第四章 食品添加剂第四章 食品添加剂

教学目的：

• 了解食品添加剂的概念、功效和对食品添加剂的要求

• 掌握几种重要的食品添加剂（防腐剂、发色剂、酸味剂、增稠剂、甜味剂、食用香料等）

教学重点：食品添加剂的化学结构、性质及功效

教学难点：各种食品添加剂的化学结构及性质

第一节 概 述

• 食品添加剂 为改善食品品质和色、香、昧以及为防腐和加

工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质。

• 食品添加剂具有以下作用：

– 改善食品色、香、味及口感等感官指标

– 保持和提高食品的营养价值。

– 有利于食品保藏和运输，延长食品的保质期。

– 增加食品的花色品种。

– 有利于食品加工操作。

– 满足不同人群的需要。

– 提高经济效益和社会效益。

第二节 酸度调节剂第二节 酸度调节剂 (Acidity regulators)(Acidity regulators)

一、酸酸度调节剂• 酸度调节剂又称酸味剂、酸化剂，是赋予食

品酸味的添加剂。

• 酸味剂可分类 （ 1 ）无机酸：磷酸 （ 2 ）有机酸：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、

延胡索酸、抗坏血酸、乳酸、葡萄糖酸。 注 : 食品中用酸味剂，半数以上是选用柠檬酸，其

次是苹果酸、乳酸、酒石酸、醋酸及磷酸

• 影响酸味的因素 :– 一般温度对酸味影响较小。– 酸与甜味有相乘效应，与咸味有消杀效应。

• 食品中酸味剂在饮料中的应用是最广泛的，酸味剂在饮料中的作用如下：– 使用饮料产生特定的酸味。– 改进饮料的风味与促进蔗糖的转化。– 通过刺激产生唾液，加强饮料的解渴效果。– 具有防腐作用，一般清凉饮料中添加 0 ． 01 ～ 0 ．

3 ％的酸味剂，使 pH 值下降，细菌难于生长。

• 酸味剂除了调味作用外还有以下作用： （一）防腐作用 （二）抗氧化作用 （三）缓冲作用 （四）其它作用

• 常用酸味剂的性质与用途： （ 1 ）柠檬酸（枸橼酸， 2 －羟基丙三羧酸）

无色透明结晶，或白色颗粒、白色结晶性粉末，无臭、味极酸适用于清凉饮料、果酱类、罐头、糖果、糕点馅、羊奶、使用量不限；调节酒类 pH 值，用于肉制品可使颜色和风味更持久。

（ 2 ）乳酸（ α －羟基丙酸）透明无色或淡黄色糖浆状液体，无臭或有轻微酸味，与水、醇、甘油可任意混合，有吸湿性。可以淀粉、糖蜜为原料以乳酸菌发酵制取，并具有较强的抑菌作用。用于发酵食品、饮料、配制酒、果酱、罐头和糖果等。

（ 3 ）酒石酸：白色结晶性粉末、无臭、易溶于水，稍有吸湿性 。用于生产芳香饮料及糖浆，柑橘类果味、果酱、罐头、糖果、葡萄汁及制品。　

（ 4 ） 磷酸是唯一作为食品酸化剂使用的无机酸。在有香味的碳酸饮料，特别是可乐和类似啤酒的无醇饮料中，磷酸是广泛使用的一种重要酸化剂。

二、碱• 在食品加工中，为了改善食品的颜色和风

味，常需进行碱处理。• 在食品加工中，强碱还大量用于各种水果

和蔬菜的去皮。只要它们与氢氧化钠的热溶液（约 3% ， 60 ～ 82℃）接触，随后稍加磨擦即可达到去皮的目的

三、食品中的缓冲液和 pH控制 • 缓冲体系• 能抵抗少量外加酸、碱或稀释的作用，而本身的 pH 值不发生显著变化的体系称为缓冲体系（ buffering system ）。

• 在食品加工过程中，要使体系的 pH稳定在预期的水平，必须通过缓冲体系。缓冲体系的主要成分是弱有机酸和它的盐。

• 在食品工业中，葡萄酸、醋酸、柠檬酸和磷酸的钠盐经常用作控制 pH 和调节酸味。

• 常见酸 -盐体系的缓冲范围是： 柠檬酸和柠檬酸钠 pH2.1 ～ 4.7

醋酸和醋酸钠 pH3.6 ～ 5.6

磷酸二氢钠和磷酸氢二钠 pH6.0 ～ 8.0

碳酸氢钠和碳酸钠 pH9.0 ～ 11.0

第三节 抗结剂第三节 抗结剂 (Anticaking agents)(Anticaking agents) • 抗结剂 抗结剂又称抗结块剂，是用来防止颗粒或粉

状食品聚集结块，保持其松散或自由流动的物质。

• 我国许可使用的抗结剂目前有 5 种：亚铁氰化钾、硅铝酸钠、磷酸三钙、二氧化硅和微晶纤维素。

• 一些常用抗结剂使用范围 名称 使用范围 名称 使用范围 硬脂酸镁 糖果 二氧化硅（矽） 粉末香精 亚铁氰化钾 食盐 二氧化硅（矽） 固体饮料 硅铝酸钠 植脂性粉末 二氧化硅（矽） 粮食 磷酸三钙 小麦粉 微晶纤维素 植脂性粉末、 磷酸三钙 固体饮料 稀奶油 磷酸三钙 油炸薯片 微晶纤维素 冰淇淋 磷酸三钙 复合调味料 微晶纤维素 高纤维食品、 蛋粉、奶粉、 面包 可可粉、可可 微晶纤维素 各类食品 二氧化硅（矽） 脂、糖粉、 植脂性粉末、 速溶咖 啡、 粉状汤料

第四节 抗氧剂第四节 抗氧剂 (Antioxidants)(Antioxidants) • 抗氧剂 能延缓或阻止氧化或自动氧化过程的物质称

为抗氧剂。 它能延缓食品在储藏和使用时的变质，一般

用量较小，大都是具有还原性能的物质。

• 抗氧剂分类 抗氧化剂分为油溶性和水溶性两类。

• 国际情况 国际上普遍使用的有二丁基羟基甲苯（ BH

T ）、叔丁基对羟基茴香醚（ BHA ）、没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚（ TBHQ ）、维生素 E 、维生素 C 等。

• 中国情况 中国近年来开发的茶多酚是一种茶叶提取物，

具有优于 BHA 、 BHT 、 VE 的抗氧化作用，兼有抑菌和防止褪色等作用，且安全无毒。

• 其它作用1. 各种抗氧化剂的抗氧化效果不同。常常发现几种抗氧化剂的组合有更大的保护作用，显示出协同效应。（如：抗坏血酸可以使参与脂质氧化链反应的酚类抗氧化剂获得再生或形成大的供氢体。）

2. 螯合剂可作为抗氧化剂的增效剂，它们大大增强了酚类抗氧剂的效果。

第五节 消泡剂第五节 消泡剂 (Antifoaming agents)(Antifoaming agents) • 消泡剂 消泡剂是在食品加工过程中为降低表面张力，

消除泡沫的物质。 • 消泡剂分类

– 一类能消除已产生的气泡，如乙醇等；–另一类则能抑制气泡的形成，如乳化硅油

等。

• 我国许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等 7 种。

第六节 漂白剂（第六节 漂白剂（ Bleaching agentsBleaching agents ）） • 漂白剂 漂白剂能破坏或抑制食品中的发色因素，使

色素褪色，有色物质分解为无色物质。• 漂白剂分类 漂白剂分氧化漂白及还原漂白两类。• 漂白剂应用 氧化漂白除了面粉处理剂中的溴酸钾 、稀释

过氧化苯甲酰、过氧化钙等品种外，实际应用很少，主要使用还原漂白剂，并且大都属于亚硫酸及其盐类。

第七节 膨松剂第七节 膨松剂 (Bulking agents)(Bulking agents) • 膨松剂 膨松剂是在以小麦粉为主的焙烤食品中添加，并在加工过程中受热分解，产生气体，使面胚起发，形成海棉状致密多孔组织，从而使制品具有膨松、柔软或酥脆的一类物质。

• 分类 膨松剂可分为生物膨松剂（酵母）和化学膨松剂两大类。

• 化学膨松剂分类 化学膨松剂是由食用化学物质配制的，可分

为单一膨松剂和复合膨松剂。

• 常用的单一膨松剂为 NaHCO3 和 NH4HCO3 。

• 复合膨松剂一般由三种成分组成：碳酸盐类、酸性盐类、淀粉和脂肪酸等。

• 复合膨松剂按碱性原料可分为三类：–单一剂式复合膨松剂 – 二剂式复合膨松剂 –氨系复合膨松剂

• 复合膨松剂依产气速度可分为三类：–快性发粉 –慢性发粉 –双重反应发粉

• 我国情况• 我国准许使用的蓬松剂有：碳酸氢钠、碳

酸氢铵、磷酸氢钙、硫酸铝钾（钾明矾）、碳酸钾、沉淀碳酸钙、复合疏松剂等。

• 近年来的研究表明，膨松剂中的铝对人体健康不利，因而人们正在研究减少硫酸铝钾和硫酸铝铵 等在食品生产中的应用。

第八节 着色剂第八节 着色剂 (colour)(colour) • 着色剂• 着色剂是使食品着色和改善食品色泽的物质，

通常包括食用合成色素和食用天然色素两大类。

• 着色剂应用– 食用天然色素是来自天然物，利用一定的加工方法所获得的有机着色剂，我国批准使用的食用天然色素有 66 种。

–我国许可使用的食品合成色素有苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、诱惑红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝和它们各自的铝色淀，以及酸性红、 β- 胡萝卜素、叶绿素铜钠和二氧化钛共 22 种。

第九节 护色剂第九节 护色剂 (Colour fixatives)(Colour fixatives) • 护色剂• 护色剂又称发色剂，是能与肉及肉制品中呈

色物质作用，使之在食品加工、保藏等过程中不致分解、破坏，呈现良好色泽的物质。

• 我国准许使用的护色剂主要是硝酸及亚硝酸盐。 –亚硝酸和硝酸的钠盐和钾盐通常用于肉类腌制。

它们的作用是保持肉类的颜色、抑制微生物的生长及产生特殊风味。

• 亚硝酸盐具有一定毒性，尤其可与胺类物质生成强致癌物亚硝胺。

• 为了促进护色和防止生成强致癌物亚硝胺，在使用亚硝酸盐腌肉时，用 0.55g/kg 抗坏血酸钠或异抗血酸钠，以降低腌肉中形成的亚硝胺量。

第十节 乳化剂第十节 乳化剂 (Emulsifieres)(Emulsifieres)

• 乳化剂• 乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基的

物质。它可介于油和水的中间，使一方很好地分散于另一方的中间而形成稳定的乳浊液。

• 乳化剂分类• 乳化剂大体可分为造成水包油（油／水）型

乳浊液的亲水性强的水溶性乳化剂，和造成油包水（水／油）型乳浊液的亲油性强的油溶性乳化剂两大类。

• 乳化剂在食品加工中主要应用在焙烤食品及淀粉制品、冰淇淋、人造奶油、巧克力、糖果、口香糖、植物蛋白饮料、乳化香精中。

• 我国批准使用的有 30 种，如单硬脂酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐三硬脂酸酯、木糖醇单硬酯酸酯等 。

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第十一节 酶制剂第十一节 酶制剂 (Enzyme preparations)(Enzyme preparations)

• 酶制剂• 从生物 (包括动物、植物、微生物 ) 中提取的具有

生物催化能力的物质，辅以其他成分，用于加速食品加工过程和提高食品产品质量的制品，称为酶制剂。

• 我国已工业化生产的、用于食品工业的酶制剂有 α-淀粉酶、高温 α- 淀粉酶、 β- 淀粉酶、异淀粉酶、糖化酶、葡萄糖异构酶、果胶酶、改性蛋白酶、细菌中性蛋白酶、 β- 葡聚糖酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等。

第十二节 增味剂第十二节 增味剂 (Flavour enhancers)(Flavour enhancers)

• 增味剂及分类• 增味剂或称风味增强剂，是补充或增强食品原有风味的物质，我国历来称为鲜味剂。

• 鲜味剂按其化学性质的不同主要有两类，即氨基酸类和核苷酸类。

• 增味剂应用• 目前我国批准许可使用的增味剂有谷氨酸钠、

5’-鸟苷酸二钠、 5’-肌苷酸二钠、 5’-呈味核苷酸二钠和琥珀酸二钠等 6 种。

第十三节 面粉处理剂第十三节 面粉处理剂 (Flour treatment ag(Flour treatment agents)ents)

• 面粉处理剂• 面粉处理剂是使面粉增白和提高焙烤制品质

量的一类食品添加剂。• 我国批准许可使用的面粉处理剂有溴酸钾 、稀释过氧化苯甲酰、过氧化钙等 7 种。

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第十四节 被膜剂第十四节 被膜剂 (Coating agents)(Coating agents) • 被膜剂• 用于食品外表涂抹，起保质、保鲜、上光、

防止水分蒸发等作用的物质称为被膜剂。

• 我国允许使用的被膜剂品种有紫胶（虫胶）、食品级白油、食品用石蜡、吗啉脂肪酸盐果蜡、巴西棕榈蜡 、硬脂酸 、硬脂酸镁等。

第十五节 水分保持剂第十五节 水分保持剂 (Humectants)(Humectants) • 水分保持剂• 水分保持剂是有助于保持食品中的水分而加

入的物质，多指用于肉类和水产品加工中增强其水分的稳定性和具有较高持水性的磷酸盐类。

• 我国规定许可使用的水分保持剂有：磷酸氢二钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钙、磷酸钙、焦磷酸二氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾共 11 种。

• 磷酸盐在肉类的制品中可保持肉的持水性，增强结着力，保持肉的营养成分及柔嫩性。提高肉的持水性的机理性为：

①提高肉的 PH ，使其偏离肉蛋白质的等电点（ PH5.5 ）。

②螯合肉中的金属离子，使肌肉组织中蛋白质与钙、镁离子螯合。

③增加肉的离子强度，有利于肌肉蛋白转变为疏松状态。

④解离肌肉蛋白质中肌动球蛋白。

第十六节 营养强化剂第十六节 营养强化剂 (Nutrition intensifie(Nutrition intensifiers)rs)

• 营养强化剂• 食品营养强化剂是指为增强营养成分而加入

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。

• 分类 • 通常包括氨基酸、维生素和无机盐、脂肪酸

四类

• 世界上各国营养强化剂，由于所处地域不同，品种各异。–维生素主要品种有 VC 、 VB 、 VE 、叶酸

和 β- 胡萝卜素等；– 微量元素补充剂有钙强化剂、锌强化剂、硒强化剂、碘强化剂及亚铁盐。

第十七节 防腐剂第十七节 防腐剂 (preservatives)(preservatives) • 防腐剂 • 使用化学物质来抑制微生物在食品中的生长

或杀灭这些微生物，这些化学物质即为防腐剂。

• 分类–狭义的防腐剂主要指山梨酸、苯甲酸等直接加入

食品中的化学物质；– 广义的防腐剂除包括狭义防腐剂所指的化学物质

外，还包括那些通常认为是调料而具有防腐作用的物质，如食盐、醋等，以及那些通常不直接加入食品，而在食品贮藏过程中应用的消毒剂和防霉剂等。

• 国外用于食品的防腐剂，美国约有 50 种，日本约 40 种。我国允许使用的防腐剂为 32 种。

• 食品中常用的十五种防腐剂：–山 梨 酸，苯甲酸及其钠盐 ，对 - 羟基苯甲

酸烷基酯 ，醋 酸 ，游 霉 素 ，甘 油 酯 ，丙 酸 ，环 氧 化 物 ，抗菌素 ，焦碳酸二乙酯 ，双乙酸钠 ，邻苯基苯酚和邻苯酚钠 ，联苯 ，噻苯咪唑 ，过氧化氢 。

第十八节 稳定和凝固剂第十八节 稳定和凝固剂 (Stabilizer & co(Stabilizer & coagulators)agulators)

• 凝固剂 –能使溶胶状蛋白质沉淀或凝固的食品添加

剂为凝固剂。–我国批准使用的有硫酸钙、 D- 葡萄糖酸 -

δ-内酯等 8 种。• 凝固剂使用中应注意以下二点：

– 温度可影响凝固速度。 – pH 值离蛋白质等电点越近越易凝固。

第十九节 甜味剂第十九节 甜味剂 (Sweeteners)(Sweeteners)

• 甜味剂• 甜味剂是指赋予食品以甜味的食品添加剂。• 分类

–按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂；

– 以其营养价值来分可分为营养性和非营养性甜味剂；

–若按其化学结构和性质分类又可分为糖类和非糖类甜味剂等。

• 理想的甜味剂应具有以下五个特点： ①安全性高； ②味觉良好； ③稳定性高； ④水溶性好； ⑤价格低廉。 • 食品中常用的甜味剂 环己氨基磺酸盐 ，糖 精 ，阿斯巴特姆 ，阿瑟休发姆 K ，甘草酸、新橙皮苷二氢查耳酮、蒙利灵、碱性蛋白质米拉考林等。

第二十节 增稠剂第二十节 增稠剂 (Thickeners)(Thickeners) • 增稠剂• 增稠剂可提高食品的黏稠度或形成凝胶，从

而改变食品的物理性状，赋予食品黏润、适宜的口感，并兼有乳化、稳定或使呈悬浮状态的作用。我国目前批准使用的增稠剂品种有 39 种。

• 分类 • 按其来源可分为天然和化学合成（包括半合

成）两大类

• 天然来源的增稠剂大多数是由植物、海藻或微生物提取的多糖类物质，如阿拉伯胶、卡拉胶、果胶、琼胶、海藻酸类、罗望子胶、甲壳素、黄蜀葵胶、亚麻籽胶、田箐胶、瓜尔胶、槐豆胶和黄原胶等。

• 合成或半合成增稠剂有羧甲基纤维素钠、海藻酸丙二醇酯，以及变性淀粉类，如：羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉醚、淀粉磷酸酯钠、乙酰基二淀粉磷酸酯、磷酸化二淀粉磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯等。

第二十一节 其它添加剂第二十一节 其它添加剂 一、组织硬化剂 • 食品体系中果胶物质的游离羧基通过与多价阳离子（如钙离子或铝离子）的交联作用使结构稳定，增加硬度。

• 最常用的钙盐是氯化钙、柠檬酸钙、硫酸钙、乳酸钙以及磷酸一钙。大多数钙盐是微溶性的，有的还带苦味。

二、 咀嚼物质（ Masticatory Substances ）• 胶姆糖基础剂是赋予胶姆糖起泡、增塑、耐咀嚼等

作用的物质。• 一般以高分子胶状物质如天然橡胶、合成橡胶等为主，加上软化剂、填充剂、抗氧化剂和增塑剂等组成。

• 多数的咀嚼用胶是直接来自植物的树胶。它们是经过加热、离心及过滤等深加工处理得到的纯化胶。广泛使用的天然咀嚼糖胶有来自 Sapotaceal （ Sapodille ）类的糖胶树脂（ Chiele ） Gutta Katiau ，来自 Palaguium sp 的树胶，以及来自 Henea biailiensi 的天然树胶等。

三、气体• 食品中广泛使用惰性气体。惰性气体用在某些除氧过程或需要防止氧气的场合。

• 在食品工业中的应用：– 用氮气或二氧化碳冲刷液面空气，去除喷雾液体 。

– 在加工期间或加工后，用惰性气体覆盖产品防止空气氧化 。

–将二氧化碳加入液态产品中（碳酸化），可加工成碳酸化软饮料。

第二十二节 食品香料第二十二节 食品香料 (Flavouring agent(Flavouring agents)s)

• 食品香料

食品香料是指能够用于调配食品香精，并使食品增香的物质。

• 食品香料分类

食品香料按其来源和制造方法等的不同，通常分为天然香料、天然等同香料和人造香料三类。

本章思考题本章思考题

• 我国食品添加剂是如何分类的？

• 简述各种食品添加剂的化学结构、性质及功效。

• 我国食品卫生法允许使用的抗结剂有哪 5

种？