食品添加剂是构成现代食品工业的重要因素，对改善食品颜色、香、味，增加食品营养，提高食品质量，改善加工条件，防止食品变质，延长食品保质期起着极其重要的作用。 因此食品添加剂工业在现代食品工业中占有重要的地位。
01
食品添加剂的定义和作用
1、食品添加剂的定义
食品添加剂是指改善食品质量和颜色、香、味，为了防腐和加工技术的必要性而添加到食品中的人工合成或天然物质。
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 )改善食品质量，提高食品质量，能满足人们对食品风味、色相、口感的要求
b )可以使食品加工制造技术更合理、更卫生、更方便，有利于食品工业的机械化、自动化和规模化
)为食品工业节约资源，降低成本，大幅度提高食品质量和等级，同时增加附加值，产生明显的经济效益和社会效益。
2 )食品添加剂的发展趋势
a )天然营养多功能食品添加剂的开发
b )致力于多样化、专用添加剂的开发。
02
食品添加剂的种类
食品添加剂根据来源可以分为天然食品添加剂和人工合成食品添加剂。 按功能分类，主要有营养强化剂、防腐防霉剂、抗氧化保鲜剂、增稠剂、乳化剂、螯合剂(包括稳定剂和凝固剂)、质量改良剂、调味料、色相处理剂、食用香精、香料等。
1、食品防腐
食品防腐剂是抑制食品腐败和变质，延长保存时间和保质期的添加剂的一种。 现在常用的食品防腐剂主要有苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、丙酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类4种。
1 )苯甲酸及其钠盐
也被称为苯甲酸，是常用的有机杀菌剂。 在pH低的环境中，苯甲酸对大范围的微生物有效，但对产酸菌很弱。 如果pH高于5.5，很多霉菌和酵母就没有效果。 苯甲酸最适合抑菌的pH为2.5-4，对一般微生物的完全抑制最小质量分数为0.05%~0.1%。
2 )山梨酸及其盐类
山梨酸化学名为2，4个人二烯酸，是广谱的食品防腐剂。
3 )丙酸及其盐类
丙酸是醋酸刺激酸一样具有香味的液体，因为是人体新陈代谢的正常中间物，所以没有毒性，ADI值没有限制。 丙酸霉菌、好氧细菌、革兰阴性菌，特别是对面包生成丝状粘质的大肠菌有效，可以防止黄曲霉毒素的产生，因此经常用于面包和点心的制造。 丙酸盐有同样的防腐效果，经常使用钙盐和钠盐。
4 )对羟基苯甲酸及其酯类
对羟基苯甲酸酯又称尼泊尔金酯，是无色结晶或白色结晶粉末，无味、无臭。 主要用于酱油、果酱、清凉饮料等。 防腐效果优于苯甲酸及其钠盐，用量约为苯甲酸钠的1/10，pH以4-8为宜。 对羟基苯甲酸酯毒性比苯甲酸低，水溶性差，常用醇类先溶解后使用，价格也高。
5)天然食品防腐
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，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有纳他霉素、葡萄糖氧化酶、丙泊酚、溶菌酶、多晶硅、壳聚糖、果胶分解物、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都是改善和稳定食品各成分的物理性质、改善食品组织状态的添加剂，对食品的“形状”和“质量”以及食品加工技术的性能起着重要作用。
1)乳化
少量添加使互不相容的液体(油和水等)成为稳定的乳液的食品添加剂称为乳化剂。
脂肪酸甘油酯
甘油和脂肪酸反应，生成单、双、三酯。 单脂肪酸甘油酯简称单甘酯，广泛用于酥油、点心、面包、糖果、冰淇淋，是发挥乳化、发泡、结晶化防止、抗老化作用的重要食品乳化剂。
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。 蔗糖脂肪酸酯以蔗糖部分为亲水基，高碳链脂肪酸部分为亲油性基，在体内被蔗糖和脂肪酸消化吸收。 蔗糖脂肪酸酯无毒，无刺激，容易生物降解，因此在食品中使用没有限制。
山梨糖醇酐脂肪酸酯
山梨糖醇酐脂肪酸酯的商品名为司盘(span )，司盘系乳化剂在碱催化剂下与环氧乙烷发生加成反应，可以得到Tween (吐温)系乳化剂。
大豆磷脂
大豆磷脂也被称为大豆卵磷脂和磷脂，是淡黄色和褐色的透明半透明的粘稠物质。 他是大豆油生产的副产品，天然的表面活性剂。 其主要成分是卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂。 大豆磷脂作为乳化剂，具有优良的乳化性、抗氧化性、分散性和保湿性，广泛用于食品、速溶乳、人造黄油、颗粒饮料、营养乳化剂等。
2 )增稠剂
增稠剂是提高食品粘度、改变性能的食品添加剂。
明胶
明胶是白色或淡黄色、半透明、有微带光泽的薄片或微粒，其主要成分是蛋白质，是将动物皮、骨、软骨等中含有的胶原蛋白部分水解而得到的高分子多肽聚合物。 明胶强韧，富有弹性，受压性优良，溶解于30的水中，冷却后凝胶化。
麦芽糊精
麦芽糊精也称为水溶性糊精或酶法糊精，以各种淀粉为原料，通过酶法工艺将水解转化、精制、干燥控制在低水平。 麦芽糊精广泛应用于糖果、麦奶精、果茶、奶粉、冰淇淋、饮料、罐头及其他食品，是各种食品的填充材料和增稠剂。
果胶
果胶是广泛存在于植物组织中的多糖物质，其主要成分是半乳糖醛酸，被FAO/WHO食品添加剂联合委员会推荐，被认为是不受添加量限制的安全食品添加剂。 现在生产果胶的主要原料是柑橘类果皮。
卡拉胶
卡拉胶是从红藻中提取的天然植物胶，是三大海藻胶：褐藻胶、琼胶、卡拉胶中最年轻的一种，其主要成分是D-半乳糖和L-半乳糖。 卡拉胶是从麒麟菜、沙菜、卡拉胶等原料中提取的。 食品工业中使用的卡拉胶主要具有凝胶性、粘稠性、稳定性、乳化性及悬浮性等特性，广泛应用于乳制品、冰淇淋、果汁饮料、面包、水凝胶(见咖喱等)、肉制品、罐头等食品中。
黄原胶
黄原胶是一种安全无毒无味的新食品添加剂，具有优良的增稠、悬浮、乳化、稳定等多种功能。 黄原胶是以淀粉类物质为主原料，一系列生化反应产生的胞外异多糖，其主要成分为葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸等，分子量达数百万，是目前国内外微生物多糖产品中最具商业价值，产量黄原胶具有优良的增稠性能，能够以低浓度达到期望的粘度。 黄原胶与高浓度的糖和多种盐类共存时形成稳定的增稠体系。
3、调味料
调味料主要有酸味料、甜味剂、咸味剂、苦味剂等。 其中苦味剂的应用很少，咸味剂(一般使用食盐)在我国不作为食品添加剂进行管理。 主要介绍酸味料、甜味剂。
1)酸味料
以给食品赋予酸味为主要目的的食品添加剂称为酸味料。 酸味有促进唾液、胃液、胆汁等消化液的分泌、促进食欲和消化的作用，主要作用是调节食品的pH、作为抗氧化剂的效力增强剂、防止食品的酸败和褐变、抑制微生物的生长、防止食品腐败等。 酸味料主要是有机酸类：柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、富马酸、己二酸； 无机酸类：食用磷酸、碳酸等。
柠檬酸
柠檬酸是无色透明结晶或白色粉末，具有温和爽快的酸味，广泛用于制造各种饮料、苏打水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头汁、乳制品等食品。
苹果酸
苹果酸的化学名称为羧基琥珀酸或羟基琥珀酸，是白色或荧光白色的固体。 他有特殊的苹果酸香味，广泛应用于酸奶、汽水、冰淇淋、口香糖、番茄酱、果酱、醋、葡萄酒、人造黄油等。 苹果酸比柠檬酸的使用效果高，酸味强，有接近天然果汁的口感，pH调节效果高。 使用酸味料代替柠檬酸，可以节约20%的使用量，可以隐藏蔗糖替代物产生的异味。
2)甘味料
甜味剂是以给食品增加甜味为主要目的的食品添加剂。 根据其由来可以分为天然甜味剂和合成甜味剂两种。 天然甜味剂分为糖和糖的衍生物、非糖天然甜味剂两种。 人工合成甜味剂主要是有甜味的化学物质，甜度比蔗糖高几十倍到几百倍，经常没有营养价值。
糖精和糖精钠
糖精的化学名称是邻磺酰亚胺，无热，高甜度，糖精钠的甜度是蔗糖的300―500倍，是早期开发的化学合成甜味剂。 20世纪初开始应用于食品，我国已有60余年的生产和使用历史，生产能力4万t/年，是世界主要出口大国。
木糖醇
木糖醇是将木材、玉米芯等材料中的木糖和木糖还原制成的糖醇的一种。 木糖醇是白色结晶或结晶性粉末，具有清凉甜味，甜度为糖的65%~100%，发热量为12.5kJ/g，比其他糖醇高，具有抑制形成蛀牙的变形杆菌的活动的效果。 木糖醇除蔗糖、葡萄糖的共性外，还具有特殊的生化性能，不经过胰岛素而通过细胞壁被人体吸收，具有降低血脂、抗酮体等的功能，可用于饮料、糖果、罐头等食品的制造。
甜菊糖
甜菊糖是无色或淡黄色的针状结晶，熔点为196~198，是从植物甜菊糖中提取的多种糖苷的混合物，比较安全，甜度为糖的300倍左右。 其味道类似蔗糖，甜味纯正，贮存时间长，后味美味，对热、酸、碱稳定，是理想的低能甜味剂。
麦芽糖醇
麦芽糖醇的甜度是蔗糖的0.8~0.9倍，摄取后不会发热，也不会刺激脂肪的合成和胆固醇的形成。 纯粹的麦芽糖醇化学性质非常稳定，耐热性、耐酸性均优于蔗糖、山梨糖醇和木糖醇，麦芽糖醇在人体消化过程中可以抵抗胃液的消化作用、小肠酶类的水解作用以及大肠微生物的分解。 这种特殊的生理学性能，使麦芽糖醇成为口感优良、无热量的高级保健甜味剂。
阿斯巴甜
化学名为天安门冬苯丙氨酸的甲基，相对分子量为294.31。 阿斯巴甜是一种新的氨基酸甜味剂，外观为白色结晶或结晶粉末，pH:4.5―6.0。 阿斯巴甜具有糖一样的纯粹甜味，甜度是蔗糖的200倍，没有异味，对食品风味有正面作用。 安全性高，体内代谢没有胰岛素参与，很快就会被消化吸收，不会蛀牙。
安赛蜜
化学名称为乙酰磺胺钾，分子量201.24。 直链淀粉是白色结晶状粉末，具有很高的甜度，其甜度大约是蔗糖(质量分数3%溶液)的200倍。
其他甜味剂
主要有低聚果糖、赤藓醇、甜菊糖、索马顿等。
4、食用色素
用于食品着色的添加物被称为食用色素，目的是增加对食品的嗜好和刺激食欲。 食用色素根据来源分为人工合成色素和天然色素两种。
1)人工合成色素
人工合成色素有苋菜红、胭脂红、红色红色素红、新红、柠檬黄、日落黄、靛蓝黄、亮蓝及用于提高上述水溶性酸性色素在油脂中分散性的各种色素的铝色淀。
红红红
红色是红色到深红色的粉末。 其特点是耐酸性、耐光性优异，但耐热性、耐还原性差，碱变成褐色后，多用于点心、饮料、农畜产品的加工。
柠檬黄色
柠檬黄色是橙色粉末，在各国广泛使用，主要用于点心、饮料、农畜产品的加工、医药及化妆品。 其特征是耐热、耐酸、耐光及耐盐性均好，耐氧化性差，碱略红时，还原时褪色。
2)天然色素
天然色素是用溶剂从动植物组织中提取制成的。 天然色素色调稍差，对光、热、pH等稳定性相对较差，但安全性高于人工合成色素，而且来源丰富，有的天然色素具有维生素活性或药理功能，日益受到重视，生产、销售量迅速增加。 中国食用天然色素的主要产品有焦糖、红曲米及红曲米粉、红曲红、辣油树脂及辣椒红、桅杆黄、桅杆蓝、甜菜红、虫胶红等。
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，被认为无害的食品添加剂近年来发现可能存在慢性毒性和畸形、突变、致癌性的危害，各国对此十分重视。
目前在国际、国内对食品添加剂有严格的管理、评价和使用限制的态度。 为了确保食品添加剂的食用安全，食品添加剂应该遵循以下原则
安全性评。 评价食品添加剂的毒性(或安全性)的第一标准是ADI值(人体每天的摄影者量)，评价食品添加剂安全性的第二常用指标是LD50值(半数致死量，也称为致死中量)。
使用规定。 GB2760―2014食品安全国家标准、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的品种、使用范围以及最大用量或残留量。
