第八章 食品添加剂 食品添加剂：食品在加工过程中为了保存或改善食品的品质而添加的物质 使用目地：保持食品质量、增加营养价值、保持或改善食品的功能性质、减少加工过程，或 使食品更吸引人 分类： 1. 由其它食品中提取的物质：香肠中加入酪蛋白酸盐 2. 天然存在的化学物质：Nacl、Vc 3. 可以是合成的，也可以是天然存在的：抗氧化剂、乳化剂 第一节 酸 一、酸化剂：缓冲作用、化学膨发剂、微生物抑制剂、螯合剂、风味剂、乳化剂 （图 8－1）（图 8－2） 唯一广泛用于食品的无机酸为磷酸 二、化学膨发剂：可以使面团或黄油在适当的温度和湿度条件下作用而产生气体的 化合物。在焙烤时，这种气体随着空气及水蒸气的膨发而放出，最终使食品具 有特有的多孔纤维状的结构。碳酸盐、酸式碳酸盐 酸和碳酸氢钠必须保持平衡：若碳酸氢钠过多，会使焙烤食品带有碱味或肥皂 味；若酸过多会具有酸味或苦味 膨发酸类或发酵剂：酒石酸钾、单磷酸钙、δ－葡萄糖酸内酯 第二节 碱性剂 作用：缓冲及调节pH，产生CO2，改善色泽和风味，溶解蛋白质和化学去皮 第三节 缓冲液系统及盐类 一、食品中的缓冲液及 pH 的控制：食品中蛋白质、氨基酸、有机酸及无机酸（如 磷酸） 植物体：柠檬酸、苹果酸、草酸和酒石酸与磷酸盐共同作用 调节 pH、改变酸味：葡萄糖酸、醋酸、柠檬酸、磷酸的钠盐 二、乳化剂加工中的盐类 乳化盐：有利于脂肪的分散，可改善质地的均匀性与柔滑性 用于加工干酪：磷酸一钠、二钠和三钠盐、磷酸二钾、六偏磷酸钠、酸性焦磷 酸钠等 制备炼乳：磷酸三钠可抑制乳脂和水相的分离 浓缩牛乳高温瞬时灭菌：聚磷酸盐可引起蛋白质变性和增溶，使磷酸与钙、镁 形成复合物而防止胶凝 三、动物组织中磷酸盐与保水性 三偏磷酸钠：广泛用于加工肉、禽和海产品，可以减少汁液损失 聚磷酸盐的主要作用：形成钙复合物，使产品的组织结构松驰 第四节 螯合剂 作用：能与食品中的金属离子和碱土金属离子形成配合物，因而能改变离子的性质及它 们对食品的影响，而使食品稳定 螯合剂: 多羧酸、聚磷酸盐、大分子物质（铁圤啉和蛋白质） 任何一个具有非共用电子对的分子或离子都能与金属离子配位或形成配合物 （图 8－3） 是一种有效的抗氧化剂的增效剂，可去除参加氧化催化的金属离子 第五节 抗氧化剂 不利氧化反应：使维生素、色素、脂类氧化降解，失去营养价值，产生一种不良味道
第八章 食品添加剂 食品添加剂：食品在加工过程中为了保存或改善食品的品质而添加的物质 使用目地：保持食品质量、增加营养价值、保持或改善食品的功能性质、减少加工过程，或 使食品更吸引人 分类： 1. 由其它食品中提取的物质：香肠中加入酪蛋白酸盐 2. 天然存在的化学物质：Nacl、Vc 3. 可以是合成的，也可以是天然存在的：抗氧化剂、乳化剂 第一节 酸 一、酸化剂：缓冲作用、化学膨发剂、微生物抑制剂、螯合剂、风味剂、乳化剂 （图 8－1）（图 8－2） 唯一广泛用于食品的无机酸为磷酸 二、化学膨发剂：可以使面团或黄油在适当的温度和湿度条件下作用而产生气体的 化合物。在焙烤时，这种气体随着空气及水蒸气的膨发而放出，最终使食品具 有特有的多孔纤维状的结构。碳酸盐、酸式碳酸盐 酸和碳酸氢钠必须保持平衡：若碳酸氢钠过多，会使焙烤食品带有碱味或肥皂 味；若酸过多会具有酸味或苦味 膨发酸类或发酵剂：酒石酸钾、单磷酸钙、δ－葡萄糖酸内酯 第二节 碱性剂 作用：缓冲及调节pH，产生CO2，改善色泽和风味，溶解蛋白质和化学去皮 第三节 缓冲液系统及盐类 一、食品中的缓冲液及 pH 的控制：食品中蛋白质、氨基酸、有机酸及无机酸（如 磷酸） 植物体：柠檬酸、苹果酸、草酸和酒石酸与磷酸盐共同作用 调节 pH、改变酸味：葡萄糖酸、醋酸、柠檬酸、磷酸的钠盐 二、乳化剂加工中的盐类 乳化盐：有利于脂肪的分散，可改善质地的均匀性与柔滑性 用于加工干酪：磷酸一钠、二钠和三钠盐、磷酸二钾、六偏磷酸钠、酸性焦磷 酸钠等 制备炼乳：磷酸三钠可抑制乳脂和水相的分离 浓缩牛乳高温瞬时灭菌：聚磷酸盐可引起蛋白质变性和增溶，使磷酸与钙、镁 形成复合物而防止胶凝 三、动物组织中磷酸盐与保水性 三偏磷酸钠：广泛用于加工肉、禽和海产品，可以减少汁液损失 聚磷酸盐的主要作用：形成钙复合物，使产品的组织结构松驰 第四节 螯合剂 作用：能与食品中的金属离子和碱土金属离子形成配合物，因而能改变离子的性质及它 们对食品的影响，而使食品稳定 螯合剂: 多羧酸、聚磷酸盐、大分子物质（铁圤啉和蛋白质） 任何一个具有非共用电子对的分子或离子都能与金属离子配位或形成配合物 （图 8－3） 是一种有效的抗氧化剂的增效剂，可去除参加氧化催化的金属离子 第五节 抗氧化剂 不利氧化反应：使维生素、色素、脂类氧化降解，失去营养价值，产生一种不良味道
Vc 可防止果蔬切割面上引起的酶褐变，起着氧清除剂的作用 亚硫酸、亚硫酸盐是干果中的有效抗氧化剂 最常用：酚化合物 混合使用效果比单一效果的总和大得多，这种效应称为增效作用 第六节 面粉漂白剂和面包改良剂 面粉漂白主要原因：类胡萝卜素等色素的氧化，共轭双键断裂而形成具较少共轭键的无 色化合物 过氧化苯酰：漂白或脱色，但不影响焙烤品质 氯气、二氧化氯、亚硝酰氯等：漂白和改良面团 溴酸钾、碘酸钾、过氧化钙等：面团改良剂，保证面团发酵均匀而且快速 第七节 乳化剂、稳定剂和增稠剂 乳化剂：使食品乳化，可用来制作凉拌菜的调味品、蛋黄酱，可用来改善巧克力、饼干 和糕点的性质，促进稀奶油的起泡能力 天然：卵磷脂 工业：单甘油酯 稳定剂和增稠剂：稳定乳浊液、悬浮液、泡沫及具有增稠的性质 阿拉伯胶、瓜尔豆胶、卡拉胶、琼脂、果胶等 第八节 抗结块剂 可用来维持容易吸湿的天然食品的颗粒和粉末状食品的自由流散（即呈散粒状） 这些物质可吸收多余的水分，或包在颗粒外面使其排斥水或用作不溶性颗粒状稀释剂 硅酸钙常用来防止发酵粉、盐及其它食品和配料的结块 第九节 外观控制澄清剂 啤酒、葡萄酒和许多果汁容易生成轻微的混浊、沉淀或氧化变质 蛋白质、果胶和多酚类化合物在一起参与形成能产生混浊状的胶体 助滤剂：硅藻土 明胶、鱼胶：用于啤酒 苹果汁：明胶，可与单宁复合 第十节 咀嚼剂 可用在口香糖中，使其具有长时间可持续的柔韧性质。可能是天然的，也可能是合成的， 但两者都不易降解。口香糖中的咀嚼剂多数是植物胶 第十一节 保湿剂 一些多羟醇如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇具有很强的亲水性质，可用作保湿剂，亦 即作为保持食品水分和柔软性和防止结晶的添加剂，在糖果制作时经常应用 多羟醇为一种碳水化合物的衍生物，即它只以羟基作为其功能基团，因此它是一种水溶 性的吸湿性的物质，在水中浓度高时具有相当的粘度 多羟醇的特殊功能包括控制食品的粘度和组织结构，增加体积，保持湿度，降低水分活 度，控制结晶的生成，保持柔软的性质，并能改善脱水食品的复水性质和作为风味化合 物的一种溶剂 例如，在 10％甘油系统中，0.9 的水分活度只相当于 100g 固体含 25％的含水量。而在 40％甘油系统中，同样的水分活度，则 100g 固体中能有 75％ 的含水量 第十二节 组织硬化剂（保脆剂） 植物组织经加热或冷冻加工一般会使之软化，因为纤维素结构发生了变化。植物组织细 胞间的果胶物质可通过多价的阳离子与其游离的羧基交联连接产生坚硬的结构，即使通 过加热仍能使组织保持坚硬
Vc 可防止果蔬切割面上引起的酶褐变，起着氧清除剂的作用 亚硫酸、亚硫酸盐是干果中的有效抗氧化剂 最常用：酚化合物 混合使用效果比单一效果的总和大得多，这种效应称为增效作用 第六节 面粉漂白剂和面包改良剂 面粉漂白主要原因：类胡萝卜素等色素的氧化，共轭双键断裂而形成具较少共轭键的无 色化合物 过氧化苯酰：漂白或脱色，但不影响焙烤品质 氯气、二氧化氯、亚硝酰氯等：漂白和改良面团 溴酸钾、碘酸钾、过氧化钙等：面团改良剂，保证面团发酵均匀而且快速 第七节 乳化剂、稳定剂和增稠剂 乳化剂：使食品乳化，可用来制作凉拌菜的调味品、蛋黄酱，可用来改善巧克力、饼干 和糕点的性质，促进稀奶油的起泡能力 天然：卵磷脂 工业：单甘油酯 稳定剂和增稠剂：稳定乳浊液、悬浮液、泡沫及具有增稠的性质 阿拉伯胶、瓜尔豆胶、卡拉胶、琼脂、果胶等 第八节 抗结块剂 可用来维持容易吸湿的天然食品的颗粒和粉末状食品的自由流散（即呈散粒状） 这些物质可吸收多余的水分，或包在颗粒外面使其排斥水或用作不溶性颗粒状稀释剂 硅酸钙常用来防止发酵粉、盐及其它食品和配料的结块 第九节 外观控制澄清剂 啤酒、葡萄酒和许多果汁容易生成轻微的混浊、沉淀或氧化变质 蛋白质、果胶和多酚类化合物在一起参与形成能产生混浊状的胶体 助滤剂：硅藻土 明胶、鱼胶：用于啤酒 苹果汁：明胶，可与单宁复合 第十节 咀嚼剂 可用在口香糖中，使其具有长时间可持续的柔韧性质。可能是天然的，也可能是合成的， 但两者都不易降解。口香糖中的咀嚼剂多数是植物胶 第十一节 保湿剂 一些多羟醇如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇具有很强的亲水性质，可用作保湿剂，亦 即作为保持食品水分和柔软性和防止结晶的添加剂，在糖果制作时经常应用 多羟醇为一种碳水化合物的衍生物，即它只以羟基作为其功能基团，因此它是一种水溶 性的吸湿性的物质，在水中浓度高时具有相当的粘度 多羟醇的特殊功能包括控制食品的粘度和组织结构，增加体积，保持湿度，降低水分活 度，控制结晶的生成，保持柔软的性质，并能改善脱水食品的复水性质和作为风味化合 物的一种溶剂 例如，在 10％甘油系统中，0.9 的水分活度只相当于 100g 固体含 25％的含水量。而在 40％甘油系统中，同样的水分活度，则 100g 固体中能有 75％ 的含水量 第十二节 组织硬化剂（保脆剂） 植物组织经加热或冷冻加工一般会使之软化，因为纤维素结构发生了变化。植物组织细 胞间的果胶物质可通过多价的阳离子与其游离的羧基交联连接产生坚硬的结构，即使通 过加热仍能使组织保持坚硬
番茄、草莓、苹果片常在罐装或冷冻前加入一种或数种钙盐以增加其硬度。如氯化钙、 柠檬酸钙、乳酸钙等。大多数钙盐会有少量的溶解，有些会产生一点苦味 第十三节 气体及气雾剂 活泼的气体如氢气可用于氢化不饱合脂肪酸、氯气可用于漂白面粉及消毒设备、二氧化 硫可用于抑制加工水果的酶褐变，乙烯可用于水果的催熟 惰性气体：氮气或二氧化碳可除去氧气，但二氧化碳可溶于水，造成强烈扑鼻的碳酸味 道 在清凉饮料、啤酒、酒及果汁中常加入二氧化碳使其成为起泡的、微酸扑鼻的饮料 有些流体食品是从加压密封气溶胶的容器中压出来的，可呈液体、泡沫或喷雾等状态。 由于气雾剂通常与食品紧密接触，也可看成食品组成剂。用作使食品加压分散的气雾剂 主要有NO、N2、CO2 第十四节 抗微生物剂 一、二氧化硫和亚硫酸盐 用作防腐剂，尤其用来保存酒，在 pH2－3 范围内最有效 亚硫酸能抑制霉菌和细菌的生长，对酵母也略有抑制作用 二氧化硫还可用于去皮和切片的马铃薯、胡萝卜和干制水果中以防止褐变 二、硝酸盐和亚硝酸盐 使腌肉能产生一种颜色，抑制微生物生长并生成一种特殊的风味，常常使用亚硝酸盐， 并具有抗氧化剂和抗菌剂的作用。亚硝胺是一种致癌物质，在遗传上可导致突变或致畸 三、山梨酸 山梨酸的钠盐和钾盐可广泛用在许多食品，如干酪、焙烤食品、果汁、酒类和酸黄瓜中 来抑制霉菌和酵母菌。山梨酸对防止霉菌的生长特别有效，如用的浓度适当（重量的 0.3%）对风味没有影响。山梨酸的活性因 pH 值的降低而增加，在 pH 高达 6.5 时仍有 效。是一种广谱抗霉剂，对新鲜或冷冻的禽、鱼、肉中的肉毒芽孢杆菌的抑制尤为有效 四、游霉素 游霉素或多马霉素是一种多稀大环内酯（图 8—4），可用在暴露在空气的食品表面，因 为此处霉菌最容易生长。最适宜在发酵食品上，例如，成熟干酪，能选择性地抑制霉菌 而使细菌得到正常代谢 五、甘油酯 许多游离的脂肪酸和甘油单酸酯也是一种抗菌剂，可抑制革兰氏阳性细菌和某些酵母 菌。单月桂酸甘油酯能抑制肉毒牙孢杆菌，可用在腌肉和冷冻包装的鲜鱼中 六、丙酸 丙酸及其钠盐和钙盐具有抗菌能力以抑制霉菌和少数细菌的生长。丙酸在焙烤食品中有 很大的用途。不仅能抑制霉菌，而且还能抑制使面包发粘的微生物如丙酸杆菌。使用的 浓度一般应低于 0.3%，当与其它抗菌剂相比较时，未解离的丙酸具有抑菌活性，而且 pH 高至 5.0 时仍然有效 七、醋酸 醋酸钠、醋酸钾、醋酸钙等用在面包和其它焙烤食品上可防止胶粘和霉菌生长，但对酵 母却无影响。醋和醋酸可用于腌肉、酸黄瓜、肉和鱼产品上。若有发酵的碳水化合物存 在时，必须用 3.6%的酸才能防止乳酸菌和酵母菌的生长。醋酸还可用于酸黄瓜、蛋黄 酱和番茄酱中，具有抑制微生物和增加风味的双重作用。当 pH 降低时，醋酸的抗微生 物活性能力增加 八、苯甲酸 苯甲酸曾广泛在食品中用作抗微生物剂，最适抗微生物活性范围在 pH2.5~4.0 之间，适
番茄、草莓、苹果片常在罐装或冷冻前加入一种或数种钙盐以增加其硬度。如氯化钙、 柠檬酸钙、乳酸钙等。大多数钙盐会有少量的溶解，有些会产生一点苦味 第十三节 气体及气雾剂 活泼的气体如氢气可用于氢化不饱合脂肪酸、氯气可用于漂白面粉及消毒设备、二氧化 硫可用于抑制加工水果的酶褐变，乙烯可用于水果的催熟 惰性气体：氮气或二氧化碳可除去氧气，但二氧化碳可溶于水，造成强烈扑鼻的碳酸味 道 在清凉饮料、啤酒、酒及果汁中常加入二氧化碳使其成为起泡的、微酸扑鼻的饮料 有些流体食品是从加压密封气溶胶的容器中压出来的，可呈液体、泡沫或喷雾等状态。 由于气雾剂通常与食品紧密接触，也可看成食品组成剂。用作使食品加压分散的气雾剂 主要有NO、N2、CO2 第十四节 抗微生物剂 一、二氧化硫和亚硫酸盐 用作防腐剂，尤其用来保存酒，在 pH2－3 范围内最有效 亚硫酸能抑制霉菌和细菌的生长，对酵母也略有抑制作用 二氧化硫还可用于去皮和切片的马铃薯、胡萝卜和干制水果中以防止褐变 二、硝酸盐和亚硝酸盐 使腌肉能产生一种颜色，抑制微生物生长并生成一种特殊的风味，常常使用亚硝酸盐， 并具有抗氧化剂和抗菌剂的作用。亚硝胺是一种致癌物质，在遗传上可导致突变或致畸 三、山梨酸 山梨酸的钠盐和钾盐可广泛用在许多食品，如干酪、焙烤食品、果汁、酒类和酸黄瓜中 来抑制霉菌和酵母菌。山梨酸对防止霉菌的生长特别有效，如用的浓度适当（重量的 0.3%）对风味没有影响。山梨酸的活性因 pH 值的降低而增加，在 pH 高达 6.5 时仍有 效。是一种广谱抗霉剂，对新鲜或冷冻的禽、鱼、肉中的肉毒芽孢杆菌的抑制尤为有效 四、游霉素 游霉素或多马霉素是一种多稀大环内酯（图 8—4），可用在暴露在空气的食品表面，因 为此处霉菌最容易生长。最适宜在发酵食品上，例如，成熟干酪，能选择性地抑制霉菌 而使细菌得到正常代谢 五、甘油酯 许多游离的脂肪酸和甘油单酸酯也是一种抗菌剂，可抑制革兰氏阳性细菌和某些酵母 菌。单月桂酸甘油酯能抑制肉毒牙孢杆菌，可用在腌肉和冷冻包装的鲜鱼中 六、丙酸 丙酸及其钠盐和钙盐具有抗菌能力以抑制霉菌和少数细菌的生长。丙酸在焙烤食品中有 很大的用途。不仅能抑制霉菌，而且还能抑制使面包发粘的微生物如丙酸杆菌。使用的 浓度一般应低于 0.3%，当与其它抗菌剂相比较时，未解离的丙酸具有抑菌活性，而且 pH 高至 5.0 时仍然有效 七、醋酸 醋酸钠、醋酸钾、醋酸钙等用在面包和其它焙烤食品上可防止胶粘和霉菌生长，但对酵 母却无影响。醋和醋酸可用于腌肉、酸黄瓜、肉和鱼产品上。若有发酵的碳水化合物存 在时，必须用 3.6%的酸才能防止乳酸菌和酵母菌的生长。醋酸还可用于酸黄瓜、蛋黄 酱和番茄酱中，具有抑制微生物和增加风味的双重作用。当 pH 降低时，醋酸的抗微生 物活性能力增加 八、苯甲酸 苯甲酸曾广泛在食品中用作抗微生物剂，最适抗微生物活性范围在 pH2.5~4.0 之间，适
用于酸性食品如果汁、碳酸饮料、酸黄瓜和酸洋白菜中。对抗酵母菌和细菌具较高活性， 而对抗霉菌则活性较低。苯甲酸常与山梨酸或对羟基苯甲酸酯混合使用，浓度一般为重 量的 0.05%~0.1%左右，少量使用苯甲酸对人体无害 九、环氧化物 环氧乙烷和环氧丙烷（图 8—5）这类化学消毒剂常用来处理含水量较低的食品和用于 无菌包装食品的杀菌。是一种能杀死所有类型的微生物，甚至包括孢子和病毒的活泼的 环醚类化合物。香料常用来加入到易腐食品中，但它常含有大量的微生物，而它又不宜 加热消毒，故不能用热杀菌。因此，用环氧化物来处理香料，以减少微生物是一种适宜 的方法 十、对—羟基苯甲酸烷基酯 可在食品、药品及化妆品中广泛用作抗菌剂。对—羟基苯甲酸酯可在焙烤食品、清凉饮 料、啤酒、橄榄、酸黄瓜、果酱和果冻、糖浆中用作抗微生物的保存剂。对风味的影响 不大。对抑制霉菌和酵母菌有效（重量的 0.05%~0.1%），但对抑制细菌效果较差。在 pH=7 或高于 7 时仍具有活性，有许多性质与苯甲酸相同，长共同应用。 十一、 抗菌素 是由各种微生物天然产生的一大类抗微生物制剂，具有选择性抗菌活性，能控制生活动 物中致病的微生物。但因为长久使用抗菌素会使机体产生抗药性微生物，所以，有些国 家不允许把抗菌素用在食品中，但有些国家允许使用少量的抗菌素，有乳链球菌素、金 霉素、氧四环素、土霉素。可明显延缓冷冻易腐食品的腐败和缓和热加工的程度。在一 些易腐食品如新鲜的肉、鱼、禽中可用作广谱的抗菌素
用于酸性食品如果汁、碳酸饮料、酸黄瓜和酸洋白菜中。对抗酵母菌和细菌具较高活性， 而对抗霉菌则活性较低。苯甲酸常与山梨酸或对羟基苯甲酸酯混合使用，浓度一般为重 量的 0.05%~0.1%左右，少量使用苯甲酸对人体无害 九、环氧化物 环氧乙烷和环氧丙烷（图 8—5）这类化学消毒剂常用来处理含水量较低的食品和用于 无菌包装食品的杀菌。是一种能杀死所有类型的微生物，甚至包括孢子和病毒的活泼的 环醚类化合物。香料常用来加入到易腐食品中，但它常含有大量的微生物，而它又不宜 加热消毒，故不能用热杀菌。因此，用环氧化物来处理香料，以减少微生物是一种适宜 的方法 十、对—羟基苯甲酸烷基酯 可在食品、药品及化妆品中广泛用作抗菌剂。对—羟基苯甲酸酯可在焙烤食品、清凉饮 料、啤酒、橄榄、酸黄瓜、果酱和果冻、糖浆中用作抗微生物的保存剂。对风味的影响 不大。对抑制霉菌和酵母菌有效（重量的 0.05%~0.1%），但对抑制细菌效果较差。在 pH=7 或高于 7 时仍具有活性，有许多性质与苯甲酸相同，长共同应用。 十一、 抗菌素 是由各种微生物天然产生的一大类抗微生物制剂，具有选择性抗菌活性，能控制生活动 物中致病的微生物。但因为长久使用抗菌素会使机体产生抗药性微生物，所以，有些国 家不允许把抗菌素用在食品中，但有些国家允许使用少量的抗菌素，有乳链球菌素、金 霉素、氧四环素、土霉素。可明显延缓冷冻易腐食品的腐败和缓和热加工的程度。在一 些易腐食品如新鲜的肉、鱼、禽中可用作广谱的抗菌素