《食品添加剂》教案（第12次课2学时）一、授课题目第十二章漂白剂和发色剂二、学习目的与要求本章主要讲述食品哥加工中经常使用的漂白剂和发色剂.包括它们的理化性质、作用特点，另外简单介绍脱色漂白的原理。应掌握漂白剂和发色剂的使用范围、制备方法及其毒理学依据。三、教学重点和难点重点：各类漂白剂作用及注意事项，和发色剂发色机理。难点：各类漂白剂的作用和发色剂发色机理。四、教学过程1、教学方法：常规教学讲授方法和手段2、辅导手段：多媒体教学等手段3、学时分配：2学时；4、教学内容：第十二章漂白剂和发色剂12.1漂白剂食品漂白剂就是破坏、抑制食品的发色因素，使其转变为无色或使食品免于褐变的物质。如在加工蜜钱类、干果类食品时，常发生褐变作用而影响外观，这时就要求将酱褐黑色变成白色，甚至变成无色。漂白剂除可改善食品色泽外，还具有抑菌等多种作用，在食品加工中应用甚广。食品工业中常用的漂白方法有还原漂白法、氧化漂白法和脱色漂白法。一般又将还原漂白法和氧化漂白法称为化学漂白法。还原漂白法用的漂白剂大多属于亚硫酸及其盐类化合物，如亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、低亚硫酸钠、焦亚硫酸钠等，它们通过所产生的二氧化硫的还原作用使果蔬褪色，亚硫酸盐类被广泛用于食品的漂白与保藏。氧化漂白法是通过氧化剂强烈的氧化作用使着色物质被氧化破坏，从而达到漂白的目的。常用的有过氧化氢、过氧化钙、过氧化苯甲酰、亚氯酸钠(NaCI02)、漂白粉有效成分Ca（CIO)2·CaCh·2H2O、高锰酸钾、二氧化氯等。氧化漂白剂除了用于面粉处理剂的过氧化苯甲酰等少数品种外，实际应用很少。至于过氧化氢，我国仅许可在某些地区用于生牛乳保鲜、袋装豆腐干，不作氧化漂白剂使用。12.1.1还原性漂白剂1)二氧化硫(SulphurnOXide)别名亚硫酸酐、无水亚硫酸，分子式SO2，相对分子量6407。理化性质：无色有毒气体，有强烈的刺激臭，具室息性，在常温下加压到4X105Pa
《食品添加剂》教案 （第 12 次课 2 学时） 一、授课题目 第十二章 漂白剂和发色剂 二、学习目的与要求 本章主要讲述食品哥加工中经常使用的漂白剂和发色剂．包括它们的理化性 质、作用特点，另外简单介绍脱色漂白的原理。应掌握漂白剂和发色剂的使用范 围、制备方法及其毒理学依据。 三、教学重点和难点 重点： 各类漂白剂作用及注意事项，和发色剂发色机理。 难点：各类漂白剂的作用和发色剂发色机理。 四、教学过程 1、教学方法：常规教学讲授方法和手段 2、辅导手段：多媒体教学等手段 3、学时分配：2 学时； 4、教学内容： 第十二章 漂白剂和发色剂 12．1 漂白剂 食品漂白剂就是破坏、抑制食品的发色因素，使其转变为无色或使食品免于 褐变的物质。如在加工蜜饯类、干果类食品时，常发生褐变作用而影响外观，这 时就要求将酱褐黑色变成白色，甚至变成无色。漂白剂除可改善食品色泽外，还 具有抑菌等多种作用，在食品加工中应用甚广。 食品工业中常用的漂白方法有还原漂白法、氧化漂白法和脱色漂白法。一般 又将还原漂白法和氧化漂白法称为化学漂白法。 还原漂白法用的漂白剂大多属于亚硫酸及其盐类化合物，如亚硫酸氢钠、亚 硫酸钠、低亚硫酸钠、焦亚硫酸钠等，它们通过所产生的二氧化硫的还原作用使 果蔬褪色，亚硫酸盐类被广泛用于食品的漂白与保藏。 氧化漂白法是通过氧化剂强烈的氧化作用使着色物质被氧化破坏，从而达到 漂白的目的。常用的有过氧化氢、过氧化钙、过氧化苯甲酰、亚氯酸钠(NaCl02)、 漂白粉有效成分 Ca (CIO)2·CaCl2·2H2O、高锰酸钾、二氧化氯等。氧化漂白剂 除了用于面粉处理剂的过氧化苯甲酰等少数品种外，实际应用很少。至于过氧化 氢，我国仅许可在某些地区用于生牛乳保鲜、袋装豆腐干，不作氧化漂白剂使用。 12．1．1 还原性漂白剂 1)二氧化硫(SulphurnOXide) 别名亚硫酸酐、无水亚硫酸，分子式 SO2，相对分子量 64．07。 理化性质：无色有毒气体，有强烈的刺激臭，具窒息性，在常温下加压到 4X105Pa
时即能液化成无色液体。相对密度1.436(0℃/4℃)，熔点-76.1℃，沸点-10℃，溶于水。12.1.2硝酸钾(PotassiumNitrate)别名硝石、硝钾，分子式KNO3，相对分子量101.10。理化性质：五色透明棱状结晶、白色颗粒或白色结晶性粉末。无臭，有咸味，口感清凉。在潮湿空气中稍吸湿。相对密度2.109(16℃），熔点333℃，在约400~C时分解，释放出氧生成亚硝酸钾。水溶液对石蕊呈中性。lg约溶于3mL水(25℃)或0.5mL沸水中，微溶于乙醇。制备方法：可通过加热氯化钾和硝酸钠的饱和溶液，除去生成的氯化钠，然后将得到的硝酸钾在热水中再结晶便可制得；也可由硝酸与氢氧化钾反应制得；另外还可以用氢氧化钾吸收生产硝酸产生的尾气，经硝酸转化，加氢氧化钾中和后蒸发、结晶制得。毒理学依据：ADI：0～0.06mg/kg(以硝酸根离子计，此ADI值除3月龄以下的婴儿外均适用，FAO/WHO,1995)。LD5。；大鼠口服3236mg/kg。GRAS:FDA—21CFR171.170。12.1.3亚硝酸钠(SodiumNitrate)化学式NaN02，分子量68.99。理化性质：白色至浅黄色结晶性粉末或粒块状颗粒，味微咸，相对密2.168，熔点271℃，320~C分解。在空气中易吸湿，且能缓慢吸收空气中的氧，逐渐变为硝酸钠。易溶于水，水溶液pH值约为9。微溶于乙醇。制备方法：由氨气氧化产生氧化氮气体，用氢氧化钠或碳酸钠溶液吸收制得；还可由硝酸钠与铅共热生成氧化铅，用热水萃取后通人二氧化碳使生成碳酸铅沉淀，过滤。取滤液用稀硝酸准确中和、蒸发、浓缩、结晶，并进一步重结晶制得。使用范围：我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760一2014)规定：亚硝酸钠用于腌制畜、禽肉类罐头、肉制品和腌制盐水火腿，最大使用量为0.15g/kgo残留量以亚硝酸钠计，肉制品不得超过0.03g/kg；肉类罐头不得超过0.05g/kg(盐水火腿不得超过0.07g/kg。FAO/WHO(1983)规定：亚硝酸钠可用于咸牛肉罐头，最大使用量为50mg/kg(单用或与亚硝酸钾合用，以亚硝酸钠计)；用于午餐肉、熟腌火腿、熟猪前腿肉、熟腌碎肉，最大使用量为125mg/kg(单用或与亚硝酸钾合用，以亚硝酸钠计)。毒理学依据：ADI：0～0.06mg/kg(以亚硝酸根离子计，此ADI值除3月龄以下的婴儿外均适用，FAO/WHO，1995)。LDs。：小鼠口服220mg/kg；大鼠口服85mg/kg(雄性），175mg/kg(雌性)。GRAS:FDA—21CFR172.175。12.2发色剂在食品加工过程中，添加适量的化学物质，与食品中某些成分作用，使制品
时即能液化成无色液体。相对密度 1．436(0℃／4℃)，熔点-76．1℃，沸点-10℃， 溶于水。 12．1．2 硝酸钾(PotassiumNitrate) 别名硝石、硝钾，分子式 KNO3，相对分子量 101．10。 理化性质：五色透明棱状结晶、白色颗粒或白色结晶性粉末。无臭，有咸味， 口感清凉。在潮湿空气中稍吸湿。相对密度 2．109(16℃)，熔点 333℃，在约 400~C 时分解，释放出氧生成亚硝酸钾。水溶液对石蕊呈中性。lg 约溶于 3mL 水(25℃) 或 0.5mL 沸水中，微溶于乙醇。 制备方法：可通过加热氯化钾和硝酸钠的饱和溶液，除去生成的氯化钠，然 后将得到的硝酸钾在热水中再结晶便可制得；也可由硝酸与氢氧化钾反应制得； 另外还可以用氢氧化钾吸收生产硝酸产生的尾气，经硝酸转化，加氢氧化钾中和 后蒸发、结晶制得。 毒理学依据： ADI：0～0．06mg／kg(以硝酸根离子计，此 ADI 值除 3 月龄以下的婴儿外 均适用， FAO／WHO，1995)。 LD5。；大鼠口服 3 236mg／kg。 GRAS：FDA—21CFR 171．170。 12．1. 3 亚硝酸钠(SodiumNitrate) 化学式 NaN02，分子量 68．99。 理化性质：白色至浅黄色结晶性粉末或粒块状颗粒，味微咸，相对密 2.168， 熔点 271℃，320~C 分解。在空气中易吸湿，且能缓慢吸收空气中的氧，逐渐变 为硝酸钠。易溶于水，水溶液 pH 值约为 9。微溶于乙醇。 制备方法：由氨气氧化产生氧化氮气体，用氢氧化钠或碳酸钠溶液吸收制得； 还可由硝酸钠与铅共热生成氧化铅，用热水萃取后通人二氧化碳使生成碳酸铅沉 淀，过滤。取滤液用稀硝酸准确中和、蒸发、浓缩、结晶，并进一步重结晶制得。 使用范围：我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760—2014)规定：亚硝酸 钠用于腌制畜、禽肉类罐头、肉制品和腌制盐水火腿，最大使用量为 0．15g／ kgo 残留量以亚硝酸钠计，肉制品不得超过 0．03g／kg；肉类罐头不得超过 0．05g ／kg(盐水火腿不得超过 0．07g／kg。 FAO／WHO(1983)规定：亚硝酸钠可用于咸牛肉罐头，最大使用量为 50mg／ kg(单用或与亚硝酸钾合用，以亚硝酸钠计)；用于午餐肉、熟腌火腿、熟猪前腿 肉、熟腌碎肉，最大使用量为 125mg／kg(单用或与亚硝酸钾合用，以亚硝酸钠 计)。 毒理学依据： ADI：0～0．06mg／kg(以亚硝酸根离子计，此 ADI 值除 3 月龄以下的婴儿 外均适用， FAO／WHO，1995)。 LDs。：小鼠口服 220mg／kg；大鼠口服 85mg／kg(雄性)，175mg／kg(雌性)。 GRAS：FDA—21CFR 172．175。 12.2 发色剂 在食品加工过程中，添加适量的化学物质，与食品中某些成分作用，使制品
呈现良好的色泽，这类物质称为发色剂或皇色剂。能促使发色的物质称为发色助剂。在肉类腌制中最常用的发色剂是硝酸盐和亚硝酸盐，发色助剂为L-抗环血酸（即VC）、L-抗坏血酸钠及烟酰胺（即VPP）等。为了使肉制品呈鲜艳的红色，在加工过程中多添加硝酸盐与亚硝酸盐的混合盐。硝酸盐在细菌作用下还原成亚硝酸盐。亚硝酸盐在一定的酸性条件下会生成亚硝酸。一般屠宰后的肉因含乳酸，pH约在5.65.8的范围，所以不需外加酸即可生成亚硝酸。亚硝酸很不稳定，即使在常温下也可分解产生NO：3HNO2=HNO3+2NO+H2ONO会很快与肌红蛋白（Mb）反应生成鲜艳的、亮红色的亚硝基肌红蛋白：Mb+NO=MbNO硝酸是氧化剂，它能把NO氧化，因而抑制了亚硝基肌红蛋白的生成。同时也使部分肌红蛋白被氧化成高铁肌红蛋白。因此，在使用硝酸盐和亚硝酸盐的同时并用L-抗坏血酸、L-抗坏血酸钠等还原性物质，可以防止肌红蛋白的氧化，同时它们还可以把氧化型的褐色高铁肌红蛋白还原为红色的还原型肌红蛋白，以助发色。若L-抗坏血酸与烟酰胺并用，则发色效果更好，并保持长时间不褪色。亚硝酸盐在肉制品中，对抑制微生物的繁殖有一定的作用，其效果受pH值的影响。尤其是对肉毒梭状芽孢杆菌有抑制作用，此外，亚硝酸盐对提高腌肉的风味也有一定的作用。但亚硝酸与蛋白质代谢的中间产物一—仲胺反应生成亚硝胺，例如HNO2与二甲基（仲）胺反应生成二甲基亚硝胺，与胺也有同样的反应。亚硝胺从动物试验证明有很强的致癌性。虽然还没有直接的论据证实由于食品中存在硝酸盐、亚硝酸盐及仲胺而引起人类致癌。但是从食品卫生的角度出发，应予以高度重视。在加工肉制品时应严格控制亚硝酸盐及硝酸盐的使用量（中国规定NaNO3的最大用量为0.5g/kg，NaNO2的用量为0.15g/kg，肉制品中的残留量，以HNO2计不得超过0.03g/kg）。美国国际毒性研究中心的化学家发现，用微波炉烧腌肉，既能保留腌肉津津有味的特点，又无致癌的亚硝胺产生。其原因是微波炉中的腌肉温度没有达到亚硝酸盐转变成亚硝胺反应的最低温度185℃。五、思考与练习1.什么是食品漂白剂?漂白剂一般具有哪些特点？2.解释发色剂的发色机理与特性，在相关食品的生产中如何利用这种特性？3.罐头食品中常使用哪些漂白剂，举例说明。4．简述发色剂在肉制品生产中的应用。5.谈谈国内外漂白剂和发色剂的发展趋势和前景。六、课后记
呈现良好的色泽，这类物质称为发色剂或呈色剂。能促使发色的物质称为发色助 剂。 在肉类腌制中最常用的发色剂是硝酸盐和亚硝酸盐，发色助剂为 L-抗坏血 酸（即 VC）、L-抗坏血酸钠及烟酰胺（即 VPP）等。 为了使肉制品呈鲜艳的红色，在加工过程中多添加硝酸盐与亚硝酸盐的混合 盐。硝酸盐在细菌作用下还原成亚硝酸盐。亚硝酸盐在一定的酸性条件下会生成 亚硝酸。一般屠宰后的肉因含乳酸，pH 约在 5.6～5.8 的范围，所以不需外加酸 即可生成亚硝酸。 亚硝酸很不稳定，即使在常温下也可分解产生 NO： 3HNO2＝HNO3＋2NO＋H2O NO 会很快与肌红蛋白（Mb）反应生成鲜艳的、亮红色的亚硝基肌红蛋白： Mb＋NO=MbNO 硝酸是氧化剂，它能把 NO 氧化，因而抑制了亚硝基肌红蛋白的生成。同时 也使部分肌红蛋白被氧化成高铁肌红蛋白。因此，在使用硝酸盐和亚硝酸盐的同 时并用 L-抗坏血酸、L-抗坏血酸钠等还原性物质，可以防止肌红蛋白的氧化， 同时它们还可以把氧化型的褐色高铁肌红蛋白还原为红色的还原型肌红蛋白，以 助发色。若 L-抗坏血酸与烟酰胺并用，则发色效果更好，并保持长时间不褪色。 亚硝酸盐在肉制品中，对抑制微生物的繁殖有一定的作用，其效果受 pH 值 的影响。尤其是对肉毒梭状芽孢杆菌有抑制作用，此外，亚硝酸盐对提高腌肉的 风味也有一定的作用。 但亚硝酸与蛋白质代谢的中间产物——仲胺反应生成亚硝胺，例如 HNO2 与二甲基（仲）胺反应生成二甲基亚硝胺，与胺也有同样的反应。亚硝胺从动物 试验证明有很强的致癌性。虽然还没有直接的论据证实由于食品中存在硝酸盐、 亚硝酸盐及仲胺而引起人类致癌。但是从食品卫生的角度出发，应予以高度重视。 在加工肉制品时应严格控制亚硝酸盐及硝酸盐的使用量（中国规定 NaNO3 的最 大用量为 0.5g／kg，NaNO2 的用量为 0.15g／kg，肉制品中的残留量，以 HNO2 计不得超过 0.03g／kg）。 美国国际毒性研究中心的化学家发现，用微波炉烧腌肉，既能保留腌肉津津 有味的特点，又无致癌的亚硝胺产生。其原因是微波炉中的腌肉温度没有达到亚 硝酸盐转变成亚硝胺反应的最低温度 185℃。 五、思考与练习 1.什么是食品漂白剂?漂白剂一般具有哪些特点? 2．解释发色剂的发色机理与特性，在相关食品的生产中如何利用这种特性? 3．罐头食品中常使用哪些漂白剂，举例说明。 4．简述发色剂在肉制品生产中的应用。 5．谈谈国内外漂白剂和发色剂的发展趋势和前景。 六、课后记