【正文】 第十一章 食品添加劑概論 167。 1 毒理學(xué)評價(jià) 167。 2 食品防腐劑 167。 3 抗氧化劑 167。 4 漂白劑 167。 5 甜味劑和酸味劑 167。 6 凝固劑和疏松劑 167。 7 品質(zhì)改良劑 167。 8 增稠劑 167。 9 乳化劑 167。 10 其它食品添加劑 定義： 食品添加劑：是指食品在生產(chǎn)、加工、 貯藏等過 程中為了改良食品品質(zhì)及其色、香、味，改變食品的結(jié) 構(gòu)，防止食品氧化、腐敗、變質(zhì)和為了加工工藝的需要 而加入到食品中的天然物質(zhì)或化學(xué)合成物質(zhì)。 食品強(qiáng)化劑：指為增強(qiáng)營養(yǎng)成分而加入到食品中的 天然或人工合成的屬于天然營養(yǎng)素范圍的食品添加劑， 可見食品強(qiáng)化劑只是食品添加劑中的特殊一類。 分類： （ 1）天然食品添加劑： 動植物中提取或微生物代謝產(chǎn)物。 （ 2）化學(xué)合成添加劑： 化學(xué)方法合成品。 ： 最常見分 16類 （ 1） 防腐劑（ 2）抗氧化劑 （ 3）發(fā)色劑 （ 4） 漂白劑（ 5）酸味劑 （ 6）甜味劑 （ 7） 凝固劑（ 8）疏松劑 （ 9）增稠劑 （ 10）乳化劑（ 11）抗結(jié)劑 （ 12）品質(zhì)改良劑 （ 13）消泡劑（ 14）著色劑 （ 15）香料 （ 16）其它 A、 B、 C三類 A 類 A（ 1） 類： 經(jīng) FAO/WHO的 JEFCA認(rèn)為已有 ADI者 或者安全無毒無需 ADI者。 ADI者或者安全無毒無需 ADI者。 A（ 2） 類： JEFCA已制定暫定 ADI者，但毒理學(xué)資 料不完善。 B（ 1） 類： JEFCA曾進(jìn)行過評價(jià)，由于毒理資料不 足未制訂者 B（ 2） 類： JEFCA未進(jìn)行評價(jià)者。 C（ 1） 類： JEFCA根據(jù)毒理學(xué)資料認(rèn)為在食品中不 安全者。 C（ 2） 類： JEFCA根據(jù)毒理學(xué)資料認(rèn)為在食品中特 殊使用者。 有些食品添加劑 如抗氧化劑、著色劑（色素）、酸 味劑、香料、抗氧化劑 在前面均已介紹，這里重點(diǎn)介紹 某些食品添加劑。 B類 C類 167。 1 毒理學(xué)評價(jià) 理想的食品添加劑應(yīng)該是： a 進(jìn)入人體后參與正常代謝； b 在加工或烹調(diào)過程中分解或破壞而不攝入人體 ； c 進(jìn)入人體后經(jīng)體內(nèi)正常解毒過程后排出體外，不在體 內(nèi)蓄積或與食品成分發(fā)生作用產(chǎn)生有害物質(zhì)。 事實(shí)上，食品添加劑并非完全無毒，隨著攝入食品添加劑種類的增加，長期少量攝入或一次大量攝入都可能會造成慢性急性中毒。因此。對食品添加劑要進(jìn)行毒理學(xué)評價(jià)，確定對人體的安全性。 毒理學(xué)評價(jià)以毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)為科學(xué)實(shí)驗(yàn)依據(jù)，其 評價(jià)程序如下： 一、急性中毒試驗(yàn)： 將食品添加劑在不同劑量水平 一次或多次給予試驗(yàn)動物 (小鼠或大鼠等 )，觀察動物 的中毒 情況（中毒性質(zhì)、癥狀、持續(xù)時(shí)間、死亡率和 病理解跑剖），測定 LD50 。 LD50即半數(shù)致死量： 指于既定動物實(shí)驗(yàn)期間和條 件下統(tǒng)計(jì)學(xué)上使動物死亡的劑量。 10倍 的人攝入量，放棄該添加劑用于食品。 =10倍 的人攝入量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)或采用另一種方法驗(yàn)證。 3. LD5010倍 的人攝入量，可進(jìn)行進(jìn)一步毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)。 例如人對含某種食品添加劑可能攝如量為 1mg/kg 體重： 1. LD50 10mg/kg體重，放棄該添加劑用于食品。 2. LD50 =10mg/kg體重，重復(fù)實(shí)驗(yàn)或采用另一種方法 驗(yàn)證。 3. LD50 10mg/kg體重，可進(jìn)行進(jìn)一步毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)。 二、蓄積毒性實(shí)驗(yàn)和致突變實(shí)驗(yàn) 蓄積毒性試驗(yàn)是 用不同性別的動物連續(xù)給藥 20天 來確定有無劑量一反應(yīng)關(guān)系以確定蓄積性強(qiáng)弱。若蓄 積系數(shù)小于 3則放棄試驗(yàn)，若大于或等于 3則可進(jìn)入以 下試驗(yàn)。 致突變試驗(yàn)是 為了對試驗(yàn)化合物判斷其有無致癌 作用的可能性進(jìn)行篩選?？捎眉?xì)菌誘變試驗(yàn)、微核試 驗(yàn)、顯性致死試驗(yàn)及 DNA修復(fù)合成試驗(yàn)，可任選三 種。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定是否進(jìn)入下一步試驗(yàn)。 三、亞慢性毒性實(shí)驗(yàn)（ 90天喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和繁殖實(shí)驗(yàn)）和代謝試驗(yàn) ： 觀察受試動物以不同劑量水平 經(jīng)九十天喂養(yǎng)后對動物的毒性作用（性質(zhì)和靶器官）， 確定最大無作用劑量（ MNL）， 了解受試物對動物 繁殖及對子代的致畸作用，為下一階段實(shí)驗(yàn)提供理論 依據(jù)。 最大無作用劑量（ MNL）： 指于既定的動物實(shí)驗(yàn) 毒性實(shí)驗(yàn)期間和條件下，對動物某項(xiàng)毒理學(xué)指示不顯 示毒效的 最大劑量。 （ 1） MNL ≤100 倍（人攝入量）表示毒理較強(qiáng)； （ 2） 100MNL300倍，表示可進(jìn)行慢性毒性實(shí)驗(yàn)； （ 3） MNL ≥300 倍，不必進(jìn)行毒性實(shí)驗(yàn)。 ： 了解添加劑在體內(nèi)的吸收、分布和排泄情 況、蓄積程度及作用的靶器官 ，了解是否有毒性代謝 產(chǎn)物的形成。 四、慢性毒性實(shí)驗(yàn)（包括致癌實(shí)驗(yàn)） 用不同性別的動物喂養(yǎng) 2年以判斷長期給予試驗(yàn)動 物時(shí)是否呈現(xiàn)毒性作用，尤其是進(jìn)行性或不可逆的毒 性作用，以及致癌作用，為能否應(yīng)用于食品提供依據(jù)。 慢性試驗(yàn)所得到的重要結(jié)果是最大無作用劑量 (MNL)， 它小于人的可能攝入量 50倍時(shí)表示毒性較強(qiáng)， 應(yīng)予以放棄；在 50— 100倍之間須由專家評議；而大于 或等于 100倍時(shí)，可考慮用于食品，應(yīng)制定日允許攝入 量 (ADI)。 日允許攝入量 (ADI)： 是指人類每日攝入該物質(zhì)直到終 生，對健康無任何毒性作用或不良影響的劑量，以每 人每日攝入的 mg／ Kg體重來表示。 一般 MNL與 ADI之間有以下的關(guān)系： ADI(mg／ Kg)=MNL(mg／ Kg)247。 100 人與動物之間的安全系數(shù)為 100~1000。 例如 某添加劑的動物最大無作用劑量（ MNL） 為 10mg/kg體重，則此添加劑的人體 ADI: 167。 2 食品防腐劑 一、概述 ： 食品防腐劑為了防止食品被微生污染，抑制 微生物增殖以延長食品的保藏期的一類化學(xué)物質(zhì)。 ： 防腐劑對微生物繁殖的抑制機(jī)理有以 下幾種： （ 1）干擾微生物的酶系，破壞其正常的代謝 ，從而 抑制其繁殖。 10mg247。 100= 如果一般成人重以 60kg計(jì)，則此添加劑成人每日攝入量不應(yīng)超過 60mg/人 /日。 （ 2）改變胞漿膜的通透性使酶或代謝物逸出而導(dǎo)致 菌體失活。 防腐劑與殺菌劑的區(qū)別： 在于其殺菌機(jī)理不同。 殺菌劑一般是通過使微生物的蛋白質(zhì)失變性或凝固而 殺死微生物。 ： （ 1）沒有任何一種防腐劑能對食品中的霉菌、細(xì)菌 和酵母菌完全抑制，即沒有一種防腐劑能抑制存在于 食品的所有腐敗微生物 。 （ 2）對大多數(shù)防腐劑來講一般對霉菌和酵母菌的抑 制作用較強(qiáng)，而對細(xì)菌抑制效果較差 。 二、影響防腐劑抑菌效果的因素： ： 常用的防腐劑是有機(jī)酸（ 如苯甲酸、山梨酸和脫氫醋酸 ），以分子形式并發(fā)揮防腐作用， 所以只有PH較低時(shí)有利于 防腐劑的抑菌。苯甲酸（ ~）、 山梨酸（ ）、脫水醋酸（ ）。 ： 一般來講微生物的污染情況較低時(shí)防腐劑的抑菌效果就好，但當(dāng)食品中微生物污 染嚴(yán)重時(shí)則防腐劑的抑制效果差甚至完全不起作用，所以防腐劑應(yīng)及時(shí)加入并防止食品的二次污染。 ： 防腐劑均勻分布于整體之中才能發(fā)揮抑菌作用，否則一處微生物大量繁殖可以污染其它部分， 最后導(dǎo)致整個(gè)食品的腐敗變質(zhì)。故此對于難溶防腐劑可以采取堿溶、醇溶或熱溶的方法溶解后加入。 ： 防腐劑與物理保藏如冷藏、 加熱、輻射等結(jié)合一起更能有效地發(fā)揮作用，如殺菌 處理可以將微生物數(shù)量降低；但注意的是多數(shù)防腐劑 可隨水蒸汽一起揮發(fā)，故應(yīng)在加熱完成后再加入，以 免防腐劑的損失。 、增效作用和拮抗作用 （ 1）協(xié)同作用： 一種防腐劑抑菌效果是有限的，當(dāng)二種以上的防腐劑共同應(yīng)用時(shí) ，其抑菌效果會大大增強(qiáng)。 （ 2）增效作用： 食品中的一些成分本身無抑菌作用，但它們卻能增強(qiáng)或削弱防腐劑的抑菌能力，如檸檬酸、葡萄糖酸、 Vc等 。 （ 3）拮抗作用： 降低防腐劑的抑菌能力如 CaCl2。 三、常用的防腐劑 是目前應(yīng)用歷史最長的一種，為白色結(jié)晶或粉末； 酸微溶于水，但溶于有機(jī)溶劑，鹽溶于水并微溶于醇， 適用 PH≈3～ 5， 抑菌有效濃度在 0． 1～ 0． 2％左右， 在人體內(nèi)以馬尿酸的形式排出體外， ADI＝ 0～ 5mg／ Kg， 現(xiàn)在其應(yīng)用逐漸減少。 C O O HC O O N aC H 3 C H C H C H C H C O O HC H 3 C H C H C H C H C O O K 一般為白色粉末或無色結(jié)晶，酸可溶于熱水之中，鉀鹽易溶于水，空氣中久置易氧化分解；適用 PH，最高不能超過 ，其抑菌有效濃度為 ～ ％，在體內(nèi)可參加正常代謝生成 CO2和水，與亞硝酸鹽共用時(shí)可提高亞硝酸鹽對肉制品中梭狀芽孢桿菌的抑菌及毒素的形成； ADI=0～ 25mg／ Kg， 是目前應(yīng)用最多的防腐劑。 優(yōu)點(diǎn)： 一旦與亞硝酸鹽作用可提高亞硝酸鹽的護(hù)色作 用、對芽孢桿菌的抑制、減少毒素的形成。 缺點(diǎn)： 一旦食品中有菌體生長。它反而促進(jìn)其生長。 白色結(jié)晶或粉末，酸不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑， 而鹽易溶于水；適用 PH可達(dá) 6． 5，其抑菌能力為苯甲酸的 2~25倍，對霉菌抑菌有效濃度在 0． 005～ 0． 1％。一般使用量低于 0． 03％，它與一些金屬離子作用生成有色化合物，使用時(shí)應(yīng)注意。 (對羥基苯甲酸酯類 ) O OC O C H 3H 3 COO OC O C H 3H 3 CO N aO HC O O H( R = C H 3 C H 2 C H 3 C H 2 C H 2 C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 C H 3 ) 難溶于水的白色粉末、易溶于醇，適用 PH=4~8，對細(xì)菌的抑制作用較強(qiáng)，但在一些生鮮食品中（如醬油中）由于酶作用將其酯基水解從而破壞其抑菌作用。 丙酸及鈣鹽 常用的是鈣鹽或鈉鹽，可溶于水，有時(shí)有丙酸的臭味；其抑菌能力主要是對霉菌，對其它微生物有很小的抑制作用，故常用于面包、糕點(diǎn)的防腐，適用 PH在 。 乳酸鏈球菌素 從乳酸鏈球菌培養(yǎng)物中分離出來的一種多肽分子，含 29～ 34個(gè)氨基酸，分子量 7000～10000，其作用范圍相當(dāng)窄小，對酵母和霉菌無作用，只是對革蘭氏陰性菌、芽孢菌等起抑制作用，它的安全性高。 有些防腐劑在食品中可用于專門防腐，抑制微生物 生長，例聯(lián)苯和鄰苯基苯酚可用于柑桔的防腐，抑制桔 青霉的繁殖，一般也用于表面處理。 四、殺菌劑簡介 常見的殺菌劑有 漂白粉 (主要成分是次氯酸鹽 )： 臭 氧、雙氧水、高錳酸鉀和過氧乙酸 。這里僅介紹一下后 三種： ①雙氧水 (H2O2)： 強(qiáng)氧化劑，性質(zhì)不穩(wěn)定，可分解生 成水和氧氣，故殘留可以通過加熱的方式除去。 H2O2 可用于鮮奶的保鮮，還可用于漂白、除臭和對機(jī)械進(jìn)行殺菌 (主要是細(xì)菌 )處理。