常用食品添加剂的性能特点及应用

食品添加剂是现代食品工业中的重要因素。它们在改善食品的颜色，香气和口味，增加食品营养，改善食品质量，改善加工条件，防止食品变质以及延长食品的保质期方面发挥极其重要的作用。因此，食品添加剂工业在现代食品工业中占有重要地位。

01食品添加剂的定义和功能

1.食品添加剂的定义

食品添加剂是指为了改善食品的质量和颜色，香气和味道以及满足防腐蚀和加工技术的需要而添加到食品中的合成或天然物质。

2.食品添加剂的作用和发展趋势

1）食品添加剂的主要作用a）可以提高食品质量，提高食品质量，满足人们对食品风味，色泽和口味的要求； b）可以使食品加工和制造技术更加合理，更卫生，更方便，有利于食品工业的机械化，自动化和规模化； c）可以使食品工业节省资源，降低成本。在极大提高食品质量和档次的同时，还增加了附加值，带来了明显的经济和社会效益。

2）食品添加剂的发展趋势a）开发天然，营养和多功能食品添加剂； b）致力于开发专用的专用添加剂。

02食品添加剂的种类

食品添加剂可根据其来源分为天然食品添加剂和合成食品添加剂。按功能分类，主要包括：营养增强剂，防腐剂和抗真菌剂，抗氧化防腐剂，增稠剂，乳化剂，螯合剂（包括稳定剂和凝结剂），质量改进剂，调味剂，色素处理剂，食品调味剂，香料等。 。

1.食品防腐剂

食品防腐剂是一类用于抑制食品变质和变质，延长储存期和保存期的添加剂。当前常用的食品防腐剂主要包括四类：苯甲酸及其盐，山梨酸及其盐，丙酸及其盐和对羟基苯甲酸酯。

1）苯甲酸及其钠盐苯甲酸，也称为苯甲酸，是一种常用的有机杀菌剂。在低pH值的环境中，苯甲酸对多种微生物均有效，但对产酸细菌的作用较弱。当pH值高于5.5时，它对许多霉菌和酵母菌都没有影响。苯甲酸用于抑菌的最佳pH值为2.5-4，完全抑制一般微生物的最小质量分数为0.05％至0.1％。

2）山梨酸及其盐山梨酸的化学名称为2,4-己二酸，是一种广谱食品防腐剂。

3）丙酸及其盐丙酸是一种液体，具有类似于乙酸的刺激性酸香气。因为它是人类新陈代谢的正常中间体，所以它是无毒的，并且其ADI值不受限制。丙酸对霉菌，需氧细菌和革兰氏阴性细菌（特别是大肠杆菌）有效，这种细菌使面包产生丝状粘液，并可以防止黄曲霉毒素的产生，因此常用于面包和糕点的生产中。丙酸酯具有相同的防腐作用，通常使用钙盐和钠盐。

4）对羟基苯甲酸及其酯对羟基苯甲酸酯，也称为对羟基苯甲酸酯，为无色晶体或白色结晶性粉末，无味无味。主要用于酱油，果酱，提神饮料等。其防腐效果优于苯甲酸及其钠盐，其用量约为苯甲酸钠的1/10，适宜的pH值为4-8。对羟基苯甲酸酯的毒性低于苯甲酸，并且其水溶性差。常用的醇类在使用前会溶解，且价格较高。

5）天然食品防腐剂天然防腐剂具有抗菌性强，安全无毒，水溶性好，热稳定性好，作用范围广等优点。它们不仅对人体健康无害，而且具有一定的营养价值。近年来研究开发的天然防腐剂包括：游霉素，葡萄糖氧化酶，鱼精蛋白，溶菌酶，聚赖氨酸，壳聚糖，果胶分解产物，蜂胶，茶多酚等。

2.食品乳化剂和增稠剂

食品乳化剂和增稠剂是改善和稳定食品成分的物理性能或改善食品组织状态的添加剂，并且在食品的“形状”和“质量”以及食品加工技术的性能中起重要作用。

1）乳化剂任何少量添加能使不相容的液体（如油和水）形成稳定乳化剂的食品添加剂都称为乳化剂。

①脂肪酸甘油酯甘油与脂肪酸反应可生成单酯，二酯和三酯。单脂肪酸甘油酯（简称单甘油酯）是一种重要的食品乳化剂，广泛用于起酥油，蛋糕，面包，糖果，冰淇淋，乳化，起泡，抗结晶和抗衰老作用。

②蔗糖脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯是一种性能优良，高效安全的乳化剂。蔗糖脂肪酸酯使用蔗糖作为亲水基团，并使用长碳链脂肪酸作为亲脂基团，它们可以在体内被消化成蔗糖和脂肪酸并被吸收。蔗糖脂肪酸酯是无毒，无刺激性且易于生物降解的，因此对它们在食品中的使用没有限制。

③山梨糖醇脂肪酸酯脱水山梨糖醇脂肪酸酯的商品名为span。跨度型乳化剂在碱催化下与环氧乙烷发生加成反应，得到吐温型乳化剂。

④大豆卵磷脂大豆卵磷脂，又称大豆卵磷脂或磷脂，是浅黄色或棕色透明，半透明的粘性物质。它是大豆油生产和天然表面活性剂的副产品。它的主要成分是卵磷脂，脑磷脂和肌醇磷脂。大豆卵磷脂作为乳化剂具有优异的乳化，抗氧化，分散性和保湿性能，已广泛用于食品，速溶牛奶，人造黄油，颗粒饮料和营养乳化剂中。

2）增稠剂增稠剂是一种食品添加剂，可以增加食品的粘度并改变性能。

①明胶明胶为白色或浅黄色，半透明，略带光泽的薄片或细颗粒。它的主要成分是蛋白质。它是通过部分水解动物皮肤，骨骼，软骨等聚合物中所含胶原蛋白而获得的聚合物肽。明胶凝胶坚韧，柔韧，并具有良好的承压性能。溶于30℃的水中，°冷却后冷凝成胶体。

②麦芽糊精麦芽糖糊精，又称水溶性糊精或酶糊精，是以各种淀粉为原料，经低级控制水解转化，提纯，酶法干燥制得。麦芽糖糊精被广泛用于糖果，麦芽提取物，果茶，奶粉，冰淇淋，饮料，罐头食品和其他食品中。它是各种食品的填充剂和增稠剂。

③果胶是植物组织中广泛发现的多糖类物质。它的主要成分是半乳糖醛酸。它是由粮农组织/世卫组织食品添加剂联合委员会推荐的，是公认的安全食品添加剂，不受添加量的限制。目前，生产果胶的主要原料是柑桔皮。

④角叉菜胶角叉菜胶是从红藻中提取的天然植物胶。它是三种海藻中最年轻的一种：海藻，琼脂和角叉菜胶。它的主要成分是D-半乳糖和L-半乳糖。角叉菜胶是从Eucheuma，莎莎和角叉菜胶等原料中提取的。食品工业中使用的角叉菜胶主要具有胶凝，粘度，稳定性，乳化和悬浮的特性，并广泛用于乳制品，冰淇淋，果汁饮料，面包，水凝胶（如凝胶等），肉制品中，罐头食品和其他食品。

⑤黄原胶是一种安全，无毒，无味的新型食品添加剂，具有优异的增稠，悬浮，乳化和稳定功能。黄原胶是由黄单胞菌以淀粉为主要原料通过一系列生化反应生产的。它的主要成分是葡萄糖，甘露糖，葡萄糖醛酸等。分子量高达数百万。目前，该产品在国内外微生物多糖产品中具有最大的商业价值，最大的产量和最广泛的市场覆盖。黄原胶具有优异的增稠性能，可以在非常低的浓度下获得所需的粘度。当与高浓度的糖或多种盐共存时，黄原胶可以形成稳定的增稠系统。

3.调味剂

调味剂主要包括酸味剂，甜味剂，咸味剂和苦味剂。其中，在我国，苦味剂很少使用，咸味剂（常用的盐）也没有作为食品添加剂进行管理。以下主要介绍酸味剂和甜味剂。

1）酸味剂主要目的是赋予食物酸度的食品添加剂被称为酸味剂。酸味可促进唾液，胃液，胆汁和其他消化液的分泌，具有促进食欲和辅助消化的作用。其主要作用是调节食物的pH值，作为抗氧化剂增效剂，防止食物酸败或褐变，抑制微生物的生长和防止食物腐败等。酸味剂主要包括有机酸：柠檬酸，乳酸，酒石酸，苹果酸，富马酸和己二酸；无机酸：食用磷酸，碳酸等

①柠檬酸是一种无色透明晶体或白色粉末，味温和清爽。它通常用于制造各种饮料，苏打水，葡萄酒，糖果，小吃，饼干，果汁罐头，乳制品和其他食品。

②苹果酸苹果酸的化学名称为羧琥珀酸或羟基琥珀酸。它是白色或荧光白色固体。它具有特殊的苹果酸香气，广泛用于酸奶，苏打水，冰淇淋，口香糖，番茄酱，果酱，醋，果酒，人造黄油等中。苹果酸的功效优于柠檬酸。它具有强酸度，味道接近天然果汁，并且具有良好的pH调节效果。使用它代替柠檬酸作为酸味剂可以节省20％的酸味，并且可以掩盖某些蔗糖替代品产生的异味。

2）甜味剂甜味剂是食品添加剂，其主要目的是赋予食品甜味。根据其来源，它可分为天然甜味剂和合成甜味剂。天然甜味剂可进一步掺入糖和糖衍生物以及非糖天然甜味剂中。合成甜味剂主要是具有甜味的化学物质。甜度通常比蔗糖高数十至数百倍，并且大多数没有营养价值。

①糖精和糖精钠糖精的化学名称为糖精，无热量，甜度高。糖精钠的甜度是蔗糖的300-500倍。它是早期开发的化学合成甜味剂。自20世纪初以来，它已用于食品中。我国已有60多年的生产和使用历史，年生产能力为40,000吨，是世界上主要的出口国。

②木糖醇木糖醇是通过还原木材，玉米芯和其他材料中的木糖或聚木糖制成的糖醇。木糖醇为白色晶体或结晶性粉末，具有清爽甜味。甜度为糖的65％至100％。发热量为12.5kJ / g，高于其他糖醇。它可以抑制龋齿形成蛋白质活性的作用。除了蔗糖和葡萄糖的共同特性外，木糖醇还具有特殊的生化特性。它可以在不经胰岛素的情况下通过细胞壁被人体吸收，并具有降低血脂和抗酮体的功能。它可以用来制造饮料和糖果，罐头食品和其他食品。

③甜菊糖甜菊醇糖苷为无色或浅黄色针状晶体，熔点为°196℃至198℃。°它们是从植物甜叶菊中提取的各种糖苷的混合物。它相对安全，甜度约为糖的300倍。它的味道与蔗糖相似，具有纯正的甜度，持久的时间，回味可口，对热，酸和碱稳定，是一种理想的低能耗甜味剂。

④麦芽糖醇麦芽糖醇的甜度是蔗糖的0.8到0.9倍。摄入后，它不会产生卡路里，不会合成脂肪并不会刺激胆固醇的形成。纯麦芽糖醇具有非常稳定的化学性质。它比蔗糖，山梨糖醇和木糖醇具有更好的耐热性和耐酸性。麦芽糖醇在人的消化过程中可以抵抗胃液的消化，小肠酶和大肠的水解。分解微生物。麦芽糖醇的这种特殊的生理特性使其成为一种高端保健甜味剂，具有极好的口感且无热量。

⑤阿斯巴甜化学名称为阿斯巴甜，相对分子质量为294.31。阿斯巴甜是一种新型的氨基酸甜味剂，外观为白色晶体或结晶粉末，pH：4.5-6.0.阿斯巴甜具有像砂糖一样的纯甜度，是蔗糖甜度的200倍，无异味，并且对食品风味具有协同作用。具有良好的安全性能。它不需要胰岛素在体内代谢。它可以被迅速消化和吸收而不会引起龋齿。

⑥乙磺胺的化学名称为乙磺胺钾，分子量为201.24。乙酰磺胺酸钾是一种具有高甜度的白色结晶粉末，其甜度约为蔗糖（3％质量分数的溶液）的甜度的200倍。

sweet其他甜味剂主要有低聚果糖，赤藓糖醇，甜蜜素，奇异果甜蛋白等。

4.食用色素

用于食用色素的添加剂称为食用色素，其目的是增加食品的味道并刺激食欲。食用色素根据其来源可分为合成色素和天然色素。

1）人工合成颜料合成颜料包括a菜红，胭脂红，赤藓红，新红，柠檬黄，日落黄，靛蓝黄，亮蓝色和铝色淀，以增强上述水溶性酸性颜料在油中的分散性。

①胭脂红胭脂红是深红色粉末。它的特点是耐酸性和耐光性好，但耐热性和耐还原性差。暴露于碱性时变成褐色。它主要用于蛋糕，饮料，农业，畜牧和水产品的加工。

②柠檬黄柠檬黄是橙黄色粉末，已在各国广泛使用。它主要用于蛋糕，饮料，农产品，牲畜和水产品的加工，药品和化妆品。它的特点是耐热性，耐酸性，耐光性和耐盐性好，抗氧化性差。暴露于碱中时变为红色，还原时则褪色。

2）天然颜料天然颜料是通过从动物和植物组织中提取溶剂而获得的。尽管天然颜料的颜色略逊一筹，并且对光，热，pH等的稳定性相对较差，但它们比合成颜料更安全，并且来源丰富。一些天然色素还具有维生素活性或某些药理作用，并且越来越受到人们的关注，并且生产和销售迅速增长。我国天然食用色素的主要产品有：焦糖，红曲米和红曲米粉，红曲红，辣椒油树脂和辣椒红，肥大黄，肥大蓝，甜菜红，紫胶红等。

03食品添加剂的一般要求和安全使用

随着食品毒理学的发展，近年来发现先前被认为无害的食品添加剂具有慢性毒性，致畸性，致突变性和致癌性危害。因此，所有国家都对此给予了充分重视。

目前，国际和国内对食品添加剂的处理都采取了严格的管理，加强了评估，并限制了使用态度。为了确保食品添加剂的安全，食品添加剂应遵循以下原则：

①安全评估。评估食品添加剂的毒性（或安全性）的主要标准是ADI值（每天人体摄入量），评估食品添加剂安全性的第二个常用指标是LD50值（半致死剂量，也称为作为致命的中等剂量）。

②使用规定。GB2760—2014国家食品安全标准和食品添加剂使用标准规定了食品添加剂的使用原则，允许使用的食品添加剂类型，使用范围以及最大使用量或残留量。