第一章 緒論

1. 食品添加劑的概念

GB 2760-2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》將食品添加劑定義為：為改善食品品質(zhì)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(zhì)。營養(yǎng)強化劑，食品用香料，加工助劑也包括在內(nèi)。

2. 食品添加劑在食品工業(yè)的重要地位體現(xiàn)在個各方面

① 在食品的色、香、味、形等品質(zhì)方面滿足消費者的不斷增加的需要

② 賦予食品特俗的營養(yǎng)價值和保健作用，滿足消費者不斷提高的要求

③ 保證原料和食品在儲藏和貨架期內(nèi)的品質(zhì)符合要求

④ 滿足食品加工制造過程中的工藝技術(shù)需要

作用：

①有利于食品保藏，防止食品腐敗變質(zhì)——防腐劑可防止由微生物引起的食品變質(zhì)，延長食品的保存期；

抗氧化劑可阻止或延緩食品氧化變質(zhì)，提高食品的穩(wěn)定性和耐藏性

②改善食品的感官性狀——適當使用著色劑、發(fā)色劑、漂白劑、香精香料、乳化劑和增稠劑，可明顯提高食品的感官質(zhì)量

③保持或提高食品的營養(yǎng)價值——食品加工、貯藏等都有可能降低食品的營養(yǎng)價值，可以通過添加劑（營養(yǎng)強化劑）進行補充

④增加食品的品種和方便性

⑤有利于食品加工操作, 適應食品機械化和自動化生產(chǎn)——面包加工中膨松劑是必不可少的；在制糖工業(yè)中添加乳化劑，可縮短糖膏煮煉時間，消除糖缸中的泡沫，減低糖膏粘度，提高熱交換系數(shù)，進而提高糖果的產(chǎn)量與質(zhì)量

⑥有利于滿足不同人群的特殊營養(yǎng)需要——糖尿病人不能吃蔗糖，可以適量使用食品甜味劑，如:阿斯巴甜和甜菊糖等；

DHA（二十二碳六烯酸）是組成腦細胞的重要營養(yǎng)物質(zhì)，對兒童智力發(fā)育有重要作用，可在兒童食品如奶粉中添加

⑦有利于原料的綜合利用——食品廠制造罐頭的果渣、菜漿經(jīng)過回收，加工處理，而后加入適量的維生素、香料等添加劑，就可制成便宜可口的果蔬汁；

又如利用生產(chǎn)豆腐的豆渣，加入適當?shù)奶砑觿┖推渌鷦?，就可以生產(chǎn)出膨化食品

⑧有利于開發(fā)新的食品資源——茶飲料、速溶減肥茶、雞精、各種醬腌菜

3.我國將食品添加劑分為23種。

4.ADI：人體每日每Kg體重允許攝入量

5.帶入原則

除了直接添加外，在下列情況下添加食品添加劑可以通過食品配料帶入食品中

① 根據(jù)《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》，食品配料允許使用該食品添加劑；

② 食品配料中該添加劑的用量不應超過允許的最大使用量

③ 應在正常生產(chǎn)工藝條件下使用這些配料，并且食品中的添加劑含量不應超過由配料帶入的水平

④ 由配料帶入食品中該添加劑的含量，應明顯低于直接將其其添加到該食品中所需要的水平。

6.食品添加劑的安全性與評價

目前國際上公認的食品安全原則為：危險性評估，危險性管理和危險性交流。

（1）.目前致病微生物引起的食源性疾病才是頭號的食品安全問題，其次是營養(yǎng)匱乏，營養(yǎng)過剩等食品營養(yǎng)問題，第三是環(huán)境污染導致的有毒、有害食品，第四是食品中天然毒物的誤食，第五是食品添加劑。

（2）.毒理學評價分為四個階段①急性毒性試驗②遺傳毒性試驗、傳統(tǒng)致畸試驗和短期喂養(yǎng)③亞慢性毒性試驗-----90d喂養(yǎng)試驗、繁殖試驗、代謝試驗④慢性毒性試驗（包括致癌試驗）

（3）食品添加劑使用量的確定

根據(jù)受試動物毒性試驗確定最大無作用劑量或無作用量（是機體長期攝入受試物（添加劑）而無任何中毒表現(xiàn)的每日最大攝入量，單位mg/kg，縮寫MNL）

ADI=MNL

第二章調(diào)色類食品添加劑

2.1食品著色劑

又稱食品色素，是以食品著色為主要目的的一類食品添加劑。

（1）天然食品著色劑

是指從從動物、植物和微生物中提取的著色劑。其品種繁多，色澤自然，無毒性，而且使用范圍和日允許使用量（ADI）都比合成著色劑寬。但也存在成本高，著色力弱，穩(wěn)定性差，容易變質(zhì)，一些品種還有異味、異臭等缺點。主要有三類：植物色素，動物色素，微生物類。

（2）食品合成色素

是以苯，甲苯，萘等化工產(chǎn)品為原料，經(jīng)過磺化，硝化等有機合成反應所制得的有機著色劑。合成著色劑有著著色力強，色澤鮮艷。

2.2凡是有機化合物在紫外區(qū)和可見光區(qū)內(nèi)有吸收帶的基團，稱為發(fā)色團或生色團，把那些本身在紫外區(qū)和可見光區(qū)不產(chǎn)生吸收帶，但與生色團相連后，能使生色團的吸收帶向長波方向移動的基團稱為助色團。食品中生色團主要有C=C，C=O，-CHO，-COOH，-N=N-，-N=O，-NO2，C=S，他們都含有π電子，能發(fā)生π-π*，n-π*躍遷。常見的助色團有-OH，-OR，-NH2，-NHR，-NR2，-SH，-Cl。

食物中的著色劑化合物都是由生色團和助色團組成，它們相互作用會引起化合物分子結(jié)構(gòu)的變化，從而表現(xiàn)出不同著色劑的顏色。

2.3常見合成著色劑

我國目前允許使用的食品合成著色劑有10種。有莧菜紅，胭脂紅（是紅色食用色素中應用最廣泛的一種色素），赤蘚紅、新紅，檸檬黃（使用最多）、日落黃、亮藍、靛藍、誘惑紅、酸性紅。

2.4常見天然著色劑

1.吡咯類天然著色劑：主要包括葉綠素及其鹽類，其分子中存在雙軛共鍵并形成閉合體系，具有特殊的吸收光波能量的能力。

2.異戊二烯衍生物類天然著色劑：胡蘿卜素類，葉黃素類

3.多酚類衍生物天然著色劑：主要為花青素，花黃素，兒茶素和鞣質(zhì)類。

4.酮類衍生物天然著色劑：主要是紅曲色素和姜黃素。

5.醌類衍生物天然著色劑：主要有紫膠紅，胭脂蟲紅，紫草紅

6.其他天然著色劑：甜菜紅，焦糖色

2.5食品天然著色劑的特點

優(yōu)點

（1）.其多來自動物。植物組織，因此，絕大多數(shù)無毒和無副作用，對人體的安全性高。

（2）大多為花青素類，黃酮類，類胡蘿卜素類化合物，其不但具有著色作用，且具有增強人體營養(yǎng)、保健等功效。

（3）食品天然著色劑的色調(diào)較為自然，可以更好地模仿天然食物的顏色

（4）、食品天然著色劑對pH值變化十分敏感，色調(diào)會隨之發(fā)生很大變化

缺點

（1） 溶解性差，溶解度低，不易染色均勻

（2） 堅牢度差，使用局限大，受pH、氧化、光照、溫度及金屬離子等因素的影響較大

（3） 從天然物中提取出來，受其共存物質(zhì)異味的影響，或自身就有異味

（4） 基本上都是多種成分的混合物

（5） 其性質(zhì)不如合成著色劑穩(wěn)定

2.6食品護色劑

亞硝酸鈉：a.護色作用 b.防腐作用，可有效降低和抑制多種厭氧性梭狀芽孢桿菌產(chǎn)毒作用 c.提高肉制品風味

護色劑：指本身并無發(fā)色功能，但與護色劑配合使用可以明顯提高發(fā)色效果，同時降低護色劑的用量而提高其安全性的一類物質(zhì)。

2.7食品漂白劑

是指能夠破壞或者抑制色澤形成因素，使色澤退去或者避免食品褐變的一類添加劑。分為還原型（亞硫酸鈉，低亞硫酸鈉，亞硫酸氫鈉）和氧化型（偶氮甲酰胺，二氧化氯，漂白粉，過氧化氫，高錳酸鉀，臭氧等）。氧化型漂白劑也稱為面粉處理劑或面粉改良劑。

第三章 調(diào)香類食品添加劑

3.1食品香精：是通過酶解、發(fā)酵、熱反應、調(diào)香等方法中的一種或幾種制備的，具有一定香型，可以直接添加到食品中，含有多種香成分的混合物。

食品香料：是指那些具有香味，對人體安全，用來制造食品香精的單一有機化合物或混合物，是食品香精的有效成分。

3.2食品香精、香料的自我限量特性：

即任何一種食品香料和食品香精當其使用量超過一定范圍是，其香味會令人不愉快，使用者不得不將其用量降低到合適范圍，想多加也辦不到。

3.3分類

（1）天然食品香料：指完全用物理方法從動植物原料(無論這類原料處于天然狀態(tài)還是經(jīng)過了為供人類食用而加工和處理過)中獲得的具有香氣或風味的化合物。

（2）天然等同香料：如何某種合成食品香料是天然食物的香成分，這種食品香料則稱為天然等同香料。（由試劑合成某一香味成分）

（3）天然級香料：用來源于天然動植物的原料合成的食品香料，其分子中所有碳原子都來源于天然動植物，14C同位素比例與天然動植物相同，則稱其為天然級香料。

3.4食品香精的四種成分組成法：

（1）主香劑：其為特征性香料，構(gòu)成香精的主體香味，決定著香精的香型。

（2）協(xié)調(diào)劑：又稱協(xié)調(diào)香料，其香型與特征香料屬于同一類型。

（3）變調(diào)劑：可以是精油、浸膏及合成香料中的一種或多種。

（4）定香劑：分為特征定香香料和物理定香香料

食品香精的三種成分組成法

（1） 頭香香料：是對香精辨嗅或品嘗時的第一香味印象，主要是香精中揮發(fā)性較強的香料產(chǎn)生的。

（2） 體香香料：是香精的主體香味，是在頭香之后立即被感覺到的香味特征。

（3） 底香香料：主要是由香精中揮發(fā)性差的香料和某些定香劑產(chǎn)生的。

第四章 調(diào)味類食品添加劑

4.1食品甜味劑

GB 2760規(guī)范管理的甜味劑分為天然甜味劑，包括糖的衍生物和非糖天然甜味劑；和人工合成甜味劑，采用化學合成、改性等技術(shù)得到的各種不同特性的人工甜味劑。

通常說的甜味劑指的是人工合成的非營養(yǎng)甜味劑、糖醇類甜味劑和非糖天然甜味劑三類。

一般用相對甜度來表示甜味的強度，簡稱甜度。通常的方法是以5%或10%的蔗糖水溶液為參照物，在20℃的條件下某種甜味劑水溶液與參照物相等甜度時與參照物的濃度比，也稱為比甜度

4.2化學合成甜味劑特點

（1）化學性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱、耐酸和堿，不易出現(xiàn)分解失效現(xiàn)象，適用范圍較廣泛

（2）不參與機體代謝，大多數(shù)甜味劑不提供能量，適合特殊人群使用

（3）甜度較高，一般都是蔗糖的數(shù)十倍以上，等甜度條件下的價格均低于蔗糖

（4）不能為口腔微生物利用，不會引起牙齒齲變

（5）有些合成甜味劑甜味不夠純正，帶有苦后味，甜味特性與蔗糖還有一定差距

（6）由于人類使用合成甜味劑的而歷史遠遠低于天然甜味劑，人們對合成甜味劑的安全性始終保持警惕性。

糖精鈉，甜度是蔗糖的200-700倍，明顯后苦。甜蜜素，甜度是蔗糖的30-80倍，甜味純正，風味自然，不帶異味。安賽蜜，甜度是蔗糖的200倍，甜味純在而強烈，持續(xù)時間長。

4.3食品酸味劑

用于改變或維持食品酸堿度的物質(zhì)稱為酸度調(diào)節(jié)劑

作用：①調(diào)節(jié)食品體系的酸堿性②形成特征風味的基礎(chǔ)③可做螯合劑④使碳酸鹽分解產(chǎn)生二氧化碳氣體⑤有些酸味劑具有還原性⑥酸水解作用，蔗糖的轉(zhuǎn)化⑦控制色澤

有機酸味劑：檸檬酸，乳酸，酒石酸，蘋果酸，冰醋酸

無機酸味劑：食用磷酸是唯一可以用于食品調(diào)味的無機酸。具有強烈的收斂味和澀味。

第五章 調(diào)質(zhì)類食品添加劑

質(zhì)構(gòu)：是指食品與口感有關(guān)的特性，是口腔和舌對食品的感知，與食品的密度、黏度、表面張力、溫度、塑形和彈性等物理性質(zhì)有關(guān)，涉及食品中各組分之間的相互作用和各組分的物理性質(zhì)。

5.1 食品增稠劑

通常指能溶解于水，并在一定條件下充分水化形成粘稠、滑膩溶液的大分子物質(zhì)。

作用：①增稠作用②膠凝作用③乳化和穩(wěn)定作用④保水作用⑤控制結(jié)晶

5.2天然食品增稠劑

根據(jù)來源不同，分為植物性（由植物滲出液、種子、果皮和莖等制取獲得）、動物性（由含蛋白質(zhì)的動物原料制取）、微生物性（由微生物代謝產(chǎn)物中獲得）和海藻性（由海藻制取得）增稠劑四種。

植物性：種子類膠、樹脂類膠、植物提取膠。樹脂類膠：阿拉伯膠、刺梧桐膠；植物提取膠：果膠。

微生物性：分為細胞壁多糖，如肽聚糖、菌壁糖、脂多糖等；細胞體內(nèi)多糖，如黏多糖；細胞體外多糖，如黃原膠、結(jié)冷膠

海藻類：有來自紅藻的卡拉膠、紅藻膠、瓊脂和來自褐藻的海藻酸及其鈉、鉀、銨和鈣鹽。

合成食品增稠劑，又叫化學改性膠、半合成膠或化學修飾膠，主要包括纖維素膠、變性淀粉及淀粉衍生物、殼聚糖及其衍生物。

5.3 食品乳化劑

乳化劑是指能使兩種或以上互不相容的流體均勻地分散成乳狀液（或乳濁液）的物質(zhì)，是一種具有親水基和疏水基的表面活性劑。

5.4 其他

凝固劑：是使食品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定或使食品組織不變，增強黏性固形物的一類食品添加劑。

膨松劑：是在糕點，餅干、面包。饅頭等以小麥粉為主的焙烤食品制作中，使其體積膨脹與結(jié)構(gòu)疏松的食品添加劑。

膠基糖果中基礎(chǔ)劑物質(zhì)：是賦予膠姆糖起泡，增塑。、耐咀嚼作用的一類添加劑，一般以高分子膠狀物質(zhì)如天然橡膠和松香脂為主。

抗結(jié)劑：是用來防止顆粒或粉狀食品聚結(jié)成塊，保持其松散或自由流動的性質(zhì)。其顆粒細微，松散多孔、吸附力強，易吸附導致形成結(jié)塊的水分、油脂等，使食品保持粉末或顆粒狀態(tài)。（亞鐵氰化鉀、硅鋁酸鈉、磷酸三鈣、二氧化硅、微晶纖維素）

第六章 食品防腐劑

5.1食品防腐劑是指一類加入食品中能防止或延緩食品腐敗的食品添加劑，其本質(zhì)是具有抑制微生物增值或殺死微生物的一類化合物。

應具備的特征：①性質(zhì)穩(wěn)定，在一定的時間內(nèi)生效②使用過程中或分解后無毒，不阻礙胃腸道酶類的正常作用，亦不影響有益的腸道正常菌群的活動③在較低濃度下有抑菌或殺菌作用④本身無刺激味和異味⑤使用方便。

作用機理：

①破壞微生物細胞膜結(jié)構(gòu)或者改變細胞膜的滲透性，使微生物體內(nèi)的酶類和代謝產(chǎn)物逸出細胞外，導致微生物正常的生理平衡被破壞而失活。

②防腐劑與微生物的酶作用，如與酶的巰基作用，破環(huán)多種含硫蛋白酶的活性，干擾微生物體的正常代謝，從而影響其生長和繁殖。

③其他作用:包括防腐劑作用于蛋白質(zhì)，導致蛋白質(zhì)部分變性、淡斑之交聯(lián)而使其他生理作用不能進行。

5.2防腐劑的應用及注意事項

（1）防腐劑的種類：①了解食品防腐劑的抗菌譜、最低抑菌濃度和食品所帶腐敗菌的性質(zhì)、選擇最佳的防腐劑②了解所用防腐劑的理化性質(zhì)，如溶解性、pH值等③了解食品加工、貯藏條件，貨架壽命及貯藏過程中不同的影響因素對防腐劑的影響

（2）食品或介質(zhì)的pH

（3）溶解與分散

（4）防腐劑并用或復配

（5）食品加工工藝的影響：水分含量的影響，熱處理，食品的染菌程度

5.3 常用防腐劑

（1）苯甲酸：微溶于熱水，溶于乙醇、氯仿、乙醚、丙酮、二氧化碳和揮發(fā)性油中。在低pH環(huán)境中，苯甲酸對許多微生物有抑制作用，其防腐最適pH為2.5-4.0。能大范圍地抑制微生物細胞的呼吸酶系的活性。

（2）山梨酸及其鹽類：屬于酸型防腐劑，具有良好的防腐性能，對霉菌、酵母菌和好氣性細菌的生長發(fā)育起抑制作用，而對嫌氣性芽孢生成細菌幾乎無效，對嗜酸乳桿菌等效果較差。適用于pH5-6以下的食品防腐。

（3）對羥基苯甲酸酯：對霉菌、酵母菌和細菌有廣泛的抗菌作用，但對革蘭氏陰性菌及乳桿菌的作用較差，一般認為其抗菌作用較苯甲酸和山梨酸要強。在pH4-8的范圍有很好的抗菌作用。

（4）丙酸及其鹽類：丙酸鈉鹽對霉菌有良好的的效能，對細菌抑制作用小，對枯草桿菌、八疊球菌、變形桿菌等桿菌仍有一定的效果，能延遲它們的發(fā)育，對酵母菌無作用。具有腐蝕性低，刺激性小，適于長期貯存的優(yōu)點。

第七章 食品抗氧化劑

7.1 抗氧化作用的機理

①極易被氧化，與氧氣反應消耗了食品體系中的氧

②放出氫離子將過氧化物還原

③與過氧化物結(jié)合，形成氫過氧化物，使油脂氧化過程中斷。

⑤ 與自由基結(jié)合形成穩(wěn)定的化合物。如BHA、BHT、TBHQ、PG、TP.

⑥ 與金屬離子螯合，阻止過渡性金屬元素引發(fā)脂質(zhì)氧化。

第八章 食品酶制劑

淀粉酶：是能催化淀粉水解轉(zhuǎn)化成葡萄糖、麥芽糖及其他低聚糖的一類酶的總陳