第三章食品添加剂

1、第三章 食品添加剂第一节 概论一、食品添加剂的概念、分类和选用1、食品添加剂概念 根据我国食品卫生法、食品添加剂卫生管理办法和营养强化剂管理办法，我国的食品添加剂是指为了改善食品品质和色、香、味以及为了防腐和加工工艺需要而加入食品中的化学合成物质或者天然物质。2、食品添加剂的分类 按照来源来分，可以将食品添加剂分成天然和合成食品添加剂两大类；按照功能来分，可以将食品添加剂分成防腐剂、着色剂、抗氧化剂等；按照食品添加剂的安全性评价，可将食品添加剂分为A、B、C三类。3、食品添加剂的选用 食品添加剂的选用要注意以下三条：1、不能用非食品添加剂来代替食品添加剂。2、不能用不符合食品卫生质量标准的食品

2、添加剂。3、不得分解产生有毒物质。二、食品添加剂的管理和卫生标准 我国对食品添加剂进行严格的管理，制定了多部食品添加剂相关的法规。中华人民共和国食品卫生法、食品添加剂使用卫生标准、食品添加剂卫生管理办法、食品营养强化剂使用卫生标准。三、食品添加剂的生产现状和发展趋势 现在食品添加剂以及发展成为一个重要的精细化工行业，反过来极大地促进了食品工业的快速发展。美国是食品工业最发达的国家，我国的食品工业正处于快速发展期，我国食品添加剂工业的总体特点是规模小、技术落后，但是近来，我国在味精、木糖、木糖醇、乙基麦芽醇、山梨酸钾、维生素C等方面都实现了规模化生产，扭转了进口产品一统天下的局面。第二节 防腐剂

3、和抗氧化剂1 防腐剂 微生物引起的食品腐败变质可以分为：细菌导致的食品腐败，霉菌导致的食品霉变及酵母导致的食品发酵。防止食品腐败变质可以采取很多方法，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。 防腐剂是一类能抑制微生物活动，防止食品腐败变质的食品添加剂。食品防腐剂抗菌机理可简单地概述为以下几点：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。 全世界使用的食品防腐剂约60种，美国约50种，日本约43种，我国约28种。防腐剂一般可以分为四大类：酸性防腐剂 如苯甲酸、山梨酸和丙酸及它们的盐类。酯型防腐剂 如尼泊金酯类、没食子酸酯、抗坏血酸棕榈

4、酸酯等。无机盐防腐剂 如含硫的亚硫酸盐、焦亚硫酸盐等，由于使用这些盐后残留的二氧化硫能引起过敏反应，现在一般只将它们列入特殊的防腐剂中。生物防腐剂 如乳酸链球菌素、溶菌酶等。 目前消费者普遍对防腐剂有负面看法，如认为食品防腐剂有致癌、致畸、致突变作用。食品防腐剂的负面看法一是由于消费者对食品添加剂标准不懂，媒体和生产厂家的炒作，二是部分食品生产厂家过量使用食品添加剂。一、苯甲酸（安息香酸） 苯甲酸有杀菌和抑菌作用，可以透过微生物的细胞杀死微生物。苯甲酸是一种价格十分低廉而且比较安全的防腐剂，但有一定的不良气味，在发达国家苯甲酸及其盐类逐渐被山梨酸所取代，但在发展中国家，由于受价格因素的影响，目

5、前仍大量使用。 苯甲酸的最适pH值以4.5-5.0为宜，在碳酸饮料中最大使用量为0.2g/kg，在酱类、蜜饯中最大使用量为0.5g/kg，在酱油、食醋、果酱、果汁型饮料中最大使用量为1.0g/kg。 苯甲酸进入人体后，大部分在9-15小时内与甘氨酸化合成马尿酸，从尿中排出，剩余部分与葡萄糖醛酸化合而解毒，用示踪14C实验证明，苯甲酸不在人体内积累。二、丙酸 无色透明液体，具有特殊的刺激性气味，能溶于水、乙醇及其他有机酸。 丙酸能防止由于微生物作用而引起的食物腐烂变质，延长保存时间，特别适于面包和糕点的保鲜和存放，还可用于谷物和饲料的保藏。 ADI不作限制性规定。 丙酸钠的防腐机理类似于丙酸。三

6、、尼泊金酯类 尼泊金酯类的防腐有效pH值范围很宽，对于pH值较高的应用场合有很好的应用效果。尼泊金酯类产品的价格较高，使产品的应用受到了一定的限制。 世界上很多国家和地区都把尼泊金酯作为食品防腐剂，在焙烤食品、脂肪制品、乳制品、水产品、肉制品等领域得到应用。 ADI 0-10mg/kg四、山梨酸 山梨酸对霉菌、酵母和好气性菌均有抑制作用，但对嫌气性芽孢形成菌与嗜酸乳杆菌则几乎无效。山梨酸及其盐抗菌力强，毒性小，可参与人体的正常代谢，产生二氧化碳和水，可视作食品的成分之一，故对人体无害。山梨酸能抑制细菌、霉菌和酵母菌的生长，防腐效果好，对食品风味无不良影响，是目前国际公认的最好的防腐剂。 山梨酸

7、钾参照山梨酸。五、乳酸链球菌素乳酸链球菌素添加于食品中不会被其中的微生物分解，对人体无毒害作用，人食用后在消化道内很快被水解成氨基酸，并且不改变肠道内的正常菌落，是一种安全的防腐剂。无论从保健的角度还是从食品防腐剂、保鲜剂发展的角度来看，纯天然食品防腐、保鲜剂取代化学防腐剂是大势所趋，乳酸链球菌素作为一种无毒、无任何副作用的天然防腐剂正迎合了这种需要。乳酸链球菌素在啤酒工业、罐头食品、肉品保藏、乳制品和方便食品中均有应用。2 抗氧化剂 抗氧化剂是添加于食品后能阻止或延迟食品氧化，提高食品质量的稳定性和延长储存期的一类食品添加剂。抗氧化剂种类繁多，作用机理也不尽相同，主要的机理有：（1）自由基清

8、除剂 可分为氢供体和电子供体，可清除原有的自由基，同时自身生成较稳定的自由基中间产物。氢供体有酚类，电子供体有四甲基对苯二胺。（2）单线态氧猝灭剂 单线态氧与单线态双键作用，转变为三线态氧。（3）氢过氧化物分解剂 氢过氧化物是油脂氧化的初产物，将氢过氧化物转变为非活性物质，可起到抑制油脂氧化的作用。（4）金属螯合剂 柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸等能与过渡金属离子（油脂助氧化剂）螯合使之钝化，从而起到抑制油脂氧化的作用。（5）氧清除剂 抗坏血酸除了具有螯合金属离子的作用外，还是有效的氧清除剂，通过除去食品中的氧而起到抗氧化的作用。（6）酶抗氧化剂 超氧化物歧化酶，可将超氧化物自由基O.2-转变为三线

9、态氧和过氧化氢。（7）增效剂 有一些物质，本身没有抗氧化的作用，但与抗氧化剂混合使用，却能起到增强抗氧化剂的效果。如柠檬酸、磷酸、酒石酸、苹果酸、葡萄糖酸钙等。一、丁基羟基茴香醚（丁基大茴香醚） 丁基羟基茴香醚在加热后效果保持性较好，是目前国际上广泛应用的抗氧化剂之一，除了抗氧化作用外，还有相当强的抗菌力，可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面等食品中。比较安全。二、没食子酸丙酯 没食子酸丙酯比较稳定，在油中加热到227，1h仍不会分解。可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、果仁、罐头等食品中。三、L-抗坏血酸（维生素C） 根据国家食品添加剂卫生标准规定，可用于啤酒中，最

10、大使用量0.04g/kg，用于发酵面制品中，最大使用量0.2g/kg，用于碳酸饮料、茶饮料、果汁饮料、豆奶饮料中最大使用量0.5g/kg。四、生育酚混合物（维生素E混合物） 生育酚有很强的耐热、耐紫外线、耐酸性。生育酚主要用于食用油、乳制品、烘烤食品、婴儿食品、饮料等食品中。生育酚容易被人体吸收，安全性高，预计市场需求量十分可观，特别是在健康功能性食品方面。第三节 食品色泽调节剂 色泽是人们对颜色的一种感觉，是评价食品质量的重要感官指标。食品色泽调节剂，在增强食品外观方面扮演着重要角色，食品色泽调节剂不仅使食品的种类更加丰富，营养更加全面，而且能满足现代食品现代食品加工技术所不能达到的食品外观

11、要求。主要包括着色剂、护色剂和漂白剂。1 着色剂 色素是指能够吸收和反射可见光波而呈现各种颜色的物质。着色剂是赋予及改善食品色泽的物质。一、天然色素1、概述 天然色素具有安全性高、色调柔和自然，很多天然色素还具有较高的营养价值和药理作用，有利于人体健康。天然色素根据其分子结构可分为：多烯色素、多酚色素、醌酮色素、吡咯色素和其他色素五大类。2、植物源天然色素 大部分植物呈现出的颜色主要是由多酚类、类胡萝卜素类以及叶绿素类色素产生的，少部分颜色是由生物碱类的甜菜红色素和二酮类化合物姜黄色素产生。（1）多酚类 包括花色苷、查尔酮和黄酮三类物质。花色苷类 花色苷是被普遍使用的食用色素，主要是花青素与葡

12、萄糖糖基化的化合物，六种主要的花青素如图所示。天竺葵色素：R1=H，R2=H 矢车菊色素：R1=OH，R2=H 飞燕草色素：R1=OH，R2=OH 牵牛色素：R1=OH，R2=OCH3 芍药色素：R1=OCH3，R2=H 锦葵色素：R1=OCH3，R2=OCH3 糖分子通常通过与3位或者5位羟基缩合形成花色苷，少数与7位羟基缩合。花色苷易发生水解、还原等化学反应而发生褪色。花色苷对pH值变化较为敏感，在相对较低的pH条件下稳定性较好，因此适合高酸食品体系，如水果罐头、果浆、酸奶、果酒和软饮料等。花色苷在pH1时，呈现鲜艳的红色；当pH值4-6时，变为紫色甚至无色；当pH7-8时，呈现深蓝色，p

13、H继续升高时，颜色向蓝色-绿色-黄色转变。a、越橘红 越橘红色素是从越橘果实中提取制得的，主要成分是矢车菊及芍药素等花色苷，为深红色膏状物。越橘红在酸性条件下呈红色，在碱性条件下呈橙黄色至紫青色，可用于果汁类饮料、冰淇淋、果蔬汁饮料等。b、红米红 红米红为紫红色液体或粉末，主要成分为矢车菊素-3-葡萄糖苷。稳定性好，耐热、耐光，但对氧化剂敏感，遇锡变玫瑰红色，遇铅和Fe2+，褪色并沉淀。红米红色素是以稻米中的红色或黑色种子为原料提取，可用于调制乳、冷冻饮品、糖果、配制酒中。c、萝卜红 萝卜红素以红心萝卜为原料提取而得。萝卜红色素的耐热性、耐光性、耐酸性、耐盐性、耐金属离子性、耐细菌性较强，但不

14、耐碱和氧化还原剂。萝卜红素在酸性溶液中的颜色随溶液pH值的降低而加深，当pH值高于7时，溶液变成浅黄色。萝卜红 可用于冷冻饮品、果酱、蜜饯类、果味饮料等。d、黑加仑红 从黑加仑果渣中提取，主要含矢车菊素和飞燕草素。pH7.44时，为稳定的蓝紫色。黑加仑红可用于糕点上的彩装、碳酸饮料、葡萄酒和果酒中。查尔酮类 查尔酮类天然色素，主要是指从红花花瓣中提取的水溶性色素，包括红花红、红花黄A和红花黄B。 其中红花红色素微臭，极难溶于水，目前在我国尚未允许使用。红花黄可用于冷冻饮品、水果罐头、各种饮料等。黄酮类a、高粱红 由高粱壳提取制得，主要成分是芹菜素和斛皮黄苷。高粱红水溶液为红褐色，偏酸性时色浅，

15、偏碱性时色深，当pH值小于3.5时易发生沉淀，故不适合高酸性食品。芹菜素斛皮黄苷b、茶黄色素、茶绿色素 茶绿色素主要成分为叶绿素，茶黄色素主要成分为茶黄素。茶绿色素和茶黄色素均易溶于水和乙醇溶液，不溶于氯仿和石油醚，具有抗氧化性，可用于糖果、糕点、饮料、配制酒等。（2）类胡萝卜素类 类胡萝卜素类色素由于其良好的色泽和较为广泛的来源受到普遍关注，其不仅存在于植物中（胡萝卜、番茄），在细菌、真菌及动物中也有广泛分布。类胡萝卜素的基本结构为C40的碳氢长链并含有8个异戊二烯结构单元的化合物。a、天然-胡萝卜素 红褐色至红紫或橙色至深橙色粉末、糊状或粘稠状液体。耐热、耐酸性良好，但不耐光。b、辣椒红和

16、辣椒橙 辣椒红为深红色粘性油状液体，耐光性差，紫外光可使其褪色，对热稳定，160加热2h几乎不退色。 辣椒橙一般是从辣椒粉中提取的辣椒油树脂，经除去辣味物质-辣椒碱后，再精制得到。辣椒橙热稳定性好，在270时色泽仍稳定。c、玉米黄 玉米黄色素为黄色粉末、糊状液体或黄色油状液体，是胡萝卜素的衍生物，在人体内不能转化为维生素A，没有维生素A活性，对光、热稳定性差。（3）醌酮类酮类 姜黄及姜黄素为酮类天然色素。姜黄亦称姜黄粉，由姜黄干燥粉碎而得，姜黄是生产姜黄色素的主要来源。姜黄成分复杂，主要成分为姜黄素（）、脱甲氧基姜黄素（）、双脱甲氧基姜黄素（）。姜黄色素是植物界稀少的具有二酮结构的色素。不溶于

17、水和乙醚，溶于乙醇和丙二醇，易溶于冰醋酸和碱溶液，在碱性时呈红褐色，在中性、酸性时呈黄色。萘醌类 紫草红为萘醌类天然色素，主要成分为紫草宁及其衍生物，以紫草根为原料提取。紫草红在pH4-6时呈红色，pH=7时呈红紫色，pH=8时呈紫色，pH=9时蓝紫色，pH=10时蓝色。卟啉类 叶绿素是卟啉类色素，叶绿素a和叶绿素b是自然界中发现的构成叶绿素的两种主要色素，前者是蓝绿色色素，后者是黄绿色色素。（4）其他色素甜菜红 甜菜红素是指从红甜菜根中提取到的红色素部分，这类色素的主要成分是甜菜苷。由于红甜菜根中甜菜红色素含量较高，因此该植物被认为是一种比较有价值的食用色素原料。甜菜红素在pH3-7比较稳定

18、，pH4-5稳定性最好。染着性好，但耐热性差，光和氧促其降解，主要用于高蛋白含量的食品中，如肉肠、大豆蛋白产品、酸奶和冰淇淋。焦糖色 焦糖色是人类使用历史最悠久的食用色素之一，着色力强，可用于调制炼乳、冷冻饮品、可可制品、巧克力制品、酱类制品等。3、微生物源天然色素 微生物作为食用着色剂来源，具有生长迅速和易于控制的优势。在所有微生物资源中，研究最为广泛的是红曲和藻类。（1）红曲米、红曲红 红曲色素的主要来源是真菌中的红曲霉，色素生产的传统方法包括在固体培养基（如蒸熟的大米）上培养真菌，将产物干燥粉碎后作为着色剂。红曲红着色力强，色调受pH的影响较小，可用于多种食品。（2）藻类色素 海藻也是一

19、类可以生成色素的原料，其产生的色素为胆素蛋白质和藻胆蛋白质。这类色素主要是由红藻、蓝绿藻和隐藻产生。胆素蛋白质可分为两类：蓝色的藻胆青素和红色的藻胆红素，两者在pH5-9范围内稳定，在低pH体系中发生沉淀。4、动物源或昆虫来源的天然色素（1）胭脂虫红 用雌性蚧虫提取的红色色素，胭脂虫红主要成分是胭脂虫红酸，本身在pH7以下无色，然而，它可以和各种金属离子反应产生鲜红色。（2）血红素 血红素含有4个吡咯环，分子结构与叶绿素类似，但分子中心的金属原子为铁离子。血红素在动物界最丰富，它作为动物体内氧载体而存在，当铁原子被氧化，混合体就呈现鲜红的颜色，如含氧的血液，当加热含氧的血液时，氧原子将会丢失，

20、形成褐色，呈现熟肉的外观特征。然而，血红素的特征颜色限制了其在食品上的应用，一般只用在香肠和肉制品中。二、人工合成色素 人工合成色素按化学结构可分为偶氮类色素（如苋菜红、柠檬黄等）和非偶氮类色素（如赤藓红、亮蓝等）两类；偶氮类色素又可分为油溶性和水溶性色素。油溶性色素不溶于水，进入人体不易排出，毒性较大，各国基本不再使用这类色素。水溶性偶氮色素易排出体外，毒性小。色淀是指水溶性色素吸附到不溶性的基质上得到的一种不溶于水的色素，通常为避免色素混色，增强水溶性色素在油脂中的分散性，提高色素稳定性，而将色素制成铝色淀产品。 国内外对合成色素均有严格的安全要求，我国批准允许使用的合成色素一共16种，其

21、中胡萝卜素和番茄红素为我国合成色素中仅有的两种油溶性天然等同色素。1、偶氮类色素（1）苋菜红及其铝色淀 苋菜红为紫红色至红棕色粉末或颗粒，耐盐耐酸性好，在浓硫酸中呈紫色，稀释后呈桃红色，浓硝酸中呈亮红色，盐酸中呈棕色。易发生氧化还原反应，可被微生物利用而不适用于发酵食品。苋菜红及其铝色淀可用于冷冻饮品、果酱、蜜饯凉果、可可制品等。苋菜红多年来公认其安全性高，被各国普遍使用。（2）胭脂红及其铝色淀 胭脂红及其铝色淀为红色至深红色粉末，无臭，溶于水和甘油，不溶于油脂，耐热性强，耐菌性较差。我国规定，胭脂红的使用范围和最大使用量与苋菜红相同，还可用于糖果色衣、豆奶饮品、红肠肠衣等。本品经动物实验证明

22、无致癌、致畸作用，目前除美国不许可使用外，绝大多数国家许可使用。（3）诱惑红 诱惑红为深红色均匀粉末，无臭，溶于水、甘油和丙二醇，不溶于油脂，耐光、耐热性强，耐碱差，可使动物纤维着色。可用于巧克力制品、饼干夹心、西式火腿类、肉灌肠类、动物肠衣、各种酱类、饮料类等。（4）柠檬黄及其铝色淀 柠檬黄为橙黄色至橙色颗粒或粉末，无臭，耐光、耐热、耐酸、耐盐性均好。柠檬黄经长期动物试验表明安全性高，各国普遍许可使用。2、非偶氮类色素（1）合成番茄红素 番茄红素属于类胡萝卜素，人工合成的番茄红素和天然番茄红素，从分子结构角度而言，并没有差异，化学和物理性质也相同，但在药物和食品中两者可能有不同的生物学效果，

23、已有证据表明造成两者生物学功能差异的主要原因是两者纯度上的差异。（2）亮蓝及其铝色淀 亮蓝是具有金属光泽的深紫色至青铜色颗粒或粉末，无臭。耐光性、耐热性、耐酸性、耐盐性和耐微生物性均很好。经动物试验表明安全性高。在果味型饮料、果汁型饮料、配制酒、糖果、糕点上彩妆等使用。本品因色度极强，故用量低，通常与其他着色剂一起使用。(2)叶绿素铜钠盐、叶绿素铜钾盐 叶绿素铜钠盐为墨绿色粉末，是以干燥的蚕沙或植物为原料，用酒精或丙酮等提取，然后使其与硫酸铜或氯化铜作用，铜离子取代叶绿素中的镁离子。叶绿素铜钠盐无臭或微带氨臭；着色坚牢度强，色彩鲜艳。我国规定叶绿素铜钠盐可用于冷冻饮品、蔬菜罐头、糖果、果蔬汁饮

24、料、配制酒等。三、食品调色技术 食品的色调调配原理是由红、黄、蓝三种基本色调配成二次色，继而调成三次色。2 护色剂 在食品加工中，为了改善或保护食品的色泽，除了使用食用色素对食品直接着色外，有时还需要使用护色剂，是指食品加工中为了使果蔬制品和肉制品等呈现良好的色泽的一类食品添加剂。一、护色机理1、肉制品护色机理 肉的红色是肌红蛋白和血红蛋白呈现的一种感官性状。鲜肉中的肌红蛋白为还原型，呈暗紫红色，不稳定，易被氧化成氧合肌红蛋白，色泽鲜艳，此时肌红蛋白分子中的铁仍为二价铁。当氧合肌红蛋白在氧存在下进一步将二价铁氧化成三价铁时，则成褐色的高铁肌红蛋白。为了使肉品呈现鲜艳的红色，在加工过程中常添加硝

25、酸盐与亚硝酸盐，在酸性条件下可生成亚硝酸，亚硝酸很不稳定，即使常温下可分解为亚硝基（NO），亚硝基很快与肌红蛋白反应生成鲜艳的、亮红色的亚硝基肌红蛋白。亚硝基肌红蛋白遇热后放出-SH，生成较稳定的、鲜红色的亚硝基血色原。 在肉类的保存、腌制过程中，还需要加入一些还原性物质防止肌红蛋白氧化，如L-抗坏血酸或异抗坏血酸及其钠盐，烟酰胺等。2、果蔬产品护色机理 果蔬在加工过程中颜色发生变化主要是由于其中化学成分发生变化而造成的褐变现象。褐变现象分为酶促褐变和非酶褐变。酶促褐变是指果蔬中含有的酚类物质、酪氨酸等在多酚氧化酶和过氧化物酶的催化作用下发生氧化反应，并且生成物进一步聚合成黑色素，使果蔬失去原

26、有的色泽和风味，同时也破坏了维生素和天然色素等营养物质。果蔬加工过程中主要依据酶促褐变对其进行护色，通常使用异抗坏血酸及其钠盐进行护色。二、常用的护色剂 目前我国允许使用的护色剂有硝酸钠（钾）、亚硝酸钠（钾）、异抗坏血酸及其钠盐。1、硝酸钠 硝酸钠为无色、无臭白色结晶粉末，味咸，吸潮，高温时分解成亚硝酸钠。硝酸盐的毒性作用主要是因为它在食物、水或胃肠道，尤其是婴幼儿的胃肠道中，易被还原为亚硝酸盐所致。我国规定硝酸钠可用于肉制品，最大使用量为0.5g/kg。2、亚硝酸钠 亚硝酸钠为白色或微黄色结晶或颗粒状粉末，无臭，微咸，易吸潮。亚硝酸钠是一种传统的发色剂，主要用于肉制品中，一方面赋予肉制品特有

27、的肉红色，另一方面作为防腐剂，对肉毒梭状芽孢杆菌具有较强的抑制作用。但是，亚硝酸钠具有较强的毒性。大量亚硝酸盐进入血液后，可使正常血红蛋白（二价铁）变成高铁血红蛋白（三价铁），失去携氧能力，导致组织缺氧。潜伏期仅为0.5-1h，症状为头晕、恶心、呕吐、全身无力、心悸、全身皮肤发紫，严重者呼吸衰竭而死。另外，亚硝酸钠能与多种氨基化合物反应，产生致癌的N-亚硝基化合物，如亚硝胺等，亚硝胺是国际上公认的一种强致癌物。我国规定，亚硝酸盐可用于肉制品，最大使用量为0.15g/kg，ADI值为0-0.2mg/kg。目前亚硝酸钠的替代品主要有： 抗坏血酸和茶多酚对低温肉制品的护色有较好的效果。由抗坏血酸、茶

28、多酚、复合磷酸盐、柠檬酸复配而成的复合护色剂，可以使低温肉制品在冷柜中存放20d。在不影响肉制品色泽和防腐效果的情况下，加入一定量的乳酸链球菌素，可使亚硝酸盐的含量由原来的150mg/kg降到40mg/kg，又能有效地延长香肠的货架期。 通过添加天然物质降低亚硝酸盐的含量。研究发现，大葱、芦荟、姜汁、维C可以有效清除亚硝酸盐。3 漂白剂 食品原料在加工或储存过程中颜色发生变化，导致食品色泽不均匀，往往会影响消费者的购买欲望。漂白剂就是破坏、抑制食品发色基团，使其褪色的食品添加剂。按其作用机理，分为氧化型和还原型两类。氧化型漂白剂作用较强，会破坏食品中的营养成分，且残留较大。还原型漂白剂作用比较

29、缓和，但容易反复，色素被还原后形成无色物质，但容易被氧化，重新显色。漂白剂一般用于果干、果脯中。1、二氧化硫 二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体，随食品进入人体后生成硫酸盐，通过正常解毒后最终由尿排出体外。少量二氧化硫进入人体可以认为是安全无害的，过量二氧化硫则会对人体健康造成危害，会使嗓子变哑、流泪、流涕甚至失去知觉。 在果脯加工中，使用最多的是含二氧化硫的添加剂，既可以漂白果脯，又可以延长食品保质期。2、焦亚硫酸钾 白色结晶粉末，有二氧化硫的气味，我国允许在啤酒和新鲜葡萄中使用焦亚硫酸钾，残留量分别不超过0.01g/kg和0.05g/kg。3、低亚硫酸钠 又称保险粉，白色至灰色结晶粉末

30、，无臭或稍有二氧化硫气味，强还原性。低亚硫酸钠可用于蜜饯、干果、干菜、粉丝、葡萄糖、食糖等食品的漂白。4、硫磺 黄色或浅黄色脆性结晶。可用于蜜饯、干果、干菜、粉丝等食品的漂白，但仅限于熏蒸。第四节 食品风味添加剂 食品风味是指消费者在摄入食品时所有感觉器官（嗅觉、味觉、视觉、触觉和听觉）的综合感知。食品风味添加剂，主要包括食用香料和调味剂（酸度调节剂、甜味剂、增味剂等）。 食用香料在食品中的应用对食品质量具有举足轻重的作用，不仅可以刺激人的食欲，还可以促进人体对营养成分的消化吸收。目前，我国公布的食用香料已达1964种。 “酸、甜、苦、咸、鲜”五种基本味中涉及酸、甜、鲜的调节剂分别是酸度调节剂

31、、甜味剂和增味剂，在我国作为食品添加剂进行管理，苦味的代表物质咖啡因也作为食品添加剂进行管理，而咸味物质以及辣、涩、麻等味感的化学物质并不作为添加剂进行管理。1 酸度调节剂 酸度调节剂，又称为酸味剂，是指用以维持或改变食品酸碱度的物质。除赋予食品酸味外，还具有调节食品pH、抗氧化增效剂、防止食品酸败或褐变、抑制微生物生长等作用。一、酸度调节剂分类 酸度调节剂可分为两类：无机酸：磷酸；有机酸：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、富马酸、抗坏血酸、乳酸、葡萄糖酸。有机酸的阴离子容易吸附在舌粘膜上，中和舌粘膜中的正电荷，使得氢离子更容易和舌面的味蕾接触；而无机酸的阴离子容易与口腔黏膜蛋白质相结合，对酸味的感觉有

32、钝化作用，所以在相同pH值时，有机酸的酸味强度一般会大于无机酸。比较酸味的强弱通常以柠檬酸为标准，将柠檬酸的酸度确定为100，其他酸味剂在相同浓度条件下与其比较，酸味强于柠檬酸，则相对酸度超过100，反之则低于100。1、柠檬酸 柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒，无臭、味极酸。柠檬酸及其盐对细菌、真菌和霉菌的抑制作用已有许多研究，同时柠檬酸对嗜热细菌、沙门氏菌有一定的抑制作用。在碳酸饮料中柠檬酸是最主要的酸味剂之一，赋予饮料强烈的柑橘味道。还可以作为抗氧化剂的增效剂和褐变反应的延缓剂。2、乳酸 无色或微黄色的糖浆状液体，具有一种柔和的、令人愉快的乳脂气味。乳酸主要对结核分枝杆菌有抑制作用，而且

33、随着pH的降低其作用效果逐渐升高。在色拉酱、酱油、醋等调味品中加入一定量的乳酸，可保持产品中的微生物的稳定性、安全性；在酿造啤酒时，加入适量乳酸既能调整pH促进糖化，有利于酵母发酵，又能增加啤酒风味，延长保质期；在白酒、果酒中用于调节pH，防止杂菌生长，增强酸味和清爽口感；天然乳酸是乳制品中的天然固有成分，广泛用于调配型酸奶酪、冰淇淋等食品。3、酒石酸 L-酒石酸为无色透明棱柱状晶体，有葡萄和白柠檬似香气，味酸。在葡萄、酸橙饮料中广泛用作风味增强剂及酸度调节剂，还可用作抗氧化剂的增效剂。4、乙酸 乙酸，食醋的主要成分，在常温下为无色透明液体，有强烈的刺激性气味。乙酸在食品中主要用作酸度调节剂，

34、且对细菌和真菌具有广谱的抑菌效果。冰醋酸按用途可分为工业和食用两种，食用冰醋酸可作酸味剂、增香剂，可生产合成食用醋。常用语番茄调味酱、蛋黄酱、泡菜、干酪等。2 甜味剂 甜味剂是指使食品呈现甜味的物质，几乎大部分甜味化合物都能产生令人愉悦的、享乐的感知。由于蔗糖、葡萄糖等消费量大，它们实际上已属于食品的范畴，所以狭义的“甜味剂”并不包括蔗糖、葡萄糖。目前，甜味的呈味机理还不为人类所完全掌握。 蔗糖具有较高的能量（16.7kJ/g），一般将与蔗糖等甜度时能量值低于蔗糖能量2%的甜味剂称为非营养型甜味剂，非糖类天然甜味剂和人工合成甜味剂都是低热量或无热量的，归属为非营养型甜味剂。一、非营养型甜味剂1

35、、人工合成非营养型甜味剂（1）糖精钠 糖精是1879年由美国两位化学家首次合成的，最初被用作防腐杀菌剂，但人们很快发现了其作为食品甜味剂的潜力。糖精实际上是糖精、糖精钠、糖精钾、糖精铵以及糖精钙的统称，人们普遍称谓的糖精实际上是糖精的钠盐-糖精钠。 糖精钠为邻磺酰苯甲酰亚胺钠，白色结晶，水溶液有后苦味，低浓度糖精的水溶液，甜度是同等质量浓度蔗糖溶液的300倍。由于糖精有轻微金属味或后苦味，可与其他甜味剂混合使用加以修饰。糖精钠在人体内不能被代谢，不产生热量，也不会引起中毒，进入人体后几乎全部经由内脏，随尿液、粪便排出体外。我国严格限制糖精的使用，并规定婴儿食品中不得使用糖精钠。（2）甜蜜素 甜

36、蜜素是环己基氨基磺酸（钠、钙）的统称，白色结晶状粉末，有柠檬酸的甜感。甜蜜素在人体内不产生热量，摄入后由尿（40%）和粪便（60%）排出。1970年因用糖精-甜蜜素喂养的白鼠发现患有膀胱癌，故美国、日本相继禁止使用。在后续研究中，没有发现甜蜜素有致癌作用。我国1987年批准使用甜蜜素。目前，虽然美国、英国、法国、日本、印度、香港、台湾等国家和地区禁止使用甜蜜素，但仍有包括中国大陆、澳大利亚等80多个国家和地区批准使用甜蜜素。（3）安赛蜜 乙酰磺胺酸钾，无臭白色结晶状粉末，与阿斯巴甜1:1复配有明显增效作用。安赛蜜没有致遗传突变性和致癌性，不参与人体代谢，在体内不分解，不残留，通过尿液排出体外。

37、安赛蜜除了在食品工业应用外，在制药领域、漱口水及牙膏等日化领域也有应用。（4）阿斯巴甜 阿斯巴甜为无臭白色晶体粉末，甜味纯正，无不愉快苦后味或金属涩味，其甜度是蔗糖的150-200倍，在低温且pH3-5时较稳定，但在高温或低pH时，其甲基酯键易被水解，上述特性限制了阿斯巴甜在低pH或焙烤、油炸及高温处理的食品中应用。阿斯巴甜对人体无害，可在人体内迅速分解为天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。2、天然非营养型甜味剂（1）甜菊糖苷 甜菊糖苷是从菊科甜菊属多年生草本植物干叶中提取的一种天然非营养型甜味剂。甜菊糖苷具有高甜度、低热量、纯天然的特性，其甜感与蔗糖相似，但刺激缓慢、味觉延绵，浓度较高时略带苦味。 甜

38、菊糖具有保健功能，不仅可以预防糖尿病、肥胖病、高血压、小儿龋齿、心脏病等，还具有良好的辅助治疗作用，是食品、医药、化妆品的理想代糖品，还用于无糖和糖尿病患者食品的生产。（2）甘草 甘草中的甘草酸、甘草甜素等能减低或吸附多种毒性物质而呈现解毒作用。甘草醇提取物及甘草次酸对金黄色葡萄球菌、结核杆菌、大肠杆菌、阿米巴原虫、阴道滴虫均有明显抑制作用。甘草并非人人适宜，若长期大量服用，可引起水肿、血压升高、血钾降低、脘腹胀满、食纳呆滞等。（3）罗汉果甜苷 罗汉果是我国广西特产果实，罗汉果苷属天然三萜类糖苷甜味剂，目前鉴定的共有11种，其中最主要的甜味成分为罗汉果苷，含5个葡萄糖残基，呈白色结晶状粉末，甜

39、味绵延。罗汉果苷食用安全，可在各类食品中添加。3、其他非营养型甜味剂 双甜是荷兰甜味剂公司近期开发的，是安赛蜜的阿斯巴甜盐，用阿斯巴甜取代安赛蜜中的钾离子即得双甜。主要应用于口香糖中，较其他甜味剂甜味持久、耐嚼。 低聚果糖是一种呋喃低聚糖，是蔗糖在酶作用下的产物。甜度为蔗糖的40%-60%，并且在肠道内并不能够完全代谢。有一些低聚糖可以被肠内特殊种类的细菌代谢，产生有益的代谢产物，进而促进这类肠内细菌的生长。二、营养型甜味剂1、人工合成营养型甜味剂（1）异麦芽酮糖 异麦芽酮糖属还原性双糖，甜度为蔗糖的一半，在常规的酸性和碱性条件下都比较稳定。异麦芽酮糖可以作为蔗糖的替代品，用于糖果、口香糖、巧

40、克力、果酱、谷物早餐食品、冰淇淋、软饮料等食品。在人体内，只有一半的异麦芽酮糖可以代谢，最初在胃肠道中分解，形成山梨糖醇、甘露醇和葡萄糖，其生龋性比蔗糖弱，不会引起血糖升高，适于糖尿病人食用。2）麦芽糖醇 麦芽糖醇由一分子葡萄糖和一分子山梨糖醇以1,4苷键相连而形成的二糖醇。麦芽糖醇由淀粉加酶水解为麦芽糖浆，再加氢得到相应的麦芽糖醇溶液，而后结晶得到麦芽糖醇晶体。麦芽糖醇至少有50%在摄入人体内之后以完整的分子形式进入大肠，而后被大肠内微生物发酵所利用。麦芽糖醇具有较低的急性毒性，不具有致突变、致畸性。（3）乳糖醇 乳糖醇甜度较低，口感凉爽，比其他碳水化合物具有较低的能量。乳糖醇最主要是作为一

41、种综合性能良好的蔗糖替代品而加入巧克力、冰淇淋、糖果、口香糖及焙烤食品中。2、天然营养型甜味剂（1）山梨糖醇 山梨糖醇是一种己六醇，在许多水果和蔬菜中存在，甜度约为蔗糖的一半，可在无糖食品、口香糖和糖尿病患者食品中使用，在低能量饮品中添加少量山梨糖醇可以掩盖糖精的不良后味。过量食用可导致腹泻。（2）木糖醇 木糖醇是存在于大多数水果和蔬菜中的一种五碳糖醇，商业生产的木糖醇是用含有木聚糖的植物原料进行酸水解，加氢并进一步纯化。木糖醇通常可以代替蔗糖，应用于糖果、甜点、巧克力和口香糖的生产，尤其是无糖产品及非致龋齿性口香糖，具有润喉、洁齿、防龋齿等特点。（3）塔格糖 塔格糖是一种天然存在的六碳酮糖，

42、有左旋体和右旋体两种形式，一般使用的为其右旋体D-塔格糖，塔格糖的外形与口感与白糖相似，甜度约为蔗糖的92%。塔格糖非常容易发生美拉德反应，所以塔格糖除了作为甜味剂外，还用作风味增强剂及用于焙烤食品的着色。 塔格糖有着很重要的保健功能。首先，塔格糖不会导致蛀牙，其次，塔格糖像益生元一样，有利于维护人体的肠道健康，最后，塔格糖进入人体后不会影响血液中血糖和胰岛素水平，尤其适合作为糖尿病人食用的甜味剂。（4）L-阿拉伯糖 阿拉伯糖又称树胶醛糖或果胶糖，是一种天然存在的五碳醛糖。L-阿拉伯糖有类似蔗糖的甜味，甜度约为蔗糖的1/2，但不会像蔗糖一样增加血糖浓度，还可选择性地对肠道内蔗糖酶的活性起非竞争

43、性抑制作用，从而具有降低血糖和减肥的功效。L-阿拉伯糖作为一种低热量的甜味剂，已被美国FDA和日本厚生省列入健康食品添加剂。4 增味剂 增味剂，又称风味增强剂，指补充或增强食品原有风味的物质。常用的增味剂有L-谷氨酸一钠、5-肌苷酸二钠和5-鸟苷酸二钠；增味剂商品有味精、鸡精、干贝素等。一、氨基酸类1、谷氨酸钠及其衍生物 别名味精，谷氨酸一钠，pH3.2时呈味最低，pH6-7时鲜味最佳，pH高于7时鲜味消失。谷氨酸钠除了广泛用作增味剂外，还作为药物使用，谷氨酸钠可与血液中过多的氨结合为无害的谷氨酰胺，由尿排出。2、L-丙氨酸 L-丙氨酸具有良好的鲜味，可以增强化学调味料的调味效果。L-丙氨酸属

44、于非必需氨基酸，是血液中含量最多的一种氨基酸，有重要的生理作用，还常用作营养强化剂。L-丙氨酸还具有减轻酒精对肝脏的损害、刺激胰岛素分泌、减肥等功效。3、其他氨基酸 天冬氨酸及其钠盐是竹笋的主要鲜味物质，氨基酸不同的化学结构导致他们所呈现的综合味感不同。二、核苷酸类1、鸟苷酸 鸟苷酸又称磷酸鸟苷，用稀酸水解可生成鸟嘌呤、D-核酸和磷酸。在酸性溶液中，高温时易分解，可被磷酸酶分解破坏而失去呈味能力。通常，核苷酸能增强很多食品的风味，包括汤、罐头、鱼、蔬菜、蔬菜汁等。2、肌苷酸钠 肌苷酸钠为无色至白色结晶，在酸性溶液中加热易分解，失去呈味能力，也可被磷酸酯酶分解破坏。第五节 食品质构改良剂 食品既

45、有水溶性成分，也有油溶性成分，而绝大多数食品是以水溶性成分为主的多相、多组分复杂体系。为了使食品保持稳定、均一的质构和外观，通常需要对食品的质构进行构建和调整，其实质就是油溶性成分的乳化和多糖类成分的水合。实现乳化和水合不仅需要一定的食品机械设备，还需要乳化剂和增稠剂这两类食品添加剂。1 乳化剂 乳化剂，又称表面活性剂，是指能将两种或两种以上不相混溶的液体（如油和水）均匀分散成乳状液的物质。一、概述 乳化剂的主要特点是其分子结构中通常含有亲水集团和亲油基团，其乳化性质的差异主要与亲水、亲油基团有关。与亲油基团相比，亲水基的变化对乳化剂的性能具有更显著的影响。乳化剂选择的基本原则：乳化剂在体系中

46、必须有迁移至界面的倾向，而不滞留于任意一相中。分子在界面上必须通过自身的吸附或与其他被吸附的分子形成具有一定机械强度的吸附膜。乳化剂必须以一定的速度迁移至界面，使乳化过程中体系的界面张力及时降至较低值。二、离子型乳化剂 当乳化剂溶于水时，凡是能离解成离子的，称为离子型乳化剂。如果乳化剂溶于水后离解成一个较小的阳离子和一个较大的阴离子基团，且起主要作用的是阴离子基团，则称为阴离子型乳化剂；如果相反则称为阳离子型乳化剂；两性乳化剂是，亲水的极性部分既包括阴离子也包括阳离子。1、改性大豆磷脂 改性大豆磷脂是以天然大豆磷脂为原料，经过乙酰化和羟基化改性及脱脂后制成的黄色或黄棕色粉末。与天然大豆磷脂相比

47、，改性大豆磷脂的乳化性、水分散性和溶解性均有提高。目前，大豆磷脂已广泛用于糖果、饼干、糕点、冰淇淋和人造奶油等食品中。2、酪蛋白酸钠 白色至淡黄色固体，呈粒状、粉状或片状，无臭、无味或稍有特殊的香气或味道，酪蛋白酸钠易溶于或分散于水中，水溶液加酸会沉淀析出酪蛋白。酪蛋白作为一种乳化剂，营养丰富，是一种绿色的食品添加剂，目前广泛用于干酪、冰淇淋、肉制品和水产品中。3、硬脂酰乳酸钙及硬脂酰乳酸钠 分别为白色或黄色粉末，有特殊臭味，一般很难溶于水，但经强烈搅拌，可完全分散于水中。加热时，这两种乳化剂可溶于植物油、猪油、起酥油，但冷却后容易析出。这两种乳化剂对面制品的乳化效果尤其明显，既可用于面包糕点

48、等焙烤食品，还可用于馒头等蒸煮面制品，在馅料、布丁等产品中也得到较好应用。三、非离子型乳化剂 非离子型乳化剂的疏水基和亲水基在同一分子上，分别起亲油和亲水的作用。由于其溶于水时不发生电离，不形成离子，因而在某些方面比离子型乳化剂具有更为优良的功能。1、单、双、三甘油脂肪酸酯 单、双、三甘油脂肪酸酯用途广泛，可用于制造咖啡饮料、稀奶油、婴幼儿配方食品、黄油、发酵乳等食品。此外，除了乳化作用外，甘油脂肪酸酯还具有一定的保健功能，因此也可用于保健食品的研究与开发。2、双乙酰酒石酸单（双）甘油酯 含有双乙酰基、羟基等亲水基团，是一种亲水性较强的乳化剂，能与面筋蛋白质相互作用，形成复合物。在和面过程中，

49、DATEM的亲水部分与亲油部分分别与面团中的麦胶蛋白质和麦谷蛋白质结合，将分离的蛋白质分子相互连接起来，形成结构牢固、紧密的面筋网络。DATEM在食品中的主要功能包括:提高乳化性能，防止油水分离；增加面团面筋力，增大体积，改善结构，使质地柔软，防止老化；与淀粉形成络合物，改善淀粉的糊化特性；用于奶油，使奶油软滑。3、三聚甘油单硬脂酸酯 三聚甘油单硬脂酸酯为淡黄色片状或颗粒，属于亲水性单甘脂，乳化能力较强，性能优于单甘脂。在食品工业中可用作乳化剂、稳定剂及品质改良剂。加入冰淇淋中，可使其各组分混合均匀，形成致密的气孔，口感细腻、润滑，不易融化；加入方便面中，能加速水的润湿性和渗透性，使水分快速渗

50、透面条内部；加入面条制品中，能增加生面的紧密性和弹性；加入米粉制品中，能增加米粉白度和柔韧性，改善口感。加入焙烤食品中，可使油脂在面团中均匀分散，使面包、糕点松软，富于弹性。用于糖果，具有防潮、防黏、改善口感的效果。在巧克力中起降黏度作用，防止起霜。在含脂肪、蛋白质饮料中，作为乳化剂和稳定剂，可防止分层。在人造奶油、黄油中，能防止油、水分离。4、山梨醇酐单硬脂酸酯 又称斯潘60，白色至淡黄色固体，斯潘60在食品工业中可用作乳化剂、稳定剂和消泡剂。在面包制作过程中，加入斯潘60，可使面包柔软，延缓老化，使糕点形成细密的气孔结构；可使冰淇淋制品坚硬，成型稳定。5、松香甘油酯及氢化松香甘油酯 这两种

51、乳化剂用作口香糖胶基时与其他原料有较好的相溶性，并具有口感好、咀嚼柔和细腻等优点。与其他胶体混合，可起到增粘、增加咀嚼性和柔韧性，保持香气的作用。6、柠檬酸脂肪酸甘油酯 柠檬酸脂肪酸甘油酯作为一种无毒、无污染、无刺激、生物降解性好的“绿色产品”，被广泛应用于食品工业，具有乳化、分散、螯合、抗氧化增效等作用。四、乳化剂在食品工业中的应用1、应用 乳化剂作为一种高效的质构改良剂在食品领域应用广泛，主要应用领域如下：巧克力与糖果类 在糖果生产中，乳化剂可以降低糖膏的黏度，增加流动性，使糖果表面光滑、易分离，防止糖果融化、黏牙，改善口感。因此，乳化剂是高油脂糖果生产中常用的添加剂。此外，多聚甘油酯等乳化剂还可用于制造糖果食品的包衣。 巧克力中加入乳化剂会减少“起霜”现象。此外，为将巧克力制成特定形状，必须使其具有较低的黏度和良好的塑变性，磷脂和蓖麻醇聚甘油酯复配可达到此目的。 胶姆糖中使用乳化剂可提高“胶基”的特性，并通过降低胶姆糖的粘着力而提高生产效率。方便食品 乳化剂能提高速溶原料、方便面、方便米饭、方便菜等商品的食用性能并延长储存期，在这些产品中，添加乳化剂能显著促进水的润湿和渗透，缩短冲泡时间。单甘脂是方便食品中应用最广的乳化剂。饼干和糕点 乳化剂可以提高糕点生面团的气孔率，形成更多、更细密的气孔，并使面团充气均匀。而且表面张力的降低使空气更容易被搅入面团中，使