1、拮抗剂:抗结剂添加于颗粒、粉末状食品中防止颗粒或粉状食品聚集结块、保持其松散或自由流动的物质。我国允许使用的有亚铁氰化钾、硅铝酸钠、磷酸三钙、二氧化硅、微晶纤维素 5 种，其中亚铁氰化钾在“绿色”标志的食品中禁用，一般食品中其加加入量限为 0.01g/kg。国外许可使用的还有硅酸铝、硅铝酸钙、硅酸钙、硬脂酸钙、碳酸镁、氧化镁、硬脂酸镁、磷酸镁、硅酸镁、高岭土、滑石粉和亚铁氰化钠等。面粉处理剂:是使面粉增白和提高焙烤制品质量的一类食品添加剂。我国许可使用的过氧化苯甲酰、溴酸钾和偶氨甲酰胺等均有一定的氧化漂白作用，可使面粉增白，而它们又还具有一定的熟成作用。如其氧化作用可使面粉中蛋白质的-SH 基
2、氧化成-S-S-基，有利于蛋白质网状结构的形成。与此同时，又还可抑制小麦粉中蛋白质分解酶的作用，避免蛋白质分解，借以增强面团弹性、延伸性、持气性，改善面团质构，从而提高焙烤制品的质量。具有还原作用的 L-半胱氨酸盐酸盐，除可促进面粉筋蛋白质网状结构的形成，防止老化提高制品质量外，尚可缩短发酵时间。值得注意的是，溴酸钾尽管有良好的效果，但因近年发现其安全性有问题(有一定的致癌作用)不少国家相继禁用。从今后的发展来看，有必要寻求适当的代用品。我国新近批准许可使用的偶氮甲酰胺，即可具有一定的这种意义。目前国际上许可使用的品种还有过氧化丙酮、过氧化钙、过硫酸钾等。碘酸钙、碘酸钾等，亦有应用。为了加强它
3、们的安全使用和方便有效，除应适与开发新品种外，还有必要进一步研究其最佳使用问题，如溴酸钾不得在最终成品中检出的最佳使用等。增味剂:或称风味增强剂，是补充或增强食品原有风味的物质，我国历来称为鲜味剂。鲜味不影响任何其它味觉刺激，而只增强其各自的风味特征，从而改进食品的可口性。有些鲜味剂与味精合用，有显著的协同作用，可大大提高味精的鲜味强度(一般增加10 倍之多)，故目前市场上有多种强力味精和新型味精出现，深受人们欢迎。此外，近年来人们对许多天然鲜味抽提物很感兴趣，并开发了许多有如肉类抽提物、酵母抽提物、水解动物蛋白和水解植物蛋白等，将其和谷氨酸钠、5-肌苷酸钠和 5-鸟苷酸钠等以不同的组合与配比
4、，制成适合不同食品使用的复合鲜味料。这类鲜味剂不仅风味多样，而且富含蛋白质肽类、氨基酸、矿物质等营养功能成分，将有进一步发展。酶制剂：从生物(包括动物、植物、微生物)中提取的具有生物催化能力的物质，辅以其他成分，用于加速食品加工过程和提高食品产品质量的制品，称为酶制剂。酶是生物细胞原生质合成的具有高度催化活性的蛋白质，因其来源于生物体，因此通常被称作“生物催化剂”。又由于酶具有催化的高效性、专一性和作用条件温和等优点，所以越来越得到重视，被广泛应用于食品加工，在提高产品质量、降低成本、节约原料和能源、保护环境等方面产生了巨大的社会效益和经济效益。乳化剂：是能改善乳化体中各种构成相(compen
5、tphase)之间的表面张力，形成均匀分散体或乳化体的物质。它能稳定食品的物理状态，改进食品组织结构，简化和控制食品加工过程，改善风味、口感，提高食品质量，延长货架寿命等。乳化剂在食品加工中主要应用在焙烤食品及淀粉制品、冰淇淋、人造奶油、巧克力、糖果、口香糖、植物蛋白饮料、乳化香精中。乳化剂是消耗量较大的一类食品添加剂，各国许可使用的品种很多，我国批准使用的有 30 种。护色剂：又称发色剂，是能与肉及肉制品中呈色物质作用，使之在食品加工、保藏等过程中不致分解、破坏，呈现良好色泽的物质。这主要是由于亚硝酸盐所产生的一氧化氮与肉类中的肌红蛋白和血红蛋白结合，生成一种具有鲜艳红色的亚硝基肌红蛋白和亚
6、硝基血红蛋白所致。亚硝酸盐具有一定毒性，尤其可与胺类物质生成强致癌物亚硝胺，因而人们一直力图选取某种适当的物质取而代之。直到目前为止，尚未见到既能护色又能抑菌，又能增强肉制品风味的替代品。权衡利弊，各国都在保证安全和产品质量的前提下，严格控制使用。由于抗坏血酸、异抗坏血酸、烟酰胺等既可促进护色(护色助剂)，且抗坏血酸与 -生育酚尚可阻抑亚硝胺的生成，故常与护色剂合用。着色剂：是使食品着色和改善食品色泽的物质，通常包括食用合成色素和食用天然色素两大类。食用合成色素主要指用人工化学合成方法所制得的有机色素。目前世界各国允许使用的合成色素几乎全是水溶性色素。此外，在许可使用的食用合成色素中，还包括它
7、们各自的色淀。色淀是由水溶性色素沉淀在许可使用的不溶性基质(通常为氧化铝)上所制备的特殊着色剂。我国许可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、-胡萝卜素、叶绿素铜钠和二氧化钛共 22 种。近来，由于食用合成色素的安全性问题，各国实际使用的品种数逐渐减少。不过目前各国普遍使用的品种安全性甚好。食用天然色素是来自天然物，且大多是可食资源，利用一定的加工方法所获得的有机着色剂，我国批准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，品种甚多。但它们的色素含量和稳定性等一般不如人
8、工合成品。不过，人们对其安全感比合成色素高，尤其是对来自水果、蔬菜等食物的天然色素，则更是如此，故近来发展很快，各国许可使用的品种和用量均在不断增加。此外，最近还有人将人工化学合成，在化学结构上与自然界发现的色素完全相同的有机色素如 -胡萝卜素等归为第三类食用色素，即天然等同的色素(Nature-identical Colours)。胶糖基础剂：是赋予胶糖起泡、增塑、耐咀嚼等作用的物质。一般以高分子胶状物质如天然橡胶、合成橡胶等为主，加上软化剂、填充剂、抗氧化剂和增塑剂等组成。胶糖(香口胶、泡泡糖)是由胶基、糖、香精等制成，胶基占胶姆糖的 20%30%。该类物质只是食品的一种载体，不直接摄入人
9、体。而且，该类物质的添加遵循一定比例，否则无法制成胶姆糖。因此，胶姆糖基础剂的应用，一般不会出现问题。食品乳化剂 food emulsifier能使互不相溶的油和水形成稳定乳浊液的食品添加剂。乳化剂分子具有亲水和亲油二种基因，易在水和油的界面形成吸附层而将二者联结起来。乳化剂属于表面活性剂。乳化剂一般分为水包油(油/水)型和油包水(水/油)型。前者亲水性强，后者亲油性强。通常使用亲水亲油平衡 (HLB)值来表示乳化剂亲水性和亲油性的关系。根据油的乳化实验，在经验上以 20 表示亲水性最大(易形成油/水型乳浊液)，以 1 表示亲油性最大(易形成水/油型乳浊液)。即 HLB 值越小，亲油性越强;数
10、值越大，亲水性越强。不同乳化剂的 HLB 值，其适用性也不同。乳化剂除有乳化作用外，随其 HLB 值的不同还可有消泡、湿润、洗涤和增溶等作用。食品成分复杂，不可能一切仅由 HLB 值判断。但是，了解 HLB 值可知其大致的使用范围。两种以上乳化剂混合使用时，其 HLB 值可由组分中各自的 HLB 值按比例计算。乳化剂种类很多，世界各国许可使用的品种不完全相同。中国许可使用 12 种，日本15 种，美国 30 种。生产和销售量最大的是甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯和卵磷脂 5 种。尤以前两种更为突出，主要是因为它们毒性低，效果好，价格合理。乳化剂通常还具有稳定作用，
11、对面包和糕点还可有抗老化作用等。因此，近年来乳化剂发展很快。目前乳化剂最大的市场是面包工业。1981 年世界面包对乳化剂的需求量为56500 吨，预计到 1990 年将增加到 63500 吨。乳化剂将成为近代食品工业中极有发展前途的食品添加剂之一。食品营养强化剂 food nutritive fortifier为增强营养成分而加入食品中的天然的或者人工合成而属于天然营养素范围的食品添加剂。食品中含有多种营养素，但种类不同，其分布和含量也不相同。此外，在食品的生产、加工和保藏过程中，营养素往往遭受损失。为补充食品中营养素的不足，提高食品的营养价值，适应不同人群的需要，可添加食品营养强化剂。食品的
12、营养强化剂兼有简化膳食处理、方便摄食和防病保健等作用。营养强化剂按性质可分 3 类。维生素：种类很多，按溶解性有脂溶性维生素和水溶性维生素之分。脂溶性维生素有维生素 A、D、E、K4 种。人类易于缺乏并需要强化的是维生素 A 和 D。水溶性维生素包括维生素 B 复合物和维生素 C 等，需要强化的主要是维生素B1、B2、pp(烟酸)和维生素 C 等。氨基酸：人体不能合成或合成的量不足，需要从食物中供给的必需氨基酸有 9 种：亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸和组氨酸。谷物中主要缺乏赖氨酸，豆类、乳类和肉类中蛋氨酸含量较少。因此，食品需要强化的主要是赖氨酸和蛋氨酸，
13、也可包括色氨酸和苏氨酸。矿物质：既不能在体内合成，也不会在代谢过程中消失。但是，体内每天都有一定量排出，故需从食品中补充。人体所需的矿物质种类很多，日常饮食一般均能满足机体需要，仅有少数几种如钙、铁和碘等易患不足，特别是对处于生长发育期的婴幼儿、青少年、孕妇和乳母，钙和铁的缺乏较为常见。碘的缺乏依生活环境条件而异。此外，近年来也有人认为锌、氟、铜等也有酌情强化的必要。食品营养强化剂使用时主要遵循以下原则：生产、经营和使用必须遵从国家颁发的有关标准、卫生、标志等法规。强化的营养素应是大多数人膳食中含量低于需要量的营养素;强化的食品应是人们大量消费或消费量较大的食品。应用工艺合理，在食品加工、保存
14、等过程中不易分解、破坏，或转变成其他物质;不影响其他营养成分和食品的色、香、味等感官性状。易被机体吸收利用。强化剂量适当，不破坏机体营养平衡，更不致因摄食过量而中毒。食用香精 food flavour由各种食用香料和许可使用的附加物调合而成，用于使食品增香的食品添加剂。附加物包括载体、溶剂、添加剂。载体有蔗糖、糊精、阿拉伯树胶等。食用香精的调香创作主要是模仿天然瓜果、食品的香和味，注重于香气和味觉的仿真性。食用香料在食用香精中所占比例很小，但需进行一定的安全、卫生评价，符合有关卫生法规的要求后方可使用。食用香精品种很多，按剂型分为固体和液体。固体香精有微胶囊香精等。液体香精又可分为水溶性香精、
15、油溶性香精和乳化香精 3 类。此外，也可按香型和用途分类。微胶囊香精是将香料与包裹剂(如改性淀粉等)通过乳化、喷雾干燥制成，有防止氧化和挥发损失的特点，主要用于固体饮料、调味料等的加香。水溶性香精是用蒸馏水或乙醇等作稀释剂与食用香料调合而成，主要用于软饮料等的加香。油溶性香精则是用丙二醇等与食用香料调合所得，主要用于糖果、饼干等的加香。乳化香精是由食用香料、食用油、比重调节剂、抗氧化剂、防腐剂等组成的油相和由乳化剂、着色剂、防腐剂、增稠剂、酸味剂和蒸馏水等组成的水相，经乳化、高压均质制成，主要用于软饮料和冷饮品等的加香、增味、着色或使之混浊。食用香料是发展食用香精的基础，其发展的重点趋向于天然
16、香料和(或)仿同天然香料。近年来国内外相继合成一大批新的含氮、含硫和含氧杂环类的食用香料，如吡嗪、噻吩和呋喃类化合物等，并进一步配制成不同香精，用于各种方便食品、人造食品如人造牛肉、猪肉、鸡肉和海味类食品等，促进了食品工业的发展。食品凝固剂 food firming agent包括使蛋白质凝固的凝固剂和防止新鲜果蔬软化的硬化剂等类食品添加剂。盐卤或卤片(氯化镁)是中国传统使用的豆腐凝固剂。氯化钙和硫酸钙(石膏)也可作凝固豆腐用，且用硫酸钙所制豆腐的数量可比同体积豆浆加入同量氯化镁多。为便于豆腐的机械化和连续化生产，可用葡萄糖酸-内酯作机制豆腐的内凝固剂。它在豆腐的生产过程中逐渐释放出氢离子，使
17、豆腐缓慢凝固。制造干酪时常添加氯化钙、柠檬酸钙和葡萄糖酸钙等助其凝固。此外，氯化钙、碳酸钙以及葡萄糖酸钙等还常用于水果和蔬菜，使其中的果胶酸形成果胶酸钙凝胶，防止果蔬软化。食品膨松剂(food leavening agent)在面包、饼干、糕点的焙烤过程中使面胚起发的食品添加剂。又称食品膨发剂、食品疏松剂。通常在和面时加入，受热分解后产生气体，形成均匀、致密的多孔性组织，使制品具有松软或疏脆的特点。酵母在发酵时虽也具有上述特点，但通常不作为食品添加剂对待。膨松剂主要有两种。碱性膨松剂：碱性化合物如碳酸氢钠和碳酸氢铵，受热后分解，分别产生二氧化碳和氨气，使制品膨松。后者因有臭味等实际应用较少。复
18、合膨松剂：一般由碳酸盐类、酸类(或酸性物质)和淀粉等填充物 3 部分组成。常用的碳酸盐是碳酸氢钠。酸性物质有柠檬酸、酒石酸、延胡索酸、乳酸、酸性磷酸盐和明矾(包括钾明矾和铵明矾)等。它们与碳酸盐反应，产生气体，起膨松作用，还可中和成品的碱性，克服碱性膨松剂的缺点。淀粉可增强保存性，防止吸潮、结块、失效，以及调节气体产生速度等作用。食品发色剂(food color fixative)：在食品加工过程中添加，使制品呈现良好色泽的食品添加剂。用于肉制品的主要有硝酸钾、亚硝酸钾、硝酸钠和亚硝酸钠，后两种应用较多。硝酸盐在亚硝酸菌的作用下还原成亚硝酸盐，并在酸性条件下生成亚硝酸，亚硝酸分解生成亚硝基，并
19、与肌红蛋白反应生成亮红色的亚硝基肌红蛋白，保持肉制品的良好色泽。一些还原性物质如抗坏血酸和烟酰胺等与发色剂并用，可防止亚硝基氧化，促进发色。这类物质称发色助剂。亚硝酸盐可与食物或胃中的仲胺类物质生成强致癌作用的亚硝胺。但由于亚硝酸盐除发色作用外，还有抑菌和增强风味的作用，特别是可防止肉毒中毒，且目前尚无适当的替代物，权衡利弊，各国仍都许可使用，但都严格控制其使用范围、使用量和残留量。用亚硝酸盐进行肉类加工的同时，加入适量维生素 C、E 可阻止亚硝胺的形成。用于果、菜类制品的发色剂有硫酸亚铁等。甜味剂(sweetener)：赋予食品甜味的食品添加剂。按来源有天然和人工合成之分。天然甜味剂又分糖和
20、糖的衍生物，以及非糖天然甜味剂。通常所说的甜味剂是指人工合成甜味剂、糖醇类甜味剂和非糖天然甜味剂 3 类。葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖等糖类物质，虽然也是天然甜味剂，因长期被人食用，且是重要的营养素，中国通常视为食品而不列为食品添加剂。人工合成的甜味剂中使用最多的是糖精(糖精钠)，其甜度约为蔗糖的 300 倍。1977 年美国食品药物管理局(FDA)曾因有报告糖精对大鼠致癌而提出在食品和饮料中禁用，但因遭公众反对，先后 3 次延长使用，至今仍应用很广。1984 年 FAO/WHO 联合食品添加剂专家委员会(JECFA)在充分研究有关的毒理学资料后，认为糖精无诱变毒性，并规定糖精及其钾、钠、
21、钙盐的暂定 ADI(每人每日容许摄入量)为每千克体重 02.5 毫克。环己基氨基磺酸钠的甜度约为蔗糖的 30 倍，1969 年曾因安全性问题被各国禁用。1982 年，JECFA 重新评价，并规定 ADI 为每千克体重 011 毫克，后来各国又恢复使用。此外，新近合成的天门冬酰苯丙氨酸甲酯，甜度为蔗糖的 150200 倍，安全性高(但不适于苯丙酮尿症患者)，已被许多国家批准使用。糖醇类甜味剂应用较多的是山梨糖醇和麦芽糖醇。非糖天然甜味剂目前应用较多的是甘草酸苷和甜菊苷。前者如甘草酸二钠，甜度为蔗糖的 200 倍;后者纯甜度约为蔗糖的 300 倍，因其不被人体吸收，无热量，是适于糖尿病、肥胖症患者
22、的甜味剂。由于糖精的安全性尚有争论，人们对代替糖精的甜味剂，特别是对天然甜味剂的开发发生兴趣。例如中国的罗汉果和非洲竹芋甜素等，均有待进一步开发利用。酸味剂(acidulant)：以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂。它还可调节食品的 pH 值。酸味剂分为有机酸和无机酸。食品中天然存在的酸主要是有机酸，如柠檬酸、酒石酸、苹果酸和乳酸等。目前作为酸味剂使用的主要也是这些有机酸。最近用发酵法或人工合成制取的延胡索酸(富马酸)、琥珀酸和葡萄糖酸-内酯等也广泛用于食品调味。无机酸主要是磷酸，一般认为其风味不如有机酸好，应用较少。酸味具有增进食欲，促进消化、吸收的作用，并给人以清凉、爽快的感觉。酸味剂的
23、酸味一般是氢离子的性质。但是，酸味的强弱并不能单用 pH 表示。不同的酸有不同的酸味感。这与其 pH、酸根种类、可滴定酸度、缓冲作用和其他物质特别是糖的存在有关。柠檬酸是酸味剂中最温和、可口的酸味剂，在食品工业中应用最广，需要量也最大。苹果酸、乳酸等酸味剂的应用也在发展中。食用色素 food color使食品着色和改善食品色泽的食品添加剂。有天然和合成之分。食用合成色素 主要是通过化学合成制得的有机色素。按化学结构可分为偶氮类色素和非偶氮类色素。按溶解性又可分为油溶性色素和水溶性色素。油溶性色素毒性较大，现在各国基本不再用于食品着色。此外还有一类色淀，它是由水溶性色素沉积在许可使用的不溶性基质
24、上制成的特殊着色剂，可含有不同的纯色素(1040%)和水分，并且不溶于大多数溶剂。食用天然色素 绝大部分来自植物组织，特别是水果和蔬菜。安全性高，有的还兼具营养作用(如 -胡萝卜素)。按来源可分为植物色素(如叶绿素等)、动物色素(如紫胶红等)、微生物色素(如红曲色素等)。此外，它还可包括某些无机色素。按结构尚可分为叶啉类(如叶绿素)、异戊二烯类(如 -胡萝卜素)、多酚类(如花色素苷)、酮类(如姜黄素)、醌类(如紫胶红)和甜菜红、焦糖色等。使用食用合成色素一般色泽鲜艳，着色力强，稳定性好，无臭无味，品质均一，易于溶解和拼色，并且成本低廉，广泛用于糖果、糕点上彩装和软饮料等的着色。色淀广泛用于制造
25、糖果、脂基食品和食品包装材料等。食用天然色素虽可广泛用于多种食品着色，但一般着色力和稳定性等均不如食用合成色素，而且成本较高。无机色素应用很少，多限于食品表面着色。食用色素最初来自天然物，以后一度被食用合成色素所取代，现在重又向食用天然色素的方向发展。世界各国许可使用的主要食用色素基本一致(见表)。1986 年中国许可使用的食用天然色素为 20 种，食用合成色素 8 种。食品增稠剂( food thickener)：改善食品的物理性质或组织状态，使食品粘滑适口的食品添加剂。增稠剂也可起乳化、稳定作用。增稠剂品种很多，按来源分为天然品和人工合成品。天然增稠剂中多数品种由含多糖类粘性物质的植物制取
26、，也有来自动物和微生物者。来自植物的增稠剂有树胶(如阿拉伯胶、黄耆胶等)、种子胶(如瓜尔豆胶、罗望子胶等)、藻类(如琼脂、海藻酸钠等)和其他的植物胶如果胶等。来自动物的增稠剂有明胶和酪蛋白酸钠等。来自微生物的有黄原胶(黄杆菌胶)等。人工合成的增稠剂有羧甲基纤维素钠和微晶纤维素等。有些国家将淀粉列为食品添加剂。中国只将改性淀粉列为食品添加剂。改性淀粉种类多，在凝胶强度、流动性、颜色、透明度和稳定性等方面各有不同。改性淀粉、明胶和酪蛋白酸钠等安全性高，且有一定的营养作用。食品漂白剂(food bleaching agent)：能使色素退色或使食品免于褐变的食品添加剂。有氧化漂白剂和还原漂白剂两类。
27、氧化漂白剂中如溴酸钾和过氧化苯甲酰，具有很强的氧化漂白能力，多用于面粉的改良，也称面粉处理剂。还原漂白剂应用较广，使用最多的是亚硫酸及其盐类如亚硫酸钠等。它们在被氧化时将有色物质还原，呈现强烈的漂白作用。此外，亚硫酸盐可与葡萄糖等反应，阻断糖氨反应所产生的非酶褐变，还可抑制氧化酶的活性，防止酶褐变。亚硫酸盐尚具有防腐作用。使用亚硫酸盐漂白，可因二氧化硫消失而复色。因此，在食品中应有二氧化硫残存，但残留量过高对人体有不良影响，须严格控制其使用量和残留量。美国规定残留量不超过10ppm，中国对不同食品有不同规定。食品抗氧化剂(food antioxidant)：能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳
28、定性和延长贮存期的食品添加剂。氧化不仅会使食品中的油脂变质，而且还会使食品退色、变色和破坏维生素等，从而降低食品的感官质量和营养价值，甚至产生有害物质，引起食物中毒。抗氧化剂按来源分为天然抗氧化剂和合成抗氧化剂两类。按溶解性也可分成两类：油溶性抗氧化剂，常用的有丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)和没食子酸丙酯(PG)等人工合成的油溶性抗氧化剂;混合生育酚浓缩物及愈创树脂等天然的油溶性抗氧化剂。水溶性抗氧化剂，包括抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐等人工合成品，从米糠、麸皮中提制的天然品植酸即肌醇六磷酸。食品抗氧化剂的作用比较复杂。抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐因其本身易被氧化，
29、因而可保护食品免受氧化。BHA 和 BHT 等酚型抗氧化剂可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合，中断自动氧化反应链，阻止氧化。另一些抗氧化剂可能抑制或破坏氧化酶的活性，借以防止氧化反应进行。食品抗氧化剂通常用于油脂和含油食品，如油炸方便面等油炸食品的抗氧化。因其作用是阻止或延缓食品氧化变质的时间，而不能改变已经氧化的结果，所以使用时必须在油脂氧化前添加。在使用酚型抗氧化剂同时，添加某些酸性物质如柠檬酸和磷酸等，可显著提高抗氧化作用。这些酸性物质称为增效剂。通常认为它们可与促进氧化的微量金属离子螯合，从而起到抗氧化增效的作用。由于人工合成抗氧化剂如 BHA 和 BHT 等的毒性较大，国内外对研究和
30、开发天然抗氧化剂十分重视。除了研究提取植酸进行应用外，正在大力研究从米糠油、芝麻渣中提取米糠素、芝麻酚等类抗氧化物质。此外，还对氨基酸类、肽类、香辛料、类黑精和各种复合抗氧化剂进行研究。人工合成的抗氧化剂中，抗坏血酸及其钠盐安全无害、作用显著。异抗坏血酸及其钠盐虽无营养作用，但其抗氧化作用与抗坏血酸及其钠盐相同，且价格较低，有利于进一步发展应用食品防腐剂(food preservative)能防止由微生物引起的*变质、延长食品保藏期的食品添加剂。因兼有防止微生物繁殖引起食物中毒的作用，又称抗微生物剂(antimicrobails)。食盐、糖、醋、香辛料等虽也有防腐作用，但在正常情况下对人体无害
31、，通常不归入食品添加剂而算作调味料。食品防腐剂：按作用分为杀菌剂和抑菌剂。二者常因浓度、作用时间和微生物性质等的不同而不易区分。按性质也可分为有机化学防腐剂和无机化学防腐剂两类。此外还有乳酸链球菌素，是一种由乳链球菌产生、含 34 个氨基酸的肽类抗菌素。目前世界各国所用的食品防腐剂约有 30 多种。有机化学防腐剂：主要包括苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、对羟基苯甲酸的酯类等。苯甲酸及其盐、山梨酸及其盐等均是通过未解离的分子起抗菌作用。它们均需转变成相应的酸后才有效，故称酸型防腐剂。它们在酸性条件下对霉菌、酵母及细菌都有一定的抑菌能力，常用于果汁、饮料、罐头、酱油、醋等食品的防腐。此外，丙酸及其
32、盐类对抑制使面包生成丝状粘质的细菌特别有效，且安全性高，近年来被广泛用于面包、糕点等的防腐。无机化学防腐剂：主要包括二氧化硫、亚硫酸盐及亚硝酸盐等。亚硝酸盐能抑制肉毒梭状芽孢杆菌，防止肉毒中毒，但它主要作为发色剂用。亚硫酸盐等可抑制某些微生物活动所需的酶，并具有酸型防腐剂的特性，但主要作为漂白剂用。杀菌剂很少直接加入食品。食品防腐剂的用量逐年增加，如美国 80 年代以来的年增长率约 3.0%。山梨酸及其盐类的应用越来越广。在日本所用的防腐剂中，苯甲酸钠仅占约 3%，山梨酸及山梨酸钾已高达 90%以上。新近开发的富马酸二甲酯用于面包防霉的效果大大优于丙酸钙。此外，人们还正在研究从天然的香辛料植物
33、中提制具有防腐作用的物质用作食品防腐剂。赖氨酸(lysine)：一种人体必需的氨基酸。学名二氨基己酸。赖氨酸含有 2 个氨基(-NH2)和 1 个羧基(-COOH)，是一种具有明显碱性的氨基羧酸。按光学活性分，赖氨酸有 L 型(左旋)、D 型(右旋)和 DL型(消旋)3 种构型。只有 L 型才能为生物所利用。通常所说的赖氨酸均指 L 型。L 型赖氨酸呈针状晶体，在 210变暗，在 224.5下分解，易溶于水，微溶于醇，不溶于醚。1889 年德莱赛尔首先用酸水解法从酪蛋白水解物中分离出赖氨酸和精氨酸混合物。1891 年弗雪及德莱赛尔分别从上述混合物中分离到纯的赖氨酸。1902 年弗雪与韦特用合成
34、法制成赖氨酸并确定了赖氨酸的化学结构。1957 年加拿大理查德等人从 600 株霉菌中筛选得到两株黑粉菌。这两株黑粉菌能发酵生成 0.20.3g/l 赖氨酸。同时都伦纳用同一菌进行培养研究，使赖氨酸生成量提高至 0.7 0.8 g/l;其后，汉斯肯又将生成量提高至1.95g/l。这是最早有关发酵法生成赖氨酸的研究。赖氨酸的工业生产始于 1958 年。日本木下祝郎、中山清等采用紫外线照射谷氨酸棒杆菌得到了一株高丝氨酸(或苏氨酸+蛋氨酸)的营养缺陷型变异株，使赖氨酸生成量达到工业生产水平。自然界中动物蛋白质的赖氨酸含量较高，谷类则较低。对谷类补充 L-赖氨酸可提高其营养价值。由于赖氨酸有促进家禽、
35、家畜生长发育，改善肉质，提高产蛋率等作用，因此被大量用作饲料添加剂。赖氨酸在食品工业中被广泛用作某些食品和饮料的营养强化剂。在医药工业中，L-赖氨酸是复方氨基酸输液的一种成分。赖氨酸泛酸盐可用于治疗白细胞减少症。据统计，赖氨酸应用比例为：动物饲料 95%、食品强化 3%、医药工业 2%。赖氨酸的制备最初采用蛋白质水解法从血干粉、酪蛋白、脱脂大豆蛋白质抽提制取。20 世纪 80 年代大规模工业生产中主要用发酵法和酶法两种工艺生产赖氨酸。至 1985 年，赖氨酸世界年产量发酵法为 7400t，酶法为 4000t，并有大幅度增加的趋势。赖氨酸发酵法分为二步发酵法(又称前体添加法)和直接发酵法两种。二
36、步发酵法 50 年代初开发的二步发酵法以赖氨酸的前体二氨基庚二酸为原料，借助微生物生产的酶(二氨基庚二酸脱羧酶)，使其脱羧后转变为赖氨酸。由于二氨基庚二酸也是用发酵法生产的，所以称二步发酵法。70 年代后，日本采用固定化二氨基庚二酸脱羧酶或含此酶的菌体，使内消旋 2，6-二氨基庚二酸脱羧连续生产赖氨酸，改进了这一工艺。尽管这样，该工艺仍较复杂，现已被直接发酵法取代。直接发酵法 广泛采用的赖氨酸生产法。常用的原料为甘蔗或甜菜制糖后的废糖蜜、淀粉水解液等廉价糖质原料。此外，醋酸、乙醇等也是可供选用的原料。直接发酵法生产赖氨酸的主要微生物有谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌的突变株等 3 种
37、。这种方法是在 50 年代后期开发的。70 年代以来，由于育种技术的进展，选育出一些具有多重遗传标记的突变株，使工艺日趋成熟，赖氨酸的产量也得到成倍增长。工业生产中最高产酸率已提高到每升发酵液 100120g，提取率达到 8090%左右。直接发酵生产赖氨酸的工艺流程如图所示。用糖蜜作原料时，除先要对糖蜜进行预处理以去掉杂质外，其他工序与用淀粉原料相似。酶法 主要用生产尼龙原料己内酰胺时生成的大量副产物环己烯为起始原料，用化学方法合成 DL-氨基己内酰胺，然后以此作为酶反应的底物，经罗伦氏隐球酵母生产的 L-氨基己内酰胺水解酶，和从奥巴无色杆菌菌体中分离到的 -氨基己内酰胺外消旋酶共同作用，转变
38、为 L-赖氨酸。该工艺由于反应速度快，原料便宜，产酸率高，已投入工业生产。乳酸(lactic acid)：是一种有机酸。又称 -羟基丙酸。1780 年瑞典化学家 C.W.舍勒从酸乳中首先发现并分离出一种新的有机酸，命名为乳酸。1857 年巴斯德发现乳品变酸是微生物作用结果，并命名此微生物为乳酸菌。1878 年李斯特成功地分离出纯乳酸菌并定名为乳杆菌。以后人们就用乳杆菌生产乳酸。在人类和哺乳动物的血液和肌肉中以及某些植物体液内含有乳酸。直到 20 世纪初发现乳酸有 3 种不同的旋光性质，是由于乳酸分子中羟基所连接的碳原子是非对称的，有 3 种同素异构体：左旋，右旋，消旋 3 种。乳酸通常是纯乳酸
39、与乳酸酐混合物，为无色或微黄色透明粘稠状液体。稍有酸味。纯乳酸为无色结晶物质。乳酸溶于水、乙醇、乙醚，但不溶于氯仿和二硫化碳。由于乳酸分子内有原醇和羧基两种 OH 基，因此有自动酯化的性质，当大于 25%浓度时其聚合性越强。乳酸是重要的食用有机酸，能被人体吸收，是良好的酸味剂。广泛地被用在食品饮料、酒类调酸、果蔬制品加工、啤酒制造、儿童食品等方面;还用在化工、制革、纺织，印染等行业;在医药上用其钠盐防治酸中毒，乳酸铁、乳酸钙等是医药工业原料，乳酸乙酯是香料，乳酸丁酯是漆的良好助剂，也是塑料工业增塑剂和改良剂的重要原料;在电镀工业被用作除锈剂。工业生产方法主要有合成法和发酵法两种。合成法：乙醛被
40、氢氰酸氧化生成乳酸腈，用硫酸分解加甲醇生成乳酸甲酯，再精馏后得到乳酸。合成法乳酸氧化过程收率低，不宜用于食品。发酵法：淀粉原料及辅料经蒸煮糊化后，加糖化酶糖化，在发酵培养基内接入乳酸菌种发酵 34 天，成熟的醪液经过滤、沉降、澄清、结晶、酸解、真空浓缩、脱色，再经过滤得乳酸。发酵法乳酸可作为食品添加剂及医药工业原料，制造费用低。酵母(yeast)：以糖类、淀粉和其他工农业副产物为原料，用发酵培养法生产的微生物制品。是酵母菌的简称。酵母是人类直接食用量最大的一种微生物。1986 年，全世界面包酵母的年产量为180 万吨 (以 30%固形物计)。酵母菌体含有丰富的蛋白质、脂肪、糖分和 B 族维生素
41、等，以及酶、辅酶、核糖核酸、甾醇和一些新陈代谢的中间产物。有些酵母菌如酿酒酵母在嫌气条件下具有将糖转化为乙醇和二氧化碳的能力。发展简史 公元前 2300 年，人类就开始利用含酵母的“老酵”制作面包。从埃及塞倍斯(Thebes)地区出土的面包房和酿酒房的残余模型看，早在公元前 2000 年人类就已较好地利用酵母制作发酵食品和酿酒。公元前 13 世纪，面包焙烤的技术从埃及传到地中海和其他地区。1680 年 A.van 列文虎克用显微镜从一滴啤酒中发现酵母细胞，不久，人类就开始有意识地利用酵母(啤酒酵母泥)发面。酵母的重要性逐渐引起工业界的注意。19 世纪中期，欧洲工业革命产生了大量人口密集地区，要
42、求工业界大规模的生产面包酵母以满足生产面包的需要。1846 年，奥地利人 M.马克霍夫在维也纳建立世界上第一个酵母厂。该厂以粮食为原料，采用温和的通风培养法同时得到酵母和酒精，此法被称为“维也纳法”。因为是采用压榨机将酵母从培养液中分离出来，所以产品称为“压榨酵母”。1876 年，法国人 L.巴斯德关于空气中的氧能促进酵母繁殖理论的发表，为大规模通风培养生产酵母奠定了基础。20 世纪初期，由于酵母离心机的问世，丹麦和德国开始采用楚劳夫(Zulauf)法生产酵母，即将糖液缓慢地流入通风的发酵液内，俗称“流加培养法”、“批式培养法”。楚劳夫法产品得率高，原料消耗低，过程易于控制，一直沿用至今，并不
43、断得到改进和完善。20 世纪 20 年代起，酵母生产用原料扩大到使用糖蜜、木材水解液、亚硫酸纸浆废液和糖蜜酒精糟液等。60 年代，以石油、煤炭和天然气等碳氢化合物及其二次加工产品(如醋酸、乙醇和甲醇等)为原料的工厂相继建立，改变了长期以来人们利用碳水化合物为原料的传统。第一次世界大战爆发不久，德国开始研究用现代化方法生产酵母，以解决粮食缺乏和生产成本高的问题。至此，生产的实践和科学的发展为活性干酵母的生产提供了条件。第二次世界大战的爆发客观上推动了酵母生产的发展。由于压榨酵母含水量高，易于*，需要冷藏车运输等因素，不能满足战时特殊环境的要求，导致活性干酵母的大规模生产。1945 年，美国和欧洲
44、一些军事机构、工厂共生产 400 多万磅活性干酵母供战时急需。活性干酵母除主要供应面包和糕点等焙烤行业外，已扩大到在酿酒主要是葡萄酒和其他果酒酿造中应用。由于遗传工程和干燥技术的发展，一种新型的、高发酵力的、可直接与面粉混合使用制成面团的快速活性干酵母在 60 年代末问世，由荷兰古斯特公司首先开发和生产。中国的酵母生产始于 1922 年。1949 年以前只有上海大华利卫生食料厂和上海新亚酵素厂生产面包酵母，年产量仅为 12t(以干酵母计)。50 年代，中国的酵母生产有了较大的发展，建立了数十家生产厂，并形成了独立的工业体系，80 年代初，酵母生产厂已迅速增加到 40 多家。广东省酵母生产居全国
45、首位，到 1988 年，已建成年产 2kt 快速活性干酵母工厂两家。此外，江苏、河南等地建成利用味精废液、酒精废液等生产饲料酵母的工厂，年产量为 100500t。面包酵母的种类已由单一的压榨酵母增加了活性干酵母、快速活性干酵母。食用酵母、药用醇母和饲料酵母的生产也有不同程度的发展。1985 年，中国酵母总产量已达 11kt，其中面包酵母为 5kt 左右。世界酵母生产正向大型化和自动化方向发展，生产过程已由计算机控制，劳动生产率高，如丹麦酒精公司酵母厂平均每人每年生产 200t 压榨酵母。面包酵母产量较大的有荷兰吉斯特公司，年产量为 200kt，其中一半加工成快速活性干酵母出口;法国勒沙夫公司为
46、150kt;美国环球食品公司为 120kt。产品种类 酵母产品有几种分类方法。以人类食用和作动物饲料的不同目的可分成食用酵母和饲料酵母。食用酵母中又分成面包酵母、食品酵母和药用酵母等。面包酵母 又分压榨酵母、活性干酵母和快速活性干酵母。压榨酵母：采用酿酒酵母生产的含水分 7073%的块状产品。呈淡黄色，具有紧密的结构且易粉碎，有强的发面能力。在 4可保藏 1 个月左右，在 0能保藏 23 个月。产品最初是用板框压滤机将离心后的酵母乳压榨脱水得到的，因而被称为压榨酵母，俗称鲜酵母。发面时，其用量为面粉量的 12%，发面温度为 2830，发面时间随酵母用量、发面温度和面团含糖量等因素而异，一般为
47、13 小时。活性干酵母:采用酿酒酵母生产的含水分 8%左右、颗粒状、具有发面能力的干酵母产品。采用具有耐干燥能力、发酵力稳定的醇母经培养得到鲜酵母，再经挤压成型和干燥而制成。发酵效果与压榨酵母相近。产品用真空或充惰性气体(如氮气或二氧化碳)的铝箔袋或金属罐包装，货架寿命为半年到 1 年。与压榨酵母相比，它具有保藏期长，不需低温保藏，运输和使用方便等优点。快速活性干酵母：一种新型的具有快速高效发酵力的细小颗粒状(直径小于 1mm)产品。水分含量为 46%。它是在活性干酵母的基础上，采用遗传工程技术获得高度耐干燥的酿酒酵母菌株，经特殊的营养配比和严格的增殖培养条件以及采用流化床干燥设备干燥而得。与
48、活性干酵母相同，采用真空或充惰气体保藏，货架寿命为 1 年以上。与活性干酵母相比，颗粒较小，发酵力高，使用时不需先水化而可直接与面粉混合加水制成面团发酵，在短时间内发酵完毕即可焙烤成食品。该产品在本世纪 70 年代才在市场上出现，深受消费者的欢迎。食品酵母 不具有发酵力的繁殖能力，供人类食用的干酵母粉或颗粒状产品。它可通过回收啤酒厂的酵母泥、或为了人类营养的要求专门培养并干燥而得。美国、日本及欧洲一些国家在普通的粮食制品如面包、蛋糕、饼干和烤饼中掺入 5%左右的食用酵母粉以提高食品的营养价值。酵母自溶物可作为肉类、果酱、汤类、乳酪、面包类食品、蔬菜及调味料的添加剂;在婴儿食品、健康食品中作为食
49、品营养强化剂。由酵母自溶浸出物制得的5-核苷酸与味精配合可作为强化食品风味的添加剂(见核苷酸类调味料)。从酵母中提取的浓缩转化酶用作方蛋夹心巧克力的液化剂。从以乳清为原料生产的酵母中提取的乳糖酶，可用于牛奶加工以增加甜度，防止乳清浓缩液中乳糖的结晶，适应不耐乳糖症的消费者的需要。药用酵母 制造方法和性质与食品酵母相同。由于它含有丰富的蛋白质、维生素和酶等生理活性物质，医药上将其制成酵母片如食母生片，用于治疗因不合理的饮食引起的消化不良症。体质衰弱的人服用后能起到一定程度的调整新陈代谢机能的作用。在酵母培养过程中，如添加一些特殊的元素制成含硒、铬等微量元素的酵母，对一些疾病具有一定的疗效。如含硒酵母用于治疗克山病和大骨节病，并有一定防止细胞衰老的作用;含铬酵母可用于治疗糖尿病等。饲料酵母 通常用假丝酵母或脆壁克鲁维酵母经培养、干燥制成。是不具有发酵力，细胞呈死亡状态的粉末状或颗粒状产品。它含有丰富的蛋白质(3040%左右)、B 族维生素、氨基酸等物质，广泛用作动物饲料的蛋白质补充物。它能促进动物的生长发育，缩短饲养期，增加肉量和蛋量，改良肉质和提高瘦肉率，改善皮毛的光泽度，并能增强幼禽畜的抗病能力。产品质量 面包酵母的主要质量指标是发酵力，即在一定时间、温度和
