第 一 篇 食 品 添 加 剂 基 础 知 识 乳 品 添 加 剂 姜 瞻 梅 食 品 学 院 第 一 章 第 二 章 第 三 章 第 四 章 第 五 章 第 六 章 第 七 章 防 腐 剂 乳 化 剂 增 稠 剂 着 色 剂 香 精 香 料 甜 味 剂 抗 氧 化 剂 第 二 篇 食 品 添 加 剂 在 乳 制 品 加 工 中 的 应 用 第 一 章 食 品 添 加 剂 在 炼 乳 中 的 应 用 第 二 章 食 品 添 加 剂 在 乳 粉 中 的 应 用 第 三 章 食 品 添 加 剂 在 酸 奶 中 的 应 用 第 四 章 食 品 添 加 剂 在 乳 饮 料 中 应 用 第 五 章 食 品 添 加 剂 在 干 酪 制 品 中 的 应 用 第 六 章 食 品 添 加 剂 在 乳 品 冷 饮 中 的 应 用 第 七 章 食 品 添 加 剂 在 奶 油 制 品 中 应 用 绪 论 一 食 品 添 加 剂 的 定 义 食 品 添 加 剂 是 指 为 改 善 食 品 品 质 和 色 香 味, 以 及 为 防 腐 和 满 足 加 工 工 艺 的 需 要 而 加 入 食 品 中 的 天 然 或 人 工 合 成 的 物 质, 一 般 此 物 不 能 单 独 作 为 食 品 来 食 用 各 国 对 食 品 添 加 剂 的 定 义 也 可 以 不 同 FAO 和 WHO 组 成 的 食 品 法 规 委 员 会 (CAC): 食 品 添 加 剂 是 指 本 身 不 作 为 食 品 消 费, 也 不 是 食 品 特 有 成 分 的 任 何 物 质, 而 不 管 其 有 无 营 养 价 值 添 加 目 的 :1 改 进 和 保 持 食 品 的 营 养 价 值 ;2 延 长 食 品 的 货 架 期 ;3 方 便 食 品 的 加 工 ;4 增 强 食 品 的 风 味, 改 变 食 品 的 色 泽 ;5 确 保 微 生 物 的 安 全 性 ; 6 保 持 食 品 品 质 的 连 续 性 和 统 一 性 二 食 品 添 加 剂 的 分 类 (1) 按 其 来 源 天 然 食 品 添 加 剂 : 人 工 化 学 合 成 的 食 品 添 加 剂 : 采 用 化 学 手 段, 使 元 素 或 化 合 物 通 过 氧 化 还 原 缩 合 聚 合 成 盐 等 合 成 反 应 而 得 到 的 物 质 (2) 按 其 用 途 美 国 32 类 ; 欧 盟 9 类 ;FAO 和 WHO23 类 中 国 按 GB2760-1996 规 定 :23 类 按 其 毒 性 联 合 国 食 品 添 加 剂 法 规 委 员 会 (CCFA) 和 专 家 委 员 会 (JECFA) 根 据 食 品 添 加 剂 的 安 全 性 将 食 品 添 加 剂 分 为 A B C 三 类, 每 类 再 细 分 为 (1) (2) 亚 类 A 类 A(1) 类 : 经 JECFA 评 价 认 为 毒 理 学 资 料 清 楚, 已 制 定 出 ADI 值 或 者 认 为 毒 性 有 限 无 需 规 定 A(2) 类 :JECFA 已 制 定 暂 定 ADI 值, 但 毒 理 学 资 料 不 够 完 善, 暂 时 许 可 用 于 食 品 者 B 类 B(1) 类 :JECFA 曾 进 行 过 评 价, 因 毒 理 学 资 料 不 足 未 制 定 ADI 值 B(2) 类 :JECFA 未 进 行 过 评 价 C 类 C(1) 类 :JECFA 根 据 毒 理 学 资 料 认 为 在 食 品 中 使 用 不 安 全 者 C(2) 类 :JECFA 认 为 应 严 格 限 制 在 某 些 食 品 中 作 特 殊 使 用 者
三 食 品 添 加 剂 的 有 益 作 用 (1) 有 利 于 食 品 的 保 藏, 防 止 食 品 腐 败 变 质 (2) 改 善 食 品 的 感 官 性 状 (3) 保 持 或 提 高 食 品 的 营 养 价 值 (4) 增 加 食 品 的 品 种 和 方 便 性 (5) 有 利 于 食 品 加 工 操 作, 适 应 生 产 机 械 化 和 自 动 化 (6) 满 足 其 他 特 殊 需 要 四 食 品 添 加 剂 的 卫 生 评 价 ( 一 ) 急 慢 性 中 毒 各 种 食 品 添 加 剂 都 可 能 具 有 或 多 或 少 的 毒 性, 食 品 添 加 剂 的 过 量 使 用 或 含 有 杂 质 量 高 时 能 引 起 人 类 的 急 慢 性 中 毒 ( 二 ) 变 态 反 应 一 些 食 品 添 加 剂 可 能 引 起 某 些 人 的 过 敏 反 应 如 有 报 道 糖 精 可 引 起 皮 肤 搔 痒 症 及 日 光 性 过 敏 性 皮 炎 ; 许 多 香 料 引 起 支 气 管 哮 喘 荨 麻 疹 ; 亚 硫 酸 盐 可 引 起 支 气 管 痉 挛, 苯 甲 酸 和 苯 甲 酸 钠 也 可 引 起 过 敏 反 应 等 ( 三 ) 蓄 积 作 用 如 维 生 素 A 在 体 内 具 有 蓄 积 作 用, 当 摄 入 量 过 高 时 会 引 起 中 毒 症 状 二 丁 基 羟 基 甲 苯 ( BHT) 也 可 能 在 体 内 蓄 积 引 起 中 毒 ( 四 ) 致 癌 致 畸 与 致 突 变 许 多 动 物 实 验 已 证 实 大 剂 量 的 食 品 添 加 剂 能 诱 使 动 物 发 生 肿 瘤 有 的 食 品 添 加 剂 本 身 即 可 致 癌, 如 糖 精 钠 可 引 起 实 验 动 物 的 肝 肿 瘤 ; 有 的 添 加 剂 可 在 使 用 过 程 中, 与 食 品 中 的 存 在 成 分 发 生 作 用 转 化 为 致 癌 物 质, 如 亚 硝 酸 盐 形 成 亚 硝 胺 五 食 品 添 加 剂 的 安 全 使 用 ( 一 ) 选 用 原 则 对 食 品 的 营 养 素 不 应 有 破 坏 作 用, 也 不 得 影 响 食 品 的 质 量 和 风 味 ; 不 得 用 于 掩 盖 食 品 的 腐 败 变 质 等 缺 陷 ; 符 合 相 应 的 质 量 指 标, 用 于 食 品 后 不 得 分 解 产 生 有 毒 物 质 ; 能 被 分 析 鉴 定 出 来 ; 价 格 低 廉, 方 便 安 全 易 于 贮 存 运 输 和 处 理 等 ( 三 ) 毒 理 学 依 据 ( 二 ) 食 品 添 加 剂 的 毒 理 学 评 价 一 般 分 4 个 阶 段 进 行 试 验 : 第 一 阶 段 : 急 性 毒 性 (LD 50 ) 第 二 阶 段 : 遗 传 毒 性, 致 畸 试 验,30d 喂 养 试 验 第 三 阶 段 :90d 喂 养 试 验, 繁 殖 试 验, 代 谢 试 验 第 四 阶 段 : 慢 性 试 验, 致 癌 试 验 (1) 半 数 致 死 量,LD 50 物 质 毒 性 级 别 的 划 分 毒 性 级 别 极 毒 剧 毒 中 等 毒 低 毒 实 际 无 毒 无 毒 大 鼠 口 服 LD 50 (mg/kg) <1 1~50 51~500 501~5000 5001~15000 >15000 相 当 于 人 的 致 死 剂 量 mg/kg 稍 尝 500~4000 4000~30000 30000~250000 250000~500000 >500000 g/ 人 0.05 0.5 5 50 500 2500 (2) 每 日 容 许 摄 入 量 ADI: 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
六 我 国 食 品 添 加 剂 的 现 状 我 国 食 品 添 加 剂 总 产 量 约 180 万 t, 产 值 约 200 亿 元, 占 食 品 工 业 总 产 值 的 2.5% 左 右 品 种 和 产 量 不 但 已 基 本 满 足 国 内 食 品 企 业 的 需 求, 部 分 品 种 如 : 酸 味 剂 甜 味 剂 增 稠 剂 乳 化 剂 及 色 素 等 在 国 际 上 也 已 占 有 一 定 的 市 场 份 额 有 些 品 种 的 产 销 量 已 跃 居 世 界 先 进 行 列 以 柠 檬 酸 为 例, 世 界 每 年 的 总 需 求 量 约 为 100 万 t 我 国 是 最 大 的 生 产 国 和 出 口 国, 年 产 约 50 万 t, 出 口 量 约 占 产 量 的 1/2 存 在 问 题 : 产 品 品 种 少, 配 套 性 差 ; 生 产 规 模 小, 工 艺 技 术 落 后, 成 本 高 ; 产 品 质 量 不 稳 定, 针 对 性 不 强 ; 应 用 技 术 和 制 剂 水 平 有 待 加 强 七 中 国 食 品 添 加 剂 工 业 发 展 方 向 发 展 方 向 走 规 模 化 经 营 之 路 是 我 国 食 品 添 加 剂 的 发 展 必 然 我 国 食 品 添 加 剂 行 业 必 须 改 变 目 前 食 品 添 加 剂 企 业 数 量 多 规 模 小 的 状 况, 重 点 扶 持 技 术 力 量 强 规 模 较 大 的 企 业, 通 过 集 约 化 规 模 化 经 营, 不 断 增 强 实 力 提 高 质 量 降 低 成 本 开 发 新 品, 创 立 并 发 展 我 国 食 品 添 加 剂 行 业 的 民 族 品 牌, 才 能 与 国 际 市 场 上 食 品 添 加 剂 大 公 司 的 产 品 进 行 竞 争 八 食 品 添 加 剂 的 发 展 趋 势 ( 一 ) 开 发 天 然 食 品 添 加 剂 ( 二 ) 生 物 食 品 添 加 剂 ( 三 ) 新 型 食 品 添 加 剂 合 成 工 艺 ( 四 ) 复 配 及 其 他 应 用 技 术 ( 五 ) 专 用 功 能 性 食 品 添 加 剂 ( 六 ) 研 究 高 分 子 型 食 品 添 加 剂 : 安 全 性 第 一 章 防 腐 剂
1.1 概 述 1.1.1 食 品 腐 败 变 质 食 品 腐 败 变 质 是 食 品 本 身 环 境 因 素 和 微 生 物 三 者 互 为 条 件 相 互 影 响 综 合 作 用 的 结 果, 以 微 生 物 的 影 响 为 主 1.1.2 影 响 食 品 微 生 物 繁 殖 的 因 素 营 养 物 质 ; 水 分 ;ph 值 ; 温 度 ; 渗 透 压 ; 防 腐 剂 可 以 分 为 四 大 类 1. 酸 性 防 腐 剂 如 苯 甲 酸, 山 梨 酸, 丙 酸 以 及 盐 类 酸 性 越 大, 其 防 腐 剂 效 果 越 好 在 碱 性 条 件 下 几 乎 无 效 2. 酯 型 防 腐 剂 如 尼 泊 金 酯 类, 没 食 子 酸 酯, 抗 坏 血 酸 棕 榈 酸 酯 等 特 点 : 在 很 宽 的 ph 范 围 内 都 有 效, 毒 性 比 较 低, 溶 解 性 也 较 低, 不 同 酯 类 复 配 使 用, 一 方 面 提 高 防 腐 效 果, 另 一 方 面 提 高 溶 解 度 3. 无 机 盐 防 腐 剂 如 含 硫 的 亚 硫 酸 盐, 焦 硫 酸 等, 由 于 使 用 这 些 盐 后 能 引 起 过 敏 反 应, 现 在 一 般 只 将 它 列 入 特 殊 的 防 腐 剂 中 4. 生 物 防 腐 剂 如 乳 酸 链 球 菌 素, 溶 菌 酶 等 1.2 各 种 食 品 防 腐 剂 1.2.1 苯 甲 酸 (1) 性 状 白 色 有 荧 光 的 鳞 片 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, 有 吸 湿 性, 在 常 温 下 难 溶 于 水, 溶 于 热 水, 也 溶 于 乙 醇 氯 仿 乙 醚 丙 酮 二 氧 化 碳 和 挥 发 性 油 中, 微 溶 于 己 烷 苯 甲 酸 的 相 对 密 度 1.2659, 熔 点 122.4, 沸 点 249.2, 苯 甲 酸 的 化 学 性 稳 定 (2) 防 腐 性 能 酸 性 较 弱, 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,pH 值 为 4.5 时 对 一 般 菌 类 的 抑 制 最 小 浓 度 约 为 0.1%;pH 值 为 5 时, 杀 菌 效 果 也 不 可 靠 ; 防 腐 的 最 适 ph 值 为 2.5~4.0 机 理 : 苯 甲 酸 易 透 过 细 胞 膜, 进 入 细 胞 体 内, 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, 能 抑 制 细 胞 呼 吸 酶 系 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 (3) 毒 性 大 鼠 经 口 LD 50 为 2.7~4.44g/kg, MNL 为 0.5g/kg 代 谢 情 况 : 在 肝 脏 中 完 成 (4) 制 法 邻 苯 二 甲 酸 酐 水 解, 脱 羧 制 得 或 甲 苯 氯 化 水 解 制 得 ; (5) 应 用 我 国 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 规 定 : 苯 甲 酸 苯 甲 酸 钠 对 碳 酸 饮 料 最 大 使 用 量 为 0.2g/kg; 低 盐 酱 菜 和 酱 类 为 0.5g/kg; 葡 萄 酒 果 酒 软 饮 料 糖 为 0.8g/kg; 酱 油 食 醋 果 酱 果 汁 型 饮 料 为 1.0g/kg; 食 品 工 业 用 塑 料 桶 装 浓 缩 果 蔬 汁 为 2g/kg 苯 甲 酸 和 苯 甲 酸 钠 同 时 使 用 时, 以 苯 甲 酸 计 不 得 超 过 最 大 使 用 量
1.2.2 苯 甲 酸 钠 苯 甲 酸 钠 亦 称 安 息 香 酸 钠, 分 子 式 C 7 H 5 O 2 Na, 相 对 分 子 质 量 144.11; 结 构 如 下 : (1) 性 状 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 值 为 8; 溶 于 乙 醇 ; (2) 防 腐 性 能 其 防 腐 作 用 机 理 与 苯 甲 酸 相 同, 但 防 腐 效 果 小 于 苯 甲 酸,pH 值 为 3.5 时,0.05% 的 溶 液 能 完 全 防 止 酵 母 生 长,pH 值 为 6.5 时, 溶 液 的 浓 度 需 提 高 至 2.5% 方 能 有 此 效 果 (3) 毒 性 大 鼠 经 口 LD 50 为 2.7g/kg ADI 为 0~5ml/kg (4) 制 法 由 苯 甲 酸 和 碳 酸 钠 ( 或 碳 酸 氢 钠 ) 在 水 溶 液 中 进 行 中 和 反 应 生 成 盐, 再 经 脱 色 过 滤 浓 缩 结 晶 干 燥 粉 碎 而 得 (5) 应 用 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 规 定 : 同 苯 甲 酸 使 用 苯 甲 酸 钠, 以 苯 甲 酸 计, 不 得 超 过 用 量 苯 甲 酸 钠 易 溶 于 水 1.2.3 山 梨 酸 2,4- 己 二 烯 酸, 也 称 花 楸 酸, 相 对 分 子 质 量 112.13, 结 构 式 : CH 3 CH=CHCH=CHCOOH (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, 熔 点 132~ 135, 沸 点 228 ( 分 解 ), 耐 光 耐 热 性 好, 但 其 水 溶 液 加 热 时 可 随 水 蒸 汽 挥 发 ; 长 期 暴 露 在 空 气 中 易 氧 化 变 色 山 梨 酸 难 溶 于 水 ; 溶 于 乙 醇 ; 乙 醚 ; 丙 三 醇 ; 花 生 油 ; 甘 油 ; 冰 醋 酸 ; 丙 酮 (2) 防 腐 性 能 山 梨 酸 是 使 用 最 多 的 防 腐 剂, 大 多 数 国 家 都 使 用 1954 年 美 国 Gooding 发 现 山 梨 酸 对 霉 菌 酵 母 和 好 气 性 细 菌 的 生 长 起 抑 制 作 用, 而 对 兼 气 性 细 菌 几 乎 无 效 ; 酸 性 防 腐 剂, 随 ph 值 增 大 防 腐 效 果 减 少,pH 值 为 8 时 丧 失 防 腐 作 用, 适 用 于 ph 值 在 5.5 以 下 的 食 品 防 腐 抑 菌 作 用 机 理 : 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, 此 外 它 还 能 干 扰 传 递 机 能 ; 项 目 山 梨 酸 钾 (C( 6 H 7 KO 2 ) 含 量,% 澄 清 度 游 离 碱 ( 以 K 2 CO 3 计 ) 干 燥 失 重,% 氯 化 物 ( 以 Cl 计 ),% 硫 酸 盐 ( 以 SO 4 计 ), % 醛 ( 以 HCHO 计 ),% 重 金 属 ( 以 Pb 计 ),% 砷 ( 以 As 计 ),% 指 98.0~102.0 合 格 合 格 1 0.018 0.038 0.1 0.001 0.0003 标 (3) 毒 性 大 鼠 经 口 LD 50 为 10.5g/kg 大 鼠 MNL 为 2.5g/kg (4) 制 法 丁 烯 醛 与 乙 烯 酮 在 三 氟 化 硼 催 化 下 进 行 反 应 制 得 粗 品, 然 后 在 水 中 进 行 再 结 晶 精 制 (5) 应 用 : 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 规 定 山 梨 酸 难 溶 于 水, 溶 解 时 不 得 使 用 铜 铁 容 器 和 与 钢 铁 接 触 在 食 品 生 产 中 应 先 加 热 食 品, 然 后 加 山 梨 酸 ; 要 特 别 注 意 食 品 卫 生 用 量 :0.075~1.0g/kg
1.2.4 山 梨 酸 钾 山 梨 酸 钾, 分 子 式 C 6 H 7 KO 2, 相 对 分 子 质 量 150.22, 结 构 式 : CH3CH=CHCH=CHCOOK (1) 性 状 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 ; 易 吸 潮 被 氧 化 分 解 而 变 色 相 对 密 度 1.363, 熔 点 270 ( 分 解 ) 易 溶 于 水 ; 食 盐 水 ; 糖 水 ; 溶 于 丙 二 醇 ; 乙 醇 (2) 防 腐 性 能 抑 制 腐 败 菌 和 霉 菌 的 作 用, 其 毒 性 远 低 于 其 他 防 腐 剂, 在 酸 性 介 质 中, 山 梨 酸 钾 能 充 分 发 挥 防 腐 作 用, 在 中 性 条 件 下 防 腐 作 用 小, 其 抑 菌 作 用 机 理 与 山 梨 酸 (3) 毒 性 大 鼠 经 口 LD 50 为 4.2~6.17g/kg 按 FAO/WHO(1985) 规 定,ADI 为 0~ 0.025g/kg( 以 山 梨 酸 计 ) (4) 制 法 碳 酸 钾 或 氢 氧 化 钾 中 和 山 梨 酸 而 制 得 (5) 应 用 我 国 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 规 定 同 山 梨 酸 山 梨 酸 钾 较 山 梨 酸 易 溶 于 水, 且 溶 解 状 态 稳 定, 使 用 方 便, 其 1% 水 溶 液 的 ph 值 为 7~8, 所 以 在 使 用 时 有 可 能 引 起 食 品 的 碱 度 升 高, 需 加 以 注 意, 使 用 山 梨 酸 钾 时,1g 山 梨 酸 钾 相 当 于 0.746g 山 梨 酸 1.2.5 对 羟 基 苯 甲 酸 乙 酯 也 称 尼 泊 金 乙 酯, 分 子 式 C 9 H 10 O 3, 相 对 分 子 质 量 166.18 (1) 性 状 无 色 细 小 结 晶 或 白 色 晶 体 粉 末, 几 乎 无 味, 稍 有 麻 舌 感 的 涩 味, 耐 光 和 热, 熔 点 116 ~118, 沸 点 297~298, 无 吸 湿 性, 微 溶 于 水, 易 溶 于 乙 醇 ; 丙 二 醇 ; 花 生 油 (2) 防 腐 性 能 对 霉 菌 酵 母 有 较 强 的 抑 制 作 用 ; 革 兰 氏 阴 性 杆 菌 和 乳 酸 菌 的 抑 制 作 用 较 弱 抗 菌 作 用 较 苯 甲 酸 和 山 梨 酸 强 抗 菌 机 理 : 抑 制 微 生 物 的 细 胞 的 呼 吸 酶 系 与 电 子 传 递 酶 系 的 活 性, 以 及 破 坏 微 生 物 的 细 胞 膜 结 构, 在 有 淀 粉 存 在 时, 抗 菌 力 减 弱 (3) 毒 性 小 鼠 经 口 LD 50 为 5.0g/kg (4) 制 法 在 加 压 下, 使 苯 酚 钾 与 二 氧 化 碳 反 应 制 得 对 羟 基 苯 甲 酸, 然 后 将 对 羟 基 苯 甲 酸 与 乙 醇 在 硫 酸 存 在 下 进 行 酯 化 反 应 而 得 1.2.6 对 羟 基 苯 甲 酸 丙 酯 (5) 应 用 我 国 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 (GB 2760 1996) 规 定, 对 羟 基 苯 甲 酸 乙 酯 总 的 最 高 使 用 量 : 酱 油,0.25g/kg 以 下 ; 醋 碳 酸 饮 料,0.1g/kg 以 下 ; 水 果 及 蔬 菜 的 表 面,0.012g/kg 以 下 对 羟 基 苯 甲 酸 的 酯 类 可 以 混 合 使 用, 要 按 对 羟 基 苯 甲 酸 的 总 量 计 算, 不 得 超 过 标 准 不 受 ph 值 变 化 的 影 响 分 子 式 C 10 H 12 0 3, 分 子 量 180.20 (1) 性 状 无 色 细 小 结 晶 或 白 色 晶 体 粉 末, 无 臭 无 味, 微 有 涩 感, 熔 点 95~98, 微 溶 于 水, 易 溶 于 乙 酸 乙 醇 ; 丙 二 醇 ; 丙 酮 ; 溶 于 甘 油 ; 花 生 油 其 水 溶 液 呈 中 性 (2) 防 腐 性 能 防 腐 性 能 优 于 乙 酯, 对 苹 果 青 霉 黑 根 霉 啤 酒 酵 母 耐 渗 压 酵 母 等 有 良 好 的 抑 杀 能 力 (3) 毒 性 小 鼠 经 口 LD 50 为 3.7g/kg (4) 制 法 对 羟 基 苯 甲 酸 与 正 丙 醇 在 硫 酸 存 在 下 进 行 酯 化 反 应, 即 得 (5) 应 用 按 FAO/WHO(1984) 规 定, 可 用 于 果 酱 和 果 冻, 最 大 使 用 量 1.0g/kg
项 目 指 标 1.2.7 对 羟 基 苯 甲 酸 丁 酯 含 量 ( 以 干 基 计 ),% 熔 点, 酸 度 硫 酸 盐 ( 以 SO 4 计 ), % 对 羟 基 苯 甲 酸 及 水 杨 酸 干 燥 失 重,% 灼 烧 残 渣,% 砷 (As),% 重 金 属 ( 以 Pb 计 ),% 99.0 95~98 合 格 0.024 合 格 0.5 0.05 0.0001 0.001 分 子 式 C 10 H 12 O 3, 相 对 分 子 质 量 194.23 (1) 性 状 无 色 细 小 结 晶 或 白 色 晶 体 粉 末, 稍 有 涩 味, 熔 点 69~72 难 溶 于 水, 易 溶 于 乙 醇 ; 丙 酮 ; 乙 醚 ; 溶 于 花 生 油 (2) 防 腐 性 能 抗 菌 能 力 大 于 对 羟 基 苯 甲 酸 丙 酯 和 乙 酯, 对 酵 母 和 霉 菌 有 强 抑 制 作 用, 在 中 性 条 件 下 (3) 毒 性 小 鼠 经 口 LD 50 为 17.1g/kg, 皮 下 注 射 为 16.0g/kg (4) 制 法 对 羟 基 苯 甲 酸 与 正 丁 醇 在 硫 酸 参 与 下 进 行 酯 化 反 应 而 得 (5) 应 用 溶 解 度 小, 配 制 成 氢 氧 化 钠 溶 液, 乙 醇 溶 液 或 醋 酸 溶 液 使 用, 可 与 苯 甲 酸 合 用 1.2.8 二 氧 化 硫 (1) 性 状 无 色 有 刺 激 臭 味 的 气 体, 无 自 燃 和 助 燃 性, 其 溶 于 水 和 乙 醇, 溶 于 水 后 形 成 亚 硫 酸 ; (2) 防 腐 性 能 二 氧 化 硫 能 与 半 胱 氨 酸 结 合 形 成 硫 酯, 因 此 可 以 认 为 它 能 降 解 硫 胺 素 和 辅 酶 (NAD + ), 从 而 抑 制 醋 化 杆 菌 的 代 谢, 此 外 其 还 可 抑 制 某 些 酵 母 的 代 谢, 但 许 多 酵 母 菌 属 和 霉 菌 对 二 氧 化 硫 产 生 耐 药 性 ; (3) 毒 性 兔 经 口 LD 50 为 0.6-0.7g/kg (4) 制 法 二 氧 化 硫 由 燃 烧 硫 或 黄 铁 矿 而 制 得 (5) 应 用 根 据 我 国 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 (GB 2760 1996) 规 定, 二 氧 化 硫 的 使 用 范 围 和 限 量 如 下 : 葡 萄 酒 果 酒,0.25g/kg 二 氧 化 硫 残 留 量 不 得 超 过 0.05g/kg 1.2.9 焦 亚 硫 酸 钠 偏 重 亚 硫 酸 钠, 分 子 式 Na 2 S 2 0 3, 相 对 分 子 质 量 190.13 (1) 性 状 白 色 结 晶 或 白 至 黄 色 晶 体 粉 末, 有 二 氧 化 硫 气 味, 在 空 气 中 能 分 解, 放 出 二 氧 化 硫, 易 溶 于 水 ; 微 溶 于 乙 醇, 焦 亚 硫 酸 钠 水 溶 液 呈 酸 性,1% 水 溶 液 的 ph 值 为 4.0~5.5 亚 硫 酸 氢 钠 很 不 稳 定, 与 焦 亚 硫 酸 钠 处 于 可 逆 平 衡 状 态 (2) 防 腐 性 能 具 有 强 还 原 性, 能 消 耗 组 织 中 的 氧, 抑 制 嗜 气 菌 的 活 性 及 微 生 物 体 内 酶 的 活 性 (3) 毒 性 兔 经 口 LD 50 为 0.6~0.7g/kg (4) 制 法 焦 亚 硫 酸 钠 可 采 取 纯 碱 法 和 亚 硫 酸 氢 钠 法 生 产 (5) 应 用 按 我 国 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 (GB 2760-1996) 规 定 : 焦 亚 硫 酸 钠 在 存 放 时 勿 受 潮 遇 热 1.2.10 丙 酸 钠 分 子 式 CH 3 CH 2 COONa, 相 对 分 子 质 量 96.06 (1) 性 状 白 色 结 晶 或 白 色 晶 体 粉 末 或 颗 粒, 无 臭 或 微 带 特 殊 臭 味, 易 溶 于 水, 溶 于 乙 醇, 微 溶 于 丙 酮 ; 吸 潮 ; (2) 防 腐 性 能 丙 酸 钠 对 防 霉 菌 有 良 好 的 效 果, 而 对 细 菌 抑 制 作 用 较 小, 对 酵 母 菌 无 作 用, 丙 酸 钠 是 酸 性 防 腐 剂, 起 防 腐 作 用 的 主 要 是 未 离 解 的 丙 酸 (3) 毒 性 小 鼠 经 口 LD 50 为 5.1g/kg (4) 制 法 在 加 热 下, 丙 酸 与 碳 酸 钠 发 生 中 和 反 应 生 成 丙 酸 钠, 此 外 也 可 采 取 丙 酸 与 氢 氧 化 钠 进 行 中 和 反 应 制 取 (5) 应 用 根 据 FAO/WHO(1984) 规 定, 丙 酸 钠 用 于 加 工 干 酪, 最 大 使 用 量 为 3g/kg( 单 用 或 与 丙 酸 山 梨 酸 及 它 们 的 盐 合 用 量 ) 1.2.11 丙 酸 钙 (1) 性 状 丙 酸 钙 为 白 色 结 晶 或 白 色 晶 体 粉 末 或 颗 粒, 无 臭 或 微 带 丙 酸 气 味, 对 光 和 热 稳 定, 有 吸 湿 性, 易 溶 于 水, 不 溶 于 乙 醇, 醚 类 丙 酸 钙 呈 碱 性 ; (2) 防 腐 性 能 抑 制 霉 菌 的 有 效 剂 量 较 丙 酸 钠 小, 但 它 能 降 低 化 学 膨 松 剂 的 作 用, 故 常 用 丙 酸 钠, 然 而 其 优 点 在 于 糕 点 面 包 和 乳 酪 中 使 用 丙 酸 钙 可 补 充 食 品 中 的 钙 质, 丙 酸 钙 能 抑 制 面 团 发 酵 时 枯 草 杆 菌 的 繁 殖, 最 适 ph 值 应 低 于 5.5 (3) 毒 性 小 鼠 经 口 LD 50 为 3.34g/kg (4) 制 法 丙 酸 与 碳 酸 钙 或 氢 氧 化 钙 进 行 中 和 反 应 制 得 (5) 应 用 根 据 FAO/WHO(1984) 规 定, 丙 酸 钙 可 用 于 加 工 干 酪, 最 大 用 量 为 3g/kg
无 机 防 腐 剂 1.2.12 脱 氢 醋 酸 (1) 性 状 无 色 至 白 色 针 状 结 晶, 或 为 白 色 晶 体 粉 末, 无 臭, 几 乎 无 味, 无 刺 激 性, 熔 点 109~ 112, 其 饱 和 水 溶 液 的 ph 值 为 4, 难 溶 于 水, 溶 于 苛 性 碱 的 水 溶 液, 溶 于 乙 醇 ; (2) 防 腐 性 能 脱 氢 醋 酸 有 较 强 的 抗 细 菌 能 力, 而 对 霉 菌 和 酵 母 的 抗 菌 能 力 尤 强,0.1% 的 浓 度 既 可 效 地 抑 制 霉 菌, 而 抑 制 细 菌 的 有 效 浓 度 为 0.4% 脱 氢 醋 酸 对 热 稳 定, 脱 氢 醋 酸 的 抗 菌 作 用 不 受 ph 值 变 化 影 响, 也 不 受 其 他 因 素 影 响 (3) 毒 性 小 鼠 经 口 LD 50 为 1.0g/kg (4) 制 法 乙 酰 乙 酸 乙 酯 的 蒸 气 通 入 浮 石 管 缩 合 而 成 (5) 应 用 按 我 国 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准, 脱 氢 醋 酸 用 于 腐 乳 什 锦 酱 菜 原 汁 橘 浆, 最 大 用 量 0 30g/kg 一 些 国 家 认 为 它 是 有 害 物 质, 不 准 使 用 1.2.13 脱 氢 醋 酸 钠 分 子 式 C 8 H 7 Na0 4, 相 对 分 子 质 量 208.15 (1) 性 状 白 色 或 接 近 白 色 的 晶 体 粉 末, 几 乎 无 臭 微 有 特 殊 味, 易 溶 于 水, 微 溶 于 乙 醇, 水 溶 液 呈 中 性 或 弱 碱 性, 对 光 热 较 稳 定 (2) 防 腐 性 能 同 脱 氢 醋 酸 (3) 毒 性 小 鼠 经 口 LD 50 为 0.57g/kg (4) 制 法 用 氢 氧 化 钠 中 和 脱 氢 醋 酸 制 得 (5) 应 用 我 国 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 规 定 : 脱 氢 乙 酸 可 用 于 腐 乳 酱 菜 原 汁 橘 浆, 最 大 使 用 量 为 0.30g/kg 用 作 干 酪 表 面 防 霉 时, 以 1%~2 % 的 脱 氢 醋 酸 钠 水 溶 液 喷 雾 即 可 1.2.14 乳 酸 链 球 菌 素 乳 酸 链 球 菌 合 成 的 一 种 多 肽 抗 菌 素 类 物 质, 由 34 个 氨 基 酸 组 成 (1) 性 状 为 白 色 或 略 带 黄 色 的 结 晶 性 粉 末 或 颗 粒, 略 带 咸 味, 使 用 时 需 溶 于 水 或 液 体 中, 不 同 ph 值 下 溶 解 度 不 同 ; (2) 防 腐 性 能 其 抗 菌 性 较 弱, 只 能 杀 死 或 抑 制 革 兰 氏 阳 性 细 菌, 特 别 是 细 菌 孢 子, 对 阴 性 菌, 酵 母 和 霉 菌 均 无 作 用 乳 酸 链 球 菌 素 不 溶 于 非 极 性 溶 剂, 其 实 际 使 用 浓 度 一 般 不 超 过 0.025% (3) 毒 性 LD 50 为 7000mg/kg,ADI 为 0~0.875mg/kg (4) 制 法 (5) 应 用 我 国 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 规 定 : 用 于 罐 头 植 物 蛋 白 饮 料, 最 大 使 用 量 为 0.2g/kg; 用 于 乳 制 品 肉 制 品, 最 大 使 用 量 0.5g/kg 1.2.15 双 乙 酸 钠 (1) 性 状 白 色 吸 湿 性 晶 状 固 体, 带 有 醋 酸 气 味 易 溶 于 水, 加 热 至 150 以 上 分 解, 可 燃 (2) 防 腐 性 能 抗 菌 作 用 主 要 来 源 于 乙 酸, 含 有 40% 的 游 离 乙 酸, 不 离 解 的 乙 酸 比 离 子 化 的 乙 酸 更 能 有 效 地 渗 透 霉 菌 组 织 的 细 胞 壁, 干 扰 细 胞 间 酶, 蛋 白 质 变 性 (3) 毒 性 大 鼠 经 口 LD 50 为 4.96g/kg, 小 鼠 经 口 LD 50 为 3.31g/kg 体 重,ADI 为 0~15mg/kg 体 重 (4) 制 法 由 乙 酸 与 碳 酸 钠 经 中 和 浓 缩 精 制 而 制 (5) 应 用 用 于 谷 物 和 即 食 豆 油 炸 薯 片, 最 大 使 用 量 为 1.0g/kg; 用 于 膨 化 食 品 调 味 料,8g/kg; 复 合 调 味 料,10g/kg
1.2.16 鱼 精 蛋 白 鱼 精 蛋 白 是 一 种 相 对 分 子 质 量 小 (5000) 结 构 简 单 的 球 形 蛋 白 质, 含 大 量 氨 基 酸, 存 在 于 鱼 的 精 子 细 胞 中 对 枯 草 杆 菌 巨 大 芽 孢 杆 菌 地 衣 形 芽 孢 杆 菌 凝 固 芽 孢 杆 菌 胚 芽 乳 杆 菌 干 酪 乳 杆 菌 等 均 有 良 好 的 抗 菌 作 用, 最 小 抑 菌 浓 度 为 70~400mg/ m1 鱼 精 蛋 白 在 碱 性 介 质 中 有 较 高 的 抗 菌 能 力, 在 酸 性 (ph 值 小 于 6 的 ) 介 质 中 抗 菌 能 力 较 低 热 稳 定 性 高 鱼 精 蛋 白 与 其 他 添 加 剂 等 复 配, 其 抗 菌 效 果 更 好, 适 用 的 食 品 防 腐 范 围 也 更 广 2.3 防 腐 剂 的 作 用 原 理 1 对 微 生 物 细 胞 壁 和 细 胞 膜 产 生 一 定 的 效 应, 如 乳 酸 链 球 菌 素 2 对 细 胞 原 生 质 部 分 的 遗 传 机 制 产 生 效 应 3 使 蛋 白 质 变 性 如 亚 硫 酸 盐 4 干 扰 细 胞 中 酶 的 活 力 如 亚 硫 酸 盐, 山 梨 酸 等 2.4 防 腐 剂 的 使 用 方 法 2.4.1 使 用 范 围 及 使 用 量 对 于 防 腐 剂 的 使 用 范 围 和 使 用 量, 一 定 要 在 严 格 遵 守 我 国 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 的 前 提 下, 通 过 试 验 来 选 定 对 于 含 糖 量 较 高 容 易 腐 败 或 贮 存 期 较 长 的 食 品, 通 常 有 必 要 使 用 防 腐 剂 罐 头 食 品 通 常 不 使 用 防 腐 剂 在 用 量 上, 使 用 太 少 不 能 达 到 抑 菌 防 腐 的 目 的, 用 量 过 大 则 可 能 对 人 体 健 康 有 害 此 外, 冬 天 气 温 低, 对 微 生 物 生 长 不 利, 某 些 食 品 如 酱 油 醋 等 可 少 用 或 不 用 防 腐 剂 2.4.2 使 用 注 意 事 项 (1) 减 少 原 料 染 菌 的 机 会 食 品 加 工 用 的 原 料 应 保 持 新 鲜 干 净, 所 用 容 器 设 备 等 应 彻 底 消 毒, 尽 量 减 少 原 料 被 污 染 的 机 会 原 料 中 含 菌 数 越 少, 所 加 防 腐 剂 的 防 腐 效 果 越 好 若 含 菌 数 太 多, 即 使 添 加 防 腐 剂, 食 品 仍 易 于 腐 败 (2) 确 定 合 理 的 添 加 时 机 防 腐 剂 是 在 原 料 中 添 加 还 是 添 加 到 半 成 品 中, 或 者 添 加 在 成 品 表 面, 应 根 据 产 品 的 工 艺 特 性 及 食 品 的 保 存 期 限 等 来 确 定, 不 同 制 品 的 添 加 时 机 可 有 不 同 (3) 适 当 增 加 食 品 的 酸 度 酸 型 防 腐 剂 通 常 在 ph 值 较 低 的 食 品 中 防 腐 效 果 较 好 此 外, 在 低 ph 值 的 食 品 中, 细 菌 也 也 不 易 生 长 (4) 与 热 处 理 并 用 热 处 理 可 减 少 微 生 物 的 数 量 加 热 后 再 添 加 防 腐 剂, 可 使 防 腐 剂 发 挥 最 大 的 功 效 如 果 在 加 热 前 添 加 防 腐 剂, 则 可 减 少 加 热 的 时 间 (5) 分 布 均 匀 防 腐 剂 必 须 均 匀 分 布 于 食 品 中, 尤 其 在 生 产 时 更 应 注 意 对 于 水 溶 性 好 的 防 腐 剂 ; 对 于 难 溶 于 水 的 防 腐 剂, 有 些 防 腐 剂 添 加 于 食 品 表 面 或 喷 洒 于 食 品 包 装 纸 上 (6) 不 同 防 腐 剂 并 用 并 用 防 腐 剂 用 量 应 按 比 例 折 算 且 不 超 过 最 大 使 用 量 不 同 防 腐 剂 并 用 的 实 例 不 多, 但 同 一 类 防 腐 剂 并 用 此 外, 将 防 腐 剂 与 冷 藏 辐 射 等 并 用 可 收 到 更 好 的 效 果 2.4.3 影 响 防 腐 效 果 的 因 素 (1)pH 值 与 水 分 活 度 在 含 水 或 水 溶 液 系 统 中, 某 些 防 腐 剂 是 处 于 离 解 的 状 态, 有 一 类 酸 型 的 防 腐 剂, 其 防 腐 作 用 为 除 解 离 出 的 氢 离 子 有 防 腐 效 果 外, 主 要 靠 未 解 离 酸 对 微 生 物 起 作 用, 这 些 防 腐 剂 在 使 用 中 要 使 未 解 离 成 分 达 到 最 低 有 效 浓 度 (2) 溶 解 与 分 散 : 有 些 情 况, 腐 败 开 始 时 只 发 生 在 食 品 外 部, 将 防 腐 剂 均 匀 地 分 散 于 食 品 表 面 即 可, 甚 至 不 需 要 完 全 溶 解 对 于 易 溶 于 水 的 防 腐 剂 ; 对 于 溶 于 乙 酸 等 食 用 溶 剂 的 ; 也 可 将 其 配 成 溶 液 加 入 如 果 防 腐 剂 不 溶 或 难 溶, 就 要 用 化 学 方 法 改 性, 使 它 溶 解 性 增 加 或 使 用 分 散 剂 将 其 分 散 另 外, 要 注 意 食 品 中 不 同 相 中 防 腐 剂 的 分 散 特 性
(3) 防 腐 剂 的 抑 菌 范 围 及 配 合 使 用 抑 菌 范 围 : 一 是 指 防 腐 剂 使 用 时 食 品 的 染 菌 程 度, 二 是 指 食 品 中 细 菌 是 否 能 被 防 腐 剂 抑 制 各 种 防 腐 剂 都 有 一 定 的 作 用 范 围, 许 多 微 生 物 都 会 产 生 抗 药 性 这 两 种 情 况 都 会 给 防 腐 效 果 带 来 不 利 的 影 响 为 了 弥 补 这 种 缺 陷, 可 将 不 同 作 用 范 围 的 防 腐 剂 进 行 混 合 使 用, 混 合 防 腐 剂 的 使 用 扩 大 了 作 用 范 围, 增 强 了 抗 微 生 物 作 用 在 防 腐 剂 混 合 使 用 中, 可 能 有 三 个 效 应 使 抗 菌 作 用 发 生 变 化 : 增 效 或 协 同 效 应 ; 增 加 或 相 加 效 应 ; 对 抗 或 拮 抗 效 应 2.4.4 其 他 因 素 对 防 腐 剂 作 用 的 影 响 防 腐 剂 的 作 用 受 食 品 原 料 和 食 品 中 各 种 成 分 的 影 响 食 品 中 的 某 些 组 分 如 香 料 调 味 剂 乳 化 剂 等 具 有 抗 菌 作 用, 或 者 某 些 组 分 能 选 择 性 地 与 防 腐 剂 发 生 物 理 化 学 作 用 ; 食 盐 碳 水 化 合 物 和 酒 精 ; S0 2 和 亚 硫 酸 盐 与 食 品 中 的 醛 酮 糖 类 反 应, 亚 硝 酸 盐 可 能 生 成 毒 性 较 大 的 亚 硝 胺 防 腐 剂 还 会 被 食 品 中 的 微 生 物 分 解, 尤 其 是 有 机 防 腐 剂, 如 山 梨 酸 2.5 新 型 防 腐 剂 的 开 发 利 用 2.5.1 雪 鲜 保 鲜 剂 由 4 种 安 全 无 毒 性 的 生 化 物 质 复 配 而 成, 即 由 柠 檬 酸 抗 坏 血 酸 焦 磷 酸 和 氯 化 钠 组 成, 使 用 时, 在 室 内 条 件 下, 将 雪 鲜 白 色 粉 末 配 制 成 1%~3% 的 溶 液, 即 可 供 水 果 和 蔬 菜 浸 渍 用 该 保 鲜 剂 在 使 用 时 无 任 何 异 味 2.5.2 溶 菌 酶 特 性 : 一 种 碱 性 蛋 白 质, 易 溶 于 水, 不 溶 于 丙 酮 乙 醚, 由 129 个 氨 基 酸 组 成, 分 子 量 14500 等 电 点 高 达 ph 值 10.7~11.0 适 宜 温 度 为 45~50 溶 菌 酶 的 热 稳 定 性 不 好, 受 热 易 变 性 失 活 杀 菌 防 腐 的 原 理 : 对 革 兰 氏 阳 性 菌 好 气 性 孢 子 形 成 菌 枯 草 杆 菌 地 衣 形 芽 孢 杆 菌 等 均 有 良 好 的 抗 氧 化 作 用, 尤 其 对 溶 壁 微 球 菌 的 溶 菌 能 力 最 强 溶 菌 酶 水 解 球 菌 细 胞 壁 的 作 用 点 是 N 乙 酰 胞 壁 酸 (NAM) 与 β-n 乙 酰 葡 萄 糖 胺 (NAG) 之 间 的 β-1,4- 糖 苷 键, 重 新 构 成 一 种 多 糖 经 过 溶 菌 酶 作 用 后, 使 细 胞 因 渗 透 压 不 平 衡 而 引 起 破 裂, 从 而 导 致 菌 体 细 胞 溶 解, 起 到 杀 菌 作 用 溶 菌 酶 是 一 种 无 毒 球 蛋 白, 能 选 择 性 地 分 解 微 生 物 的 细 胞 壁, 抑 制 微 生 物 的 繁 殖, 作 为 一 种 天 然 的 防 腐 剂 而 广 泛 应 用 于 低 度 酒 香 肠 奶 油 糕 点 干 酪 等 食 品 中 所 以, 在 奶 粉 中 添 加 溶 菌 酶 有 利 于 婴 儿 肠 道 菌 群 的 正 常 化 2.5.3 新 型 鱼 类 防 腐 剂 在 鱼 体 上 涂 上 一 层 该 防 腐 剂, 可 大 大 延 缓 氧 化 这 种 涂 料 型 防 腐 剂 是 由 甘 油 羟 乙 基 酰 胺 山 梨 酸 聚 乙 烯 醇 及 水 配 制 而 成 的, 对 人 体 健 康 无 害, 洁 净, 对 产 品 的 外 形 不 会 造 成 损 害 2.5.4 低 级 脂 肪 酸 单 甘 油 酯 辛 酸 单 甘 油 酯 已 商 品 化, 其 抗 菌 作 用 几 乎 不 受 ph 值 的 影 响 除 乳 酸 菌 外, 对 霉 菌 酵 母 细 菌 的 有 效 浓 度 为 0.05% 一 0.2% 对 固 态 食 品 效 果 不 大, 而 适 用 于 酱 油 之 类 的 液 态 食 品
食 品 防 腐 剂 的 使 用 要 注 意 哪 些 问 题 与 各 类 食 品 添 加 剂 一 样, 防 腐 剂 必 须 严 格 按 我 国 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准 规 定 添 加, 不 能 超 标 使 用 在 使 用 防 腐 剂 时 应 掌 握 以 下 几 点 : 1. 协 同 作 用 ; 2. 可 适 当 增 加 食 品 的 酸 度 ( 降 低 ph 值 ); 3. 与 合 理 的 加 工 储 藏 方 法 并 用