食品添加劑的生產(chǎn)技術-典型乳化劑的生產(chǎn)

項目六食品添加劑中國在《食品衛(wèi)生法》（1995年）中規(guī)定：食品添加劑是指“為改善食品品質和色、香、味，以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化學合成或者天然物質”；同時規(guī)定，“為增強營養(yǎng)成分而加入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稱為“強化劑”。第一節(jié)概述一、食品添加劑的定義天然添加劑化學添加劑半天然食品添加劑添加劑二、食品添加劑的分類1.按來源分（1）防腐劑（2）抗氧化劑（3）發(fā)色劑（4）漂白劑（5）酸味劑（6）凝固劑（7）疏松劑（8）增稠劑（9）消泡劑（10）甜味劑（11）著色劑（12）乳化劑（13）品質改良劑（14）抗結劑（15）增味劑（16）酶制劑（17）被膜劑（18）發(fā)泡劑（19）保鮮劑（20）香料（21）營養(yǎng)強化劑（22）其他添加劑2.按功能分3.按安全性分FAO（聯(lián)合國糧農(nóng)組織）／WHO（世界衛(wèi)生組織）聯(lián)合食品添加劑專家委員會（JECFA）根據(jù)安全評價資料把食品添加劑分成三類，每類再細分為①②類。A類：①JECFA已制定ADI值（每人每日容許攝入量）；②暫定ADI值者；B類：

①JECFA曾進行過安全評價但未建立ADI值；②未進行過評價者；C類：

①JECFA認為在食品中使用不安全；

②應嚴格控制作某些食品的特殊使用者。1.

不應對人體產(chǎn)生任何健康危害；2.

參與人體的正常代謝，能夠正常排出體外；3.

最好食品添加劑達到效果后，不進入人體；4.

不影響食品感官性質和原味，不破壞營養(yǎng)；三、食品添加劑的使用原則5.

應有助于食品的生產(chǎn)、貯存和運輸，能保持食品營養(yǎng)、防止腐敗變質、增強感官性狀和提高產(chǎn)品質量，最好在較低使用量達到效果。6.

價格低廉、來源充足、使用安全，添加入食品后能被分析鑒定出來。ADI

指人一生連續(xù)攝入某物質而不致影響健康的每日最大攝入量，以每公斤體重攝入的毫克數(shù)表示，單位是mg/kg。四、食品添加劑毒性評價糖精鈉ADI值對小鼠的MNL值500mg/kg安全率1/100ADI值0～5mg/kg每人每天ADI值70kg350mg

半致死量,一般指能使一群被試驗動物中毒而死亡一半時所需的最低劑量，其單位是mg/kg（體重）。

2.LD50毒性程度LD50(大鼠經(jīng)口)(mg/kg)對人致死推斷量極大＜1約50mg大1~505~10g中51~50020~30g小501-5000200~300g極小5001-15000500g無害＞15000＞500g物質名稱LD50值(mg/kg體重)物質名稱LD50值(mg/kg體重)氰化鉀2食品抗氧劑BHA2900敵敵畏50-70防腐劑苯甲酸鈉2700阿司匹林500-1000尼泊金丙酯>8000乙醇6000-8000山梨酸10500幾種物質的LD50值1.健康、安全的天然食品添加劑大方向；2.生物食品添加劑（發(fā)酵、酶）新熱點；3.保健功能食品添加劑備受關注；4.用量少，效果好的復配型潛力巨大；5.食品保鮮劑仍將迅猛發(fā)展。五、食品添加劑的發(fā)展趨勢第2節(jié)

防腐劑最主要的食品敗壞的原因物理的化學的酶微生物腌制干制冷藏化學保藏使用防腐劑條件限制延長食品保藏期的方法高壓殺菌輻照殺菌

食品防腐劑，是指利用化學方法來殺死或抑制有害微生物的增殖，從而抑制延緩食品腐敗變質的食品添加劑。一、食品防腐劑（FoodAntiseptic）的定義食品防腐劑作用機理干擾微生物細胞的遺傳機制破壞微生物細胞壁、細胞膜的完整性降低微生物的代謝酶活力使微生物的蛋白質凝固或變性二、食品防腐劑作用機理1.酸性防腐劑代表：苯甲酸，山梨酸，丙酸及其鹽類。

特點：體系酸性越大，其防腐劑效果越好。在堿性條件下幾乎無效。2.酯型防腐劑代表：尼泊金酯類，沒食子酸酯，抗壞血酸棕櫚酸酯等。

特點：在很寬的PH范圍內(nèi)都有效，毒性比較低，溶解性也較低。三、食品防腐劑的分類3.無機鹽防腐劑代表：含硫的亞硫酸鹽，焦硫酸、亞硝酸鹽、游離氯及次氯酸鹽等；

特點：作為特殊的防腐劑或兼具其他作用。4.生物防腐劑代表：乳酸鏈球菌素，溶菌酶等。

特點：這些物質在體內(nèi)可以分解成營養(yǎng)物質，安全性提高，有很好的發(fā)展前景。影響因素pH染菌程度分散狀況熱處理復配其他因素四、影響防腐作用的因素1.pH-對酸性防腐劑的效果有很大影響，pH較低效果好。2.染菌程度-盡量減少食品的染菌條件，降低染菌程度。3.分散狀況-一般是完全溶解或均勻地分散在食品中。4.熱處理-一般可協(xié)同使用，增強防腐劑的防腐效果。5.復配-兩種以上的防腐劑并用比單獨使用更為有效。6.其他-食品的成分（鹽、糖、酒精）兼具防腐作用。五、常用食品防腐劑目前常用的食品防腐劑主要有6類：

1.苯甲酸及其鹽類

2.山梨酸及其鹽類

3.對羥基苯甲酸酯類

4.丙酸及其鹽類

5.脫氫醋酸及其鹽類6.乳酸鏈球菌素1.苯甲酸及其鈉鹽

白色有絲光的鱗片或針狀結晶；無臭或微帶安息香或苯甲醛味；100℃開始升華，在酸性條件下易同水蒸氣揮發(fā)；難溶于水，易溶于乙醇；適宜pH為2.5－4.0；實驗室制備1.學習從甲苯、高錳酸鉀和鹽酸制備苯甲酸的原理的方法；2.進一步熟練掌握回流反應、減壓過濾、重結晶等操作。實驗原理儀器試劑儀器：150/250mL圓底燒瓶、150mL三口燒瓶、球形冷凝管、表面皿、布氏漏斗、吸濾瓶、水循環(huán)式真空泵。試劑：甲苯2.5mL、濃鹽酸4-5mL、高錳酸鉀8.0g、亞硫酸氫鈉7g、剛果紅試紙。實驗裝置回流反應裝置抽濾裝置實驗步驟1．合成：在250mL圓底燒瓶中加入8gKMnO4和75mL水，開動攪拌，緩慢加熱混合物約5min。稍冷，再加入2.5mL甲苯，然后將燒瓶連接在回流冷凝管器上，加熱回流約1h。冷卻燒瓶內(nèi)容物至室溫，用10%的HCl酸化，再少量分批加入固體的NaHSO3（5g～7g），至使溶液褪色為止?；旌衔锿耆鋮s后，減壓抽濾。再用少量的沸水重結晶即得苯甲酸。計算產(chǎn)率。2．苯甲酸純度測定：精確稱取苯甲酸0.10～0.15g（準確至±0.0002g）于250mL錐形瓶中，加50mL水，加熱使其溶解，加入2滴酚酞指示劑，用0.05mol/LNaOH標準溶液滴定至粉紅色，記下讀數(shù)，計算結果。純苯甲酸為白色單斜片狀或針狀結晶，熔點122.4℃，在約100℃時開始升華。注意事項1.高錳酸鉀要分批加入，小心操作不能使其粘在管壁上；

2.控制氧化反應速度；防止發(fā)生暴沸沖出現(xiàn)象。

3.酸化要徹底，使苯甲酸充分結晶析出。

4.NaHSO3小心分批加入，溫度也不能太高，否則會發(fā)生暴沸；而若還原不徹底，會影響產(chǎn)品顏色和純度。

白色的顆粒或結晶性粉末；無臭或微有安息香的氣味，稍甜；在空氣中穩(wěn)定；易溶于水；適宜pH為2.5－4.0；苯甲酸鈉工業(yè)制備—由甲苯氧化制備以甲苯液相空氣氧化生產(chǎn)苯甲酸工藝過程。液相空氣氧化乙酸鈷為催化劑，其用量為100-150μg/g。反應器溫度為150-170℃，壓力為1MPa。甲苯、乙酸鈷（2%水溶液）和空氣連續(xù)的從氧化塔的底部進入。反應物的混合除了依靠空氣的鼓泡外，還借助氧化塔中下部反應液的外循環(huán)冷卻。從塔上部流出的氧化物中含有苯甲酸35%。反應中未轉化的甲苯由汽提塔的頂部回收，與甲苯一起進入氧化塔再反應。精制的苯甲酸可由精餾塔的側線出料收集。此法制取苯甲酸按消耗甲苯計算，收率可達97%-98%，產(chǎn)品純度可達99%以上?？咕饔茫?）對廣范圍的微生物有效，唯對產(chǎn)酸菌作用弱；2）苯甲酸的親油性很大，易透過細胞膜進入細胞體內(nèi)，從而干擾了微生物細胞膜的通透性，抑制細胞膜對氨基酸的吸收；3）進入細胞體內(nèi)的苯甲酸分子抑制呼吸酶系的活性，對乙酰輔酶A縮合反應有很強的阻止作用。

毒性：1)ADI:0~5mg/kg2)苯甲酸進入機體9～15h可全部從尿液中排出；3)二者代謝均在肝臟內(nèi)進行的，肝功能衰弱的人不適宜。使用：1)使用苯甲酸，可先用適量乙醇溶解后再用；2)選擇合適的pH值；3)苯甲酸在醬油、清涼飲料中與對羥基苯甲酸酯類一起使用，效果更好。2.山梨酸(己二烯酸)及其鉀鹽

無色針狀結晶或白色結晶粉末；稍帶刺激性臭味；對光、熱穩(wěn)定，在空氣中長期存放易氧化變色；被加熱時，易與水蒸氣一起揮發(fā)；飽和水溶液PH為3.6；難溶于水，易溶于有機溶劑；適宜pH為5~6；

白色或淺黃色鱗片狀結晶或細結晶性粉末；有弱刺激性臭味；長期存放在空氣中易潮解并氧化變色；1%的水溶液PH為7.8；易溶于水；巴豆醛和乙烯酮法丁烯醛和丙二酸法該工藝是采用醋酸高溫裂解生成乙烯酮，乙烯酮和丁巴豆醛聚合生成膠粘狀產(chǎn)物聚酯。聚酯酸解后結晶得粗山梨酸，再由粗山梨酸精致得到山梨酸。聚合反應設備抗菌作用：1）山梨酸對霉菌、酵母和好氣性細菌均有抑制作用，但對嫌氣性細菌與嗜酸桿菌幾乎無效。2）其防腐效果隨pH升高而降低。pH為8時喪失防腐作用，適用于pH在5.5以下的食品防腐。3）山梨酸能與微生物酶系統(tǒng)中巰基結合，從而破壞許多重要酶系，達到抑制微生物增殖及防腐的目的。毒性：山梨酸是一種不飽和脂肪酸，在機體內(nèi)正常地參加代謝作用，氧化生成二氧化碳和水，所以幾乎無毒，是一種比較安全的防腐劑。使用：使用山梨酸時，可用乙醇先溶解，然后加到食品中；調節(jié)PH，酸性防腐劑，在適用范圍內(nèi)偏酸性條件下能充分發(fā)揮防腐作用，中性條件下防腐作用較低；為防止山梨酸加熱揮發(fā)，最好在加熱后期添加。3.對羥基苯甲酸酯類1）無色結晶或白色結晶粉末；2）幾乎無臭，無味，稍有澀味；3）難溶于水；可溶于氫氧化鈉溶液及乙醇、乙醚、丙酮、冰醋酸、丙二醇等溶劑?？咕饔茫?）對霉菌、酵母和細菌有廣泛的抗菌作用；2）烷基鏈越長抗菌作用越強；3）抑菌作用不像酸型防腐劑那樣受pH的影響。其抗菌作用一般在pH4--8的效果較好。比較：對羥基苯甲酸酯類水溶性差，使用時通常將它們?nèi)苡跉溲趸c、乙酸或乙醇，使用不當效果反而降低。

從防腐效果來看，大體上對羥基苯甲酸酯類的抗菌作用比山梨酸和苯甲酸強。以上三種防腐劑安全性順序為：山梨酸類>對羥基苯甲酸酯類>苯甲酸類。4.丙酸及丙酸鹽類丙酸鈣：(CH3CH2COO)2Ca丙酸鈉：CH3CH2COONa

性狀：1）無色或白色結晶顆粒或結晶性粉末；2）無臭或稍有特別的異臭；3）有吸濕性，溶于水；抗菌作用：

1）對霉菌有良好的效果，對細菌的作用較小，對酵母菌無作用。2）起抗菌作用的主要是未解離的丙酸，所以應在酸性范圍內(nèi)使用。它是以抑制微生物合成β－丙氨酸而起抗菌作用的。5.脫氫醋酸(DHA)及其鈉鹽無色或白色針狀或片狀結晶或結晶性粉末；無臭、略帶酸味；較難溶于水，易溶于乙醇等有機溶劑；對熱穩(wěn)定，在光的直射下變黃。

安全性極高

抗菌范圍廣，耐光耐熱性好，在酸性、中性、堿性環(huán)境下均有效；PH值小于9防腐效果不受影響；

有效使用濃度僅為苯甲酸鈉的1/5至1/10；

與山梨酸鉀相比，其水溶液穩(wěn)定，不會在加工過程中熱分解，或隨水蒸氣揮發(fā)；

用于蛋黃派、豆沙、蓮蓉、月餅、醬菜、醬料、腐乳、果汁、果蔬制品、奶飲料等。6.乳酸鏈球菌素(Nisin)性狀:為白色或略帶黃色的結晶粉末或顆粒，略帶咸味，不溶于非極性溶劑，在水中溶解度隨pH值下降而升高，在酸性條件下穩(wěn)定，其熱穩(wěn)定性隨pH值增加而減弱。抗菌作用:

主要殺滅或擬制革蘭氏陽性菌及其芽孢，而對革蘭氏陰性菌、霉菌、酵母無作用，尤其是細菌孢子，其抑菌機理：影響細菌孢膜和孢壁質的合成。毒性:

是一種比較安全的防腐劑,因為是多肽物質食用后在消化道中被蛋白消解酶消化成氨基酸。使用:

若與山梨酸并用，可發(fā)揮更廣譜的抑菌作用?？蓮V泛應用于肉制品、乳制品、植物蛋白食品、罐裝食品、果汁飲料及經(jīng)熱處理密閉包裝食品的防腐保鮮，同時也可應用于化妝品和醫(yī)療保健品等領域。抗氧化劑是重要的一類食品添加劑，它可防止食品成分氧化變質和腐敗，提高食品的穩(wěn)定性和貯存期。抗氧化劑主要用于防止油脂及富脂食品的氧化酸敗，防止食品褪色、褐變、維生素被破壞。11.3抗氧化劑因為食用油脂貯存過程中極易受到光、熱、酶、金屬離子等作用而發(fā)生氧化,形成各種氧化物,從而導致油脂酸敗變質。那么食物變質后，人食用了就會就會產(chǎn)生酸敗油脂急性中毒的現(xiàn)象，其毒性作用主要有3個方面:對胃腸道的直接刺激作用；造成機體缺氧,而出現(xiàn)黏膜、皮膚紫紺；患者出現(xiàn)急性呼吸、循環(huán)功能衰竭現(xiàn)象。為什么要使用抗氧化劑？不使用抗氧化劑的后果呢

因此，食物的保存非常重要，為了防止或延緩食物變質,通?？刹扇〉蜏?、避光、密封貯藏等措施,但事實上這些方法效果并不理想。最行之有效、經(jīng)濟方便的做法還是添加抗氧化劑。俗話說：“民以食為天”。抗氧化劑的特點理想的抗氧化劑必須無毒或毒性小，不影響食品的色香味，微量即有抗氧作用，性質穩(wěn)定，對熱安定，無揮發(fā)性，溶解度好，并容易制得。使用意義終止貯藏、加工過程中因自由基的導致的鏈鎖反應，延緩食品被氧化的過程。食品抗氧化劑是不是有種似曾相識的感覺??？含有抗氧化劑的食品特丁基對苯二酚一、抗氧化劑的分類按溶解性分類油溶性抗氧化劑水溶性抗氧化劑兼容性抗氧化劑按作用方式分類自由基吸附劑金屬離子螯合劑氧清除劑過氧化物分解劑酶抗氧化劑紫外線吸收劑或單線態(tài)氧猝滅劑按其來源可分為天然抗氧化劑合成抗氧化劑天然抗氧化劑是指動植物體及其代謝物中提取的具有抗氧化能力的物質，如生育酚、混合濃縮物、茶多酚、植酸等。

合成抗氧化劑是指利用現(xiàn)代工業(yè)手段在化工廠中有機合成的抗氧化劑，如BHA、BHT、PG、TBHQ等。區(qū)別

油溶性抗氧化劑可以均勻的分布在油脂中，對油脂和含油脂的食品具有很好的抗氧化作用，如BHA、BHT、PG、TBHQ等。

水溶性抗氧化劑能溶于水，主要用于防止食品氧化變色以及因氧化而降低食品的風味和質量，還能防止罐頭容器里的鍍錫層的腐蝕，常用的品種有抗壞血酸及其鈉鹽、異抗壞血酸及其鈉鹽等。區(qū)別

1.氧化過程(自由基反應)⑴自由基誘發(fā)：R-CH3(脂類)R-CH2·

（慢）⑵過氧化自由基產(chǎn)生：R-CH2·

+O2

→R-CH2-O-O·

（活潑，快）⑶氧化物產(chǎn)生：R-CH3

+R-CH2-O-O·→R-CH2-O-OH+R-CH2·（快）⑷氧化鏈傳遞：-CH==CH-+R-CH2-O-OH→（快）形成氧化鏈鎖反應；不斷產(chǎn)生低級酸、酮、醛類物質二、抗氧化劑的作用機理2、抗氧化過程抗氧化劑:AH⑴RCH2·+AH→RCH3+A·(降低活性自由基濃度)⑵R-CH2-O-O·+AH→R-CH2-O-OH+A·(終止氧化反應傳遞鏈)

R-CH2-O-O·

R-CH2·+O2RCH3+A·⑶Mn++AH→Mn+[A-]n

（掩蔽金屬離子）⑷(A·+A·--→A-A)（自身轉為惰性形式）1）吸收氧原子發(fā)生還原反應，從而抑制氧化反應;2）釋放氫離子將過氧化物破壞,吸收過氧化物或其游離基從而終止了鏈反應;3）有些氧化劑能抑制氧化酶類的活動3.作用機理三、抗氧化劑使用中注意事項抗氧化劑必須使用在新鮮的食品中；增效劑的使用；

代表：檸檬酸、磷酸、酒石酸、抗壞血酸等酸性物質。3.抗氧化劑的分散；4.輔助手段并用。BHT3-BHATBHQ幾種脂溶性抗氧化劑四、常用抗氧化劑化學式C11H16O2分子式量180.25，有2種異構體3-BHA(效果好,熱穩(wěn)定)2-BHA（易氧化）1.叔丁基對羥基茴香醚(BHA)

白色或微黃色結晶粉末，熔點48

63℃，不溶于水，易溶于乙醇、丙二醇及油脂類。對熱穩(wěn)定，長時間日光照射顏色會變深。BHA以0.005%-0.02%，超過0.02%，效果反而下降。ADI為0.5mg/kg2-BHA（主體是醚），混合物中2-BHA10%3-BHA，混合物中2-BHA占90%，3-位比2-位抗氧能力高1.5倍理化性質：

BHA多用于魚、肉、罐頭、油脂、油炸食品及面制品的抗氧化，并有很強的抗微生物作用。因其所具有的酚羥基具有較強的抗菌能力，用量0.015%即可抑制金黃色葡萄球菌，用量0.028%時可阻止寄生曲霉孢子的生長和阻礙黃曲霉素的生成。應用BHA的制備法（1）以對羥基茴香醚與叔丁醇并以硫酸或磷酸為催化劑而制成。（2）以對苯酚和叔丁醇，以磷酸為催化劑，在101℃下反應產(chǎn)生中間體叔丁基對苯二酚，再與硫酸二甲酯進行半甲基化反應而制的?；瘜W式C15H24O分子式量220.36

理化性質：白色結晶性粉末，無臭無味；不溶于水及甘油，溶于乙醇、油脂及有機溶劑；對熱，光穩(wěn)定；遇到金屬離子不變色。熔點69.5-70.5℃。沸點265℃?？梢耘cBHA配合使用。ADI為0-0.5mg/kg。2.1,3-二叔丁基羥基甲苯（BHT）BHT的制備方法

BHT以對甲酚和異丁醇為原料，用硫酸、磷酸為催化劑，在加壓下反應而制得?；瘜W式

C10H12O5

分子量212.21理化性質：白色或淡褐黃色結晶粉末,無臭，稍有苦味。熔點146-150℃；易與金屬離子形成有色絡合物。難溶于水（0.35g/100ml）。用于油炸食品時，可用PG0.01%，混入油中。ADI為0-0.2mg/kg。3.沒食子酸丙酯（PG）

用沒食子酸與正丙醇，以硫酸為催化劑加熱120℃，再酯化而制的。PG的制備法化學式C10H14O2分子量166.22理化性質：白色結晶粉末，熔點126.5

128.5℃，幾乎不溶于水，溶于乙醇、乙酯、植物油等有機溶劑。

TBHQ的結構與BHA和BHT相似，但因其苯環(huán)上的酚羥基多余BHA、BHT,其抗氧化效果優(yōu)于它們。ADI為0-0.2g/kg，還可以用于干魚制品、餅干、方便面、速煮米、干果罐頭、腌制肉制品等，一般建議使用量為油脂總量的0.01%-0.02%。4.特丁基對苯二酚（TBHQ）幾十種酚類化合物的總稱，主體為兒茶素類及其衍生物。兒茶素:

茶多酚具有很強的抗氧化活性，而且對熱、酸穩(wěn)定，水溶性好，安全性佳，其主要清除體內(nèi)氧自由基而產(chǎn)生抗氧化作用。對葡萄球菌、大腸桿菌、枯草菌、金黃的鏈球菌等由抑制作用，可以防止食品腐敗變質，與多種抗氧化劑VE、磷脂、琥珀酸等合作使用具有顯著地協(xié)同作用。茶多酚5.茶多酚Teapolyphenol茶多酚的特殊作用

茶多酚的抗氧化和抗誘變性還表現(xiàn)在它能抑制致癌物質亞硝酸胺的形成，具有防癌作用。因此，平時多喝點茶葉茶對于清除機體內(nèi)的氧自由基和預防癌癥具有一定的功效。

此外，茶多酚還廣泛應用于食用動植物油脂、油炸食品、肉制品、乳制品、焙燒食品、糖果食品、飲料、功能性食品等產(chǎn)品中，是油脂和含油食品的理想天然抗氧化劑。茶多酚制備方法溶劑萃取法沉淀法樹脂法萃取法一般工藝路線如下：濃縮液水或有機溶劑萃取殘渣浸取液減壓蒸餾粗提取物溶于水溶劑萃取溶劑層水層乙酸乙酯萃取水層乙酸乙酯層濃縮干燥粗茶多酚茶葉沉淀法提取工藝路線如下：沸水浸取殘渣浸取液金屬鹽沉淀酸溶解殘渣酸化液乙酸乙酯萃取水層乙酸乙酯層濃縮干燥粗茶多酚茶葉濃縮液回收水層沉淀樹脂法提取茶多酚的研究1998年以后才有文獻報道，其分離原理是用吸附樹脂對多酚類有機物有選擇性吸附的特性。該工藝流程如下：樹脂法制備工藝流程如下浸取浸取液大孔樹脂吸附解吸附茶葉殘渣負載樹脂再生樹脂洗脫劑減壓蒸餾濃縮液干燥粗茶多酚理化性質：黃酮類化合物多為結晶性固體，少數(shù)為無定型粉末，因其分子中多有酚羥基而呈酸性，故可溶于堿性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺中。多數(shù)黃酮類化合物可與鋁鹽、鎂鹽、鉛鹽或鋯鹽生成有色的絡合物。6.黃酮類

黃酮類化合物廣泛存在于植物的各個部位,尤其是花、葉部位,主要存在于蕓香科、唇形科、豆科、傘形科、銀杏科與菊科中。在植物體中通常與糖結合成苷類，小部分以游離態(tài)（苷元）的形式存在。典型黃酮類化合物的結構山楂黃酮高粱黃酮一般的提取方法：充分研磨樣品加入碳酸鈉，加熱浸取過濾并用熱水反復洗滌濾渣

濾液減壓蒸餾成糊狀，乙醚萃取除去脂質,以稀鹽酸調PH=4~5，乙酸乙酯萃取,萃取液合并，蒸餾除去大部分溶劑自然干燥的黃酮抗氧化劑。許多研究已表明黃酮類化合物具有多種生物活性,除抗菌、消炎、抗突變、降壓、清熱解毒、鎮(zhèn)靜、利尿等作用外；在抗氧化、抗癌、防癌、抑制脂肪酶等方面也有顯著效果。對治療冠心病、心絞痛、高血壓等有顯著效果;對降低舒張血壓,防治白律失常、心血管病和活血化疲也起重要作用。黃酮類化合物的應用

此外，以大豆異黃酮作為食品添加劑的食品和本身含有大豆異黃酮的保健食品，目前在日本市場非常普遍，而我國及歐美國家這幾年的發(fā)展也相當?shù)难杆佟?/p>

以天然抗氧化劑取代合成抗氧化劑是今后食品工業(yè)的發(fā)展趨勢，開發(fā)實用、高效、成本低廉的天然抗氧化劑將是抗氧化劑研究的重點。五、抗氧化劑的發(fā)展趨勢

對于抗氧化活性成分及其效果的研究仍有許多問題，單一活性成分的抗氧化效果往往弱于混合物，且某一成分的抗氧化效果的評價因試驗方法的不同差異較大，應重視對抗氧化活性成分之間抗氧化協(xié)同作用的研究，注意到天然抗氧化成分在生物體中和食品抗氧化作用的差異。

各種抗氧化劑的活性除與本身的結構性質有關外，還決定于他使用的底物、溫度、溶解分散能力以及協(xié)同效應、增效效應等因素。因此生產(chǎn)具有協(xié)同作用的幾種組分配合的復合抗氧化劑將有比較實際的意義。隨著對食品安全性的重視及研究的深入，發(fā)現(xiàn)許多天然物質也有很強的毒性，因此，在確定使用某種天然抗氧化劑時仍要通過毒理、誘變、致癌等檢測。11.4食用色素食用色素：用于食品著色的添加劑。其目的是增加對食品的嗜好及刺激食欲。食用色素按來源分為人工合成色素和天然色素兩類。一、食用天然色素優(yōu)點：安全性較高；兼具營養(yǎng)及藥理功能；著色的色調比較自然；動植物來源穩(wěn)定；使用天然材料可進一步深加工；環(huán)境污染小。缺點：1.較難溶解，不易上色均勻；2.染著性較差，某些與食品原料反應而褪色；3.堅牢度較差；4.難調色；5.成分復雜，易產(chǎn)生沉淀，混濁等現(xiàn)象；6.易受金屬離子和水質影響。1.葉綠素銅鈉鹽用途：天然食用色素，本品可用于青豌豆著色、薄荷酒著色等來源：蠶沙、竹葉、芭蕉葉、蘆葦及菠菜葉中提取。2.姜黃色素用途:可用于果味水、果味粉、汽水、酒、糖果、糕點、紅綠絲、罐頭、濃縮果汁、青梅等的著色。來源：植物姜黃的根莖干燥后制成粉末。3.紅花黃色素用途:可用于茶，飲料，高級點心，面條，糖果，餅干，罐頭和酒類等食品著色。來源：菊科植物紅花的花瓣。4.紫膠紅色素用途:可用于果味水、汽水、配制酒、糖果、罐頭等的著色。來源：昆蟲分泌物紫梗中提出的天然食用色素。5.紅曲色素用途:飲料、汽水、冰淇淋、糖果、干酒和紅酒等方面的著色，特別是葡萄酒最理想的著色劑。來源：以大米為原料蒸熟、用紅曲霉接種、培養(yǎng)、提取、濃縮成為液體產(chǎn)品或加工成固體產(chǎn)品。6.醬色（焦糖色）用途:可用于罐頭、飲料、冰淇淋、糖果、醬油、醋等的著色。來源：以蔗糖、葡萄糖或麥芽糖漿高溫加熱使之焦糊化，使用氨水、硫酸銨、碳酸氫銨及尿素做催化劑者為氨法醬色。（非氨法醬色是允許食品添加的）。7.β-胡蘿卜素用途:可用于冰淇淋、人工奶油、蜜餞、果醬、果凍等的著色。來源：以胡蘿卜、辣椒、南瓜中富含。8.辣椒紅素用途:可用于罐頭、糕點上色。來源：用溶劑萃取辣椒屬植物的果實。二、食用合成色素

人工合成色素一般較天然色素色彩鮮艷，堅牢度大，性質穩(wěn)定，著色力強，并且可以任意調色，因此使用方便，且成本較低，曾一度廣泛應用。但合成色素多屬于煤焦油染料，不僅毫無營養(yǎng)，而且大多數(shù)對人體有害，因此目前世界各國允許使用的合成色素已從100余種縮小到10余種。我國目前允許使用的合成色素有7種：莧菜紅、胭脂紅、檸檬黃、日落黃、赤蘚紅、靛藍、亮藍。合成色素，因其安全性問題，不單在品種和質量上有明確的限定，在生產(chǎn)單位也有明確的限制，我國曾指定上海市染料研究所為全國獨家生產(chǎn)廠。各國準許使用的合成色素品種各不相同，現(xiàn)允許使用的僅有39種，美國10種（品種有所不同）英國22種，歐共體約22種，日本11種，我國11種，見表合成色素包括，有機和無機色素。后者比較少，僅二氧化鈦一種。我國GB2760-2007允許使用的10種合成有機類色素分別是，莧菜紅、胭脂紅、赤蘚紅、新紅、誘惑紅、酸性紅、檸檬黃、日落黃、靛藍和亮藍（及其同名色淀）。按結構分為:1．偶氮類，紅色或黃色，包括：莧、胭、新、誘、酸、檸、日2．三苯甲烷類，這一類顏色主要為綠色和藍色，如亮藍；3．夾氧雜蒽，如赤蘚紅；4．靛藍類；CNS:08.001 用量：50～100ppm蘭光酸性紅，為水溶性偶氮類色素。多年來公認安全性高，并被世界各國普遍列為法定許可使用的色素。1.莧菜紅性狀：棕紅色粉末或顆粒。耐光、耐熱性強（105℃），耐氧化、還原性差，不適用于發(fā)酵食品及含有還原性物質的食品。對檸檬酸、酒石酸穩(wěn)定。遇堿變?yōu)榘导t色。遇銅、鐵易褪色。染色力較弱。易溶于水，溶解度為17.2克（21℃），水溶液呈紫色易溶于甘油，但微溶于乙醇（0.5g/100ml50%乙醇在濃硫酸中呈紫色，稀釋后呈桃紅色；在濃硝酸中呈亮紅色；在鹽酸中呈棕色，發(fā)生黑色沉淀。若制品中色素含量高，則色素粉末有帶黑的傾向。作為食用紅色色素，著色力差，通常與其他色素配合使用毒性從1970年前后有關于莧菜紅具有致癌性、可降低生育能力、增加死產(chǎn)數(shù)并產(chǎn)生畸胎等有關對人體有害的報道。

1984年JECFA在對鼠的無作用量50mg/kg的基礎上規(guī)定其ADI為0~0.5mg/（kg體重），一直持續(xù)至今。盡管小鼠口服的LD50大于10g/kg，歐共體兒童保護集團和美國等不準將莧菜紅用于兒童食品使用注意事項（1）采用玻璃、搪瓷、不銹鋼等耐腐蝕的清潔器具。（2）所用水必須是蒸餾水或去離子水，以避免鈣離子的存在引起著色劑沉淀。采用自來水時，必須去鈣、鎂及煮沸趕氣、冷卻后使用。采用稀溶液比濃溶液好，可避免不溶的著色劑存在。溶解性低的，先用少量冷水打漿后，在攪拌下緩慢加入沸水。（4）曝曬，會導致著色劑褪色，因而要避光，貯于暗處或不透光容器中。CNS:08.002 用量：25～100ppm麗春紅、大紅。在應用上基本與莧菜紅相同。該著色劑的鋁色淀在一些特性上優(yōu)于該色素，如耐光、耐熱性；由于制備成鋁色淀，因此，其溶解性很差。2.胭脂紅

性狀紅色至深紅色顆?；蚍勰Ｄ凸?、耐酸、耐熱（105oC）性強。對檸檬酸、酒石酸穩(wěn)定；耐還原性、耐細菌性差，遇堿變?yōu)楹稚?。易溶于水?3g/100ml，20oC），水溶液呈紅色。溶于甘油，難溶于乙醇，不溶于油脂。毒性小鼠經(jīng)口LD5019.3g/（kg體重）1994年FAO/WHO規(guī)定：ADI為0~4mg/（kg體重）。CNS:08.003；ADI：2.5mg/Kg別名：櫻桃紅等 屬于夾氧雜蒽類水溶性色素。

性狀 用量：50ppm紅色至紅褐色顆?；蚍勰?，赤蘚紅鋁色淀為紫紅色粉末易溶于水（10g/100ml室溫），溶于乙醇、丙二醇和甘油；中性水溶液呈紅色，酸性時有黃棕色沉淀，堿性時產(chǎn)生紅色沉淀，不溶于油脂。赤蘚紅耐熱（105℃）、耐還原性好，耐光、耐酸性差赤蘚紅具有良好的的染著性，特別是對蛋白質染著性尤佳。在需高溫焙烤的食品和堿性及中性食品著色力較其他色素強。吸濕性強。使用注意事項赤蘚紅在酸性條件下可發(fā)生沉淀，尤其注意。其他注意事項參見莧菜紅。3.赤蘚紅及赤蘚紅鋁色淀CNS:08.005 用量：50～100ppm食用色素中使用最多，應用廣泛，占全部食用色素使用量的1/4以上。易著色，堅牢度高，偶氮類水溶性色素。4.檸檬黃性狀檸檬黃為黃色至橙色顆粒或粉末，耐光性、耐熱性、耐酸性和耐鹽性均好，耐氧化性較差；易溶于水，11.8g/100ml（21℃）；溶于甘油、丙二醇；微溶于乙醇；不溶于油脂；在檸檬酸、酒石酸中穩(wěn)定，是著色劑中最穩(wěn)定的一種，可與其他色素復配使用，匹配性好。0.1%的水溶液呈黃色，最大吸收波長428±2nm，遇堿稍變紅，還原時褪色。毒性大鼠經(jīng)口LD50＞2g/（kg體重），小鼠經(jīng)口服LD5012.75g/（kg體重）。1985年FAO/WHO規(guī)定:ADI為0~7.5mg/（kg體重）。CNS:08.006 用量：90～200ppm性狀橙色顆?；蚍勰?，耐光、耐熱性（205℃）強，易吸濕。易溶于水（6.9%，0℃），0.1%水溶液呈橙黃色；溶于甘油、丙二醇；微溶于乙醇；不溶于油脂；在檸檬酸、酒石酸中穩(wěn)定，耐酸性強；遇堿呈紅褐色，耐堿性尚好；還原時褪色；最大吸收波長482±2nm。毒性大鼠經(jīng)口LD50＞2g/（kg體重），小鼠經(jīng)口服LD502g/（kg體重）。1985年FAO/WHO規(guī)定:ADI為0~2.5mg/（kg體重）。

.5.日落黃CNS:08.007 用量：25～100ppm食品藍2號，水溶性三苯甲烷類色素。6.亮藍

性狀紅紫色均勻粉末或顆粒，有金屬光澤，易溶于水，21℃時溶解度為18.7g，0℃時溶解度為15g；水溶液呈綠藍色溶液；亦溶于乙醇（1.5g/100ml，21℃

）、甘油、乙二醇、丙二醇，不溶于油脂。耐光性和耐熱性（205℃

）很強；在酒石酸、檸檬酸中穩(wěn)定；耐堿性強，耐鹽性好；但是水溶液加金屬鹽后會緩慢的沉淀；耐還原作用較偶氮色素強；著色度極強，通常都是與其他色素配合使用，使用量也很小，在0.0005%~0.01%之間。

毒性大鼠經(jīng)口LD50＞2g/（kg體重）。ADI為0~12.5mg/（kg體重）。CNS:08.008 用量：10～200ppm靛藍是人類最早使用的天然色素之一，最初是從靛藍植物的葉中提取得到的。常用的是靛藍的5，5’-二磺酸鹽。屬于水溶性非偶氮類色素。7.靛藍性狀深紫色至紫褐色均勻粉末或顆粒，易溶于水（1.1g/100ml，21℃）；中性水溶液中呈藍色，酸性時呈藍紫色，堿性時呈綠色至黃綠色，溶于濃硫酸時呈紫藍色，用水稀釋后轉呈藍色；溶于甘油、丙二醇，難溶于乙醇、油脂。耐熱性、耐光性、耐堿性、耐氧化性、耐鹽性和耐細菌性均較差。還原時褪色。靛藍易著色，有獨特的色調，使用廣泛。毒性大鼠經(jīng)口LD502g/（kg體重）。用靛藍對大鼠進行皮下注射，發(fā)現(xiàn)有致癌性，而且死亡率提高。ADI為0~2.5mg/（kg體重）。八、二氧化鈦（又名，鈦白粉）CNS:08.011作為一種由礦物質加工成的無機食用色素，常作為白色色素，使用時常用二氧化硅、氧化鋁或二者混合物作為分散劑。性狀白色無定形粉末。無臭、無味。不溶于水、鹽酸、稀硫酸、乙醇及其他有機溶劑。毒性小鼠經(jīng)口LD50大于12000mg/（kg體重）。人體不吸收，不積累，無致癌性。使用糖果包衣，最大使用量2.0g/kg。日本規(guī)定，不得用于著色以外的目的；德國，不準用于食品。歸納幾種合成色素的性質比較果凍配料表：水、蔗糖、果肉、卡拉膠、乳酸鈣、檸檬酸、香料、甜酸素、山梨酸、檸檬黃、胭脂紅

。QQ糖配料：白砂糖，麥芽糖，明膠，檸檬酸，胭脂紅

，檸檬黃，荔枝香精。蘇丹紅一號[Sudan(Ⅰ)]

蘇丹一號染色劑含有“偶氮苯”，當“偶氮苯”被降解后，就會產(chǎn)生“苯胺”，這是一種中等毒性的致癌物。過量的“苯胺”被吸入人體，可能會造成組織缺氧，呼吸不暢，引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和其他臟器受損，甚至導致不孕癥。含有蘇丹紅成分的食品

濫用檸檬黃等加工情人梅。11.5食品營養(yǎng)添加劑

傳統(tǒng)的食品并非營養(yǎng)俱全，同時食品中的營養(yǎng)素會在加工、烹調等處理中喪失，因此往往需要在食品中添加營養(yǎng)強化劑以提高營養(yǎng)價值。所謂營養(yǎng)強化劑，是以增強和補充食品的營養(yǎng)為目的而使用的添加劑。其主要有氨基酸類、維生素類及礦物質和微量元素類、不飽和脂肪酸類等。營養(yǎng)強化劑應用意義⑴自然食物原料中的營養(yǎng)不均衡⑵加工處理使產(chǎn)品營養(yǎng)成分損失⑶特殊消費群體的需要⑷對保健食品成分的補充一、維生素類

是所有具有視黃醇生物活性的β-紫羅蘭酮衍生物的統(tǒng)稱，又稱抗干眼醇或抗干眼病維生素，有維生素A1和A2兩種。主要來源是動物肝臟、魚肝油、禽蛋等。常用的是維生素A1的制劑。維生素A1即視黃醇，結構式為：1.維生素A水溶性維生素，它們協(xié)同作用，調節(jié)新陳代謝，維持皮膚和肌肉的健康，增進免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的功能，促進細胞生長和分裂（包括促進紅血球的產(chǎn)生，預防貧血發(fā)生）。

2.維生素B維生素B1

硫胺維生素B2

核黃素維生素B3

煙酸維生素PP、煙堿酸等維生素B5

泛酸遍多酸維生素B6

吡哆醇類包括吡哆醇、吡哆醛等維生素B7

生物素維生素H、輔酶R維生素B11

蝶酰谷氨酸、維生素M、葉精維生素B12

鈷胺素氰鈷胺、輔酶B12

葉酸不足會增加胎兒神經(jīng)管缺陷的危險。胚胎的神經(jīng)管發(fā)育成胎兒的腦部和脊柱，懷孕初期是關鍵時刻，如果神經(jīng)管閉合不全，會導致嚴重程度不等之脊柱裂，例如：脊髓膜膨出、脊髓脊髓膜膨出、無腦畸形等嚴重的傷害。維生素B11（葉酸）

1、促進骨膠原的生物合成。2、促進氨基酸中酪氨酸和色氨酸的代謝，延長肌體壽命。3、改善鐵、鈣和葉酸的利用。4、改善脂肪和類脂特別是膽固醇的代謝，預防心血管病。5、促進牙齒和骨骼的生長，防止牙床出血。；6、增強肌體對外界環(huán)境的抗應激能力和免疫力。3.維生素C維生素D是所有具有膽鈣化醇生物活性的類固醇的統(tǒng)稱。4.維生素D維生素D3的作用

參與鈣磷代謝促進成骨作用

氨基酸蛋白質→

羧酸分子中烴基上的一個或幾個氫原子被氨基取代生成的化合物叫氨基酸。氨基羧基二、氨基酸

氨基酸是合成蛋白質的基本結構單元，蛋白質是生命活動不可缺少的物質。構成人體蛋白質的20多種氨基酸中大多數(shù)可在人體內(nèi)合成，只有8種氨基酸在體內(nèi)無法合成而必須從食物中攝取。8種必需氨基酸纈氨酸亮氨酸異亮氨酸苯丙氨酸蘇氨酸蛋氨酸賴氨酸色氨酸第一缺乏三、礦物質與微量元素礦物質中含量較多(大于0.005%)的常量元素：Ca、Mg、K、Na、P和C1；含量較少的微量元素，目前已確認為人體生理必需的有14種：Fe、Zn、Cu、I、Mn、Mo、Co、Se、Cr、Ni、Sn、Si、V。鈣鹽有硫酸鈣、乳酸鈣、葡萄糖酸鈣以及活性鈣、生物碳酸鈣等；鐵鹽有硫酸亞鐵、檸檬酸亞鐵、乳酸亞鐵和葡萄糖酸亞鐵等；鋅鹽有硫酸鋅、乳酸鋅、葡萄糖酸鋅、氧化鋅等。氨基酸、?；撬?、腦磷脂、深海生物提取液，桂園肉、氮磷鉀、靈石粉末四、不飽和脂肪酸類DHAEPA亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸80~90%為不飽和脂肪酸，主要為油酸、亞油酸11.6食品調味劑

調味劑是一類賦予食品酸、甜、苦辣、咸、麻、澀重要作用的食品添加劑，其作用主要是增味和調味，以使食品更香甜可口、味道鮮美，增強人們的食欲。HOOCCH(NH2)CH2CH2COONa·H2O

無色至白色結晶或晶體粉末，無臭，微有甜味或咸味，有特有的肉鮮味，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚和丙酮等有機溶劑。

100℃下加熱3h，分解率為0.3％，120℃失去結晶水，在155－160℃或長時間受熱，會失水生成焦谷氨酸鈉，鮮味下降。過量：血中谷氨酸↑，限制鈣、鎂利用(每人＞6.8g／d)

第一代鮮味劑——谷氨酸鈉（味精）一、鮮味劑第二代鮮味劑——核苷酸類倘若將99％以上的谷氨酸鈉的鮮度定為100，那么肌苷酸鈉的鮮度可達4000。與谷氨酸類合用有明顯的協(xié)同作用５’-肌苷酸二鈉第三代鮮味劑——新型鮮味劑新型鮮味劑通過生物技術將動植物水解，水解液富含各種氨基酸、短肽、核酸、維生素，可以保有原有的營養(yǎng)，更易為人體所吸收，更具有一定的保健作用。例如雞精，除含有雞肉粉、雞蛋粉。又添加了水解蛋白、核苷酸等。二、酸味劑定義：以賦予食品酸味為主要目的的食品添加劑稱為酸味劑。類別：有機酸類：檸檬酸、乳酸、酒石酸、蘋果酸、富馬酸和己二酸；無機酸類：食用磷酸、碳酸等。功能：改善風味，增加食欲，抗氧化，促進消化，掩蓋某些甜味劑的后苦味檸檬酸番桔類果汁或糖質原料發(fā)酵得到檸檬酸鈣，用硫酸分解制得。是使用最廣的酸味劑，酸味圓潤、滋美，但后味延續(xù)較短。廣泛用于清涼飲料，水果罐頭、糖果等。1.檸檬酸2.酒石酸酒石酸以制葡萄酒時生成的酒石為原料制成酒石酸鈣，用硫酸分解后精制。酸味為檸檬酸的1.2~1.3倍。酸味更強，口感稍澀，多與其它酸并用，并帶有較強的水果風味，在果醬類、飲料、罐頭、糖果中常用。3.蘋果酸蘋果酸發(fā)酵法提取。工業(yè)上用苯氧化得到失水蘋果酸，結晶精制。一種略帶苦味的酸味，酸味較檸檬酸強，呈味時間也長。與檸檬酸合用，可強調酸味。常用于果汁、果醬、飲料、罐頭中。4.磷酸磷酸磷酸是唯一作為食品酸化劑使用的無機酸。在有香味的碳酸飲料，特別是可樂和類似啤酒的無醇飲料中，磷酸是廣泛使用的一種重要酸化劑。乳酸鈣用稀硫酸分解后精制得到，無色或微黃色糖漿狀液體。酸味稍強于檸檬酸，可用于清涼飲料，合成酒、醋、辣醬油等。乳酸5.乳酸酸味劑在使用中的注意事項：①當使用固體酸味劑時，要考慮它的吸濕性和溶解性，以便采用適當?shù)陌b和配方。②陰離子除影響酸味劑的風味外，還影響食品的風味。③酸味劑有一定刺激性，能引起消化功能疾病。

三、甜味劑甜味劑是以賦予食品甜味為主要目的的食品添加劑。按其來源可分為天然甜味劑和合成甜味劑兩類。天然甜味劑又分為糖與糖的衍生物、非糖天然甜味劑兩類。人工合成甜味劑主要是一些具有甜味的化學物質，甜度一般比蔗糖高數(shù)十倍至數(shù)百倍，但不具任何營養(yǎng)價值。1.糖精鄰磺酰苯甲酰亞胺為一種白色粉末狀結晶，幾乎不被身體代謝分解，而主要由腎排出，加熱后有金屬味道。甜度約為蔗糖的300-500倍，屬化學合成非營養(yǎng)型甜味劑，對于其毒副作用爭論多年，但目前仍未能肯定其毒性。非營養(yǎng)型合成甜味劑，限制用。2.甜蜜素環(huán)己基氨基磺酸鈉非營養(yǎng)型合成甜味劑，限制用。毒性：小鼠經(jīng)口LD50為18000ms／kg，ADI為0～1lmg／kg。目前有40多個國家認為它是安全的。美國禁用。3.阿斯巴甜天門冬酰苯丙氨酸甲酯、蛋白糖、APM白色結晶性粉末，微溶于水(約1％)和乙醇，干燥狀態(tài)可長期保存。甜度約為蔗糖的200倍。4.安賽蜜乙?；前匪徕浻置鸄-K糖，為白色結晶狀粉末，無臭，具有強烈甜昧，甜度為蔗糖的100—200倍，呈味性質與糖精相似。5.木糖醇木糖醇由木糖還原得到，木糖可以由作物秸稈中的多聚戊糖水解得到，木糖醇甜度高于蔗糖，能量值低，不被口腔中微生物代謝，有防齲齒作用，木糖醇在人體內(nèi)代謝時不產(chǎn)生胰島素響應，適宜糖尿病人使用。在抽檢蜜餞過程中發(fā)現(xiàn)，糖精鈉的最高檢測值達到31.2g/kg，甜蜜素最高檢測值達到33.4g/kg，分別是國家規(guī)定的最高限量標準的