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(1)分类和毒性 • (1)分类和毒性 • 联合国粮农组织和世界卫生组织组成的食品法典委员会(CAC)1983年规定:“食品添加剂是指本身不作为食品消费,也不是食品特有成分的任何物质,而不管其有无营养价值,它们在食品的生产、加工、调制、处理、充填、包装、运输、贮存等过程中,由于技术(包括感官)的目的,有意加入食品中或者预期这些物质或其副产物会成为(直接或间接)食品的一部分,或者改善食品的性质。它不包括污染物或者为保持、提高食品营养价值而加入食品中的物质”。据我国1990年颁布的“食品添加剂分类和代码”,按其主要功能分为抗氧化剂、着色剂、护色剂、漂白剂、增白剂、增味剂等。
食品添加剂,特别是化学合成的食品添加剂均具有一定的毒性,主要体现在以下几个方面:食品添加剂,特别是化学合成的食品添加剂均具有一定的毒性,主要体现在以下几个方面: ① 急性和慢性中毒:比如使用含砷的盐酸、食碱及过量食用亚硝酸钠等添加剂、漂白剂、色素而发生急慢性中毒; ② 引起变态反应:如苯甲酸及偶氮类染料皆可引起哮喘等一系列过敏症状,又比如柠檬黄等可引起支气管哮喘、血管性浮肿等。 ③体内蓄积:如脂溶性添加剂二丁基甲苯酚(BHT)过量会在体内蓄积,所以一般食品添加剂都限制使用量。 ④转化问题:有些食品添加剂会同食品成分起反应,形成强烈致癌物。如焦碳酸二乙酯与食品成分反应生成氨基甲酸乙酯。
(2)防腐剂:防腐剂主要有酸型防腐剂和酯型防腐剂以及生物防腐剂。而日常生活中以苯甲酸、山梨酸(及其盐类)的使用范围较为广泛。苯甲酸、山梨酸(及其盐类)都是酸型防腐剂,其抑菌效果主要取决于它们未离解的酸分子,其效力随pH值而定,酸性越大,效果越好。①苯甲酸。其别名为安息香酸,结构式为C6H5COOH, 外观为白色晶体,微甜并带咸,有苯或甲醛气味。熔点为112.4℃,沸点为249℃。对于苯甲酸的毒性,一般认为它会影响肝脏酶对脂肪酸的氧化作用,但又认为它在生物转化过程中可与甘氨酸结合形成马尿酸或与葡萄糖结合形成葡萄糖苷酯,并由尿排出体外。
由于曾有苯甲酸可能引起叠加中毒现象的报道,本品在使用上仍有争议,所以食品中添加苯甲酸的量一定要在限制范围之内,即ADI值为0—5mg/kg(体重)(苯甲酸及其盐的总量,以苯甲酸计FAO/WHO,1994)。由于曾有苯甲酸可能引起叠加中毒现象的报道,本品在使用上仍有争议,所以食品中添加苯甲酸的量一定要在限制范围之内,即ADI值为0—5mg/kg(体重)(苯甲酸及其盐的总量,以苯甲酸计FAO/WHO,1994)。 • ② 山梨酸及其盐类。山梨酸或花椒酸,学名为2,4—己二烯酸。它是白色针状结晶,熔点为134.5℃,沸点为228℃(分解)。30℃水中能溶解0.25%,100℃能溶解3.8%,易溶于乙醇、甲醇、丙酮、醋酸等。食用后可参与体内正常新陈代谢。一般对人体无害。据测定,其毒性仅为苯甲酸的1/4,ADI值为0—25mg/kg(体重)(FAO/WHO,1994)。结构式为:
总的说来,苯甲酸、山梨酸(及其盐类)皆能在食品、微生物或酶中与蛋白质发生作用,破坏其正常生理活动,从而杀菌、抑菌。相比较而言,又以山梨酸及其盐更安全。总的说来,苯甲酸、山梨酸(及其盐类)皆能在食品、微生物或酶中与蛋白质发生作用,破坏其正常生理活动,从而杀菌、抑菌。相比较而言,又以山梨酸及其盐更安全。 • (2)增味剂:增味剂按化学性质可分为氨基酸系列、核苷酸系列两种。下面主要介绍最常用的增味剂之----味精。 • 味精,化学名称是L—谷氨酸钠或麸氨酸钠,化学名称为2-氨基戊二酸单钠盐,结构式为:
它是以淀粉为原料,经过水解、糖化、发酵、提炼浓缩而成的,不仅能提高菜肴风味的鲜度,促进食欲,且又具有营养价值,有利健康。一般味精食用后会有96%在体内被吸收,其余氧化后在尿中排出;故每人每天摄入量不宜超过6.8g,否则会使体内谷氨酸钠增多,超过肠道转化能力,而血液中谷氨酸钠含量升高必然会影响Ca2+ 和Mg2+ 的吸收,发生一时的身体不适,比如短时的头痛、心跳加快、恶心等,甚至对人的生殖系统也有不良影响。另外,味精的水溶液长时间加热会引起失水而变成焦谷氨酸钠,对人体造成不适。所以味精在将近起锅或起锅后加入比较好。
(3) 发色剂 • 发色剂即护色剂。目前我国常用的发色剂主要是亚硝酸盐。我们日常生活中常看到加工过的火腿、牛肉、鱼肉类食品一般都具有鲜艳的红色,常能引起人的食欲,这其实这是硝酸钠(钾)和亚硝酸钠(钾)等盐混合物在起作用。为了使肉制品呈鲜红色,在加工时加入硝酸钠(钾)和亚硝酸钠其生色机理是:
亚硝酸钠(钾)作为发色剂(也作防腐剂),一方面可能在体内和氨基酸反应产生强致癌物亚硝胺,另一方面摄入的大量亚硝酸钠/钾可能使血红蛋白转化成高铁血红蛋白、失去携氧能力,引起肠原性青紫症。所以对此类物质必须严格控制添加量。亚硝酸钠(钾)作为发色剂(也作防腐剂),一方面可能在体内和氨基酸反应产生强致癌物亚硝胺,另一方面摄入的大量亚硝酸钠/钾可能使血红蛋白转化成高铁血红蛋白、失去携氧能力,引起肠原性青紫症。所以对此类物质必须严格控制添加量。 亚硝酸钠:ADI为0—0.2mg/kg(体重)(FAO/WHO,1994),LD50为200mg/kg(体重)(小鼠经口)、85mg/kg(体重)(大鼠经口)
硝酸钠:ADI为0—5mg/kg(体重)(FAO/WHO,1994),LD50为1100—1200mg/kg(体重)(大鼠经口)硝酸钠:ADI为0—5mg/kg(体重)(FAO/WHO,1994),LD50为1100—1200mg/kg(体重)(大鼠经口) • 亚硝酸钾:ADI为0—0.2mg/kg(体重)(FAO/WHO,1994), LD50为200mg/kg(体重)(兔,经口) • 硝酸钾:ADI为0—5mg/kg(体重)(FAO/WHO,1994),LD50为3236mg/kg(体重)(大鼠,经口)
再退一步说,一般肉类和食盐中均含有20ppm左右的硝酸盐或亚硝酸盐,即使腌肉中未加亚硝酸钠,实际仍含微量亚硝酸盐。诸如火腿肠等以亚硝酸钠之类作发色剂的食物还是尽量少吃为好。再退一步说,一般肉类和食盐中均含有20ppm左右的硝酸盐或亚硝酸盐,即使腌肉中未加亚硝酸钠,实际仍含微量亚硝酸盐。诸如火腿肠等以亚硝酸钠之类作发色剂的食物还是尽量少吃为好。
(4) 食用色素: • 目前使用的食用色素有天然和人工合成的两类,天然多是从植物中提取的,人工合成色素按化学结构可将其分为偶氮类和非偶氮类。偶氮类色素按溶解性分为油溶性色素和水溶性色素。由于油溶性色素不易排出体外、毒性较大,所以一般食用色素都是带有水溶性磺酸钠基团的。 • 合成色素对人体的毒性作用,可能有三方面:一般毒性、致泻性和致癌性。如奶油黄、橙黄S,由于可使动物致癌而被禁用。致癌机理一般认为与其多数偶氮类化合物有关。由于偶氮类化合物在体内进行生物转化,可行成两种芳香胺化合物。
芳香胺化合物在体内经过代谢活化,即经过N—羟化和酯化后可以转变成易与大分子亲核中心结合的终致癌物。目前我国允许使用的合成色素有柠檬黄、苋菜红、日落黄、胭脂红等5种。但不许在婴儿食品中使用。芳香胺化合物在体内经过代谢活化,即经过N—羟化和酯化后可以转变成易与大分子亲核中心结合的终致癌物。目前我国允许使用的合成色素有柠檬黄、苋菜红、日落黄、胭脂红等5种。但不许在婴儿食品中使用。 柠檬黄:
ADI值(人体每日允许摄入量)为0—7.5mg/kg (FAO/WHO,1994), LD50(半致死量)>2000mg / kg (FAO,WHO,1994) 苋菜红: ADI值为0—0.5mg/kg(FAO/WHO,1994),LD50的值大于10000mg/kg
日落黄: ADI值为0—2.5mg/kg(FAO/WHO,1994),LD50的值大于10000mg/kg
胭脂红: ADI值为0—0.125mg/kg(FAO/WHO,1994),LD50的值大于8000mg/kg
它们广泛用于单味型饮料、果汁型饮料等食品和饮料中,日常生活中对此类食物要控制摄入量。它们广泛用于单味型饮料、果汁型饮料等食品和饮料中,日常生活中对此类食物要控制摄入量。 • 除了这种不确定的危险因素外,有一点已经获得证实,那就是“小儿多动症”、少儿行为过激都与长期过多进食含合成色素的食品有关。一位临床经验丰富的儿科主任医师指出:少儿正处于生长发育期,体内器官功能比较脆弱,神经系统发育尚不健全,对化学物质敏感,若过多过久地进食含合成色素的食品,会影响神经系统的冲动传导,刺激大脑神经出现躁动、情绪不稳、注意力不集中、自制力差、思想叛逆、行为过激等症状。同时由于肝脏解毒功能及肾脏排泄功能不够健全,致使大量消耗体内解毒物质,干扰体内正常代谢功能,从而导致腹泻、腹胀、腹痛、营养不良、智力低下和多种过敏症。所以儿童更应当注意控制色素的摄入量。
最近发现将工业染料苏丹红作为食品添加剂用于辣椒酱等食品,严重威胁人民健康,国家已明令加以查处。最近发现将工业染料苏丹红作为食品添加剂用于辣椒酱等食品,严重威胁人民健康,国家已明令加以查处。 • 2005年2月下旬,英国食品标准局发出全球食物安全警告,有近400种食品受到致癌工业染料“苏丹红一号”色素污染,必须回收。这是英国自疯牛病以来最大规模的食品回收行为。 • 苏丹红是指应用于诸如油彩、蜡、地板蜡等化工产品中的一种非生物合成着色剂,不溶于水,易溶于有机溶剂。“苏丹红一号”是“苏丹红”系列红色素中的一种,一般用于机油、汽车蜡和鞋油等工业产品。实验发现,“苏丹红一号”会导致鼠类患癌,它在人类肝细胞研究中也显现出可能致癌的特性。因此,我国和全球多数国家都禁止将其用于食品生产。
苏丹红-2苏丹红-3苏丹红-4也是不可作为食品添加剂使用的.苏丹红进入人体后,经生物还原产生苯胺类物质,苯胺类物质是能引起细胞变异的可疑物质. 其中苏丹红-4降解后产生邻甲苯胺,属于禁用染料,食品中更不可使用.
天然色素主要有: 红曲色素:它是由江米以水浸泡,蒸熟,加红曲酶发酵后,制成红曲米,将之用乙醇提得到,LD50:7000mg/kg,结构为:
紫胶色素:紫胶色素是紫胶虫在梧桐、芒果等寄生植物上分泌物,是一种中药材。将之用水浸泡后取桨用盐酸酸化,加氯化钙使之沉淀,加酸酸化制得。无毒。结构为:
姜黄:姜黄是一种中药材,将之用水浸泡而得,ADI 0-2.5mg /kg。结构为:
建议购买食品时注意一下食用色素的成分。据中央电视台报道,广西的一些人用工业染料将海米染成红色,值得我们警惕。建议购买食品时注意一下食用色素的成分。据中央电视台报道,广西的一些人用工业染料将海米染成红色,值得我们警惕。 (5)凝固剂: 听说过“卤水点豆腐”吗?其实,卤水指的是MgCl2,它是制作豆腐的凝固剂。除此之外,硫酸钙、葡萄糖酸内酯也是豆腐的凝固剂。 过多地摄入氯化镁,有可能对血液造成一定的影响—盐析作用,即这些阳离子可能使血液中的一些蛋白质凝固,这对人体当然是不利的。而目前大多数豆腐都是用氯化镁作凝固剂,所以食用豆腐也要适量。 目前比较提倡用的豆腐凝固剂是葡萄糖酸内酯。无色晶体,熔点为150—152℃(分解),在水中的溶解度为59g/100ml,乙醇中为10g/L,不溶于乙醚。它的结构式为:
我国食品添加剂使用卫生标准(GB2760—86)规定该物质最大用量为3.0g/kg;而且它在1933年作为无毒性食品添加剂获得美国药物管理局(FDA)的批准,其LD50为17800mg/kg.我国食品添加剂使用卫生标准(GB2760—86)规定该物质最大用量为3.0g/kg;而且它在1933年作为无毒性食品添加剂获得美国药物管理局(FDA)的批准,其LD50为17800mg/kg. 硫酸钙CaSO4也是常用的凝固剂。值得注意的是,有报道说,一些不法商贩利用医院骨科用过的废石膏作凝固剂,是值得我们警惕的。 (6)增白剂: 过氧化苯甲酰是一种增白剂,它常用于面粉处理。过氧化苯甲酰,是过氧化二苯甲酰的别名,外观是白色结晶或微黄色颗粒状或粉状、糊状,熔点为106—108℃,溶于苯、氯仿、醇、乙醚、丙酮,微溶于水。若受热、摩擦、撞击易引起分解、燃烧甚至爆炸;干燥时极不稳定,一般储存时注入25%—30%的水。结构式为:
过氧化苯甲酰作为面粉处理剂,使用时一般是与面粉均匀混合,过氧化苯甲酰通过破坏米面中的胡萝卜素和叶绿黄素从而达到增白的目的。资料表明,过量添加该物质可能会加剧活性氧对面粉中不饱和物质的破坏,出现色泽不正、异味(如哈喇味)等不良现象,也会使面粉过度漂白提前陈化。有专家称,由于过量使用增白剂会引起人类身体的某些病变,甚至致癌。过氧化苯甲酰分解产物为苯甲酸和苯,长期过量食用 对肝脏功能有损害。美国、日本、欧盟等发达国家已禁止在小麦粉中添加过氧化苯甲酰。
在我国该物质仍可被限量使用,据国家《食品卫生添加剂使用标准》(GB2760)中,它被允许使用0.06 mg/kg。应该说,只要是在国家许可的范围之内使用,对于消费者是安全的。毒理实验表明,大鼠食用过氧化苯甲酰的致死量为7710mg/kg(体重),这说明过氧化苯甲酰还是一种低毒产品。但毕竟它还是一种具有毒性的化学物质,再加上一些厂家超量使用,还是会对人体造成损害的。所以建议食用未添加过氧化苯甲酰的面粉 。 值得注意的是,有一些不法商贩为了牟利,违禁使用“吊白块”来使面粉、粉条及米粉增白。“吊白块”也叫雕白粉,是染纺行业使用的还原剂,结构式为HOCH2-SO2Na,它是连二亚硫酸钠与甲醛的加合物。
其毒性主要来甲醛的毒性,因为受热时,释放出的甲醛易于体内多种化学结构的受体发生反应,如与氨基化合物可以发生缩合,与巯基化合物加成,使蛋白质变性。甲醛在体内还可还原为醇,故可表现出甲醇的毒理作用。甲醛对大白鼠经口服LD50为500 mg/kg。对人体的肾肝、中枢神经、免疫功能、消化系统等均有损害,久食添加“吊白块”的米粉,还易造成癌变。发生“吊白块”面粉中毒后,要立即饮300 ml清水或牛奶,并到附近医院治疗。
附: ADI值即每日允许摄入量,是专家们根据化学、生物学数据评价确定的。通常安全系数是100—200,即ADI值是试验动物MNL的1%—2%,该ADI值摄入量对人的健康在一生中不会造成危害。 一般安全评价的基本数据是慢性毒性试验中最大无作用量(MNL),以mg/kg计,即试验动物每天每公斤体重所摄入的添加剂在试验中未发现任何副作用的量。然后根据MNL值制定ADI值。