大學(xué)課件 食品添加劑 發(fā)色劑

1、第五章 護(hù)色劑/發(fā)色劑（Color fixatives ） 護(hù)色劑的定義 護(hù)色劑的種類和作用* 護(hù)色劑的護(hù)色機(jī)理* 護(hù)色劑的特性與使用* 護(hù)色助劑及其作用* 護(hù)色劑的安全性及研究現(xiàn)狀 應(yīng)用實(shí)例-根據(jù)GB2760-2014 （狹義），護(hù)色劑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，呈現(xiàn)良好色澤的物質(zhì)。-Substances which are used to fix the color of meat and meat products through interaction with meat pigments.、護(hù)色劑的定義能與食品中的某些成分發(fā)生作用，

2、使食品呈現(xiàn)顏色 的物質(zhì)。它不只使用于肉制品，在果蔬等食品中也使用。 -肉制品中使用的為硝酸鹽和亞硝酸鹽；果蔬中使用葡萄 糖酸亞鐵（它們可在茄子、黑豆、糖煮蠶豆、海帶等果蔬 中作為護(hù)色劑）、D-異抗壞血酸及其鈉鹽、亞硫酸鹽等。 -葡萄糖酸亞鐵作為護(hù)色劑之一在我國僅批準(zhǔn)在腌漬的橄 欖菜中使用，它能與橄欖中的單寧物質(zhì)發(fā)生顏色反應(yīng)，產(chǎn) 生特有的綠黑色。-D-異抗壞血酸及其鈉鹽、亞硫酸鹽是果蔬中常用的護(hù)色 劑，用于保護(hù)果蔬的色澤，防止其褐變。、種類和作用硝酸鹽（鈉鹽、鉀鹽）、亞硝酸鹽（鈉鹽、鉀鹽）*發(fā)色：使肉類制品呈現(xiàn)鮮艷穩(wěn)定的亮紅色*抑菌：具有防腐作用，尤其是對(duì)肉毒梭狀芽孢桿菌有明 顯的不可替代的抑制

3、作用。*增進(jìn)風(fēng)味。*抗氧化作用：亞硝酸鹽具有較強(qiáng)的抗氧化能力，能抑制 脂肪的氧化。1三、護(hù)色機(jī)理原料肉的顏色與變色*原料肉的顏色構(gòu)成：由肌肉中的肌紅蛋白（myoglobin,簡稱Mb）和血液中的 血紅蛋白（hemoglobin,簡稱Hb）構(gòu)成；屠宰經(jīng)充分放血 后，主要由Mb（占70-90%）構(gòu)成。*原料肉的變色：-肌紅蛋白是由1條多肽鏈組成的球狀蛋白質(zhì)（稱珠蛋白） 與1分子血紅素結(jié)合組成。血紅素是亞鐵卟啉化合物，由 一個(gè)Fe原子和一個(gè)卟啉環(huán)構(gòu)成，F(xiàn)e離子價(jià)態(tài)、配位體類 型和卟啉環(huán)狀態(tài)的變化等會(huì)改變?nèi)獾念伾?。護(hù)色機(jī)理-新鮮肉遇。2，開始時(shí)Mb表面與。2接觸形 成氧合 Mb （oxygenated

4、 myoglobin）, 此 時(shí)Fe仍以Fe2+形式存在，肉呈現(xiàn)鮮紅色。-當(dāng)Mb繼續(xù)氧化，F(xiàn)e2+氧化成Fe3+時(shí)，生 成高鐵Mb （methemyoglobin,也稱氧化型 Mb），呈褐色。-繼續(xù)氧化，Mb卟啉環(huán)氧化，呈現(xiàn)綠色或 黃色。三、護(hù)色機(jī)理護(hù)色機(jī)理還原劑Mb(Fe2+) (myoglobin) 暗暗紫紫紅紅eM3+M) b(Fe3+) (oxygenated myoglobin) (methemyoglobin) 鮮紅 褐色 加熱NOMb 亞硝基血色原OM2b(OFe22(+F)e2+)亞硝酸菌酸性 廠(鮮紅色):SH(穩(wěn)定的粉紅色)NO3-1 NO2-1 NOQI三、護(hù)色機(jī)理-亞硝

5、酸鹽在酸性條件下能產(chǎn)生NO, NO與肉類中 的肌紅蛋白結(jié)合，生成具有鮮紅色的亞硝基肌紅 蛋白,此化合物在加熱后釋放出巰基而生成粉紅色 的亞硝基血色原(含F(xiàn)e2+),此化合物性質(zhì)穩(wěn)也從而 使肉制品呈現(xiàn)持久的鮮紅色。-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。護(hù)色最佳條件pH： 5.5；發(fā)色劑量：2440 mg/kg。四、護(hù)色劑的特性與使用亞硝酸鈉(sodium nitrite)硝酸鈉(sodium nitrate)結(jié)構(gòu)：NaNO3作用：發(fā)色、抑菌、 增強(qiáng)風(fēng)味、抗氧化。*使用標(biāo)準(zhǔn)(GB2760- 2014)-用于肉制品，最大用量0.50 g/kg；殘留量不超過30m g/kg

6、(以亞硝酸鈉計(jì)) 。* 使用注意事項(xiàng) -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。定義：是指本身無發(fā)色功能，但與護(hù)色劑配合使 用可以明顯提高護(hù)色效果，并可降低護(hù)色劑用量 而提高其安全性的物質(zhì)。護(hù)色助劑種類*抗壞血酸(ascorbic acid)、異抗壞血酸 (erythorbic acid)及其鈉鹽(sodium salts)*煙酰胺(維生素B5，尼克酰胺，nicotinamide)芒|五、護(hù)色助劑及其應(yīng)用護(hù)色助劑的作用* Vc、異Vc及其鈉鹽：1、提高發(fā)色效果（防止no2-的氧 化，使生成更多的NO；防止Mb氧化；使褐色高鐵肌紅 蛋白還原成紅色的還原型肌紅蛋白）；2、防止

7、因氧化使 肉味變質(zhì):3、防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)亞硝胺。*煙酰胺：1、提高發(fā)色效果（肌紅蛋白能與其結(jié)合生成很 穩(wěn)定的煙酰胺肌紅蛋白，難以被氧化，從而防止肌紅蛋白 在從亞硝酸生成亞硝基期間的氧化變色）； 2、阻斷亞硝 胺的形成。_|六、護(hù)色劑的安全性及研究現(xiàn)狀-護(hù)色劑在食品中的應(yīng)用有利和弊兩個(gè)方面，需要進(jìn) 行分析，進(jìn)行利弊權(quán)衡。* 利：其對(duì)肉毒菌的抑菌作用、發(fā)色作用能力、賦 香作用還無完全的取代品。低其使用量，則可能會(huì)有更大的危險(xiǎn).從1956 - 197X年歐共體國家報(bào)告了 2.1起肉毒梭菌中毒事 件，影響到I 2（）人，其中死亡肓=人 如果這些 事件發(fā)生在人口眾多的中國*則后果可能更為嚴(yán)、護(hù)色劑的安全

8、性及研究現(xiàn)狀亞硝酸鹽具有一定毒性；硝酸鹽本身毒性不大，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。LD50 ：亞硝酸鈉：大鼠口服 : 85mg/kg（ 雄性 ） ， 175mg/kg （ 雌性 ） ；小鼠口服 : 220mg/kg 。硝酸鈉：大鼠口服 3236 mg/kg。對(duì)人體 : 亞硝酸鹽 0.2-0.5g 引起中毒 , 3g 導(dǎo)致死亡。ADI ：亞硝酸鈉： 0-0.06mg/kg （ 以亞硝酸根計(jì)，此 ADI不適用于3月齡以下的嬰兒）。硝酸鈉：0-3.7mg/kg（以硝 酸根離子計(jì)，此ADI不適于3月齡以下的嬰兒）。I六、護(hù)色劑的安全性及研究現(xiàn)

9、狀硝酸鹽的安全性：亞硝酸鹽是急性毒性較強(qiáng)的物質(zhì)之一?？裳趸t蛋白變成高鐵血紅蛋白，使血紅蛋白失去攜 氧和釋氧功能，造成全身組織缺氧， 嚴(yán)重時(shí)可使機(jī)體迅 速死亡。 大量亞硝酸鹽還會(huì)松弛血管的平滑肌，導(dǎo)致血管擴(kuò)張， 血壓下降，使心肌缺氧狀況惡化，進(jìn)一步加速機(jī)體的死 亡。可與胺類物質(zhì)生成強(qiáng)致癌物亞硝胺。_|六、護(hù)色劑的安全性及研究現(xiàn)狀R2|_|+ R2-sNH+ NO2 N N 二 O+HOR1Rl 胺類主要來源：原料肉本身胺的含量及在加工烹飪過 程中蛋白質(zhì)、氨基酸的高溫分解。-肉中存在的某些氨基酸本身是胺類前體物，易發(fā)生亞 硝基化：如甘氨酸、肌氨酸 （肌肉組織中的基本成分）、 纈氨酸、脯氨酸、丙

10、氨酸等。-肉中還存在某些易亞硝基化的生物胺：如腐胺和尸胺。 -氨基酸加熱脫羧也是產(chǎn)生胺類物質(zhì)的一個(gè)來源。 -蛋白質(zhì)高溫分解也會(huì)產(chǎn)生胺類物質(zhì)和氨基酸。-微生物也能參與亞硝胺的形成：1） 能把硝酸鹽還原為亞硝 酸鹽；2）能把蛋白質(zhì)降解為胺類物質(zhì)和氨基酸；3）能把 游離氨基酸脫羧形成生物胺類物質(zhì)。-大量研究表明，肉制品中N-亞硝基化合物（NOC,如亞硝 胺）的含量依賴于：烹調(diào)方式，蒸煮溫度和時(shí)間；殘留 和添加的亞硝酸鹽的量；NOC前提物的含量；亞硝化的 催化和抑制劑的存在；貯藏條件；原料。*經(jīng)權(quán)衡利：到目前為止,尚未見有相同作用的替代品。各國都在保 證安全和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,嚴(yán)格控制使用。同時(shí)使用

11、護(hù)色助劑,以降低亞硝胺的生成。亞硝酸鹽是自然存在的。心。從國內(nèi)外的數(shù)據(jù)看,硝酸鹽含量比較高的主要是蔬 菜，含量水平在1000mg7i&頁畫蔬菜有萬苣(包括 生菜)、菠菜、芹菜、甜菜、茴香、韭菜、蘿卜、芫荽 等，其中萬苣與生菜最高可以在5800 mg/kg,菠菜最 高可在7000 mg/kg,甜菜根可在6500 mg/kg,而這 些蔬菜中的髙硝酸鹽如果以唾液轉(zhuǎn)化5%計(jì)算,由膳食 進(jìn)人機(jī)體的亞硝酸鹽間接水平最高可以在300 mg/kg 以上。條、控制護(hù)色劑安全性的方法及研究現(xiàn)狀提高其安全性的措施及研究現(xiàn)狀。嚴(yán)格控制其使用范圍、使用量及殘留量。配合使用護(hù)色助劑，降低護(hù)色劑的用量。與食鹽合用，降低護(hù)色

12、劑的用量：有資料報(bào)道，添加少 量亞硝酸鹽(25mg/kg)就能產(chǎn)生良好的顏色和風(fēng)味，但 抑制肉毒梭菌則需較高的濃度(100-20Omg/kg)。尋找發(fā)色劑的替代物:開發(fā)復(fù)配型或新型發(fā)色劑，以降 低發(fā)色劑的用量或完全替代發(fā)色劑。昌四、發(fā)色劑的特性與使用-目前研究主要從以下幾方面替代：抑菌劑：山梨酸鉀、乳酸鏈球菌素、次磷酸鈉、酚 類抗氧化劑、輻射等。發(fā)色劑：紅曲色素、甜菜紅、氨基酸、Vc、生物發(fā) 色等。亞硝胺生成阻斷劑：說-生育酚，煙酰胺(Vb5),抗壞 血酸、異抗壞血酸及其鈉鹽、NaCl等。(4) 添加天然物質(zhì)來降低亞硝酸鹽的殘留量：姜蒜汁、 蘆薈等。近期研究成果(結(jié)合課本P2O1-2O5自學(xué))

13、(1) 抑菌: 山梨酸鉀、乳酸鏈球菌素、次磷酸鈉、酚類抗氧 化劑、輻射等。-山梨酸鉀：向肉中添加2600 mg/kg山梨酸鉀，則其對(duì)肉毒 梭狀芽孢桿菌的抑制效果相當(dāng)于添加了 156 mg/kg的亞 硝酸鹽。-山梨酸鹽與亞硝酸鹽聯(lián)用，亞硝酸鹽濃度至少應(yīng)為40mg/kg,山梨酸濃度至少為0.2%時(shí),其抗肉毒桿菌有特效。-乳球菌素：在肉中添加75mg/kg的乳球菌素，其抑制肉毒 梭狀芽孢桿菌的效果比150mg/kg亞硝酸鹽的效果更好。-次磷酸鈉：單獨(dú)使用300mg/kg的次磷酸鈉可以達(dá)到和 120mg/kg亞硝酸鹽同樣抑制肉毒梭菌的效果。(2) 發(fā)色劑:紅曲色素、甜菜紅、 生物發(fā)色等。氨基酸、Vc、

14、-酚類抗氧化劑：在BHA、BHT、TBHQ、PG中，BHA的抗菌 性最有效。使用量為50mg/kg的BHA能抑制肉毒梭菌的生長。-輻射：廠射線輻射能安全代替亞硝酸鹽，但由于輻射不能防 止脂肪氧化，也不能產(chǎn)生腌肉特有的風(fēng)味和色澤，所以一般 還需配合使用低濃度的亞硝酸鹽。通過聯(lián)住使用傲品添力口齊II、中笹熱:處理和鎘射 簣條件, 芙國供 ZwEck 實(shí)嗆室開發(fā)出子優(yōu):，更的肉 求禽和金制品G 經(jīng)過涼啟利量脛射丿石，這些僅品在 帝溫產(chǎn)可以保議數(shù)年而不變亦事實(shí)上r亞殆酸鹽 和硝酸鹽木身并非致癌物但是當(dāng)它占蛋白質(zhì)共拔 時(shí)就會(huì)導(dǎo)致亞硝荻類的形血而股為致癌物* 用貝說 射利韋等力口熱相第合怕方式束扯耶蛋白質(zhì)

15、可防止食 品在匕藏期變質(zhì)W-紅曲色素：.利用天然紅曲色素增色.不僅可以滅少 創(chuàng)號(hào) 的亞硝酸鹽用星.還能壇方口內(nèi)制品中気耘馥的含 量，賦予產(chǎn)品獨(dú)様?shù)镍P味.王柏琴等選m 1 .Gx/kx紅曲色贏如 b 2g/kg山梨酸仰作為亞硝酸 鹽替代物制作發(fā)酵吞腸.井與 Omg/ly制作的發(fā)酵餐腸進(jìn)行比較.發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的色津和惑; 本上說有受到影匕向.貨架期(常濕卻從3個(gè)月延 長到&個(gè)H。|甜菜紅：和低用量亞硝酸鈉合用。實(shí)驗(yàn)表明，添加甜菜紅32m/kg的樣品， 其色澤與添加50mg/l亞硝酸鹽發(fā)色的對(duì)職樣品 相似，但風(fēng)味栩差；如果在添加甜菜紅的同時(shí)再添 力喲500m/ky的抗壞血酸(Vc),則其色澤與風(fēng) 味均與添

16、加亞殆酸鹽的種品相似；但dr于甜菜紅対 熱不穩(wěn)定，故坯需添加茶抽汁和抗壞血弦以增加其 熱臆定性點(diǎn)- 抗壞血酸可以促進(jìn)亞硝酸鹽還原成NO,并與肌紅蛋白反應(yīng)產(chǎn)生粉紅色，縮短原料肉的腌制時(shí)間， 使產(chǎn)品發(fā)色均勻。這種作用不僅發(fā)生在加工時(shí), 在貯藏中亦如此。未反應(yīng)的肌紅蛋白和被反應(yīng)的 肌紅蛋白仍能借抗壞血酸的還原性,完成顯色過 程。用120mgkg和550mgkg的抗壞而酸鈉和異抗 壞血酸鈉可以降低亞硝酸鹽水平。使用一種0.3%的氨基酸和肽的混合物，并同 時(shí)使用10mg/kg的亞硝酸鈉，其發(fā)色效果可高 于10mg/ kg的亞硝酸鈉樣品。0.5%1%的賴氨酸和精氨酸等混合物，并同 時(shí)使用10mg/kg亞硝

17、酸鈉可使灌腸制品的色 調(diào)相當(dāng)好。生物發(fā)色 主要是利用可產(chǎn)生的亞硝酸鹽還原酶降解亞硝酸鹽 的微生物或者其產(chǎn)生的亞硝酸鹽還原酶來降低肉制 品中亞硝酸鹽含量。在微生物肉制品的發(fā)酵中,隨 著pH降低，促進(jìn)了亞硝酸鹽分解為NO(還原作用的 最適pH值為5.5), NO與肌紅蛋白結(jié)合，形成穩(wěn)定 的亞硝基肌紅蛋白,使產(chǎn)品呈亮紅色,從而降低了 亞硝酸鹽殘留量。(3)亞硝胺生成阻斷劑-a-生育酚，煙酰胺(VB5),抗壞血酸、異抗壞血酸 及其鈉鹽等。- 研究表明， a - 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(shí)，其抑制效果更好。例如：將抗壞血酸鈉0.巧創(chuàng)龐、世一生TT酚0.5g/kg, 煙亀胺O

18、.2g/kg和亞殖酸鹽0.04 7.05g/kg合用， 不僅能抑制亞硝胺的彫成，匹可以護(hù)色門I_|(4)添加天然物質(zhì)降低亞硝酸鹽殘留量姜蒜汁：實(shí)驗(yàn)表明，以水為浸提劑、浸提溫度70C、 提取時(shí)間10min，反應(yīng)時(shí)間15min的姜汁對(duì)亞硝酸鹽的 清除效果最好，其清除率為1昭/5.03g姜汁。蘆薈：在pH為4、反應(yīng)時(shí)間達(dá)到60min時(shí)，清除率達(dá)到 最大。殺菌后的蘆薈清除效果降低了4%7%。將蘆 薈以15%添加到狗肉制品中：蘆薈復(fù)合肉制品中亞硝 酸鈉殘余量為16.86mgkg，降低了 35.26%。喪1汎察不周亞融鈉加入童對(duì)書腸饋色的影響N*N0i 加入 jft風(fēng)干后顏色waBKBPJKifj)室溫貯

19、存IE方10.132g/kgfftt+ +一個(gè)月無期顯變化IE方20.059/kg商紅十一個(gè)月 frfeStWIE方30.0246/k.色茨而不勻-個(gè)月色湊不勻?就壞血型與亞硝鍛鈉BZ合使用對(duì)香筋顛色的砂ft品NN0.加人爲(wèi)風(fēng)干后眞色室溫貯存HE方40.132R/kg鮮紅+ + + + 個(gè)月無明丑變化IE方50.lg/kg倂紅+個(gè)月無明顯變化配方60. 05g/kg畤紅+ +-個(gè)乃無明顯變化此方70. Wg/kg鮮紅+ +個(gè)月無明顯變化削七、護(hù)色劑的使用實(shí)例結(jié)論：亞硝酸鈉含量達(dá)到一定時(shí)（0.132g/kg），可起 穩(wěn)定的護(hù)色作用。結(jié)論：在原NaNO?中加入等量抗壞血酸，能增強(qiáng)護(hù)色效 果，0.04g/kg以下用量效果還優(yōu)于原O.132g/kg（鮮紅+,七、護(hù)色劑的使用實(shí)例録3皿硝抿魏K?量的測(cè)定配方軸號(hào)|56123NaNO 入；Ht5/kg0- 1320. 0590. 0240. 10.05ZOz疲留