食品发色剂类型及安全性分析

传统的食品发色剂主要是系列亚硝酸盐和硝酸盐。由于近年来发现，此类物质在使用不当时，会诱发生成毒性较大的亚硝胺，因此开展了许多替代亚硝酸盐的研究。目前已发现某些物质具有发色或助色作用，但其发色和防腐作用仍远比不上硝酸盐和亚硝酸盐，从发色效果方面也不成熟，但由于此类物质多为营养强化剂（如烟酰胺、抗坏血酸等），且具有一定还原作用和辅助发色作用。在一定程度上，起到部分代替或减少使用亚硝酸盐的作用。

1.亚硝酸盐（Sodium Nitrite）

亚硝酸盐是食品加工中使用最多、最典型和传统的肉制品护色剂，物种如亚硝酸钠（也包括亚硝酸钾）。亚硝酸盐在食品中的主要作用是对肉制品的护色与发色，以增强其风味特征；同时对肉制品中的肉毒梭状芽孢杆菌繁殖有抑制作用。

（1）理化性质 分子式NaNO₂，相对分子质量69.00，亚硝酸盐均为晶状固体，外形与粗制食盐相似（常因此误用而中毒）。易溶于水，微溶于乙醇。

（2）毒理学参数 大鼠经口LD₅₀85mg/kg体重，ADI值0～0.06mg/kg。属于食品添加剂中毒性最大的物种。

（3）应用与限量 我国GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定：腌腊肉制品类（如咸肉、腊肉、板鸭、中式火腿、腊肠等），酱卤肉制品类，熏、烧、烤肉类，油炸肉类，西式火腿（熏烤、烟熏、蒸煮火腿）类，肉灌肠类，发酵肉制品类，肉罐头类等食品中的最大使用量为0.15g/kg。残留量均以亚硝酸钠计，西式火腿（熏烤、烟熏、蒸煮火腿）类制品要求≤70mg/kg；肉罐头类制品要求≤50mg/kg；其他肉制品要求≤30mg/kg。

2.硝酸盐（Sodium Nitrate）

同样是传统的肉制品护色剂，主要有硝酸钠和硝酸钾两种。属于亚硝酸盐的不同添加形式。硝酸盐是通过食品中的微生物等因素被转化为亚硝酸盐而发挥护色作用。二者之间的转化换算公式为：

式中 M——相对分子质量；

W——质量。

（1）理化性质 硝酸盐为晶状固体，易溶于水，水溶液几乎无氧化作用。

（2）毒理学参数 硝酸钠：大鼠经口LD₅₀3236mg/kg体重，ADI值0～3.76mg/kg。

（3）应用与限量 按我国GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定：腌腊肉制品类（如咸肉、腊肉、板鸭、中式火腿、腊肠等），酱卤肉制品类，熏、烧、烤肉类，油炸肉类，西式火腿（熏烤、烟熏、蒸煮火腿）类，肉灌肠类，发酵肉制品类中最大使用量为0.5g/kg。残留量要求≤30mg/kg，均以亚硝酸钠（钾）计。

3.抗坏血酸（Antiscorbic Acid）

抗坏血酸是一种还原型抗氧化剂（详见抗氧化剂章节）。在果蔬食品的加工和处理过程中，常常作为果蔬切片的护色剂使用。抗坏血酸与柠檬酸、磷酸盐混合使用时，能有效地防止果蔬切片的褐变；用于肉制品处理，可将褐色的氧化型高铁肌红蛋白还原为红色的还原型肌红蛋白，有助于肉制品的发色处理。虽然抗坏血酸不能完全替代亚硝酸盐使用，但与亚硝酸盐结合使用时，可极大地抑制亚硝胺的产生。

按GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定：抗坏血酸钙可用于去皮或预切的鲜水果，去皮、切块或切丝的蔬菜中，最大使用量为1.0g/kg；浓缩果蔬汁（浆）中可按生产需要适量使用，固体饮料按稀释倍数增加使用量。(www.xing528.com)

D-异抗坏血酸及其钠盐用作食品中抗氧化剂和护色剂。D-异抗坏血酸及其钠盐在浓缩果蔬汁（浆）中按生产需要适量使用，固体饮料按稀释倍数增加使用量，葡萄酒中最大使用量为0.15g/kg，以抗坏血酸计。

4.烟酰胺（Nicotinamide）

烟酰胺又称尼克酰胺、维生素PP。分子式C₆H₆N₂O，相对分子质量122.13，结构式见图5-1。

图5-1 烟酰胺

（1）理化性质 白色结晶性粉末，无臭或几乎无臭，味苦，相对密度1.400，熔点128～131℃，在波长260nm处有一条显著吸收光谱。1g烟酰胺约溶于lmL水或1.5mL乙醇或10mL甘油。对光、热及空气很稳定，在无机酸、碱溶液中强热，则水解为烟酸。烟酰胺是一种维生素，被FAO（1985）列为一般公认安全物质。对肉制品具有辅助发色的作用，安全性高于硝酸盐。但在单独使用时，其发色效果较差。可与亚硝酸盐结合使用，以降低亚硝酸盐用量。

（2）来源与制法 由烟酸与氨作用后，通过苯乙烯型强碱性离子交换树脂过滤，再经氨饱和滤液而制得。

（3）毒理学参数大鼠经口LD₅₀2.5～3.5g/kg体重；GRAS FDA-21CFR 182.5535；184.1535。本品无烟酸的暂发性副作用，连续服用每日需要量的1000倍也无毒性反应。

（4）使用与限量 根据GB 14880—2012《食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》规定，烟酰胺作为营养强化剂用于营养强化食品中。在许多研究报道，烟酰胺在肉制品中能起到保护肉制品原色和辅助发色的作用。添加用量为0.01～0.022g/kg，肉色良好。本品尚可作核黄素的溶解助剂及护色助剂。

5.烟酸（Niacin）

烟酸又称尼克酸（Nicotinic Acid）、维生素PP。分子式C₆H₅NO₂，相对分子质量123.11。结构式见图5-2。

图5-2 烟酸

（1）理化性质 白色或浅黄色结晶，或结晶性粉末，无臭或微臭，味微酸。略溶于水（1g约溶于60mL水中）。易溶于热水、热乙醇、苛性碱溶液和碳酸盐溶液中，几乎不溶于乙醚。熔点234～238℃，有升华性，无吸湿性，对光、热、空气、酸、碱的稳定性均强。将溶液加热亦几乎不分解。本品是机体组织中重要的递氢体，可参与体内的氧化还原反应。

（2）制法 ①用对-氨基酚和甘油，在硫酸和对-硝基酚存在下，环合成6-羟基喹啉，用硝酸氧化，加热脱羧制得。②米糠、鱼、肝脏、酵母等中含有，也可由牛的肝脏、心脏进行提取。

（3）毒理学参数 大鼠经口LD₅₀7000mg/kg体重；GBAS FDA-21CFR 182.5530；184.1530。

（4）应用与限量 烟酸本属于一种人体必需的营养强化剂，有利于防止糙皮和皮炎症状的发生。作为肉制品的辅助发色剂使用同烟酰胺。