第十章食品添加剂
一、概述：
1.食品添加剂的定义
食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成物质或者天然物质。
2.食品添加剂的分类
目前我国食品添加剂有22个类别，2000多个品种，包括酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料等。
3.食品添加剂的使用要求
1）在规定使用限量范围内对人体无害；
2）严格的质量标准，有害杂质不得检出或不能超过容许限量；
3）对食品的营养成分不能有破坏作用，也不应影响食品的质量与品质。
4）用量小、功效明显；
5）使用安全、方便；
6）添加于食品后能分析鉴定出来。
4.食品添加剂的使用标准
日允许摄入量(ADI）；安全系数；半致死量（LD50);
5.食品添加剂的毒性学评价
目的：确定安全性或毒性；确定准用量，提出对有害物质禁用或放弃
的理由，为制定食品添加剂使用的卫生标准及有关法规提供依据。
主要内容：
1）食品添加剂的化学结构、理化性质、纯度、及其存在形式、降解过程和降解产物。
2）食品添加剂进入机体后，在组织器官内的储存分布、代谢转变及排泄情况。
3）食品添加剂及其代谢产物在机体内引起的生物学变化，即对机体可能造成的毒害及其机理。
包括急性毒性、慢性毒性、对生育繁殖的影响、胚胎毒性、致畸性、致突变性、致癌性、致敏性等。
6. 食品添加剂的管理
二、乳化剂、增稠剂、膨松剂
1.乳化剂的定义及分类
定义:是指添加于食品后可显著降低油水两相界面张力，使互不相溶的油（疏水性物质）和水（亲水性物质）形成稳定乳浊液的食品添加剂。
分类: 按来源分
天然乳化剂（磷脂、蛋白、胶质、藻类）
合成乳化剂（酯类、环糊精、甾类、卤代油）
按离子的类型结构分
1 、离子型乳化剂（阴、阳、两性）
2 、非离子型乳化剂
根据亲水、亲油相对强弱分为
亲水型水包油型（O／W）
亲油型油包水型（W／O）
中间型（HLB值在10附近）
2、乳化剂在食品中主要有哪些作用？
乳化剂在食品中主要作用
乳化剂可使食品组分混合均匀、产品的流变性改善，同时还可以对食品的外观、风味、适口性和保存性有一定的作用
1)乳化作用: 这是最主要的作用，由于食品中通常含有不同性质的成分，乳化剂有利于它们的分散，可防止油水分离，防止糖、油脂起霜，防止蛋白质凝集和沉淀，提高食品的耐盐性、耐酸及耐热能力，并且乳化后的成分更易为人体吸收利用。
2)对淀粉和蛋白质作用:乳化剂和淀粉形成稳定的复合物可延缓淀粉的老化，可使面制品长时间保鲜、松软，同时还可以提高淀粉的糊化温度、淀粉糊的粘度及制品的保水性。
乳化剂在面团中还可起到调理作用，强化蛋白质的网络结构，提高弹性，增加空气的进入量，缩短发酵时间，使气孔分布均匀，有利于面包、糕点等食品品质的提高。
3)调节粘度:乳化剂有调节粘度的作用，可以作为饼干的脱模剂，降低巧克力物料的粘度，有利于操作等。
3、乳浊液及乳化剂的亲水亲油平衡值是如何实现的？
乳化剂及其亲水、亲油平衡值
（1）乳化剂都具有两亲分子结构特点，实际上乳化剂的乳化特性和许多功效是由其分子中亲水基的亲水性和亲油基的疏水性的相对强
度所决定的，良好的乳化剂在它的亲水基和疏水基之间必须有相当的平衡。
1949年格尔芬(Griffin)首先提出了乳化剂的亲水亲油平衡(hydrophilic lipophlic balance)的概念，并用HLB值表示乳化剂的亲水性
比较不同乳化剂对水、油两相的亲合能力，衡量其性能及其乳化程度最常用的指标是“亲水亲油平衡值”简称HLB值
（2）规定亲油性为100%的乳化剂，其HLB值为0（石蜡HLB＝0），亲水性为100%者为20（油酸钾HLB＝20 ），其间分成20等分。
对应的HLB值为20个等值，以油酸的HLB值视为标准，且定为油酸HLB＝1 ；十二烷基磺酸钠＝40（离子型）
其它的表面活性剂的HLB值可以通过乳化实验，对比其乳化效果以后确定，非离子型表面活剂一般HLB在l～20之间，离子型表面活剂一般HLB在l～40之间。
(3)亲水亲油平衡值(HBL)表示乳化剂的亲水、亲油性的强弱和应用特性，反映一个乳化剂的性质及用途，HLB值越大，则表示其亲水性越强，如HLB越小，则表示其亲油性越强。
(4)在选择乳化剂时，可以根据乳化剂的亲水、亲油平衡（HLB）值，大致确定所需要的乳化剂。
(HLB)值测定:
通过乳化标准油实验来测定,HLB值越高表明乳化剂亲水性越强，反之亲油性越强
（5）HLB值从0至20者是指非离子表面活性剂，绝大部分食品用
乳化剂均属于此类；离子型表面活性剂的HLB值则为0至40。
在使用中可比较不同的乳化剂的HLB以选择相宜的加工体系。
（6）一般的表面活性剂的HLB值与其水溶性及主要用途如图所示。
4、常用的有哪几种乳化剂？它们的性质如何？
（1）常用的几种乳化剂:（一）蔗糖脂肪酸酯:由蔗糖与脂肪酸酯化反应制得，分为单酯、二酯和三酯。
我国规定：可用于肉制品、香肠、乳化香精、冰淇淋、糖果、巧克力、面包作乳化用，可作保温膜的成分，用于桔子、苹果、鸡蛋的保鲜，其最大使用量均为1.5g／kg。
（二）单硬脂酸甘油酯
具有良好的亲油性，是乳化性很强的油包水型（W／O）乳化剂，HLB 值为3.8 。
我国规定：可按正常生产需要添加于各类食品中，如糖果、巧克力糖、饼干、面包、乳化香精、冰激凌等。
（三）山梨醇酐脂肪酸酯(span):制备时由于所用的脂肪酸不同，可制得一系列不同的脂肪酸酯，有不同的HLB值和不同的性状
（四）聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯
商品名为吐温（Tween），由司盘（SPan）在碱性催化剂存在下和环氧乙烷（氧化乙烯）加成、精制而成.我国规定：聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯（吐温60）可用于面包和乳化香精，其最大使用量为：面包2.5g／kg，乳化香精1．5 g／kg。
聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯（吐温80）可用于雪糕、冰淇淋和牛乳中，其最大用量为雪糕和冰淇淋1.0 g／kg，牛乳1.5 g／kg。
（五）大豆磷脂及改性大豆磷脂
大豆磷脂简称磷脂，为大豆的天然成分。
是卵磷脂（20%以上）、脑磷脂和肌醇磷脂的混合物
用于糖果、饼干、糕点、冰淇淋和人造奶油
改性大豆磷脂是以天然大豆磷脂为原料，经过乙酰化和羟基化改性及脱脂后制成。
我国规定：可在人造黄油、饼干、面包、糕点、方便面、通心粉、巧克力、糖果、肉制品中，按正常生产需要使用。
还可作脱模剂、品质改良剂.
大豆磷脂（磷脂）在食品中的应用：保健食品具有健脑、防衰老、保护脂肪、促进细胞再生及促进皮肤组织的生长等生理功能。
还具有乳化、抗氧化、抗溅散、催长和包埋等作用。
（六）硬脂酰乳酸钙（CSL）
硬脂酰乳酸钠（SSL）
是一种疏水性的乳化剂。
我国规定：可用于糕点和面包，最大使用量为2.0g／kg作面包的品质改良剂。
七）木糖醇酐单硬脂酸酯
亲油性乳化剂，有良好的乳化、分散性能。
我国规定：用于糖果、人造奶油，最大用量5.0 g／kg，用于糕点、面包、最大使用量为3.0g ／kg，用于乳化香精、最大使用量为40.0g／k在汽水中的用量不超过0.04g／kg。
（八）丙二醇脂肪酸酯
具有很好的乳化性、起泡性和泡沫稳定性。
可改善制品口感。
主要用于各种糕点、起酥制品和人造奶油的加工. 我国规定：可用于糕点，最大用量为2.0g／kg。
（九）三聚甘油单硬脂酸酯
是由甘油受控缩合后与硬脂酸酯化反应制成的混合物。
有良好的乳化分散性能，还有保鲜作用.。
我国规定：可用于糕点、面包，最大使用量0.1g／kg，冰淇淋3.0 g／kg。
用做食品生产中的消泡剂。
（十）松香甘油酯及氢化松香甘油酯
我国规定：松香甘油酯可用作口香糖胶基剂，最大使用量为1.0g／kg；乳化香精时最大使用量为100.0g／kg。
氢化松香甘油酯可用于饮料，最大使用量为0.1g／kg；用于口香糖和乳化香精时，最大使用量均为100g／kg。
使用乳化剂的注意事项：
①不同HLB值乳化剂可制备不同类型的乳液，选择合适的乳化剂是取得最佳效果的基本保证。
②由于复合乳化剂具有协同效应，通常多采用复配型乳化剂，但在选择乳化剂“对”时，要考虑HLB高值与低值相差不要大于5，否则得不到最佳稳定效果。
③乳化剂加入食品体系之前，应在水或油中充分分散或溶解，制成浆状或乳状液
乳化剂的进展
1、世界上消费量最大的乳化剂有5类。
其中最多的是脂肪酸甘油酯，约占总量的53％。
其余为脂肪酸蔗糖酯和脂肪酸山梨糖醇酯约占10％，脂肪酸丙二醇酯约占6％，磷脂约占20％。
2、近年来，以甘油酯为主体的系列产品得到不断发展（乙氧基甘酯、单甘酯、柠檬酸单甘酯、多聚甘油酯）
3、复配型乳化剂、稳定剂、增稠剂的使用。