2011年第4期食品工程112月出版FOOD ENGINEERING淺談常用食品添加劑的性能特點(diǎn)及應(yīng)用On performance and applications of common food additives李海燕*喬建芬(山西輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,太原030013)LI Hai-yan°QIAO Jian- -fen(Shanxi light industry vocational and technical college, Taiyuan 030013 ,China)摘要介紹了食品添加劑的定義、發(fā)展趨勢;重點(diǎn)介紹了食品防腐劑、食品乳化劑、增稠劑、食品調(diào)味劑以及食用色素等的性能特點(diǎn)及應(yīng)用;強(qiáng)調(diào)食品添加劑的使用安全。關(guān)鍵詞食品添加劑; 防腐劑;著色劑;調(diào)味劑;安全性;標(biāo)準(zhǔn)Abstract The definition and development trend of food additives were introduced.Food preservatives , food emulsifers,food thickeners , food flavorings and food pigments were mainly introduced. The safe use of food additives was empha-sized.Keywords food additive; preservative; pigment; flavoring; safety; standard中圖分類號:TS202.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673- -6004(2011)04- 0014 -02食品添加劑是構(gòu)成現(xiàn)代食品工業(yè)的重要因素，化;對于改善食品的色、香、味，增加食品營養(yǎng)，提高c)能夠使食品工業(yè)節(jié)約資源、降低成本，在食品品質(zhì)，改善加工條件，防止食品變質(zhì)，延長食極大地提升食品品質(zhì)和檔次的同時，增加其附加品的保質(zhì)期有極其重要的作用。因此，食品添加劑值，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。工業(yè)在現(xiàn)代食品工業(yè)中占據(jù)重要地位。1.2.2食品添加劑發(fā)展趨勢a)開發(fā)天然、營養(yǎng)、多功能的食品添加劑;，1食品添加劑的定義及作用b)致力開發(fā)多樣化、專用的添加劑。1.1食品添加劑的定義2食 品添加劑的種類《中華人民共和國食品安全法》第九十九條中對食品添加劑下的定義:“食 品添加劑，指為改善食品添加劑按來源可分為天然食品添加劑和人食品品質(zhì)和色、香、味，以及為防腐和加工工藝的工合成食品添加劑。按功能進(jìn)行分類，主要有:營需要而加入食品中的人工合成或者天然物質(zhì)?！别B(yǎng)強(qiáng)化劑、防腐防霉劑、抗氧化保鮮劑、增稠劑、1.2 食品添加劑的作用和發(fā)展趨勢乳化劑、螯合劑(含穩(wěn)定劑和凝固劑)、品質(zhì)改良1.2.1食品添加劑的主要作用劑、調(diào)味劑、色澤處理劑、食用香精、香料等。a)能夠改善食品的品質(zhì)，提高食品的質(zhì)量,2.1 食品防腐劑滿足人們對食品風(fēng)味、色澤、口感的要求;食品防腐劑是為了抑制食品腐敗和變質(zhì)，延長b)能夠使食品加工制造工藝更合理、更衛(wèi)生、貯存期和保鮮期的一類添加劑_日前堂用的食品防更便捷，有利于食品工業(yè)的機(jī)械化、自動化和規(guī)模腐劑主要有4歲中國煤化工梨酸及其鹽*李海燕,女,1966年出生, 1988年畢業(yè)于忻州師范學(xué)院化學(xué)類、丙酸及其鹽YH_ CNMH G教育專業(yè),實(shí)驗(yàn)師。2.1.1苯甲 酸及其鈉鹽收稿日期: 2011-10-29苯甲酸又稱安息香酸，是一種常用的有機(jī)殺菌14食品工程2011年第4期.12月出版劑。在pH值低的環(huán)境中，苯甲酸對廣范圍的微生乳化劑，廣泛用于起酥油、糕點(diǎn)、面包、糖果、冰物有效，但對產(chǎn)酸菌作用弱。當(dāng)pH高于5.5時，淇淋中，起乳化、發(fā)泡、防結(jié)晶、抗老化作用。對很多霉菌和酵母沒有效果。苯甲酸抑菌的最適宜2.2.1.2蔗糖脂肪酸酯pH值為2.5~4,對一般微生物的完全抑制最小質(zhì)蔗糖脂肪酸酯是- -種性能優(yōu)良、高效、安全的量分?jǐn)?shù)為0.05% ~0.1%。乳化劑。蔗糖脂肪酸酯以蔗糖部分為親水基，長碳2.1.2山梨酸及其鹽類鏈脂肪酸部分為親油基，在體內(nèi)可被消化成蔗糖和山梨酸化學(xué)名為2，4-己二烯酸，結(jié)構(gòu)式為脂肪酸而被吸收。蔗糖脂肪酸酯無毒、無刺激,易CH2CH=CHCH=CH- CO0H,是-種廣 譜食品防腐劑。被生物降解， 因此在食品中的使用沒有限制。2.1.3丙酸及其鹽類2.2.1.3失水 山梨醇脂肪酸酯丙酸是具有類似醋酸剌激酸香的液體，由于是失水山梨醇脂肪酸酯的商品名為司盤(span) ,人體新陳代謝的正常中間物，故無毒性，其ADI值司盤類乳化劑在堿催化下與環(huán)氧乙烷起加成反應(yīng),不加限制。丙酸對霉菌、好氣性細(xì)菌、革蘭氏陰性可得到Tween (吐溫)類乳化劑。菌，尤其是對使面包生成絲狀黏質(zhì)的大腸芽孢桿菌2.2.1.4大豆磷脂有效，并能防止黃曲霉毒素的產(chǎn)生，所以常用于面大豆磷脂又稱大豆卵磷脂或磷脂，為淡黃色或包及糕點(diǎn)的制作。丙酸鹽具有相同的防腐效果，常褐色透明、半透明的黏稠物質(zhì)。他是大豆油生產(chǎn)中用的是鈣鹽和鈉鹽。的副產(chǎn)品，是- -種天然的表面活性劑。其主要成分2.1.4對羥基苯甲 酸及其酯類是卵磷脂、腦磷脂和肌醇磷脂。大豆磷脂作為乳化對羥基苯甲酸酯又稱尼泊金酯，為無色結(jié)晶劑，具有優(yōu)良的乳化性、抗氧化性、分散性和保濕或白色結(jié)晶粉末，無味，無臭。主要用于醬油、性， 已廣泛用于食品、速溶奶、人造奶油、顆粒飲果醬、清涼飲料等。防腐效果優(yōu)于苯甲酸及其鈉料、營養(yǎng)乳化劑等方面。鹽，使用量約為苯甲酸鈉的1/10，適宜pH值為2.2.2增稠劑4~8。對羥基苯甲酸酯的毒性低于苯甲酸，丙酯增稠劑是- ~類能提高食品黏度并改變性能的食的LD50值為3 700 mg/ kg (小鼠經(jīng)口)，ADI值品添加劑。為0 mg/kg~ 10 mg/ kgo對羥基苯甲酸酯水溶性較2.2.2.1明膠差，常用醇類先溶解后再使用，價格也較高。明膠為白色或淡黃色、半透明、微帶光澤的薄2.1.5天然食品防腐劑片或細(xì)粒，其主要成分是蛋白質(zhì)，是由動物的皮、天然防腐劑具有抗菌性強(qiáng)、安全無毒、水溶性骨、軟骨等所含的膠原蛋白經(jīng)部分水解后而得到的好、熱穩(wěn)定性好、作用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，不但對人體高分子多肽聚合物。明膠凝膠堅(jiān)韌、富有彈性，承健康無害，而且還具有一定的營養(yǎng)價值。近年來研壓性好，在30 C水中溶解，冷卻后凝成膠體。究開發(fā)的天然防腐劑有:那他霉素、葡萄糖氧化2.2.2.2麥芽糊精酶、魚精蛋白、溶菌酶、聚賴氨酸、殼聚糖、果膠麥芽糊精也稱水溶性糊精或酶法糊精,是以各分解物、蜂膠、茶多酚等。類淀粉作原料，經(jīng)酶法工藝低程度控制水解轉(zhuǎn)化、2.2食品乳化劑和增稠劑提純、干燥而成。麥芽糊精廣泛應(yīng)用在糖果、麥乳食品乳化劑和增稠劑都是改善和穩(wěn)定食品各組精、果茶、奶粉、冰淇淋、飲料、罐頭及其他食品分的物理性質(zhì)或改善食品組織狀態(tài)的添加劑，對食中，是各類食品的填充料和增稠劑。品的“形”和“質(zhì)”及食品加工工藝性能有著重要2.2.2.3果膠作用。果膠是-種廣泛存在于植物組織中的多糖物2.2.1乳化劑質(zhì),其主要成分為半乳糖醛酸，是受FAO/WH0食凡是添加少量即能使互不相溶的液體(如油和品添加劑聯(lián)合委員會推薦，不受添加量限制的公認(rèn)水)形成穩(wěn)定乳濁液的食品添加劑稱為乳化劑。安全的食品中國煤化工的主要原料是柑2.2.1.1脂肪酸甘油酯桔類果皮。HCNMH G甘油和脂肪酸反應(yīng)，可以生成單、雙和三酯。2.2.2.4卡拉膠單脂肪酸甘油酯，簡稱單甘酯，是- -種重要的食品卡拉膠是由紅藻中提取的天然植物膠，是三大2011年第4期李海燕,等:淺談常用食品添加劑的性能特點(diǎn)及應(yīng)用512月出版海藻膠:褐藻膠、瓊膠、卡拉膠中最年輕的一個，天然果汁的口感， pH調(diào)節(jié)效果好。用他代替檸檬其主要成分是D-半乳糖和L-半乳糖?？ɡz由麒酸作酸味劑，用量可節(jié)約20%，而且能掩蓋- -些蔗麟菜、沙菜、角叉菜等原料中提取。在食品工業(yè)上糖替代物所產(chǎn)生的異味。使用的卡拉膠主要有凝膠性、黏稠性、穩(wěn)定性、乳2.3.2甜味劑化性及懸浮性等特性，廣泛應(yīng)用于乳制品、冰淇甜味劑是以賦予食品甜味為主要目的的食品添淋、果汁飲料、面包、水凝膠(嗜喱等)、 肉制品、加劑。按其來源可分為天然甜昧劑和合成甜味劑兩罐頭等食品中。類。天然甜味劑又分為糖與糖的衍生物、非糖天然2.2.2.5黃原膠甜味劑兩類。人工合成甜味劑主要是--些具有甜味黃原膠是一種安全無毒、無味的新型食品添加的化學(xué)物質(zhì)，甜度一般比蔗糖高數(shù)十倍至數(shù)百倍,劑，具有優(yōu)異的增稠、懸浮、乳化、穩(wěn)定等多種功大多不具有營養(yǎng)價值。能。黃原膠由黃單孢菌以淀粉類物質(zhì)為主要原料,2.3.2.1糖精 與糖精鈉通過一-系列生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的胞外異多糖，其主糖精的化學(xué)名稱是鄰磺酰苯甲酰亞胺，無熱要成分為葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸等,分子量量，高甜度，糖精鈉甜度是蔗糖的300~ 500倍，高達(dá)數(shù)百萬，是目前國內(nèi)外微生物多糖產(chǎn)品中最具是 早期開發(fā)的- -種化學(xué)合成甜味劑。20 世紀(jì)初就開商業(yè)價值、產(chǎn)量最大、市場覆蓋面最廣的產(chǎn)品。黃始應(yīng)用于食品中，我國已有60余年生產(chǎn)和使用歷原膠具有優(yōu)良的增稠性能，采用很低的濃度，就能史，生產(chǎn)能力4萬t/年,是世界主要出口大國。達(dá)到所需要的黏度，在不同的體系中，黃原膠的添2.3.2.2木糖醇加量為0.01 g /100g ~ 0.5 g /100g。黃原膠與高濃度木糖醇是將木材、玉米芯等材料中的木糖或聚的糖或多種鹽類共存時能形成穩(wěn)定的增稠體系。木糖還原后制成的一種糖醇。木糖醇為白色結(jié)晶或2.3調(diào)味劑結(jié)晶性粉末，分子式為CJH20s，具有清涼甜味，甜調(diào)味劑主要有酸味劑、甜味劑、咸味劑和苦味味度為砂糖的65% ~ 100%，發(fā)熱量為12.5kJ/g,劑等。其中苦味劑應(yīng)用很少，威味劑(- -般使用食比其他糖醇高 ，有抑制形成齲齒的變形桿菌活動的鹽)我國并不作為食品添加劑管理。下面主要介紹功效。木糖醇除具有蔗糖、葡萄糖的共性外，還具酸味劑、甜味劑。.有特殊的生化性能，他不需要通過胰島素就能透過2.3.1酸味劑細(xì)胞壁被人體吸收，并有降低血脂、抗酮體等功以賦予食品酸味為主要目的的食品添加劑稱為能，可用于制作飲料、糖果、罐頭等食品。酸味劑。酸味能促進(jìn)唾液、胃液、膽汁等消化液分2.3.2.3 甜菊苷泌，具有促進(jìn)食欲和助消化作用，其主要作用還有甜菊苷為無色或淡黃色的針狀結(jié)晶，熔點(diǎn)調(diào)節(jié)食品的pH值、用作抗氧化劑的增效劑、防止196 C~ 198 C，是植物甜菊中提取的多種苷的混食品酸敗或褐變、抑制微生物生長及防止食品腐敗合物，比較安全，甜度為糖的300倍左右。其味感等。酸味劑主要有有機(jī)酸類:檸檬酸、乳酸、酒石與蔗糖相似，甜味純正，存留時間長，后味可口,酸、蘋果酸、富馬酸和己二酸;無機(jī)酸類:食用磷對熱、酸、堿都很穩(wěn)定，是理想的低能甜味劑。酸、碳酸等。2.3.2.4麥芽糖醇2.3.1.1檸檬酸麥芽糖醇的甜度為蔗糖的0.8~0.9倍,攝人后檸檬酸為無色透明結(jié)晶或白色粉末，有溫和爽不產(chǎn)生熱量，也不會合成脂肪和刺激膽固醇的形快的酸味，普遍用于各種飲料、汽水、葡萄酒、糖成。純凈的麥芽糖醇的化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，耐熱果、點(diǎn)心、餅干、罐頭果汁、乳制品等食品的制造。性、耐酸性均比蔗糖、山梨糖醇和木糖醇好,麥芽2.3.1.2蘋果酸糖醇在人體消化過程中能夠抵抗胃液的消化作用、蘋果酸化學(xué)名稱為羧基丁二酸或羥基琥珀酸,小腸酶類的水解作用以及大腸微生物的分解。這種分子式為CH2Os，系一種白色或熒白色固體。他有特殊的生理學(xué)性中國煤化工感優(yōu)良，無特殊的蘋果酸香味，廣泛應(yīng)用于酸奶、汽水、冰淇熱量的高檔保侯YHCNMH G淋、口香糖、番茄醬、果醬、醋、果酒、人造奶油2.3.2.5阿斯巴甜等。蘋果酸使用效果比檸檬酸好，酸味濃，有接近化學(xué)名稱為天門冬酰苯丙氨酸甲酯，分子式為16食品工程2011年第4期12月出版C1HxN2Os,相對分子質(zhì)量為294.31。阿斯巴甜是一耐氧化性較差, 遇堿稍變紅,還原時褪色。種新型的氨基酸甜味劑，外觀為白色晶體或結(jié)晶粉2.4.2天然色素末，pH: 4.5 ~ 6.0。阿斯巴甜具有砂糖似的純凈甜天然色素是從動植物組織中用溶劑萃取而制得味，甜度為蔗糖的200倍,沒有異味，對食品風(fēng)味的。天然色素雖然色澤稍遜，對光、熱、pH等穩(wěn)有增效作用。安全性能好，在體內(nèi)代謝不需要胰島定性相對較差，但安全性比人工合成色素要高，且素參與，能很快被消化吸收，而且不會造成齲齒。來源豐富，有的天然色素還具有維生素活性或某種其毒性ADI: 0mg/kg ~ 40 mg/kgo藥理功能，日益受到人們重視，生產(chǎn)、銷售量增長2.3.2.6安賽蜜很快。我國食用天然色素主要產(chǎn)品有:焦糖、紅曲化學(xué)名稱為乙?；前匪徕洠肿邮綖槊准凹t曲米粉、紅曲紅、辣椒油樹脂及辣椒紅、桅CHKNO$,分子量201.24。安賽蜜是白色結(jié)晶狀子黃、桅子藍(lán)、甜菜紅、蟲膠紅等。粉末，具有高甜度，其甜度約是蔗糖(質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%溶液)的200倍。3食品添加劑的一 般要求與安全使用2.3.2.7其他甜味劑主要有二氫查耳酮、蛋白糖、低聚果糖、赤蘚隨著食品毒理學(xué)的發(fā)展，原來認(rèn)為無害的食品醇、甜果素。添加劑近年來發(fā)現(xiàn)可能存在慢性毒性和致畸、致突2.4食用色素變、致癌性的危害，故各國對此給予充分的重視。用于食品著色的添加劑稱為食用色素。其目的目前國際、國內(nèi)對待食品添加劑均持嚴(yán)格管理、加是增加對食品的嗜好及刺激食欲。食用色素按來源強(qiáng)評價和限制使用的態(tài)度。為了確保食品添加劑的分為人工合成色素和天然色素兩類。食用安全，食品添加劑應(yīng)該遵循以下原則:①安全2.4.1人工合成色素性評價。評價食品添加劑的毒性(或安全性)的首人工合成色素有莧菜紅、胭脂紅、赤蘚紅、新要標(biāo)準(zhǔn)是ADI值(人體每日攝人量),評價食品添紅、檸檬黃、日落黃、靛黃、亮藍(lán)，以及為增強(qiáng)上加劑安全性的第I二個常用指標(biāo)是LD50值(半數(shù)致述水溶性酸性色素在油脂中分散性的各種色素的鋁死量,亦稱致死中量)。②使用規(guī)定。GB2760- 2011色淀。食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)、食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了2.4.1.1胭脂紅食品添加劑的使用原則、允許使用的食品添加劑品胭脂紅又名麗春紅4R,是紅色至深紅色粉末。種、使用范圍及最大使用量或殘留量。其特點(diǎn)是耐酸性、耐光性好，但耐熱性、耐還原性參考文獻(xiàn)較差，遇堿變成褐色。多用于糕點(diǎn)、飲料、農(nóng)畜水[1] 周立國.精細(xì)化學(xué)品化學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, .產(chǎn)品加工，其最大用量為5 mg/kg~ 100 mg/ kg,2010.ADI規(guī)定為0 mg/kg~4 mg/kgo[2]牛晉陽,郭文萍 ,趙榕.肉制品中苯甲酸、山梨酸的測定2.4.1.2檸檬黃方法的研究[J]肉類工業(yè),2007(8):23- -25.檸檬黃為橙黃色粉末，各國都允許廣泛使用,[3]鄧小峰.食品中苯甲酸和山梨酸鉀的分析[J]食品與發(fā)主要用于糕點(diǎn)、飲料、農(nóng)畜水產(chǎn)品加工、醫(yī)藥及化酵工業(yè),2005,31(9):88 -90.妝品。其特點(diǎn)是耐熱、耐酸、耐光及耐鹽性均好,(上接第12頁)[26] X.F.ZHENG,Y.KOBAYASHI,M.TAKEUCHI.Const ructionAppl Microbiol Biotechnol , 1998,49:395 -441.of a low- serine .type -carboxypeptidase producing mutant[27] 日本中國煤化工[J].中國食品學(xué)報，of Aspergilus oryzae by the expresion of antisense RNA2006(;fYHCNMHGand it s use as a host for heterologous protein secretion[J].