第九章-食品添加剂的毒性与安全-课件

第九章 食品添加剂的毒性与安全定义定义根据中华人民共和国食品卫生法的规定：食品添加剂：食品添加剂：为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质；营养强化剂：营养强化剂：为增强营养成分而加入食品中的天然或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂。因此，营养强化剂也属于食品添加剂范畴。食品法典委员会（食品法典委员会（CAC）对添加剂定义：）对添加剂定义：在食品制造、加工、调整、处理、包装、运输、保管中，为达到技术目的而添加的物质。作为辅助成分可直接或间接成为食品成分，但不能影响食品的特性，是不含污染物并不以改善食品营养为目的的物质。定义定义GBGB/TWHOCACADI国家标准推荐性国家标准世界卫生组织食品法典委员会每日容许摄入量分类分类（1）按来源分：有天然食品添加剂和人工化学合成品两大类。天然食品添加剂又分为由动植物提取制得和由生物技术方法由发酵或酶法制得两种；化工合成法又可分为一般化学合成品与人工合成天然等同物，如天然等同香料、天然等同色素等。分类分类（2）按制备方式分类，有天然食品添加剂、人工化学合成、生物合成（酶法和发酵法）、天然提取物四大类。分类分类分类食品添加剂种类分类食品添加剂种类1酸度调节剂12增味剂2拮抗剂13面粉处理剂3消泡剂14被膜剂4抗氧化剂15水分保持剂5漂白剂16营养强化剂6膨化剂17防腐剂7胶基糖基础剂18稳定和凝固剂8着色剂19甜味剂9护色剂20增稠剂10乳化剂21食品香料11酶制剂22食品加工助剂分类分类（4）按安全性评价来分：安全使用的添加安全使用的添加剂。分类分类（5）按卫生法的定义来分：制造：制造：过程中添加凝固剂、乳化剂、溶剂、萃取剂、膨胀剂、消泡剂、糊料、粘结剂（约60种）等，使其发生至的变化。加工：加工：使其形态上发生了变化，如食品的着色、调味等。约有230种。如强化剂、调味剂、酸味剂、甜味剂、着色剂、发色剂、漂白剂等。保存：保存：指对食品具有保护作用（约有40多种），如防虫剂、保存剂、防腐剂、杀菌剂、抗氧化剂、被膜剂等。亚硝酸盐、二氧化硫苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙脱脱氢乙酸乙酸钠叔丁基叔丁基对苯二酚苯二酚添加剂使用要求添加剂使用要求ADI：每日摄入某物质直至终生，而不产生可检测到的对健康产生危害的量。mg/kgbw。使用原使用原则1、不应对人体产生任何健康危害2、不应掩盖食品的腐败变质3、不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺伪、伪造为目的而使用食品添加剂4、有利于保持或提高而不降低食品本身的营养价值(红枣饮料)5、在达到预期目的前提下尽可能降低在食品中的使用量6、所选择使用的食品添加剂应符合相应的质量标准7、便于食品的生产、加工、包装、运输或者贮藏。常见添加剂毒性与安全常见添加剂毒性与安全着色剂防腐剂甜味剂增白剂面团改良剂抗氧化剂增稠剂膨松剂香料着色剂着色剂按来源不同可分为合成色素和天然色素按照色素的溶解性不同可分为，水溶性色素（花青素）和脂溶性色素（叶绿素、叶黄素、胡萝卜素）。按照色泽的不同可分为，绿色色素（如叶绿素）、橙红色色素（如胡萝卜素）、红色色素（如番茄红素）等。合成色素合成色素特点：色彩鲜艳、不易褪色、稳定性好、易溶解、成本低，可任意调配，具有毒性。种类：苋菜红、胭脂红、柠檬黄、日落黄、靛蓝允许使用范围：果味水、果味粉、果子露、汽水、配制酒、糖果、糕点上彩妆、红绿丝、罐头等。不能使用的食品：鱼类及制品、肉类及制品（腌肉）、海带、桔皮、果酱、豆类、豆腐、乳类及加工品、调味品、婴幼儿食品、饼干、糕点等。合成色素合成色素名称名称ADIADI值（mg/kg.bwmg/kg.bw）苋菜菜红00.500.5胭脂胭脂红0404柠檬黄檬黄07.507.5日落黄日落黄02.502.5亮亮蓝012.5012.5新新红00.100.1诱惑惑红0707赤赤鲜红00.100.1靛靛蓝0505合成色素合成色素使用特点：日落黄：挪威和芬兰禁止用于食品柠檬黄：挪威和澳大利亚不允许用于食品胭脂红：美国不允许使用于食品诱惑红：加拿大、澳大利亚限定使用范围喹啉黄：挪威、澳大利亚、美国、日本均限制用于食品。天然色素天然色素特点：安全性高、熔接难、不均匀、易褪色、有异味、成本高。天然色素天然色素我国允我国允许使用并已使用并已载入国家入国家标准的天然色素准的天然色素可可壳色素可可壳色素紫胶紫胶红-胡胡萝卜色素卜色素红曲米曲米菊花黄菊花黄红花黄色素花黄色素黑豆黑豆红越橘越橘红高粱高粱红萝卜卜红辣椒辣椒红红曲曲红甜菜甜菜红焦糖色焦糖色橘子黄橘子黄紫胶紫胶防腐剂防腐剂定义：防止食品腐败、变质、延长食品保存期，抑制食品中微生物繁殖的物质，是人类使用历史最悠久、最广泛的食品添加剂。亚硝酸盐苯甲酸钠山梨酸钾亚硝酸盐（防腐剂、护色剂）亚硝酸盐（防腐剂、护色剂）特点：不仅可以使肉品色泽红润，还可以抑菌、保鲜、防腐，目前还没有能够代替它的添加剂。副作用：过量食用可麻痹血管运动中枢、呼吸中枢及周围血管，有一定致癌性。标准：GB2760中规定，肉食中最大使用量是0.15克/千克，肉食中亚硝酸钠残留量在罐头中不得超过0.05克/千克；肉制品不得超过0.03克/千克。苯甲酸及钠盐苯甲酸及钠盐特点：基本无毒。但是苯甲酸解毒是在肝脏中进行，因此肝肾功能弱者不太适应，应该注意。使用范围名称使用范围（g/kg）酱油、醋、果酱类、果汁类、果子露、葡萄酒、罐头1浓缩果汁2汽酒、汽水0.2低酱菜、面酱类、蜜饯类、山楂类、果味露0.5山梨酸钾山梨酸钾特点：山梨酸钾能有效的抑制霉菌，酵母菌和好养性细菌的活性，还能防止肉霉杆菌、葡萄球菌和沙门氏菌等有害微生物的生长和繁殖。推荐：山梨酸钾抗菌力强、毒性较小，可参与体内正常代谢，转化成二氧化碳和水，价格较贵。每日摄入量25mg/kg体重防腐剂使用范围防腐剂使用范围1.苯甲酸及盐：碳酸饮料、低盐酱菜、蜜饯、葡萄酒、果酒、软糖、酱油、食醋、果酱、果汁饮料、食品工业用桶装浓果蔬汁.2.山梨酸钾：除同上外,还有鱼、肉、蛋、禽类制品、果蔬保鲜、胶原蛋白肠衣、果冻、乳酸菌饮料、糕点、馅、面包、月饼等.3.脱氢乙酸钠：腐竹、酱菜、原汁桔浆.4.对羟基苯甲酸丙酯：果蔬保鲜、果汁饮料、果酱,糕点陷、蛋黄陷、碳酸饮料、食醋、酱油5.丙酸钙：生湿面制品(切面、馄饨皮)、面包、食醋、酱油、糕点、豆制食品.6.乳酸钠：烤肉、火腿、香肠、鸡鸭类产品和酱卤制品等。7.乳酸链球菌：素罐头食品、植物蛋白饮料、乳制品、肉制品等.8.纳他霉素：奶酪、肉制品、葡萄酒、果汁饮料、茶饮料等。9.过氧化氢：生牛乳保鲜,袋装豆腐干甜味剂甜味剂天然甜味剂：蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖、淀粉浆、麦芽糖醇、山梨酸糖醇、木糖醇等。人工合成甜味剂：糖精、糖精钠、环已基氨磺酸钠等。营养性甜味剂：与蔗糖甜度相等的含量，其热值相当于蔗糖热值的2%以上者，主要包括各种糖类（葡萄糖、果糖、麦芽糖等）和糖醇类（山梨糖醇、木糖醇等）。其甜度一般均低于蔗糖（果糖、木糖醇等除外）非营养性甜味剂：与蔗糖甜度相等的含量，其热值低于蔗糖热值2%，包括叶菊糖苷、甘草干等。甜蜜素、安塞密等合成物。木糖醇木糖醇是一种具有营养价值的甜味物质，也是人体糖代谢的正常中间体。正常人体内100mg血液中也含有0.03-0.06的木糖醇。木糖出是利用玉米心、甘蔗渣等农作物，经过深加工而制得的，最大的特点是热量低。副作用：木糖醇不会被胃里的酶分解，直接进入肠道，吃多了对肠道有一定的刺激。由于木糖醇在肠道内吸收率不到20%，易在肠壁积累，造成腹泻。甜蜜素甜蜜素是目前我国使用最多的甜味剂，调配饮料、果汁汽水。罐头、酱菜、饼干、蜜饯等均有使用。毒作用：对肝脏及神经系统有影响，对代谢排毒能力较弱的老人、孕妇、小孩的危害则更为明显。标准：国际市场大多要求检测甜蜜素产品微生物指标，而我国的国标却没有该项要求。美国食品与药物管理局在30多年前就全面禁止使用甜蜜素，日本也禁止在食品中使用甜蜜素。酸味剂酸味剂是赋予食品酸味的一大类添加剂。具有调节口味、抗菌防腐、抗氧化和抗变色作用。分为有机酸味剂和无机酸味剂。有机酸味剂：柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、葡萄糖酸等。无机酸味剂：磷酸等。发酵食品乳酸可口可乐磷酸一般饮料（雪碧）柠檬酸醋醋酸葡萄口味的食品酒石酸柠檬酸柠檬酸普遍应用与各种饮料、糖果、点心、乳制品等食品的制造中。副作用：过量摄取，儿童可能表现出神经系统不稳定、易兴奋；大人则为肌肉痉挛等。经常食用罐头、饮料、果酱、酸味糖果的人们，可能会造成钙缺失。柠檬酸不可加入奶制品中，否则会造成纯奶凝固。酒石酸酒石酸酒石酸是一种存在于葡萄果实或其它水果（如香蕉）中的天然成分，在低温状态下就会形成晶体。在北欧地区，冬天漫长而寒冷，葡萄酒在熟成过程中，含有的酒石酸就容易结晶。酒窖会等到来年春夏，气候变暖，将葡萄酒轻微过滤后装瓶，同时安排人手将附着在木桶和发酵罐中的酒石酸晶体刮除。这种刮下来的晶体粉末即为塔塔粉，这是制作蛋糕时经常使用的一种添加剂，具有中和蛋白碱性，帮助蛋白起发和增强蛋糕柔韧性的作用。酒石酸酒石酸酒石酸是一种存在于葡萄果实或其它水果（如香蕉）中的天然成分木桶葡萄酒迅速冷却、过滤。去除酒石酸直接灌装装瓶增味剂增味剂是增强食品风味的食品添加剂。氨基酸类：出增强鲜味意外还有酸味，如味精。核苷酸类：强力味精（I+G）（呈味核苷酸二钠）三大特点：本身具有鲜味，即使在较低浓度时也可以刺激感官而显示出鲜美的味道；对食品原有的味道没有影响，即食品增味剂的添加不会影响酸、甜、苦、咸等基本味道对感官的刺激；能够补充和增强食品原有的风味，能给予一种令人满意的鲜美的味道，尤其是在有食盐存在的咸味食品中有更加显著的增味效果使用增味剂的理想效果为：尽可能强化食品原有的特征风味，但是又感觉不到鲜味的存在。味精味精谷氨酸钠副作用：在消化过程中能分解出谷氨酸，后者在脑组织中经酶催化，可转变成一种抑制性神经递质。如摄入过多，对人体中各种神经系统有抑制，会出现眩晕、头疼、嗜睡、肌肉痉挛等一系列症状。不用添加味精炒肉菜不用添加味精放醋的菜不用添加味精拌凉菜不宜添加味精调馅不宜添加味精味精用咸不用甜味精味精炒肉菜不用添加味精炒肉菜不用添加味精 肉类中本来就含有谷氨酸，与菜肴中的盐相遇加热后，自然就会生成味精的主要成分谷氨酸钠。除了肉类，其他带鲜味的食物也没必要加入味精，如鸡蛋、蘑菇、茭白、海鲜等。放醋的菜不用添加味精放醋的菜不用添加味精味精在酸性环境中不易溶解，而且酸性越大，溶解度越低，鲜味效果越差。拌凉菜不宜添加味精拌凉菜不宜添加味精味精在温度为80100时才能充分发挥提鲜的作用。调馅不宜添加味精不宜添加味精温度只要超过100，味精就会发生变性，形成焦谷氨酸钠（无毒），失去味精作用味精用咸不用甜味精用咸不用甜在适当的钠离子浓度下，味精的鲜味才能更突出。面团改良剂面团改良剂偶氮甲酰胺（ADA）改善面团的弹性、韧性和均匀性。溴酸钾作为最常用的面粉强筋剂具有一定的毒性和致癌作用面团改良剂面团改良剂水质调节作用制作面包需要中等硬度的水。软水面团在烘烤过程中膨胀的程度相应会下降；硬水：面团会变得非常硬，缺乏弹性和拉伸性，发酵时间会变长，影响生产效率。在面团中加入适量的改良剂，提高用水的硬度，以降低面团的黏性。酵母营养补充作用为酵母的发酵提供面粉与水所缺乏的氮元素。面团物理性能改良作用改良剂中含有的氧化剂，可以增加面团的弹性和韧性。抗氧化剂抗氧化剂能防止或延缓食品氧化，提高食品的稳定性和延长贮存期的食品添加剂。抗氧化剂分类：按来源可分为人工合成抗氧化剂（如BHA、BHT、PG等）和天然抗氧化剂（如茶多酚、植酸等）按溶解性可分为油溶性、水溶性和兼容性三类按照作用方式可分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。常用的抗氧化剂有茶多酚、黄酮类、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚等。抗氧化剂抗氧化剂D-异抗坏血酸钠：是天然的抗氧化剂（以大米为原料，利用微生物发酵生产获得的产品）茶多酚：从茶叶中提取的抗氧化物质。目前正在推广的抗氧化剂。可保持食品的色泽、自然风味、延长保质期，主要用于肉制品、水果、蔬菜、罐头、果酱、汽水、葡萄酒等。副作用：过量摄入食用会导致一系列的肠道与皮肤疾病。香料香料香料有合成的也有天然的，且香型很多。人们通常食用的各种口味巧克力，其在生产过程中广泛使用了各种香精香料，使其具有独特的风味。膨化剂膨化剂碱性膨松剂碳酸氢钠，碳酸氢铵，轻质碳酸钙。酸性膨松剂钾明矾，铵明矾，磷酸氢钙，酒石酸氢钾。副作用：油条、馒头、面条、膨化食品（薯条、薯片、呀！土豆、旺旺仙贝、雪米饼）等食品在加工过程中可能会使用含铝食品添加剂，长期食用对人体伤害很大，尤其对儿童生长发育和智力都会造成影响。膨化剂膨化剂十二水硫酸铝钾净水作用：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-而Al3+很容易水解，生成氢氧化铝Al(OH)3胶体：Al3+3H2OAl(OH)3+3H+氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。国家卫计委等五部门规定，从2014年7月1日起，馒头、发糕等面制品(除油炸面制品、挂浆用的面糊、裹粉、煎炸粉外)不能添加含铝膨松剂硫酸铝钾和硫酸铝铵，也就是俗称的“明矾”。我国允许使用的食品添加剂我国允许使用的食品添加剂为增加食品营养价值而加入的营养强化剂；为防止食品腐败变质加入的防腐剂、抗氧化剂；为改善品质而加入的色素、香料、漂白粉、增味剂、甜味剂等；为便于加工而加入的消泡剂、脱模机、乳化剂、稳定剂等。使用过程中存在的问题使用过程中存在的问题违法使用非食品添加剂；明矾超范围使用食品添加剂；超限量使用食品添加剂；使用伪劣添加剂；其他问题食品添加剂标注对消费者有误导食品添加剂标注对消费者有误导应该标明的不标明，让消费者误以为该食品不含添加剂；只标注部分内容，未把所有添加剂种类标全标注语言模糊添加剂毒性试验添加剂毒性试验一、研究的原因、目的和意义。二、急性毒性试验的程序。三、急性毒性评价。添加剂毒性试验添加剂毒性试验-苯甲酸钠苯甲酸钠一、研究的目的和意义。1、原因：廉价、易得，在药品、食品、化妆品中广泛使用。苯甲酸钠是常用的防腐剂，但具有一定的毒性作用。2、目的：探索苯甲酸钠的致死剂量，初步评估对人类的可能毒害的危险性。为其他毒素试验打下选择剂量的基础。3、意义：认识本家酸钠的毒性，对人类的健康有非常重要的意义。对食品毒理学安全评价和危险度的评定以及制定标准有重要意义。添加剂毒性试验添加剂毒性试验-苯甲酸钠苯甲酸钠二、急性毒性试验的程序1、实验动物个体选择：健康的未曾交配受孕的小鼠（重量不超平均水平20%）性别：雌雄各半数量：2050只，分为四组禁食随机分组添加剂毒性试验添加剂毒性试验-苯甲酸钠苯甲酸钠二、急性毒性试验的程序组别数量剂量（mg/kgbw）给药方式高10151/2LD50一天喂一次中10151/4LD50一天喂一次低10151/8LD50一天喂一次阴性1015一天喂一次添加剂毒性试验添加剂毒性试验-苯甲酸钠苯甲酸钠二、急性毒性试验的程序1、预实验取20只小鼠，随机分成5个组，每组4只，雌雄各半，通过查阅文献确定添加剂量，并设定一定组距，染毒，观察7天，记录死亡数与中毒症状，测定LD100与LD0添加剂毒性试验添加剂毒性试验-苯甲酸钠苯甲酸钠二、急性毒性试验的程序2、急性中毒实验选取40只小鼠，随机分成4组，雌雄各半，确定组间剂量比，将苯甲酸钠一次给小鼠经口灌服，连续观察14天，记录中毒症状与病理症状，初步判定苯甲酸钠的毒性大小。添加剂毒性试验添加剂毒性试验-苯甲酸钠苯甲酸钠二、急性毒性试验的程序3、中毒效应的观察重点重点观察内容察内容症状表症状表现可能的靶器官可能的靶器官呼吸系呼吸系统骨骼肌系骨骼肌系统形形态眼睛征兆眼睛征兆心血管系心血管系统出汗、流涎出汗、流涎竖毛毛管状尾管状尾泌尿生殖系泌尿生殖系统肾脏急性毒性分级级别LD50(mg/kg)LD50(mg/kg)超超级毒毒5 5剧毒毒550550高毒高毒5050050500中等毒中等毒50050005005000低毒低毒500015000500015000实际无毒无毒1500015000添加剂毒性试验添加剂毒性试验-苯甲酸钠苯甲酸钠三、苯甲酸钠急性毒性评价苯甲酸钠，动物最大无作用剂量xxxmg/kg体重，LD50为xxxmg/kg，说明苯甲酸钠的急性毒性（较弱、较强等）。但在人体胃肠道内的酸性环境下可转化为毒性较强的苯甲酸。小鼠摄入苯甲酸及其钠盐，会导致体重xxx、（腹泻、内出血、瘫痪、甚至死亡等）。