食品添加剂学习-第3章
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(3)食品防腐剂的混合与交替使用
(4)正确认识食品防腐剂的毒性
食品防腐剂在规定的食品中不超过最大添加量的使用是安全的;
过量使用任何食品防腐剂都是不利的;
不使用任何防腐剂的食品不一定是健康的;
天然防腐剂不一定就是健康、安全的。
(5)食品防腐剂应结合其它防腐保鲜技术
(6)防腐保鲜必须立足于“防”和“保”
二、抗氧化剂
抗氧化剂是重要的一类食品添加剂,它可防止食品成分氧化变质和腐败,提高食品的稳定性和贮存期。抗氧化剂主要用于防止油脂及富含油脂食品的氧化酸败,防止食品褪色、褐变、维生素被破坏。抗氧增效剂是指辅助食品抗氧化剂发挥作用或使抗氧化剂发挥更强烈作用的物质。
1。 分类
按溶解性可分为:
油溶性抗氧化剂:丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、叔丁基对苯二酚(TBHQ )生育酚(维生素E)、茶多酚、迷迭香提取物
水溶性抗氧化剂:植酸、抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐
按来源可分为
天然抗氧化剂:天然维生素C、植酸、生育酚(维生素E)、茶多酚、迷迭香提取物
合成抗氧化剂:BHA、BHT、PG、TBHQ、异抗坏血酸及钠盐
2。 食品抗氧化剂的作用机理
(1)影响油脂自动氧化的主要因素
内在因素 :
A。 双键数目越多,不饱和度越高,就越易氧化 。
B。 PUFAs在甘油三酯中的位置分布情况 。C…1、C…2、C…3上分布的PUFAs数越多越易氧化;如果分布的PUFAs数是2,以分布在C…1和C…3上不容易氧化;如果分布的PUFAs数是1,以分布在C…2不容易氧化。
环境因素 :
氧:是引起油脂自动氧化最主要的因素,与氧接触程度越大,氧化速度就越快;
温度:也是影响油脂氧化非常主要的因素,温度的升高会加速氧化,特别是高度不饱和脂肪酸,对热十分敏感;
光照:使氧分子活化,促进氧在不饱和双键处加成形成臭氧化合物,从而加速氧化;
金属离子:金属离子中活泼的钴、铝、铜、铁等,通过催化作用,在光照下活化氧分子以及促进过氧化物的分解。
(2)食品抗氧化剂的作用机理
自由基吸收剂:
抗氧化剂与脂类自由基反应,形成稳定的产物,从而阻断自由基连锁反应。一般酚型抗氧化剂属于自由基吸收剂。
金属离子螯合剂:
柠檬酸、EDTA、多磷酸盐、植酸等。
氧清除剂:
抗坏血酸及其衍生物
单线态氧淬灭剂:
β-胡萝卜素 1O2→3O2
2。 常用的食品抗氧化剂
三、乳化剂和增稠剂
(一)乳化剂
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。
1。乳化剂分子结构特点
乳化剂是一类具有亲水基团(极性的、疏油的)和疏水基团(非极性的、亲油的)的表面活性剂,而且这两部分分别处于分子的两端,形成不对称的结构。乳化剂分子结构的两亲性特点,使乳化剂具有了油、水两相产生水乳交融效果的特殊功能。
2。 乳化液的类型
天然乳化液——牛奶
人工乳化液——椰奶
油包水(W/O)型——奶油
水包油(O/W)型——乳
多重型(W/O/W)型——冰淇淋
4。乳化剂的分类
离子型乳化剂 阴离子型——烷基羧酸盐
阳离子型——磷酸盐
两性乳化剂——卵磷脂
非离子型乳化剂——甘油单油酸酯
3。 HLB值
乳化剂的亲水亲油平衡值(Hydrophilic Lipophilic Balance)
HLB值越高表明乳化剂亲水性越强,反之亲油性越强。
亲油性为100%乳化剂,其HLB为0。
亲水性为100%乳化剂,其HLB为20。
复合乳化剂HLB值:
HLBAB=(HLBA×mA+HLBB×mB)/(mA+ mB)
(二)增稠剂
1。食品增稠剂的概念、作用及分类
食品增稠剂通常是指能溶解于水中,并在一定条件下充分水化形成粘稠、滑腻或胶冻液的大分子物质,又称食品胶。
作用:能增加流体或半流体食品的黏度,并能保持所在体系的相对稳定。
起泡作用和稳定泡沫作用——蛋糕
粘合作用——香肠
成膜作用——食品抛光
保水作用——肉制品
乳化作用——饮料
凝胶作用——果冻
稳定、悬浮作用——酱制品
分类:
(1)植物性多糖类增稠剂
海藻胶、琼脂、卡拉胶、瓜尔胶、阿拉伯胶、果胶等。
(2)蛋白胶
明胶、酪蛋白
(3)微生物胶
黄原胶、普鲁兰等。
(4)纤维素类
羧甲基纤维素钠(CMC)
(5)淀粉类
原淀粉、糊化淀粉、氧化淀粉、交联淀粉等。
2。增稠剂的协同效应
相乘效应:
两种增稠剂混合溶液经过一定的时间后,体系的黏度大于体系中各组分黏度的总和,或者在形成凝胶后为高强度的凝胶。
如:卡拉胶和槐豆胶、黄原胶和槐豆胶、黄原胶和黄蓍胶、 黄蓍胶和海藻酸钠。
叠加减的效应:
两种增稠剂混合溶液经过一定的时间后,体系的黏度小于体系中各组分黏度的总和,或者在形成凝胶后为低强度的凝胶。如阿拉伯胶可降低黄蓍胶的黏度。
阿拉伯胶可结合更多的水,制约了在水中可能溶胀的黄蓍胶的溶胀,降低了黄蓍胶溶液的黏度。
四、护色剂
定义:护色剂又称发色剂,是指食品加工工艺中使肉与肉制品呈现良好色泽的物质。如亚硝酸盐、硝酸盐等。助发色剂是指自身无发色作用,但与发色剂配合使用可产生更好的发色效果的食品添加剂。如抗坏血酸和异抗坏血酸及其钠盐、烟酰胺等。
作用: 1。 起发色作用,
2。 抑制微生物作用,
3 。增强风味作用。
机制:
硝酸盐和亚硝酸盐本身并无着色能力,但可产生一氧化一氮而使肌红蛋白和血红蛋白形成亚硝基肌红蛋白或亚硝基血红蛋白,使肉制品保持稳定的鲜艳红色。
五、漂白剂(氧化剂、还原剂)
定义:破坏或抑制食品中所含有的呈色组分成为无色,或者是使食品免于褐变并提高食品质量一类物质,有氧化型漂白剂和还原型漂白剂二类。
氧化型漂白剂 通过氧化作用使着色物质被氧化破坏,达到漂白目的,用于面粉处理漂白,常用的如偶氮甲酰胺、过氧化苯甲酰。
还原型漂白剂 属于亚硫酸及其盐类化合物,主要有:焦亚硫酸钾、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、低亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫磺等。 SO2的还原作用使之退色。
还原型漂白剂:
二氧化硫遇水形成亚硫酸,漂白、防腐作用主要是其具有还原性。其机制是:
亚硫酸被氧化时可将着色物质还原褪色。
亚硫酸对氧化酶有强抑制作用,故可防止其酶性褐变。另外,亚硫酸防止由糖氨反应造成的非酶性褐变。
亚硫酸为强还原剂能阻断微生物的生理氧化过程。
六、酶制剂
定义:指从生物中提取的具有生物催化能力的酶制品。主要是用于食品加工,如回收副产品,制造新的食品,提高提取的速度和产量,改进风味和食品质量等。
分类:
按来源分:植物性酶制剂—波萝蛋白酶
动物性酶制剂—胰蛋白酶
微生物酶制剂—纤维素酶
按作用底物分:
碳水化合物酶—淀粉酶、纤维素酶、蔗糖酶
脂肪酶—脂肪酸酯酶
蛋白酶—枯草杆菌蛋白酶、木瓜蛋白酶
特点: 催化的活性高,反应条件温和,有特异性,使用量少,副产物也少,保护环境等。
卫生要求是:
安全性:
动植物来源的酶制剂一般不存在毒性问题,来自于传统发酵食品(如酒、酱油、醋)微生物和非致病菌(如大肠杆菌、枯草杆菌)的酶制品,一般也认为是安全的。
食品常用的酶制剂
1。 淀粉酶
(1)α-淀粉酶
又称液化淀粉酶,可水解淀粉分子内部的α-1;4糖苷键;水解产物为糊精、低聚糖和单糖;最适pH值4。5~7。0,最适温度85~94℃。
(2)β…淀粉酶
也称糖化淀粉酶,可水解淀粉成β…极限糊精和麦芽糖;最适pH值5。0~6。0,最适温度55℃;还原剂有激活作用。
(3)葡萄糖淀粉酶
可水解淀粉的α-1;4糖苷键和α-1;6糖苷键为葡萄糖,最适pH值4~5,最适温度55~60℃。
2。 菠萝蛋白酶
水解多肽类为低分子量的肽类,pI为9。35,最适pH值6~8,最适温度55 ℃。
3。木瓜蛋白酶
对蛋白具有极强的水解能力, pI为8。75,最适pH值5~7,最适温度65 ℃。
4。 胃蛋白酶
水解多肽类为低分子量的肽类,最适pH值1。8,酸性介质中活性极高。
5。 胰蛋白酶
水解多肽类为低分子量的肽类,最适pH值3。0,最适温度45 ℃。
6。 脂酶
水解甘油三酯为甘油和脂肪酸,最适pH值7~8。5,最适温度30~40 ℃。
7。 纤维素酶
水解纤维素β…1;4…葡聚糖为β…糊精,最适pH值4。5~5。5,最适温度50~60 ℃。
七、螯合剂
定义:是指能与多价金属离子和碱土金属离子络合后形成可溶性金属络合物,从而改变离子的性质和它们对食品品质的影响的一类添加剂。
作用:抑制油脂和维生素的氧化;
防止饮料褪色
稳定肉制品和乳制品
食品中用得最多的螯合剂是各种有机酸(苹果酸、酒石酸、植酸、柠檬酸等),以柠檬酸及其衍生物的螯合作用最强。此外,常用的还有各种磷酸盐和EDTA钠盐。
八、分离剂
1。 抗结剂和干燥剂
抗结剂和干燥剂是防止粉状或晶体食品聚集、结团,以保持其自由流动性的一类添加剂。它们往往能吸收过量的水分,涂覆在颗粒表面后能排斥水分或提供水不溶性的物质。
抗结剂除能吸收水分外,尚能吸收油脂及其他非极性的有机化合物,如液体香精、维生素等。
特点:颗粒细小(2~9μm)
表面积大(310~675 m 2/g)
比容高(80~465kg/m3)
多孔性
常用的有二氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐、硬脂酸盐、微晶纤维素、滑石粉等
2。 澄清剂
(1)蛋白类
用于除去液体中酚类引起的混浊沉淀。蛋白质的酰胺基与酚羟基通过氢键连接形成复合物、产生絮状聚集体、沉淀,同时捕集和清除其他悬浮固体,从而达到澄清作用。
最常用的蛋白是明胶,有时也用鱼胶。
(2)酚类
茶多酚、鞣酸(鞣质,单宁酸)
(3)膨润土
膨润土是一种复杂的水合硅酸钠钾铝盐;主要由于吸附除去蛋白。
蛋白的正电荷与膨润土的负电荷相互吸引而产生吸附作用,而当膨润土的表面为所吸附的蛋白质所覆盖时,会再吸附某些酚类化合物。
(4)聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)
不溶于水,能与酚类形成络合物而将其除去,用于防止葡萄�