常用食品添加剂解析-化学基础指南

1.防腐剂

食品中所含的糖类、油脂和蛋白质都可被微生物利用，导致食物腐败。人们希望延长食品的保存时间，使食品的营养成分得到有效保持。人类最早保存食品的方法主要是烟熏和盐腌。保存食品的手段之一是添加一定量的防腐剂。

防腐剂是指能防止由微生物引起的腐败变质，以延长食品保存期的食品添加剂。与其他的防腐方法相比，利用防腐剂防腐的最大优点是不改变食品的感官性状，保存时间较长。目前，世界各国使用的食品防腐剂有30多种。

常用的山梨酸和苯甲酸都属于酸型防腐剂，它们能抑制微生物呼吸系统酶的活性，防腐效果随pH的升高而降低。

山梨酸是不饱和脂肪酸，在人体代谢过程中最终被氧化成二氧化碳和水，对人体无毒害作用，所以是目前国际上公认的安全防腐剂。由于山梨酸在水中的溶解度小，故常用山梨酸钾来代替。

苯甲酸钠的毒性比山梨酸钾强，而且在相同的酸度值下抑菌效力仅为山梨酸的1/3，因此许多国家逐渐用山梨酸钾。但因苯甲酸钠价格低廉，在我国仍普遍使用，主要用于碳酸饮料和果汁饮料。

读一读

亚硝酸盐的功与过

亚硝酸盐俗称工业用盐，为白色粉末，易溶于水，除了工业用途外，硝酸盐和亚硝酸盐在食品生产中作为食品添加剂使用。亚硝酸盐在肉制品中能反应生成一种含Fe2+的鲜亮红色稳定的化合物，使肉制品呈现诱人的鲜红色，增加消费者的购买欲，同时亚硝酸盐与食盐作用增加盐分的渗透作用，促进肉制品成熟风味的形成，可以使肉制品具有弹性，口感良好，消除原料肉的异味，提高产品品质。

但大剂量的亚硝酸盐能够使血色素中二价铁氧化成为三价铁，产生大量高铁血红蛋白，从而使其失去携氧和释氧能力，引起全身组织缺氧，出现高铁血红蛋白血症，即产生亚硝酸盐中毒。当体内高铁血红蛋白达到20%～40%时就出现缺氧症状，超过70%可导致死亡。按此计算，人体摄入0.3～0.5 g亚硝酸盐可引起中毒，3 g可致死。其次，亚硝酸盐被摄入胃里后，在胃酸作用下与蛋白质分解产物二级胺反应生成亚硝胺。亚硝胺具有强烈的致癌作用，主要引起食道癌、胃癌、肝癌和大肠癌等。

因此，国际上对食品中添加亚硝酸盐的问题十分重视，把亚硝酸盐的用量限制在很低的水平上。

2.着色剂

人类使用着色剂的历史相当悠久。公元前1500年埃及人的墓碑上就有关于糖果着色情况的描述。我国北魏末年的农业科学家贾思勰所著《齐民要术》曾记载从植物中提取天然色素的方法。

着色剂是指以给食品着色和改善食品色泽为目的的食品添加剂。着色剂按其来源和性质分为食用天然色素和食用合成色素。食用天然色素是来自可食天然物质，利用一定的加工方法所获得的有机色素。我国批准允许使用的食用天然色素有66种，它们主要是由植物组织中提取，也包括来自动物和微生物的一些色素。天然着色剂色彩易受金属离子、水质、pH、氧化、光照、温度的影响，一般较难分散，染着性、着色剂间的相溶性较差，且价格较高。

食用合成色素主要是指用人工合成方法制得的有机色素。目前世界各国允许使用的合成色素几乎均是水溶性色素。我国允许使用的食品合成色素有苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、诱惑红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝和它们各自的铝色淀，以及酸性红、β-胡萝卜素、叶绿素铜钠和二氧化钛共22种。与天然色素相比，合成色素颜色更加鲜艳，不易褪色，且价格较低。(www.xing528.com)

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色素显色原理

图8-6　光的互补关系示意图

着色剂为什么会使食品带有颜色呢？原来，着色剂分子含有多个特殊的基团，如—等，这样的分子所能吸收的光的波长在可见光范围（ 400～800 nm）内，所以，着色剂能够呈现一定的颜色而使食品带有颜色。着色剂的颜色是由未被吸收的光反映出来的（即显示被吸收光颜色的互补色）。例如，物质选择地吸收绿色光，它显现的颜色则为紫色。如果它所吸收的光的波长在可见区以外，那么这种物质看起来是白色的。

3.膨松剂

你知道松软的面包、酥脆的饼干是怎么做出来的吗？它们的内部有着许许多多的气孔，这便是膨松剂起的作用。膨松剂受热发生化学反应产生的气体，能使面胚在焙烤过程中变得松软、多孔。

膨松剂根据组成成分的不同可分为碱性膨松剂和复合膨松剂两类。

碳酸氢钠是常用的碱性膨松剂之一，它受热后发生如下反应：

复合膨松剂一般由碳酸盐、酸（或酸性物质）和淀粉等物质组成。其中一种配方是小苏打（碳酸氢钠）25%、酒石酸氢钾52%、淀粉23%（以上皆为质量分数）。它们受热后发生的反应与单纯使用小苏打时不同。

淀粉的作用在于增加膨松剂的保存时间，防止吸潮结块和失效，调节气体产生的速度或使气孔均匀等。

加工面食时，也可以使用具有活性的酵母做膨松剂。