬罐头等食品发生酒精发酵时,都产生酒味。

醋酸发酵是食品中己糖经酒精发酵生成乙醇,进一步在醋酸杆菌作用下氧化为醋酸。食品发生醋酸发酵时,不但质量变劣,严重时完全失去食用价值。某些低度酒类(如果酒、啤酒、黄酒)、饮料(如果汁)和蔬菜罐头等常常发生醋酸发酵。

乳酸发酵是食品中的己糖在乳酸杆菌作用下产生乳酸,使食品变酸的现象。鲜乳和乳制品易发生这种酸变而变质。

酪酸发酵是食品中的己糖在酪酸菌作用下产生酪酸的现象。酪酸污染食品发出一种令人厌恶的气味。鲜乳、乳酪、豌豆类食品发生这种酸变时,食品质量严重下降。

二、食品防腐剂抗菌作用的一般机理

微生物繁殖需要有适合的客观条件,即适当的水分、温度、氧、渗透压、pH和光等。控制食品所处的环境条件或加入防腐剂均可达到食品防腐的目的。防止食品腐败变质可采用物理方法处理(如冷冻、干制、腌渍、烟熏、加热、辐射等),然而最有效的办法是使用防腐剂。

食品防腐剂不但抑制细菌、霉菌及酵母的新陈代谢,而且抑制其生长。抑菌作用和杀菌作用表现在微生物的死亡率方面是不同的。根据所使用防腐剂的种类,在通常使用的浓度下,需要经过几天或几周时间,最后才能达到杀死所有微生物的状态。随着防腐剂浓度的增加,微生物的生长速度减慢,而其死亡速率则加快,但还要注意防腐剂的使用浓度,在一定的浓度范围内,大多数微生物被抑制或被杀灭,即能达到有效的发挥作用。虽然经过一段时间后,残存的微生物又会开始繁殖,但此时食物已被食用。一般来说,实际上应在微生物数量比较少的时间就采取防腐措施,而不是在微生物生长期中添加食品防腐剂。防腐剂不能使已经含有大量微生物的食品回复新鲜状态。

食品防腐剂的作用机理有各种看法和假设,有人对食品防腐剂作用机理做如下归纳:作用于遗传物质或遗传微粒结构;作用于细胞壁和细胞膜系统;作用于酶或功能蛋白。一般说来是多种作用的结果,主要是防腐剂能使微生物的蛋白质凝固或变性,从而干扰其生存和繁殖;破坏微生物的细胞膜,干扰微生物的新陈代谢,影响生物过程的电性平衡;改变胞浆膜的渗透性,使微生物体内的酶类和代谢产物逸出导致其失活;对细胞原生质部分的遗传微粒结构产生影响。显然,并不是各种防腐剂都具有全部的作用,而这些作用是相互关联、相互制约的。总的来说,防腐剂最重要的作用可能是抑制一些微生物细胞中酶的反应或者抑制酶的合成。一般可能是抑制细胞中基础代谢的酶系,或者是抑制细胞重要成分的合成,如蛋白质的合成或核酸的合成。如苯甲酸亲油性大,易透过细胞膜,进入细胞体内,从而干扰微生物细胞膜的通透性,抑制细胞膜对氨基酸的吸收。进入细胞体内的苯甲酸分子,电离酸化细胞内的碱性,并能抑制细胞的呼吸酶系的活性,对乙酰辅酶A缩合反应有很强的阻止作用,从而起到食品防腐作用。又如山梨酸的抑菌作用机理是它与微生物的酶系统的巯基相结合,从而破坏许多重要酶系统的作用,此外它还能干扰传递机能,如细胞色素C对氧的传递,以及细胞膜表能量传递的功能,抑制微生物增殖,达到防腐的目的。

原则上说,防腐剂也能对人体细胞有同样的抑制作用。但决定的因素是防腐剂的使用浓度,在微生物细胞中所需要的抑制浓度远比人体细胞中要小。就大多数防腐剂而言,防腐剂在人体器官中很快被分解或从体内排泄出去,因此在一定的使用浓度范围内不会对人体造成显著的伤害。

用于食品防腐剂的要求是:符合卫生标准,与食品不发生化学反应,防腐效果好,对人体正常功能无影响,使用方便,价格便宜。

食品防腐剂按来源可分为合成类防腐剂和天然防腐剂。

项目二 合成食品防腐剂

合成食品防腐剂主要分为有机防腐剂及无机防腐剂两大类。有机防腐剂主要有苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类、丙酸及其盐类,以及乳酸、醋酸等。还有一些其它类型的有机化合物,如联苯、邻苯基苯酚及其钠盐(OPP及SOPP)、苯并咪(TBZ)等化合物。无机防腐剂主要有硝酸盐及亚硝酸盐类、二氧化硫、亚硫酸以及盐类等,这部分内容将在模块六中进行介绍。下面介绍常用的几种合成类食品防腐剂。

一、苯甲酸及苯甲酸钠

苯甲酸亦称安息香酸,分子式CHO,相对分子质量122.12。762

苯甲酸钠亦称安息香酸钠,分子式CHONa,相对分子质量752144.11。

1.性状

苯甲酸为白色有荧光的鳞片状结晶或针状结晶,或单斜棱晶,质轻无味或微有安息香或苯甲醛的气味。在热空气中微挥发,于100℃左右升华,能与水汽同时挥发。苯甲酸的化学性稳定,有吸湿性,在常温下难溶于水,但溶于热水,也溶于乙醇和油中。

苯甲酸钠为白色颗粒或晶体粉末,无臭或微带安息香气味,味微甜,有收敛性,在空气中稳定;易溶于水,其水溶液的pH为8。溶于乙醇。

2.性能

苯甲酸为一元芳香羧酸,酸性较弱,其25%饱和水溶液的pH为2.8,所以其杀菌、抑菌效力随介质的酸度增高而增强。在碱性介质中则失去杀菌、抑菌作用。pH3.5时,0.125%的溶液在1h内可杀死葡萄球菌等;pH4.5时,对一般菌类的抑制最小浓度约为0.1%;pH5时,即使5%的溶液,杀菌效果也不可靠;其防腐的最适pH为2.5~4.0。

苯甲酸对细菌抑制力较强,对酵母、霉菌抑制力较弱。表2-1 所示为苯甲酸的部分抑菌力。表2-1 苯甲酸的部分抑菌力

苯甲酸钠防腐效果小于苯甲酸,pH3.5时,0.05%溶液能防止酵母生长;pH6.5时,溶液的浓度需提高至2.5%方能有此效果。这是因为苯甲酸钠只有在游离出苯甲酸的条件下才能发挥防腐作用。在较强酸性食品中,苯甲酸钠的防腐效果好。1.18g苯甲酸钠的防腐效能相当于1.0g苯甲酸。

3.毒性

苯甲酸:大鼠经口LD为2.7~4.44g/kg,MNL为0.5g/kg体重。苯50甲酸入口后,经小肠吸收进入肝脏内,在酶的催化下大部分与甘氨酸化合成马尿酸,剩余部分与葡萄糖醛酸化合形成葡萄糖苷酸而解毒,并全部进入肾脏,最后从尿排出。

苯甲酸是比较安全的防腐剂。

苯甲酸钠:大鼠经口LD为2.7g/kg体重。ADI为0~5mg/kg体重。50

4.应用

按我国《食品添加剂使用标准》(GB 2760—2011)规定,苯甲酸及其钠盐作防腐剂,其使用范围和最大使用量(以苯甲酸计,g/kg)为:冰、果酱(除罐头外)、腌制的蔬菜、调味糖浆、果蔬汁(肉)饮料(包括发酵型产品等)、风味饮料(包括果味饮料、乳味、茶味、咖啡味及其他味饮料)、醋、酱油、酱及酱制品、蛋白饮料类、茶、咖啡、植物饮料类、半固体复合调味料等1.0;蜜饯凉果0.5;除胶基糖果以外的其他糖果、果酒0.8;胶基糖果1.5;复合调味料0.6;浓缩果蔬汁(浆)(仅限食品工业用)2.0;碳酸饮料0.2;配制酒(仅限预调酒)0.4。

苯甲酸在常温下难溶于水,使用时需充分搅拌,溶于少量热水或乙醇。苯甲酸钠易溶于水,使用比苯甲酸方便。

二、山梨酸及山梨酸钾

山梨酸为2,4-己二烯酸,亦称花楸酸,分子式CHO,相对分682子质量112.13。

山梨酸钾,分子式CHKO,相对分子质量150.22。672

1.性状

山梨酸为无色针状结晶或白色晶体粉末,无臭或微带刺激性臭味,耐光、耐热性好,在140℃下加热3 h无变化,长期暴露在空气中则被氧化而变色。山梨酸难溶于水,溶于乙醇、冰醋酸。

山梨酸钾为白色至浅黄色鳞片状结晶、晶体颗粒或晶体粉末,无臭或微有臭味,长期暴露在空气中易吸潮、被氧化分解而变色。山梨酸钾易溶于水、乙醇;1%山梨酸钾水溶液的pH为7~8。

2.性能

山梨酸(山梨酸钾)是使用最多的防腐剂,大多数国家都使用。山梨酸具有良好的防霉性能,它对霉菌、酵母菌和好气性细菌的生长发育起抑制作用,而对嫌气性细菌几乎无效。山梨酸为酸型防腐剂,在酸性介质中对微生物有良好的抑制作用,随pH增大防腐效果减小,pH为8 时丧失防腐作用,适用于pH在5.5 以下的食品防腐。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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