食 品 添 加 劑第一章課件

1、食 品 添 加 劑FOOD ADDITIVES 蚌埠學(xué)院生物與食品工程系王家良 第一章 食品添加劑概況第一節(jié)食品添加劑與食品工業(yè)一：食品添加劑是食品工業(yè)重要組成部分近十幾年來，隨著生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，人們對食品的要求越來越高，不僅要求營養(yǎng)豐富，還要求其色、香、味、形俱佳，食用方便，這就迫使食品添加劑迅速發(fā)展，食品添加劑產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入高速發(fā)展的時期。當(dāng)今，世界各國許可使用的食品添加劑品種愈來愈多，使用面積越來越廣。保證了食品的高質(zhì)量推動了食品工業(yè)的大發(fā)展成為加工食品不可缺少的基料1865英國苯胺紫現(xiàn)代食品啤酒、蛋糕、糖果、方便面等高質(zhì)量的食品高質(zhì)量并且充足的原料生產(chǎn)設(shè)備食品添加劑食品工業(yè)

2、的靈魂食品工業(yè) 食品添加劑美國：9000種食品2004：中國1.4萬億（GDP）20%二、食品添加劑和食品工業(yè)食品工業(yè)：工業(yè)部門產(chǎn)值居第一位食品添加劑為中國食品工業(yè)重要組成部分1998:140萬噸 140億元1999:158萬噸 150億元2003:240萬噸 250億元2010-2015年食品添加劑行業(yè)發(fā)展前景分析及投資風(fēng)險預(yù)測報告食品添加劑是個小行業(yè)，它只被應(yīng)用于食品行業(yè)，在整個食品工業(yè)中，食品約占60%，包裝機(jī)械約占20%，食品機(jī)械約占17%，而食品添加劑僅占3%。我國食品工業(yè)總產(chǎn)值超過3萬億元，而食品添加劑的收入僅為500多億元。食品添加劑又是個大行業(yè)?？梢哉f是現(xiàn)代食品工業(yè)中不可或缺的

3、一部分，其有力地推動了整個食品工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。沒有食品添加劑，就沒有今天的食品工業(yè)?，F(xiàn)在，近97%的食品中使用各類添加劑。全球食品添加劑品種有25000多種，常用的添加劑品種有5000多種。第二節(jié)食品添加劑的定義、分類和法定編號一：食品添加劑的定義域食品添加劑 food additives(1)定義為改善食品品質(zhì)和色、香、味以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化學(xué)合成或者天然的物質(zhì)。摘自食品衛(wèi)生法中第九章43條。(2)解釋 輔料， 食品添加劑特殊食品原料 非食品成分、非主料成分 使用目的針對性 改善品質(zhì)； 利于加工 來源范圍：化學(xué)合成和天然物質(zhì)歐共體各國和聯(lián)合國食品添加劑法典委員會（CCF

4、A）在內(nèi)，在食品添加劑的定義中明確規(guī)定“不包括為改進(jìn)營養(yǎng)價值而加入的物質(zhì)”。美國美國聯(lián)邦法規(guī)（CFR）中則不但包括營養(yǎng)物質(zhì)，還包括各種間接使用的添加劑（如包裝材料、包裝容器及放射線等）。日本在日本，將食品添加劑分為非天然物和天然物兩大類，前者對質(zhì)量指標(biāo)、限量等均有嚴(yán)格規(guī)定，而后者則均以“按正常需要為限”，不作明確的各種限制規(guī)定。三、食品添加劑的分類FAO/WHO按不同功能分為40類；歐洲聯(lián)盟僅分為9類；FDA 35類；日本亦分為9類；中國分為22類（香料另列；其他為00）按來源分類天然食品添加劑化學(xué)合成食品添加劑利用動植物或微生物的代謝產(chǎn)物等為原料，經(jīng)提取所獲得的天然物質(zhì)。采用化學(xué)手段，使元素

5、或化合物通過氧化、還原、縮合、聚合、成鹽等合成反應(yīng)而得到的物質(zhì)。一般化學(xué)合成品 人工合成天然等同物 中國防腐劑抗氧化劑漂白劑發(fā)色劑酸味劑凝固劑疏松劑增稠劑消泡劑甜味劑著色劑乳化劑品質(zhì)改良劑抗結(jié)劑香料增味劑保鮮劑酶制劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑被膜劑抗凝劑果蔬脫皮劑加工助劑水分保持劑穩(wěn)定劑膠姆糖 美國按“食品、藥品和化妝品法”（food, drug and cosmetic act, 略寫作FD&C）的規(guī)定分成32類，而在第三版FCC中分為45類。美國歐共體 歐共體（EEC）的分類則較為簡單，共分為9類，將加工助劑性質(zhì)的添加劑均列為第九類輔類中。因此，按用途選擇時有些困難，似未能發(fā)揮分類的作用。 至今尚未見正式

6、對分類作出規(guī)定，在1983年的食品添加劑一書中共分20類，基本上均按用途分類，但其中乳化鹽(類包括20種磷酸鹽)，改性淀粉和磷酸鹽類則以產(chǎn)品分類，致使乳化鹽類與磷酸鹽類在品種上基本上是重復(fù)的。在FAO/WHO食品添加劑分類系統(tǒng)一書中按用途分為95類。聯(lián)合國（FAO/WHO）按安全評價分類劃分根據(jù)JECFA毒理資料評價食品添加劑的毒性分A、B、C三類：A1 已制訂ADI值或無需ADI值，毒理清楚A2 已制訂ADI值或無需ADI值，毒理不完善 B1 經(jīng)過JECFA評價，毒理不完善未制定ADI值B2未經(jīng)過JECFA評價C1 經(jīng)過JECFA評價, 認(rèn)為食品中使用不安全C2 經(jīng)過JECFA評價, 應(yīng)嚴(yán)格

7、控制使用范圍其它分類按存在形式溶解特性香型化學(xué)結(jié)構(gòu)作用方式第三節(jié)、食品添加劑的安全性問題一、毒性、危險性與安全性概念毒性：某物質(zhì)對機(jī)體造成損害的能力危險性：預(yù)定的數(shù)量、方式，使用某物質(zhì)引起機(jī)體損害的可能性安全性：使用該物質(zhì)不會產(chǎn)生危害的實際必然性說明并非天然或不加食品添加劑的誤區(qū)食品添加劑的安全性毒理學(xué)評價能否使用使用范圍最大使用量法律制約毒性評價毒理學(xué)評價實驗的目的 急性毒性試驗 測定LD50，了解受試物的毒性強(qiáng)度、性質(zhì)和可能的靶器官，為進(jìn)一步進(jìn)行毒性試驗的劑量和毒性判定指標(biāo)的選擇提供依據(jù)。 遺傳毒性試驗 對受試物的遺傳毒性以及是否具有潛在致癌作用進(jìn)行篩選。 了解受試物對胎仔是否具有致畸作用

8、。致畸試驗 對只需進(jìn)行第一、第二階段毒性試驗的受試物，在急性毒性試驗的基礎(chǔ)上，通過30d喂養(yǎng)實驗，進(jìn)一步了解其毒性作用，并可初步估計最大無作用劑量（MNL）。 短期喂養(yǎng)試驗 觀察受試物以不同劑量水平經(jīng)較長期喂養(yǎng)后對動物的毒性作用性和靶器官，并初步確定最大無劑量；了解受試物對動物對動物繁殖及對仔代的致畸作用，為慢性毒性和致癌實驗的劑量選擇提供依據(jù)。 亞慢性毒性試驗（90d喂養(yǎng)試驗、繁殖試驗） 了解受試物在體內(nèi)的吸收、分布和排泄速度以及蓄積性，尋找可能的靶器官；為選擇慢性毒性試驗的合適動物種系提供依據(jù)，了解有無毒性代謝產(chǎn)物的形成。 代謝試驗 了解經(jīng)長期接觸受試物后出現(xiàn)的毒性作用，尤其是進(jìn)行性和不可

9、逆的毒性作用以及致癌作用；最后確定最大無作用劑量，為受試物能否用于食品的最終評價提供依據(jù)。慢性毒性和致癌試驗各項毒理學(xué)試驗結(jié)果的判定 如LD50劑量小于人的可能攝入量的10倍，則放棄該受試物用于食品，不再繼續(xù)其他毒理學(xué)試驗；大于10倍者，可進(jìn)入下一階段毒理學(xué)試驗。 LD50也即動物的半數(shù)致死量，是指能使一群試驗動物中毒死亡一半的投藥劑量，以mg/kg表示。 MNL也稱最大耐受量、最大安全量或最大無效量，是指動物長期攝入該受試物而無任何中毒表現(xiàn)的每日最大攝入量，單位為“mg/kg”。他是食品添加劑長期（終生）攝入對本代健康無害，并對下代生長無影響的重要指標(biāo)。MNL MNL小于或等于人的可能攝入量

10、的100倍者表示毒性較強(qiáng)，應(yīng)放棄該受試物用于食品；大于或等于100倍而小于300倍者，應(yīng)進(jìn)行慢性毒性試驗；大于或等于300倍者則不必進(jìn)行慢性毒性試驗，可進(jìn)行安全性評價。90d喂養(yǎng)試驗、繁殖試驗、傳統(tǒng)致畸試驗根據(jù)MNL進(jìn)行評價的原則 MNL小于或等于人的可能攝入量的50倍者表示毒性較強(qiáng)，應(yīng)放棄該受試物用于食品；大于或等于50倍而小于100倍者，經(jīng)安全評價后決定該受試物可否用于食品。大于100倍者，則可考慮允許使用于食品。慢性試驗致癌試驗根據(jù)MNL進(jìn)行評價的原則主要毒性（安全性）指標(biāo)ADI日許量GRAS一般公認(rèn)為安全者（Acceptable Daily IntakesADI）LD50半數(shù)致死量日許

11、量（ADI） 每日允許攝入量的簡稱，據(jù)JECFA對ADI的定義：依據(jù)人體體重，終生攝入一種食品添加劑而無顯著健康危害的每日允許攝入的估計值，單位為每天每千克體重允許攝入的毫克數(shù)，用mg/kgBW表示，簡寫mg/kg。評價食品添加劑安全性的首要和最終依據(jù)獲取ADI的數(shù)據(jù)動物實驗MNLADI1/1001/500MNL對小動物（大鼠、小鼠等）近乎一生的長期毒性試驗中所求得的最大無作用量。安全率人和動物之間的感受不同病人和幼弱者等耐力低下者某些食品添加劑之間在毒性方面有相加甚至相乘作用糖精鈉ADI值對小鼠的MNL值500mg/kg安全率1/100ADI值05mg/kg每人每天ADI值70kg350mg

12、問題？ 在面包、餅干等食品中加入糖精鈉150mg/kg是否安全？ 一般成人每天對面包、餅干的最高攝入量約為0.5kg，則每人每天的最大攝食量相當(dāng)于75mg。為ADI值的21.4%每人每天ADI值350mg半數(shù)致死量（LD50）判斷食品添加劑安全性的第二種常用指標(biāo)如食鹽的LD50為5250 mg/kg，味精的LD50為19900 mg/kg。 毒性強(qiáng)度LD50（大鼠，經(jīng)口，mg/kg）對人的推斷致死量極大1約50mg大15510g中505002030g小5005000200300g極小500015000500g基本無害15000500g一般公認(rèn)為安全者（GRAS）按FDA規(guī)定，凡屬于GRAS者，

13、均應(yīng)符合下述一種或數(shù)種范疇：在某一天然食品中存在者。已知其在人體內(nèi)極易代謝（一般常量范圍）者。其化學(xué)結(jié)構(gòu)與某一已知安全的物質(zhì)非常近似者。在廣大范圍內(nèi)證實已有長期安全食用歷史者（在某些國家已安全使用30年以上者）有關(guān)食品添加劑毒性的不同看法所使用的食品添加劑的商品質(zhì)量是否符合法定規(guī)定。使用食品添加劑時是否嚴(yán)格遵守法定的使用范圍和最大允許使用量。應(yīng)與間接進(jìn)入食品的外來物（如農(nóng)藥殘留、獸藥、包裝材料遷移物、谷物的霉菌毒素）及食品中天然存在的有害成分與所用食品添加劑相區(qū)別。是否屬于食品在加工過程中由熱分解所產(chǎn)生的誘變性物質(zhì)。應(yīng)該理解“絕對安全，實際上是不存在”的，無論是天然的還是合成的，只要攝入量充分

14、的大和/或食用時間足夠的長，都會在一些人身上引起有害的結(jié)果，包括食鹽、糖、動物脂肪等等一般認(rèn)為”絕對安全”的天然物質(zhì)。近些年來新的檢測技術(shù)不斷發(fā)現(xiàn)法規(guī)中允許使用的一些添加劑對人體有害。 嬰兒代乳食品中不得使用色素、香精和糖精類。溴酸鉀 莧菜紅(C20H11O30N2S3Na3) 氧化苯甲酰 甲醛次硫酸氫鈉(俗稱吊白塊)最大使用量某種添加劑在食品中允許使用的最大添加量范圍、加入量第四節(jié)食品添加劑的管理基本原則不對人體產(chǎn)生任何健康危害; 不應(yīng)掩蓋食品本身或加工過程中的質(zhì)量缺陷; 不應(yīng)掩蓋食品腐敗變質(zhì)或以摻假為目的不應(yīng)降低食品本身的營養(yǎng)價值; 盡可能降低在食品中的用量 加工助劑應(yīng)在制成最后成品之前除

15、去FAO世界糧農(nóng)組織WHO世界衛(wèi)生組織JECFA食品添加劑專家委員會CAC食品法典委員會CCFA食品添加劑法典委員會FD&C食品藥物和化妝品法（Food， Drug and Cosmetic Act）FDA美國食品與藥物管理局USDA美國農(nóng)業(yè)部FEMA美國食用香料制造者協(xié)會聯(lián)合國FAO/ WHO對食品添加劑的管理 由世界權(quán)威專家組織以個人身份參加的，所屬于FAO/ WHO的JECFA， 以純科學(xué)的立場對世界各國所用的食品添加劑進(jìn)行評議，并將評議結(jié)果不定期進(jìn)行公布，會議基本上每年召開一次。1962年FAO/ WHO聯(lián)合成立了CAC，下設(shè)CCFA，后者也每年定期召開會議，對JECFA所通過的各種食

16、品添加劑標(biāo)準(zhǔn)、試驗方法、安全性評價等進(jìn)行審議和認(rèn)可，再提交CAC復(fù)審后公布，以期在廣泛的國際貿(mào)易中，制定統(tǒng)一的實驗方法和評價等，克服由于各國法規(guī)不同造成貿(mào)易上的障礙。美國對食品添加劑的管理 美國是最早制訂有關(guān)食品安全的法規(guī)，如1908年制訂了食品衛(wèi)生法（Pure Food Act），隨后相繼制訂了食品藥物和化妝品法（FD&C），食品添加劑法，肉品衛(wèi)生法，禽類產(chǎn)品衛(wèi)生法，分別由FDA和USDA貫徹實施。這些聯(lián)邦法規(guī)對食品添加劑方面的主要作用是建立“允許使用范圍、最大允許使用量和標(biāo)簽表示法”。 美國的食品添加劑法中規(guī)定，出售食品添加劑之前需經(jīng)毒理試驗，食品添加劑的使用安全和效果的責(zé)任由制造商承擔(dān)，

17、但對已列入GRAS者例外。凡新的食品添加劑在得到FDA批準(zhǔn)之前，絕對不能生產(chǎn)和使用。 歐共體成立了“歐共體食品科學(xué)委員會”負(fù)責(zé)EEC范疇內(nèi)有關(guān)食品添加劑的管理，包括對ADI的確認(rèn)、是否允許使用、允許使用范圍及限量，并據(jù)此編制各種食品添加劑的EEC No.。并有各種不定期的出版物出版。歐共體對食品添加劑的管理中國對食品添加劑的管理 中國與1973年”成立食品添加劑衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)科研協(xié)作組“開始有組織、有計劃的管理食品添加劑。相應(yīng)的法規(guī)有食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、中華人民共和國食品衛(wèi)生法、食品添加劑衛(wèi)生管理辦法、食品添加劑生產(chǎn)管理辦法、全國特種營養(yǎng)食品生產(chǎn)管理辦法、食品標(biāo)簽通用

18、標(biāo)準(zhǔn)、特殊營養(yǎng)食品標(biāo)簽等。中國對生產(chǎn)、使用新的食品添加劑的主要審批程序為：生產(chǎn)或研制單位提出安全性評價等申請資料省、市、自治區(qū)一級衛(wèi)生部門初審意見報送中國食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書處由衛(wèi)生部食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)科研協(xié)作組組織預(yù)審中國食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會審定經(jīng)衛(wèi)生部批準(zhǔn)后列入食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)二、食品添加劑的質(zhì)量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)四級標(biāo)準(zhǔn)： 國家標(biāo)準(zhǔn) （ GB ） 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) NY 農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)（農(nóng)業(yè)）； QB 輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 地方標(biāo)準(zhǔn) 省、自治區(qū)、直轄市范圍 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 嚴(yán)于國標(biāo)、行標(biāo)、地標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)等級強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 中華人民共和國強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)推薦性標(biāo)準(zhǔn)GB/T 推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)；指導(dǎo)性技術(shù)文件GB/Z 國

19、家標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 產(chǎn)品質(zhì)量（技術(shù)要求）衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（衛(wèi)生和毒理要求） 基礎(chǔ)衛(wèi)生：重金屬、微生物、污染物、 添加劑使用標(biāo)準(zhǔn) 衛(wèi)生規(guī)范：生產(chǎn)、經(jīng)營環(huán)境衛(wèi)生、人員、設(shè)備等 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量分類標(biāo)準(zhǔn)： 歸類與劃分、系統(tǒng)編碼檢驗標(biāo)準(zhǔn) 分析與檢測、毒理評估、等級劃分食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB2760-1996類別名稱（代碼）使用范圍最大使用量g/kg備注酸度調(diào)節(jié)劑檸檬酸（01.101）各類食品按生產(chǎn)需要適量使用碳酸鉀（01.301）面制食品飲料、礦物質(zhì)飲料按生產(chǎn)需要適量使用g/L防腐劑丙酸鈣（17.005）生面制品面包食醋1.82.5以丙酸計第五節(jié)食品添加劑的發(fā)展、問題與展望檸檬酸出口量居世界第一木糖及木糖醇生產(chǎn)居世界第一防腐劑生產(chǎn)與出口大國糖精生產(chǎn)、消費(fèi)與出口大國問題 世界上批準(zhǔn)使用的食用化學(xué)品品種有4000種，我國僅有1500多種，食品工業(yè)需求量較大的乳化劑世界允許使用的品種有60余種，我國只有30種，常用的只有甘油脂肪酸酯、蔗糖酯等5個品種，抗氧化劑中用于生鮮肉禽類的還屬空白。 產(chǎn)品品種少，配套性差。 如酸味劑檸檬酸約30余家生產(chǎn)廠中，僅安