食品添加劑——E發(fā)色劑

1、 (Chapter 5 Color fixatives ) 第五章第五章 護(hù)護(hù)/發(fā)色劑發(fā)色劑 發(fā)色劑的定義發(fā)色劑的定義(Definition) 發(fā)色劑的種類和作用發(fā)色劑的種類和作用*(Varieties and functions ) 發(fā)色劑的發(fā)色機(jī)理發(fā)色劑的發(fā)色機(jī)理*(Coloring mechanism) 發(fā)色劑的特性與使用發(fā)色劑的特性與使用*(properties and application) 發(fā)色助劑及其作用發(fā)色助劑及其作用*(Coloring aids and their functions) 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例(Practical examples)內(nèi)容內(nèi)容：是指能與肉及肉制品中

2、呈色物質(zhì)作用，：是指能與肉及肉制品中呈色物質(zhì)作用，使之在食品加工、保藏等過程中不致分解、破壞，使之在食品加工、保藏等過程中不致分解、破壞，呈現(xiàn)良好色澤的物質(zhì)。呈現(xiàn)良好色澤的物質(zhì)。 Substances which are used to fix the color of meat products through interaction with meat pigments.一、發(fā)色劑的定義一、發(fā)色劑的定義 二、種類和作用二、種類和作用(to contribute meat products with characteristic (to contribute meat products wi

3、th characteristic color-bright red).color-bright red). * to prevent to prevent the growth of microbes especially that of the growth of microbes especially that of Clostridium Clostridium botulinumbotulinum *(flavor-improving function ).(flavor-improving function ). (to prevent fat oxidation).(to pre

4、vent fat oxidation).二、種類和作用二、種類和作用三、發(fā)色機(jī)理三、發(fā)色機(jī)理三、發(fā)色機(jī)理三、發(fā)色機(jī)理圖圖1. 1. 血紅素結(jié)構(gòu)血紅素結(jié)構(gòu) methemyoglobinmethemyoglobin, , 也稱也稱三、發(fā)色機(jī)理三、發(fā)色機(jī)理三、發(fā)色機(jī)理三、發(fā)色機(jī)理Mb(FeMb(Fe2+2+) MbO) MbO2 2 (Fe (Fe2+2+) MMb(Fe) MMb(Fe3+3+) )(myoglobin(myoglobin) ) (oxygenated myoglobin(oxygenated myoglobin) ) (methemyoglobin(methemyoglobin)

5、 ) 暗紫紅暗紫紅 鮮紅鮮紅 褐色褐色 NOMbNOMbNONO3 3-1 -1 NO NO2 2-1 -1 NO NO (nitrosomyoglobin(nitrosomyoglobin) ) 亞硝酸菌亞硝酸菌酸性酸性還原劑還原劑(鮮紅色鮮紅色)加熱加熱-SH亞硝基血色原亞硝基血色原(穩(wěn)定的粉紅色穩(wěn)定的粉紅色)- -亞硝酸鹽亞硝酸鹽在酸性條件下能產(chǎn)生在酸性條件下能產(chǎn)生NO( nitrogen NO( nitrogen monoxide)monoxide)，NONO與肉類中的肌紅蛋白結(jié)合，生成具與肉類中的肌紅蛋白結(jié)合，生成具有鮮紅色的有鮮紅色的亞硝基肌紅蛋白亞硝基肌紅蛋白, ,此化合物在加熱

6、后釋放此化合物在加熱后釋放出巰基而生成粉紅色的出巰基而生成粉紅色的亞硝基血色原亞硝基血色原( (含含F(xiàn)eFe2+2+), ),此化合此化合物性質(zhì)穩(wěn)定物性質(zhì)穩(wěn)定, ,從而使肉制品呈現(xiàn)持久的鮮紅色從而使肉制品呈現(xiàn)持久的鮮紅色. . - -硝酸鹽硝酸鹽在食品中先被亞硝酸菌還原生成亞硝酸鹽，在食品中先被亞硝酸菌還原生成亞硝酸鹽，后與亞硝酸鹽同；后與亞硝酸鹽同； pHpH：5.55.5；發(fā)色劑量：；發(fā)色劑量： 2440 mg/kg2440 mg/kg。三、發(fā)色機(jī)理三、發(fā)色機(jī)理 亞硝酸鈉亞硝酸鈉 (sodium nitrite) * 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：NaNO2 * 作用作用：發(fā)色、抑菌、增強(qiáng)風(fēng)味、抗氧化：發(fā)色、

7、抑菌、增強(qiáng)風(fēng)味、抗氧化 * 安全性安全性：是急性毒性較強(qiáng)的物質(zhì)之一：是急性毒性較強(qiáng)的物質(zhì)之一四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用hemoglobin) 中的中的Fe2+3 +methemoglobin四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用aminesnitrosamine四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用 * 使用標(biāo)準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn) 0.15 g/kg。 。四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用* 使用注意事項(xiàng)使用注意事項(xiàng) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): NaNO3 * 作用作用：發(fā)色、抑菌、增強(qiáng)風(fēng)味、抗氧化：發(fā)色、抑菌、增強(qiáng)風(fēng)味、抗氧化 * 安

8、全性安全性： -LD50：大鼠口服：大鼠口服 3236 mg/kg; ADI：0-3.7mg/kg(以硝酸根以硝酸根離子計(jì)離子計(jì), 此此ADI 不適于不適于3月齡以下的嬰兒月齡以下的嬰兒)。 -其毒性主要是它在食物中、水中或在胃腸道，尤其在嬰其毒性主要是它在食物中、水中或在胃腸道，尤其在嬰幼兒的胃腸道內(nèi)被還原成亞硝酸鹽所致。幼兒的胃腸道內(nèi)被還原成亞硝酸鹽所致。四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用* 使用標(biāo)準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn) -使用范圍及用量使用范圍及用量：用于肉制品，最大用量：用于肉制品，最大用量0.50 g/kg。 -殘留量殘留量:肉制品不得超過肉制品不得超過30m g/kg (以亞硝酸鈉計(jì)

9、以亞硝酸鈉計(jì)) 。* 使用注意事項(xiàng)使用注意事項(xiàng) -本品為強(qiáng)氧化劑，可因加熱或摩擦著火；本品為強(qiáng)氧化劑，可因加熱或摩擦著火； -不應(yīng)加入嬰幼兒食品中。不應(yīng)加入嬰幼兒食品中。四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用 * 嚴(yán)格控制其使用范圍、使用量及殘留量。嚴(yán)格控制其使用范圍、使用量及殘留量。 * 配合使用發(fā)色助劑配合使用發(fā)色助劑, 降低發(fā)色劑的用量。降低發(fā)色劑的用量。 * 與食鹽合用，降低發(fā)色劑的用量：有資料報道，添加少與食鹽合用，降低發(fā)色劑的用量：有資料報道，添加少量亞硝酸鹽量亞硝酸鹽(25mg/kg)就能產(chǎn)生良好的顏色和風(fēng)味，但就能產(chǎn)生良好的顏色

10、和風(fēng)味，但抑制肉毒梭菌則需較高的濃度抑制肉毒梭菌則需較高的濃度(100-200mg/kg)。 * 尋找發(fā)色劑的替代物尋找發(fā)色劑的替代物:開發(fā)復(fù)配型開發(fā)復(fù)配型或或新型發(fā)色劑新型發(fā)色劑，以降低，以降低發(fā)色劑的用量或完全替代發(fā)色劑。發(fā)色劑的用量或完全替代發(fā)色劑。四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用目前研究主要從以下幾方面替代目前研究主要從以下幾方面替代: : 抑菌劑抑菌劑、發(fā)色劑發(fā)色劑、亞硝胺亞硝胺生成阻斷劑等幾方面替代。生成阻斷劑等幾方面替代。(1)(1) 抑菌劑抑菌劑(antimicrobials)(antimicrobials): : 山梨酸鉀、乳酸鏈球菌素、山梨酸鉀、乳酸鏈球菌素、次

11、磷酸鈉、酚類抗氧化劑、輻射等。次磷酸鈉、酚類抗氧化劑、輻射等。 - -山梨酸鉀山梨酸鉀(potassium sorbate(potassium sorbate) ): : 例如例如：向肉中添加：向肉中添加2600 mg/kg2600 mg/kg山梨酸鉀山梨酸鉀, , 則其對肉毒則其對肉毒梭狀芽孢桿菌的抑制效果相當(dāng)于添加了梭狀芽孢桿菌的抑制效果相當(dāng)于添加了156 mg/kg156 mg/kg的亞硝酸鹽的亞硝酸鹽. . 四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用例如例如：用：用2600 mg/kg2600 mg/kg山梨酸鉀和山梨酸鉀和40mg/kg40mg/kg亞硝酸鹽亞硝酸鹽共同處理肉類共同

12、處理肉類, , 其滋味、氣味等感官質(zhì)量與直接其滋味、氣味等感官質(zhì)量與直接使用使用120 mg/kg120 mg/kg亞硝酸鹽腌制沒有顯著差異，亞硝酸鹽腌制沒有顯著差異， 同同時還能抑制肉毒梭菌的生長和肉毒毒素的產(chǎn)生。時還能抑制肉毒梭菌的生長和肉毒毒素的產(chǎn)生。 - -乳酸鏈球菌素乳酸鏈球菌素(nisin(nisin) )： 例如例如：在肉中添加：在肉中添加75mg/kg75mg/kg的乳球菌素，其抑制肉的乳球菌素，其抑制肉毒梭狀芽孢桿菌的效果比毒梭狀芽孢桿菌的效果比150mg/kg150mg/kg亞硝酸鹽的效亞硝酸鹽的效果更好。果更好。四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用- -次磷酸鈉次

13、磷酸鈉( sodium hypophosphite) ( sodium hypophosphite) ： 例如例如：單獨(dú)使用：單獨(dú)使用300mg/kg300mg/kg的次磷酸鈉可以達(dá)到和的次磷酸鈉可以達(dá)到和120mg/kg120mg/kg亞硝酸鹽同樣抑制肉毒梭菌的效果，在適當(dāng)亞硝酸鹽同樣抑制肉毒梭菌的效果，在適當(dāng)pHpH值和有鹽值和有鹽存在的條件下，次磷酸鈉的抑菌效果更好。而且又因其存在的條件下，次磷酸鈉的抑菌效果更好。而且又因其具有具有無味無味、易溶易溶和較和較安全安全特點(diǎn)，因此很適合用于無硝酸特點(diǎn)，因此很適合用于無硝酸鹽腌制工藝。鹽腌制工藝。 例如例如：據(jù)報道，：據(jù)報道，3g/kg3g/k

14、g次磷酸鈉單獨(dú)使用或次磷酸鈉單獨(dú)使用或1g/kg1g/kg與與40mg/kg40mg/kg亞硝酸鈉合用，在臘肉中可獲得和常規(guī)使用亞硝酸鈉相亞硝酸鈉合用，在臘肉中可獲得和常規(guī)使用亞硝酸鈉相同的抗肉毒梭菌活性的效果。同的抗肉毒梭菌活性的效果。四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用- -酚類抗氧化劑酚類抗氧化劑(phenolic(phenolic antioxidants) antioxidants)：在：在BHABHA、BHTBHT、TBHQTBHQ、PGPG中，中，BHABHA的抗菌性最有效。使的抗菌性最有效。使用量為用量為50mg/kg50mg/kg的的BHABHA能抑制肉毒梭菌的生長。

15、能抑制肉毒梭菌的生長。- -輻射輻射(irradiation)(irradiation)：據(jù)報道，：據(jù)報道， - -射線射線輻射能安全代替輻射能安全代替亞硝酸鹽，但由于輻射不能防止脂肪氧化，也亞硝酸鹽，但由于輻射不能防止脂肪氧化，也 不不能產(chǎn)生腌肉特有的風(fēng)味和色澤，所以一般還需能產(chǎn)生腌肉特有的風(fēng)味和色澤，所以一般還需配配合使用合使用低濃度的亞硝酸鹽。低濃度的亞硝酸鹽。四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用例如例如：四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用(2)(2) 發(fā)色劑發(fā)色劑(color-producing agents)(color-producing agents): :紅曲

16、色素、甜菜紅曲色素、甜菜紅、氨基酸、紅、氨基酸、VcVc等。等。 - -紅曲色素紅曲色素(monascus(monascus red) red)四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用例如例如：揚(yáng)州親親集團(tuán)生產(chǎn)的梅林牌午餐肉，利用紅曲紅和低：揚(yáng)州親親集團(tuán)生產(chǎn)的梅林牌午餐肉，利用紅曲紅和低用量亞硝酸鈉合用，效果良好。用量亞硝酸鈉合用，效果良好。- -甜菜紅甜菜紅(beet red)(beet red)四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用- -抗壞血酸抗壞血酸(ascorbic acid)(ascorbic acid)四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用- -氨基酸氨基酸(am

17、ino acids)(amino acids)四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用(3)(3) 亞硝胺生成阻斷劑亞硝胺生成阻斷劑: : - -生育酚生育酚( ( -tocopherol-tocopherol) )，煙，煙酰胺酰胺(V(VB5B5) )，抗壞血酸，抗壞血酸(ascorbic acid)(ascorbic acid)、異抗壞血酸、異抗壞血酸(erythorbic(erythorbic acid) acid)及其鈉鹽等。及其鈉鹽等。 - -研究表明，研究表明， - -生育酚可以阻斷亞硝胺的形成，和生育酚可以阻斷亞硝胺的形成，和抗壞血酸鹽、煙酰胺合用時，其抑制效果更好?？箟难?/p>

18、鹽、煙酰胺合用時，其抑制效果更好。例如例如：四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用(4) (4) 多組分肉類腌制劑多組分肉類腌制劑: : 不使用亞硝酸鹽不使用亞硝酸鹽, ,但基本上達(dá)到可以達(dá)到它的發(fā)色、但基本上達(dá)到可以達(dá)到它的發(fā)色、抑菌及產(chǎn)生特有風(fēng)味等各種效果。主要由發(fā)色劑、抑菌及產(chǎn)生特有風(fēng)味等各種效果。主要由發(fā)色劑、抗氧化劑抗氧化劑/ /多價螯合劑和抑菌劑組成。多價螯合劑和抑菌劑組成。 - -發(fā)色劑發(fā)色劑(color-producing agents)(color-producing agents)：如赤蘚紅：如赤蘚紅(erythrosine)(erythrosine)，其，其作用作用

19、是發(fā)色（實(shí)為著色）；是發(fā)色（實(shí)為著色）；四、發(fā)色劑的特性與使用四、發(fā)色劑的特性與使用- -抗氧化劑抗氧化劑(antioxidants)/(antioxidants)/多多 價螯合劑價螯合劑(multivalent (multivalent chelating agents)chelating agents)：磷酸鹽：磷酸鹽(phosphates)/(phosphates)/多聚磷酸多聚磷酸鹽鹽(polyphosphates)(polyphosphates)和和TBHQTBHQ， 作用作用是能預(yù)防脂是能預(yù)防脂肪氧化，起到亞硝酸鹽的抗氧化作用；肪氧化，起到亞硝酸鹽的抗氧化作用； - -抑菌劑抑菌劑

20、(antimicrobials)(antimicrobials)：對羥基苯甲酸酯：對羥基苯甲酸酯(methyl-p- (methyl-p- hydroxybenzoatehydroxybenzoate) )和山梨酸及其鹽，和山梨酸及其鹽，作用作用是代替是代替亞硝酸鹽而抑制毒梭菌的生長和毒素的產(chǎn)生。亞硝酸鹽而抑制毒梭菌的生長和毒素的產(chǎn)生。 是指本身無發(fā)色功能，但與發(fā)色劑配合使是指本身無發(fā)色功能，但與發(fā)色劑配合使用可以明顯提高發(fā)色效果，并可降低發(fā)色劑用量用可以明顯提高發(fā)色效果，并可降低發(fā)色劑用量而提高其安全性的物質(zhì)。而提高其安全性的物質(zhì)。 * 抗壞血酸抗壞血酸（ascorbic acid)、異抗壞

21、血酸、異抗壞血酸(erythorbic acid)及其鈉鹽及其鈉鹽(sodium salts) * 煙酰胺煙酰胺(維生素維生素B5，尼克酰胺，尼克酰胺， nicotinamide)五、發(fā)色助劑及其應(yīng)用五、發(fā)色助劑及其應(yīng)用* 防止防止NO2-的氧化，使生成更多的氧化，使生成更多 的的 NO； * 防止防止Mb氧化；氧化；* 使褐色高鐵肌紅蛋白還原成紅色的使褐色高鐵肌紅蛋白還原成紅色的 還原型肌紅蛋白；還原型肌紅蛋白；* 防止因氧化使肉味變質(zhì)；防止因氧化使肉味變質(zhì)；* 防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)亞硝胺。防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)亞硝胺。 五、發(fā)色助劑及其應(yīng)用五、發(fā)色助劑及其應(yīng)用提高發(fā)色提高發(fā)色效果效果 五、發(fā)色助劑及

22、其應(yīng)用五、發(fā)色助劑及其應(yīng)用六、發(fā)色劑的使用實(shí)例六、發(fā)色劑的使用實(shí)例食鹽食鹽96%96%、砂糖、砂糖3.5%3.5%、亞硝酸、亞硝酸鈉鈉0.5%0.5%、混合鹽約為原料肉的、混合鹽約為原料肉的2%2%2.5%2.5%；抗壞血酸鈉抗壞血酸鈉0.55g/kg0.55g/kg、a-a-生生育酚育酚0.5g/kg0.5g/kg和亞硝酸鈉和亞硝酸鈉0.040.040.05g/kg0.05g/kg合合用，既足以護(hù)色、又可阻抑亞硝酸胺的生用，既足以護(hù)色、又可阻抑亞硝酸胺的生成成。六、發(fā)色劑的使用實(shí)例六、發(fā)色劑的使用實(shí)例結(jié)論結(jié)論：亞硝酸鈉含量達(dá)到一定時：亞硝酸鈉含量達(dá)到一定時(0.132g/kg)(0.132g

23、/kg)，可起，可起發(fā)色作用。發(fā)色作用。六、發(fā)色劑的使用實(shí)例六、發(fā)色劑的使用實(shí)例 結(jié)論結(jié)論：在原在原NaNONaNO2 2中加入等量抗壞血酸，能增強(qiáng)發(fā)色效中加入等量抗壞血酸，能增強(qiáng)發(fā)色效果，果， 0.04g/kg0.04g/kg以下用量效果還優(yōu)于原以下用量效果還優(yōu)于原0.132g/kg(0.132g/kg(鮮紅鮮紅+，表表1) 1)。加加Vc結(jié)論結(jié)論：配方：配方5 5加入量比配方加入量比配方2 2多近多近70%70%，配方，配方6 6的加入量的加入量比配方比配方3 3多多108%108%，但由于有，但由于有VcVc，NONO2 2殘留量都較低。殘留量都較低。六、發(fā)色劑的使用實(shí)例六、發(fā)色劑的使用實(shí)例無Vc有Vc2536六、發(fā)色劑的使用實(shí)例六、發(fā)色劑的使用實(shí)例NaNONaNO2 2加入量一致，但加入量一致，但2 2多加了抗壞血酸鈉，多加了抗壞血酸鈉，3 3除多加了抗除多加了抗壞血酸鈉外，還多加了磷酸鹽，葡萄糖酸內(nèi)酯。壞血酸鈉外，還多加了磷酸鹽，葡萄糖酸內(nèi)酯。結(jié)果結(jié)果：后：后者脂肪氧化水解速度減慢。者脂肪