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食品防腐剂的种类及应用

食品添加剂的种类及应用

【摘要】食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味、形、营养价值,以及为储存和加工

工艺的需要而加入食品中的化学合成物质或天然物质。食品添加剂包括营养添加剂、食品加

工助剂。食品添加剂可以是一种物质或多种物质的混合物。其大多数并不是基本食品原料本

身所固有的物质,而是生产、贮存、包装、使用等过程在食品中为达到某一目的而添加的物

质。主要的食品添加剂像防腐剂、抗氧化剂、甜味剂和着色剂等在食品工业中有相当广泛的

应用,本文主要就这几种主要的食品添加剂作详细的介绍。

【关键字】食品添加剂;防腐剂;抗氧化剂;甜味剂;着色剂

目前,国际上对食品添加剂的分类,还没有统一的标准.因为各国各地区的使用情况、

特点和传统习惯不尽相同,而许多食品添加剂的作用是多方面的,如香料也有抗氧化作用。

乳化剂也有保鲜作用等等。所以,各国、各地区大都根据本国的具体情况来分类。我国在食

品添加剂分类和代码中,除香料外,将其分成23种,即酸度调节剂、抗结剂,消泡剂、抗

氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂增味剂、面粉

处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定剂、凝同剂、甜味剂、增稠剂及

其他。食品添加剂一般不能单独作为食品食用,且使用量很少并且有严格的控制。食品添加

剂的主要功能有五个方面:一是提高食品质量,二是增加食品的品种和方便性,并可开发食

品新资源,三是有利于食品加工,使加工工艺变得容易可行,四是有利于满足不同人群的特

殊需求、并增强食品的个性特征,五是有利于原材料的综合应用。

随着消费和认识水平的提高,人们对于食品的营养、方便、多样化和安全等方面的要求

愈来愈高,也日益关注食品添加剂的使用和食用的安全性。食品添加剂毕竟不是天然成分,

在规定的剂量范畴内使用对人无害,假如无限制地使用,也可能引起各种形式的毒性表现。

所以食品添加剂能否正确使用,直接关系到消费者的健康。

近年来,由于食品毒理学研究方法的不断发展,对食品添加剂提出一定的卫生要求,总

的原则是按照GB2760-2011《食品添加剂使用卫生标准》和《食品添加剂卫生管理办法》的

要求严加管理。食品添加剂及其使用符合下列一般要求:(1)食品添加剂本身原则上经过规

定的《食品安全发生毒理学评价程序》证明在使用限量范围内对人无害,也不应含有其他有

毒杂质;对食品的营养成分不应有破坏作用;(2)食品添加剂进入人体后,最好能参加人体

正常的物质代谢,或能被正常解毒过程解毒后全部排出体外,或因不能被消化道吸收而全部

排出体外;(3)食品添加剂在达到一定加工目的后,最好能在以后的加工、烹调过程被破坏

或排除,使之不能摄入人体,则更安全;(4)食品添加剂应有的质量标准,有害杂质不能超

过允许限量;(5)不得使用食品添加剂来掩盖食品的缺陷或作为伪造的手段。但是,大部分

牛产企业对食品添加剂相关法律、法规和标准不够了解,在生产过程中严重违反国家

GB2760-2011《食品添加剂使用卫生标准》及《食品添加剂卫生管理办法》的要求,乱加、

多加状况十分严重。

食品添加剂的违规使用主要有以下几个方面:(1)为了改善食品的组织形态及色、香、

味等以适应消费者的需要而超范围、超限量使用食品添加剂。(2或是为了增强食品的营养

成分、而超范围、超限量使j用食品营养强化剂。(3或为了使食品具有更有效的、更经济

的加工条件和更长的货架期和保质期而超范围、超限量使用食品加工助剂及添加剂等.(4)

还有的企业使用了上游供应商超范围、超限量使用食品添加剂的原辅材料而使自己的产品食

品添加剂超标。(5)大多数食品生产企业常常是搞不清到底哪些添加剂是允许的、使用限量

是多少,从而随意使用小符合要求的食品添加剂。

本文主要对防腐剂、着色剂、功能性甜味剂和抗氧化剂做主要介绍。

一、防腐剂

食品保藏不当,很容易腐败变质。食品腐败的原因有多方面,包括物理、化学、酶及微

生物等四个方面的因素,其中微生物作用最为严重。食品中丰富的营养成分和大量的水分适

合于各种微生物的生长繁殖,而微生物的生长繁殖是最终导致食品腐败变质的根本原因[1]。

为了防止食品腐败变质,人们用了许多方法来保藏食品,如传统的干燥法、盐渍法、糖渍法、

烟薰法、酒泡法,以及现代工艺的罐藏法、脱水法、冷藏冷冻法、真空包装法、酶保鲜法、

添加食品防腐剂等保鲜保质方法。以上方法共同效果就是灭菌或抑菌,以达到阻止微生物的

生长、繁殖,防止食品腐败。而添加食品防腐剂是现代食品加工业应用最广最行之有效最简

单易行最普遍最低成本的方法。在结合灭菌和密封等加工工艺的条件下,添加食品防腐剂对

于提高食品保存性和延长食品保质期效果相当显著。

食品防腐剂的研究和应用一直处在快速发展中,随着国内银象和伟日等乳酸链球菌素和

纳他霉素防腐剂的生产厂家的大力发展和产品的推广应用,乳酸链球菌素、纳他霉素也逐步

被市场认识、应用市场得到开拓,而传统的毒性相对较大的苯甲酸钠的应用空间越来越小,

有部分被替代的趋势。

(一)食品防腐剂的分类

食品防腐剂按来源主要分为化学类防腐剂和天然类防腐剂。

1. 化学类食品防腐剂

化学类食品防腐剂可分为3大类, 分别是酸性防腐剂、酯型防腐剂、无机盐防腐剂。

(1)酸性防腐剂及其特点

酸性防腐剂如苯甲酸、山梨酸和丙酸以及它们的盐类。这类防腐剂的特点是体系酸性越

大,其防腐效果越好,而在碱性条件下几乎无效。

(2)酯型防腐剂及其特点

酯型防腐剂主要包括对羟基苯甲酸酯类、没食子酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯等。这类防腐

剂的特点就是在很宽的pH范围内都有效,毒性也比较低。

(3)无机盐防腐剂及其特点

无机盐防腐剂主要包括含硫的亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、硝酸盐及亚硝酸盐等。这类防腐

剂的特点是一方面对食品起到防腐作用,更重要的是其与食物组分反应而起到呈色呈味的作

用。

2.天然食品防腐剂

天然食品防腐剂是从植物、动物、微生物中直接分离提取的具有防腐作用的一类物质,

也称作生物防腐剂。根据来源可分为3种类型:动物源天然防腐剂、植物源天然防腐剂和微

生物源天然防腐剂。

(1)动物源天然防腐剂及其特点

动物源天然防腐剂是指从动物体内提取出来的防腐剂。常用的主要包括:蜂胶、鱼精蛋

白、壳聚糖等。这类防腐剂的特点是本身就是含较高营养价值的食品,纯天然,无毒,资源

较为稀缺,价格高。

(2)植物源天然防腐剂及其特点

植物源天然防腐剂是指从植物中提取出来的有效抑菌成分,如茶多酚、丁香油、大蒜素

等,其抑菌面窄以及影响产品色泽、味道的局限还有待科技人员对其更深的研究和开发,但

由于植物源天然防腐剂的原料资源丰富、价格低廉,对其的研究一直是国内外开拓食品防腐

剂新领域的研发热点。

(3)微生物源防腐剂及其特点

微生物源防腐剂是指由微生物产生而分离提取的抑菌物质,具有安全、高效、无毒的特

点。目前应用产品主要有乳酸链球菌素和纳他霉素等。

乳酸链球菌素是由Lactococcus lactic 菌株产生的一种由33个氨基酸残基组成的多

肽,是第一个应用于食品防腐的细菌素,其生产基因稳定,陆续被许多国家接受和使用。主

要用于乳和乳制品、肉和肉制品的防腐保鲜。乳酸链球菌素对革兰阳性菌特别是芽孢菌有很

好的抑制作用。

纳他霉素,商品名称为霉克,是链霉菌经生物技术精炼而成的生物防腐剂,对真菌、酵

母菌、某些原生动物和某些藻类作用效果好,无抗细菌活性[2]。

(二)食品防腐剂的使用规定

虽然食品防腐剂对提高食品保存性和延长食品保质期效果相当显著,但是,和各类食品

添加剂一样,根据添加剂的毒理性及其性能特点,食品安全国家强制标准GB 2760《食品添

加剂使用卫生标准》对各种食品防腐剂的使用范围和最大使用量作了明确规定,也对混合使

用两种以上防腐剂时做了各自用量占其最大使用量之和不应超过1 的特别规定。任何违反

GB2760 中的规定而超范围、超限量使用都被视为违规使用,将构成食品安全事故风险。食

品生产只要按照国家安全标准GB 2760中的规定添加防腐剂,对食品是有益无害的,对消费

者是安全的。 二、着色剂

颜色是评价食品外观质量的重要标准之一,人们在判断食物的好坏时往往先观察其色

泽,自然、柔和、令人赏心悦目的颜色可以激起人们的食欲,增加消费者的购买欲望;反之,

如果食品在生产、加工、运输过程中变色或者退色,食品的质量就会大打折扣。通常情况下,

我们在食品中加入食品着色剂加以调色,以适应广大消费者的需要。

食品着色剂又称食品色素。食品染料、食品着色剂按结构分为偶氮类和非偶氮类着色剂;

按溶解性可分为脂溶性和水溶性着色剂;按来源分天然和人工化学合成着色剂。天然着色剂

主要是从动物、植物、微生物组织中通过物理方法提取得到的,而合成着色剂是通过人工化

学合成的方法所得到的有机着色剂。[3]

(一)食品着色剂的特点

食品着色剂具有以下特点:(1)天然着色剂色调比较自然柔和,能拉近人与自然的关系,

但是天然着色剂染色能力较差,染色不均匀;合成着色剂色泽鲜艳,受到消费者特别是儿童

和青少年的欢迎。(2)天然着色剂一般来自动植物本身,对人体无毒副作用,与合成着色剂

相比,安全性较高,但合成着色剂有着色力强、易于溶解、无臭无味,价格便宜等优点而备

受人们欢迎。(3)大多数天然着色剂对光热、金属、酸碱、氧化剂比较敏感,在这些条件下

不稳定,色调会发生很大变化,而合成着色剂正好能弥补这一缺点。(4)有些天然着色剂可

作为天然抗氧化剂和天然防腐剂,由于合成的抗氧化剂和防腐剂存在安全问题,越来越多的

消费者倾向于使用天然的抗氧化剂和防腐剂。(5)大多数天然着色剂同时也兼有营养价值和

药理作用,食品着色剂在医疗领域也有很大的应用前景。例如,红甘蓝色素对人体心脏病和

动脉硬化都有良好的防治作用。

(二)食品着色剂的应用

天然着色剂由于安全、自然、无毒副作用有的甚至具有营养和药理作用价值,应用领域

日益广泛。(1)多数天然食品着色剂具有抗氧化的能力,天然紫草色素、玉米黄色素、天然

萝b红色素的抗氧化能力非常显著,番茄红素的抗氧化能力是VE 的100倍 。(2)很多天然着

色剂具有防腐效果,经研究,姜黄色素对大多数细菌均有抑制效果,天然紫草色素具有显著

的抗菌活性,从长远来看,天然防腐剂取代化学合成的防腐剂成为必然。(3)大多数天然着

色剂具有保健和药理作用。番茄红素能够降低癌症的发病率,叶黄素也具有抗癌作用,叶绿

素具有促进伤口愈合的功效。(4)一些天然着色剂能够提供人体所需要的一些微量元素和维

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