有机化学与食品安全
香兰素的合成
丁香酚法 • 在碱性条件下,丁香酚异构化为异丁香酚盐,经氧 化生成香兰素钾盐,再经酸化即得香兰素 。 • 反应式如下:
对羟基苯甲醛法 • 对羟基苯甲醛先发生单溴化反应, 生成3一溴 一 4一羟基苯甲醛, 而后溴基被甲氧基取代制得。
食品理化检测手段
——营养成分的测定
蛋白质和氨基酸测定
凯式定氮法
自动定氮仪
在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱 性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收,再以标准碱滴定
脂肪的测定——索氏提取法
• VA-三氯化锑,紫外分光光度法 • 荧光法 音效液相谱法 • VE-分光光度法
危害:对人体肝脏损害较大,甚至致癌。苯 甲酸在体内能很快被吸收,与甘氨酸结合形 成马尿酸(甘氨酸苯甲酰),其余的会与葡 萄糖醛酸结合而形成1-苯甲酰葡萄糖醛酸。 75-80%的苯甲酸在6h内从人体排出,10 -14h后可以全部从体内排出(FAO, 1974),这种解毒作用使苯甲酸不会在体内 蓄积。
苯甲酸钠(又称 :安息香酸钠)
• 其化学式为C6H5CO2Na。苯甲酸 钠是很常用的食品防腐剂,有防止 变质发酸、延长保质期的效果,在 世界各国均被广泛使用。 • 防腐机理:是以其未离解的分子发 生作用的,未离解的苯甲酸亲油性 强,易通过细胞膜,进入细胞内, 干扰霉菌和细菌等微生物细胞膜的 通透性,阻碍细胞膜对氨基酸的吸 收,进入细胞内的苯甲酸分子,酸 化细胞内的储碱,抑制微生物细胞 内的呼吸酶系的活性,从而起到防 腐作用。
阿斯巴甜
• 阿斯巴甜学名天门冬酰苯丙氨酸甲酯,俗称甜味 素。为 白色结晶性粉末,无臭、有强烈甜味;其 稀溶液的甜度约为蔗糖的180倍。其甜味与砂糖 十分近似,并有清凉感,无苦味或金属味。0.8% 水溶液的pH值为4.5-6。长时间加热或高温可致破 坏。在水溶液中不稳定,易分解而失去甜味,低 温时和pH值3-5时较稳定。 水中溶解度约为1%, 乙醇中为0.26mg/100ml。可作为非营养型甜味 剂。
胭脂红(偶氮类有机化合物)
• 胭脂红是以煤焦油中的苯、甲苯、萘等化工产品 为原料,经过较复杂的工艺合成的一种人工合成 色素,具水溶性,鲜艳的黄光红色,可用于食品 着色。和天然色素相比,胭脂红作为一种人工合 成色素,具有色泽鲜艳,稳定性好,着色力强, 适于调色,易于溶解,品质均一,无臭无味,价 格便宜的优点。 • 胭脂红作为一种偶氮化合物在体内经代谢生成β 萘胺和α - 氨基-1- 萘酚等具有强烈致癌性的物质, 胭脂红与欧盟标准禁用的苏丹红Ⅰ同属于偶氮类 色素, 偶氮化合物在体内可代谢生成致突变原前 体,芳香胺类化合物,芳香胺被进一步代谢活化 后成为亲电子产物与DNA和RNA结合形成加合物 而诱发突变。
地沟油图片虽恶心,但不可否认,我们都吃过
奶茶的秘密
奶茶兼具牛奶和茶的双重营养,是家常美食之一,风行世界。 奶茶可以去油腻、助消化、益思提神、利尿 解毒、消除疲劳,也适合 急慢性肠炎、胃炎及十二指肠溃疡等病人饮用。
奶茶的真正面目:奶精+色素+香精+高分子 材料(奶茶中的珍珠戒椰果)+水 奶精的制作:在植物油中加水、添加剂混合 搅拌而成,无需用到一滴奶!!!
香兰素
• 甲基香兰素 (vanillin),化学名 3-甲氧基-4-羟基苯甲 醛,外观白色或微黄 色结晶,具有香荚兰 香气及浓郁的奶香, 为香料工业中最大的 品种
• 乙基香兰素,化学名3乙氧基-4-羟基苯甲醛, 为白色至微黄色针状 结晶或结晶性粉末,类 似香荚兰豆香气,香气 较甲基香兰素更浓郁。
地沟油
来源:
下水道中的油腻漂浮物(狭义) 餐馆的剩饭、剩菜 劣质的猪肉、猪内脏、猪皮 油炸食品的油重复使用超过一定数量 制作方法: 从下水道中捞取的油状悬浮物经过简单的过滤、加热、沉 淀、分离后,就成了清亮的“食用油”,重返人们餐桌。 主要成分: 甘油三酯(也是食用油的主要成分)
地沟油的危害
地沟油油中含有黄曲霉素、苯并芘,这两种毒素都是 致癌物质,可以导致胃癌、肠癌、乳腺、卵巢、小肠 等部位癌症。同时,长期食用地沟油也会造成消化不 良、胃痛、腹泻等疾病。
珍珠=塑料?
不法分子为了节约成本,使用人工合成的高分子材料制造 “珍珠”。高分子材料说白了就是塑料,吃多了必然影响 健康。
椰果=色素+粘稠剂+香精+双氧水
食品中的化学添加剂 • 种类:防腐剂、甜味剂、香料、着色剂、 增稠剂和稳定剂、营养强化剂、抗氧化 剂 膨松剂、酸味剂、 增白剂。 • 1.防腐剂:常用的有苯甲酸钠、山梨酸钾、 亚硝酸钠等 。 • 2.甜味剂:糖精钠、甜蜜素等。目的是增加 甜味感。 • 3.着色剂:一般常用的合成色素有胭脂红、 苋菜红、柠檬黄、靛蓝等。它可改变食品 的外观,使其增强食欲 。
甜蜜素(环己基氨基磺酸钠)
C6H12O3NSNa
白色结晶或白色晶体粉末
甜度为蔗糖的30-50倍 相对于蔗糖,甜蜜素的甜味来得较 慢,但持续时间较久。甜蜜素风味 良好,无异味,还能掩盖如糖精钠 等所带有的苦涩味。 易溶于水(20g/100ml),几乎不
溶于乙醇等有机溶剂,对热、酸及
碱皆稳定。
合成甜蜜素的工艺路线
• 准确结构 • 阿斯巴甜由L-苯丙氨酸先与甲醇酯化后再和L-天 冬氨酸缩合酰胺化产生,分子式为 C14H18N2O5
阿斯巴甜的合成
• 酸酐法
一种是用苄氧羰基为保护基 ,先上保护基后脱水形成 的内酐的方法;另一种是在甲酸 、醋酸酐混合溶液中一步 形成 甲酰基天门冬氨酸酐的方法 。后者在工业 化生产中 最 为常见。内酐法是最早期的方法 ,反应中不可避免会 产生一异构体 ,加分离回收程序 ,收率低 。但近十年来 , 在反应体系、B 一异构体回收工艺方面有了较大的改进 , 加上辅 助原料价廉易购 ,因此仍具有工业生产价值 。 内酐法可分为先酯化和后酯化两种方法。
• 2.合成方法 将巴豆醛和乙烯酮在含有催化剂(等摩尔的三氟化硼、 氯化锌、绿化铝以及硼酸和水杨酸在150℃下加热处理) 的溶剂中,于0℃左右进行反应。然后加入硫酸,除去溶 剂,在80℃下加热3h以上,冷却后,析出的粗结晶再重结 晶得产品。 • 3.工艺分析 该法原料廉价易得,成本低,收率较高(> 70%),具 有较好的经济效益。是目前国内生产普遍采用的方法。缺 点是乙烯酮不稳定有毒,沸点低,难以运输,催化剂具有 腐蚀性。可以通过改变催化剂来提高产率。例如用异戊酸 锌使聚酯收率达90%,用盐酸解聚收率达90%,总收率为 80%以上,比初始方法提高10%。
奶茶的危害
氢化植物油中含有反式脂肪酸。丏家指出:每天一 杯500ml的奶茶所含的反式脂肪酸就已超过人体 承受极限。 奶茶变得香浓源自亍奶精中一种名为‘植脂末’的 化学物质。这种物质中含有砷(砒霜)、铅、铜 等有害物质。长期摄入,可增加患冠心病、肿瘤、 哮喘等疾病的几率,幼儿更会变得智力低下。
珍珠椰果的真面目
以环己氨和氨基磺酸为原料、以邻二氛苯为溶剂合成
• 未反应的环己氨和邻二氯苯用水蒸气蒸出后可以重新使用, 结晶母液套 用。 • 此法原料易得,反应时间短(3h), 收率高(>90 保庆、杨辉荣等采用轻油作溶剂, 则可以避免此缺点, 收率高达97%以上。
山梨酸钾
• 山梨酸钾---无色至白 色鳞片状结晶或结晶 性粉末,无臭或稍有 臭味。在空气中不稳 定。能被氧化着色。 分子量150.22。有吸 湿性。易溶于水、乙 醇。
山梨酸钾的合成
(一)巴豆醛和丙二酸 法 1.反应式:
• 2.合成方法: • 反应罐中一次投入巴豆醛、丙二酸、吡啶,室 温搅拌、缓缓加热到90℃,维持在90~100℃反 应5小时左右。反应完成后降温到10℃以下,酸 化、脱羧,得山梨酸。这是最早合成山梨酸的方 法,收率30%左右,若用丙二酸钙代替丙二酸, 收率可以提高一些。 • 3.工艺分析:反应流程简单,得到产品易分离, 但收率低,原料价格高,不适合工业化。
• 4.稳定剂和增稠剂:改善或稳定冷饮的性状, 保持润滑、细腻、柔软、疏松。 • 5.抗氧化剂:常用的有2,6一二叔丁基甲酚、 亚硫酸钠、维C、异维C、天然VE、虾青素 等,可以延长食品的、保质期。 • 6.膨松剂:常用的有碳酸氢钠、碳酸氢铵、 复合膨松剂等。可产生二氧化碳,起到膨松 作用。 • 7.营养强化剂:各种维生素、氨基酸、无机 盐等,满足不同消费者的需求。 • 8.酸味剂:常用柠檬酸、酒石酸、苹果酸、 乳酸等。部分饮料、糖果等常采用酸味剂来 调节和改善香味效果。
有机化学与食品安全
应化111班 胡吉林 蔡辉辉
我国的状况
“卫生部部不否认中国只有23%的食品安全 标准和国际接轨”
瘦肉精事件 苏丹红事件 地沟油事件 三聚氰胺 ……
瘦肉精
• 瘦肉精是一类动物用药,有数种药物被称为瘦肉 精,例如莱克多巴胺及克伦特罗(学名:盐酸克 伦特罗,肾上腺类神经兴奋剂)等。在动物体内, 对营养物质具有重新分配的作用,能促进动物生 长、提高瘦肉率、降低脂肪沉积。 • 危害:克伦特罗能激动β2-受体,对心脏有兴奋作 用,对支气管平滑肌有较强而持久的扩张作用。 会出现肌肉振颤、心慌、战栗、头疼、恶心、呕 吐等症状,特别是对高血压、心脏病、甲亢和前 列腺肥大等疾病患者危害更大,严重的可导致死 亡。
糖精钠(化学名:邻苯甲酰磺酰亚胺钠)
• 化学式:C6H4SO2NNaCO.2H2O • 制造糖精的原料主要有甲苯、氯磺酸、邻甲苯胺 等,均为石油化工产品。甲苯易挥发和燃烧,甚 至引起爆炸,大量摄入人体后会引起急性中毒, 对人体健康危害较大;氯磺酸极易吸水分解产生 氯化氢气体,对人体有害,并易爆炸;糖精生产 过程中产生的中间体物质对人体健康也有危害。 短时间内食用大量糖精,会引起血小板减少而造 成急性大出血、多脏器损害等,引发恶性中毒事 件。食用较多的糖精时,会影响肠胃消化酶的正 常分泌,降低小肠的吸收能力,使食欲减退。