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食品添加剂的功能分类

    食品添加剂是指“为了改善食品品质和色、香、味,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品的化学合成或者天然物质。”

    为增加营养成份而加入食品中的天然的或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂。再如老年人骨质疏松是缺钙引起,3岁以下儿童和孕妇为缺铁性贫血的高发人群,可在食品中强化钙、铁来满足上述人群补钙、补铁的需要。

    我国列入 GB2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》的品种已达1150多种,并还将逐年增加。我国将食品添加剂分为21类,按英文字母顺序排序依次为:酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂及其他 类。

    国内外食品添加剂总的趋势是向天然型、营养型和多动能型及安全、高效、经济的方向发展,动、植物及微生物发酵法是提取天然食品添加剂的主要来源。

    我国食品添加剂以其功能分为21类,同时还列出允许使用、暂时允许使用的香料及推荐的食品工业用加工助剂。现按类对添加剂及加工助剂分述如 下:

     (一)酸度调节剂

    酸度调节剂为增强食品中酸味和调整食品中pH或具有缓冲作用的酸、碱、盐类物质的总称。

     (二)抗结剂

    抗结剂添加于颗粒、粉末状食品中具有防止食品固结、保持食品疏松的作用。我国允许使用的有亚铁氰化钾、硅铝酸钠、磷酸三钙、二氧化硅、微晶纤维素5种。亚铁氰化钾用于食盐抗结,加入量为0.01g/kg。

     (三)消泡剂

    在食品发酵工艺、豆类加工或者添加高分子化合物的乳化剂时常产生大量泡沫,这种泡沫不是生产过程需要且影响操作,加入消泡剂可降低液态表面张力以消除泡沫。我国允许使用的消泡剂有乳化硅油等9种。其中乳化硅油用于味精发酵生产过程,使用量为0.2g/kg;高碳醇脂酸脂复合物(DSA-5)主要用于发酵、制糖、豆制品等工艺;聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚(PPE)、聚氧乙烯聚丙醇胺醚等,用于发醇工艺可按正常生产需要适量加入。

     (四)抗氧化剂

    食品变质除了微生物引起之外,另一重要原因就是氧化。氧化作用可导致食品中的油脂酸败,还会导致食品褪色、褐变、维生素受破坏等。抗氧化剂主要用于含油脂的食品,可阻止和延迟食品氧化过程,提高食品的稳定性和延长贮存期。但抗氧化剂不能改变已经酸败的食品,应在食品尚未发生氧化之前加入。抗氧化剂包括油溶性抗氧化剂和水溶性抗氧化剂,我国允许使用的有丁基羟基茴香醚(BHA)、二十基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、D-异抗坏血酸钠、茶多酚(维多酚)等14种。BHA、BHT和PG三者单独使用时效果比较差,如混合使用或与增效剂柠檬酸、抗坏血酸同时使用则起协同作用,抗氧化效果显著提高,所以实际使用中 多为两种或三种混合使用。

     (五)漂白剂

    漂白剂通过还原等化学作用消耗食品中的氧,破坏、抑制食品氧化酶活性和食品的发色因素,使食品褐变色素褪色或免于褐变,同时还具有一定的防腐作用。我国允许使用的漂白剂有二氧化硫、亚硫酸钠、低亚硫酸钠、硫磺等7种,其中硫磺仅限于蜜饯、干果、干菜、粉丝、食糖的熏蒸用。为避免食品中二氧化硫残留量超过标准要求,从而引起食用者的不良反应,漂白剂使用时要严格控制使用量及二氧化硫残留量。

    (六)膨松剂

    膨松剂指食品加工中加入的能使面胚发起,使制品疏软或松脆的化学物质。如小苏打粉(碳酸氢钠)加入食品中,经烘烤加热产生二氧化碳,在食品内部形成均匀、致密的孔性组织, 体积增大,使面包、蛋糕等食品柔软富有弹性,使饼干酥松,口感好。我国规定使用的膨松 剂有碳酸氢钠(钾)、碳酸氢铵、轻质碳酸钙、硫酸铝钾(钾明矾)等8钟。碳酸氢钠在270℃时分解,碳酸氢铵对热不稳定,60℃即分解,碳酸氢铵的膨松作用比碳酸氢钠强,但由于其分解产生的氨溶于水,使食品产生臭味,因此适宜在含水较少的饼干等食品中使用。轻质碳酸钙常与碳酸氢钠和明矾等组成复合膨松剂,以提高疏松质量。目前市售的发酵粉多为复合膨松剂,由碳酸盐、酸性盐或有机酸以及助剂淀粉等组成。钾明矾、铵明矾用于油炸食品、乳制品、豆制品、水产品及其它膨化食品,使用时应注意按需要适量加入,使用量过多会使食品产生涩味,且使人体摄入过多的铝而产生副作用。

     (七)胶母糖基础剂

胺姆糖基础剂为赋予胺姆糖成泡、增塑、耐咀嚼等作用的一类物质。我国目前允许使用的胶姆基础剂有聚乙酸乙烯脂〓丁苯橡胶等。胶姆糖是一种特殊类型的糖果,有口香糖、能成泡的泡泡糖及非甜味的营养口嚼片等。《食品添加剂使用卫生标准》附录C列出胶姆糖中胶基物质及其配料名单59种,其中天然橡胶6种、合成橡胶7种、树脂10种、蜡类6种、乳化剂20种、抗氧化剂、防腐剂6种、填充剂4种,除聚乙酸乙烯酯规定最大使用量为60.0g/kg,余均按生产需要适量使用。因口香糖特别为儿童们喜爱,对其安全性要求较高。              

(八)着色剂

    着色剂为使食品着色的物质,可增加对食品的嗜好及刺激食欲。按来源分为人工合成色素和天然色素两类。

    1、人工合成色素:我国允许使用的有苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、柠檬黄、日落黄、靛黄、亮蓝,以及为增强上述水溶性酸性色素在油脂中分散性的各种色素铝色淀。我国允许使用的合成色素品种虽不多,但有红、黄、蓝三种基本色,可按比例混合制作橙、绿、紫等多种色调。除新红为我国新增品种,其它几种均为世界上许多国家正在使用的安全性高的品种。人工合成色素一般色泽鲜艳、着色力强且稳定,主要用于果汁、饮料、配制酒、糖果、裱花蛋糕等食品。配制色素溶液时,要现配制现用,防止久放后析出沉淀,配制时尽可能避免使用金属器具,以防变色。由于人工合成色素大多以煤焦油为原料制成,其化学结构属偶氮化合物,可在体内代谢生成β—萘胺和α—氨基-1-1萘酚,这两种物质具有潜在的致癌性,所以人工合成色素的用量须严格控制,不得超过允许的最大使用量。目前世界上正致力开发的大分子聚合物合成色素,摄入体内后不被吸收,由肠道排出,将降低或不会对人体产生 危害。

    2、天然色素:我国允许使用的有甜菜红、紫胶红、越桔红、辣椒红、红米红等45种。天然色素虽然色泽稍逊,对光、热、pH等稳定性相对较差,但安全性相对比人工合成色素要高,且来源丰富,日益受到人们重视,生产、销售量增长很快。但天然色素成份复杂,生产过程其化学结构可能发生变化,且可能混入铅、砷等有害金属及其它杂质,也有毒性问题,应按 规定用量或生产需要适量使用。

     (九)护色剂:

护色剂为可增强肉及肉类制品色泽的非色素物质,也叫发色剂或呈色剂。我国规定的发色剂有硝酸钠(钾)、亚硝酸钠(钾)四种。硝酸盐在肉类腌制过程中经细菌作用,还原成亚硝酸盐,与肌肉中乳酸作用生成亚硝酸,再与肉中肌红蛋白反应生成鲜红色亚硝基肌红蛋白,使肉类制品具有良好的感官性状。硝酸钠和亚硝酸钠还具有增强肉制品风味和抑菌作用,特别对肉梭菌抑菌效果更好。有些国家在没有使用亚硝酸盐之前,肉毒梭菌中毒率很高,使用后肉 毒梭菌中毒得到控制。硝酸钠、亚硝酸钠属剧毒物质,人体摄入过多的亚硝酸钠,30min即出现恶心、呕吐、全身无力、皮肤青紫等中毒症状,严重者昏迷、抽搐、呼吸衰竭而死亡。我国因硝酸钠、亚硝酸钠严重污染或以“工业盐”(亚硝酸钠)作为食盐误食引起恶性食物中毒事故屡有发生。所以,在肉制品加工中使用护色剂必须严格控制其使用量,确保食用安全。    

(十)乳化剂

    乳化剂是表面活性剂的一种,它含有易溶于油的亲油和易溶于水的亲水基因,可使一些不互不相溶的液体融合成稳定的乳浊液,食品加工中达到分散、温润、稳定、发泡、消泡等目的,以改进食品风味和延长货架期。我国已批准使用的有酪蛋白酸钠(酪朊酸钠)、蔗糖脂肪酸酯、单硬脂酸甘油酯、司盘系列、土温系列、改性大豆磷脂等28种。

     (十一)酶制剂

    酶制剂是一类从生物中提取出的具有酶的特性的制品,主要作用是催化食品加工过程中各种化学反应,改进食品加工方法。按酶制剂加工食品原料的作用可分为糖类水解酶、蛋白质水解酶、脂肪分解酶、氧化还原酶,以及具有某种特定作用的酶,如转移酶、裂解酶等。酶制剂要根据生产原料、工艺过程各种参数包括温度、底液浓度及所要得到产品加以选择。我国已批准的有木瓜蛋白酶、α-淀粉酶制剂、精制果胶酶、β-葡萄糖酶等6种,主要应用于淀粉深加工,果汁、啤酒以及含蛋白食品原料的加工。酶制剂来源于生物,一般地说较为安全 ,可按生产需要适量使用。

     (十二)增味剂

    增味剂是指能增强或改进食品风味的物质,我国允许使用的氨基酸类型和核苷酸类型增味剂,有炽欲氨酸钠、5′-鸟苷酸二钠、5′-肌苷酸二钠、5′-呈味核苷酸二钠等5种。上述增味剂可按正常需要适量使用。由于动植物组织中某些酶能将核苷酸分解,使用核苷酸时先将鲜食品原料、酱油等发酵产品预热至85℃时再加入。核苷酸类增味剂与味精混合后,鲜味有协同提味效果。现世界各国正在大力开发具有特殊风味的特鲜味精。

     (十三)面粉处理剂

    新制面粉中含有类胡罗卜素及蛋白蛋分解酶,不易制成品质优良的面制品,需放置一段时间其经空气中氧化作用自然地进行一定程度“漂白”和后熟,一般需2~3个月。面粉处理剂可以缩短面粉的“漂白”和后熟时间,有助于改变面团筋力和机械加工性能,提高面制品的品质,但对面粉中的维生素有破坏作用。我国批准使用的有过氧化苯甲酰、溴酸钾、L-半胱氧酸盐酸盐等6种。过氧化苯甲酰氧化能力强,能使面粉脱色漂白、杀死微生物和加强面筋弹性,纯品受撞击会引起爆炸,使用时以磷酸钙作为稀释剂,过氧化苯甲酰含量19~22%比较安全。鉴于发现溴酸钾有致癌性,1995年国际添加剂专家委员会指出“溴酸钾不适用于面粉处理剂”,1997年10月我国食品添加剂标准化技术委员会已建议将其从使用卫生标准名单中删除。

     (十四)被膜剂

    被膜剂是一种覆盖在食物的表面后能形成薄膜的物质,可防止微生物入侵,抑制水分蒸发或吸收和调节食物呼吸作用。食品被膜后,可防止腐败变质、保持新鲜和延长贮藏时间,或形成光亮美观的外形。现允许使用的被膜剂有紫胶、石脂、白色油(液体石蜡)、吗啉脂肪酸盐 (果蜡)、松香季戊四醇酯、辛基苯氧聚(乙烯氧基)等7种,主要应用于水果、蔬菜、软糖、 鸡蛋等食品的保鲜。

    (十五)水分保持剂

    水分保持剂(品质改良剂)主要为磷酸盐类。在食品加工过程中,加入后可以提高产品的稳定性,保持食品内部持水性,改善食品的形态、风味、色泽等。如催禽制品加工过程中,加入可减少原汁流失,罐头加工使用后,可使内容物形态完整、色好、肉嫩、易切片且切面有光泽。现允许使用的水分保持有三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等10种,实际应用中多使用上述前三种磷酸盐的复合盐,很少单独使用。

     (十六)营养强化剂

    我国GB14880-94及GB2760-1996附录B列出允许使用的食品营养强化剂包括氨基酸类、维生素类、矿物类及多不饱和脂肪酸类计48种。食品添加营养素时,营养强化剂的品种、使用范围和使用剂量均应严格按照使用卫生标准的规定,应注意在食物强化过程中,强化剂的性质不应受影响而破坏或转化成其它物质。

    1、氨基酸类〓为解决谷类食物中赖氨酸的不足,有利于膳食蛋白质氨基酸平衡,提高蛋白质的吸收利用,我国允许使用在面粉、谷类及其制品中强化L-盐酸赖氨酸,应按制其用量为1~2g/kg,如强化量过高,会使各氨基酸之间的比例失调,而影响体内蛋白质的利用。牛磺酸为人体条件性必需氨基酸,是人乳中主要游离氨基酸,为保证婴儿所需,在乳制品及婴幼 儿食品中适量补充。

    2、维生素类〓允许强化维生素A,β-胡罗卜素,维生素C、D、E、B1、B2、K,烟酸或烟酰胺、胆碱、肌碱、肌醇、叶酸、泛酸、生物素。我国各类人如维生素A和维生素B2普遍摄入不足,在植物油或含脂较高的食品中强化维生素A、谷类及其制品中强化维生素B2是满足人体对这2种营养素供给量要求的良好措施。由于脂溶性性维生素A和D可在体内蓄积甚至产生中毒症状,强化剂量应严格按照使用卫生标准的规定。由于维生素C极不稳定,易被氧化而破坏,加入食品中要采取特殊加工工艺并在某些酸性食品中进行强化。  3、矿物质〓我国人群膳食中钙的平均摄入量仅达标准供给量的50%左右,我国儿童佝偻病多发,老年妇女的骨质疏松症较严重,均与摄入钙不足有关。我国允许在饮料、谷类及其制品、婴幼儿食品中强化钙。若每天食用适量钙强化食品,各类人群均可满足需要。我国妇女和儿童体内铁的缺乏是由于植物性食物来源铁的吸收利用率低。作为营养改善的措施之一是在谷类及其制品、乳制品、婴幼儿食品、食盐、夹心糖及饮料中强化铁元素。

    4、多不饱和脂肪酸〓我国规定r-亚麻酸在调和油、乳及乳制品、强化饮料中的用量为2~5%,以利于儿童、老年人等对于r-亚麻酸的特殊需要。因r亚麻酸易被氧化,应注意在强化食品中具有一定的化学保护条件,如与抗氧化剂共同等,以保持其有效作用。

     (十七)防腐剂

    防腐剂主要作用是抑制微生物的生长和繁殖,以延长食品的保存时间。它与冷藏、辐照、巴氏灭菌等保藏方法比较有使用方便、效果好且不需特殊仪器设备等特点。我国规定使用的防腐剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等25种。

    苯甲酸和苯甲酸钠对细菌、霉菌等有较强抑制作用,特别在酸性食品中效果更好,当pH大于4时效果明显下降。山梨酸和山梨酸钾适用于pH为5以下的食品防腐,对于霉菌、酵母、需氧菌的抑制均有效,但对厌氧菌与噬酸乳杆菌几乎无效。山梨酸是不饱和脂肪酸,进入人体后,直接参与脂肪代谢,被氧化成二氧化碳和水,比苯甲酸更为安全。丙酸钙的抑菌作用较弱,但对霉菌、好氧芽孢杆菌或革兰氏阴性杆菌有效,特别对枯草杆菌抑制效果较好。

     (十八)稳定和凝固剂

    稳定剂可稳定食品的物理性质或组织形态,凝固剂主要起凝固蛋白质的作用。我国允许使用的凝固剂和稳定剂有硫酸钙(石膏)、氯化钙、氯化镁(盐卤)、乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸-δ-内酯等8种,其中硫酸钙、氯化镁用于豆制品可按生产需要适量加入。

     (十九)甜味剂

    甜味剂为加入食品中呈现甜味的天然和合成物质。我国允许使用的甜味有甜菊糖甙、糖精钠、环已基氨基磺酸钠(甜蜜素)、天门冬酰苯丙氨酸甲酯(甜味素)、乙酰磺胺酸钾(安赛密)、甘草、木糖醇、麦芽糖醇等13种。我国食品行业中常用的糖精钠甜度是蔗糖的300~500倍、甜蜜素甜度为蔗糖的40~50倍。各国对糖精的安全性一直有争议。我国规定糖精在食品中(除瓜子、话梅、陈皮外),最大使用量为0.15g/kg,婴幼儿食品中不得使用。

    天然甜味剂甘草、甜菊糖甙、木糖醇、麦芽糖醇多为糖醇产品及一些植物果实、叶、根等提取物质。随着天然甜味剂不断开发,人们逐渐提倡使用天然甜味剂,以减少糖精的使

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