化学与食品添加剂[1]

化学与食品安全王凯丽食品添加剂及危害三聚氰胺氢化油乙烯、乙烯利与早熟水果苏丹红食品添加剂的分类及危害CNNH2三聚氰胺氰胺三聚氰胺与毒奶粉•分子式：C3N6H6、C3N3(NH2)3氮元素含量66.6%分子量：126.12物理性能：白色结晶粉末，无毒，无味，三聚氰胺是一种用途广泛的有机化工中间产品，主要用途是作为生产三聚氰胺-甲醛树脂（MF）的原料。该树脂属热固性树脂，具有阻燃，耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度，广泛用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。2007年，美国查出我国一家出口美国的猫狗宠物食中含有三聚氰胺。2008年9月至10期间，发生多起婴儿“双肾多发性结石”案例。经检查是由于长期服用含有非法添加物——三聚氰胺的奶粉造成的。卫生部通报，截至08年11月27日8时，全国累计报告因食用三鹿牌奶粉和其他个别问题奶粉导致泌尿系统出现异常的患儿29万余人，死亡11例。全国因三鹿牌婴幼儿奶粉事件累计筛查婴幼儿2238万余人次。08年12月8日,世卫组织称：食品在生产、加工、包装及运输等环节有时会被三聚氰胺污染，食品中含有微量三聚氰胺是不可避免的。该组织定：每日可容忍摄入量0.2mg/kg体重。体重为50公斤成年人每天可容忍摄入量不应超过10mg。专家们强调:三聚氰胺是工业用化学品，根本不应该出现在食品之内。从医学角度而言，无法为食品制定三聚氰胺安全含量标准。凯氏定氮法原理传统测定奶粉中蛋白质的方法测定原理：样本的分解：蛋白质+H2SO4→(NH4)2SO4(aq)+CO2(g)+SO2(g)+H2O(g)铵盐的分解：(NH4)2SO4(aq)+2NaOH→Na2SO4(aq)+2H2O(l)+2NH3(g)氨的固定：B(OH)3+H2O+NH3→NH4++B(OH)4–返滴定：B(OH)3+H2O+Na2CO3→NaHCO3(aq)+NaB(OH)4(aq)+CO2(g)+H2O如今，凯氏定氮法已经可以自动化进行。乙烯、乙烯利与早熟水果乙烯是一种化学结构简单的气态植物生长调节剂，在催熟剂中占有非常重要的地位。乙烯可以促进果实中积累的淀粉转化成双糖（如蔗糖）或单糖（如葡萄糖、果糖等），同时还能降低果实酸度。一些特别的果实，比如柿子、香蕉、猕猴桃等，采收下后并不能立即食用，而需要放置一段时间才行。刚摘下的柿子，吃起来会涩嘴，是因为里面含有可溶性单宁的缘故，而乙烯的释放可以促进可溶性单宁转化为不可溶性单宁，就会降低果实的涩感。同样的道理，香蕉和猕猴桃采后放置过程中，乙烯也会诱导果实中可溶性糖类物质含量上升、酸度下降、芳香物质合成，特有的风味才体现出来。为便于使用，人们将乙烯制成乙烯释放剂化合物，这些化合物在特定环境中逐步释放出乙烯气体，发挥其生物活性。目前，乙烯类调节剂主要有乙烯（Ethylene）、乙烯利（Ethephon）等。使用时通常采用喷洒、浸蘸、涂抹等方法超量违规滥用乙烯利等催熟剂已造成严重的后果。据有关报道，一些儿童食用草莓、桃子、西红柿出现性早熟现象，说明乙烯利等催熟剂对人类也有催熟现象。ClCH2POHOOHCH2+H2OH3PO4+HCl+C2H4ClCH2POHOOHCH2乙烯利结构式C2H6ClO3P化学名称：2-氯乙基膦酸苏丹红•化学式：苏丹红1号：1-苯基偶氮-2-萘酚：C16H12N2O苏丹红2号：1-[(2,4-二甲基苯)偶氮]-2-萘酚苏丹红3号：1-[4-(苯基偶氮)苯基]偶氮-2-萘酚苏丹红4号：1-2-甲基-4-[(2-甲基苯)偶氮]苯基偶氮-2-萘酚【性状】黄色粉末。【溶解情况】不溶于水，微溶于乙醇，易溶于油脂、矿物油、丙酮和苯。乙醇溶液呈紫红色，在浓硫酸中呈品红色，稀释后成橙色沉淀。苏丹红是一种人工合成的红色染料，常作为一种工业染料，被广泛用于如溶剂、油、蜡、汽油的增色以及鞋、地板等增光方面。NNOHNNOHCH3H3C苏丹红一号苏丹红二号氢化油油脂氢化的基本原理：在加热含不饱和脂肪酸多的植物油时，加入金属催化剂（镍系、铜－铬系等），通入氢气，使不饱和脂肪酸分子中的双键与氢原子结合成为不饱和程度较低的脂肪酸。因为在上述反应中添加了氢气，而且使油脂出现了“硬化”，所以经过这样处理而获得的油脂与原来的性质不同，叫做“氢化油”或“硬化油”，其过程也因此叫做“氢化”。植物油经氢化后其分子结构更加稳定而不易被氧化（变质），因而用氢化油煎炸的食品在货架上的保鲜期明显延长。油脂氢化目有在于防止油脂变质，增加口感及美味。很多包装快餐食品都是使用氢化油。超市或西式快餐店等所出售的炸薯条、炸鸡腿等油炸食品都是用氢化油所加工的。氢化油的另一名字叫起酥油，俗称白油，是用来制作饼干、糕点、酥皮的重要原料，我们平常吃的糕点中大多含有这种氢化油。制作生日蛋糕上颜色鲜艳花朵的主要原料是人造奶油，而人造奶油中含氢化油80%～85%；除生日蛋糕外，巧克力、冰淇淋、奶油饼干、奶油面包等食品中都可见其身影。专家指出，凡是含有氢化油的食品，都可能含有反式脂肪酸。TFAS和饱和脂肪酸一样，都会提高人体胆固醇含量，特别是低密度脂蛋白胆固醇含量。氢化油对健康的不利远比动物油大。经常摄入占总热量5%的氢化油，即每天10～15克(相当于100克奶油蛋糕或50克桃酥或40克起酥)，就会对健康产生一定的危害。这是因为植物油脂肪酸多为顺式结构，但通过氢化后改变了这种原有的分子结构，变成了反式结构的脂肪酸。反式脂肪酸会促进动脉硬化形成，增加人类心血管病患病率。有调查表明，人造黄油摄入量越多，患心脏病的危险性就越大。此外,反式脂肪酸还有增加血液粘稠度和凝聚力的作用，因而使人容易产生血栓；孕期或哺乳期妇女食用氢化油过多，当母亲体内反式脂肪酸占总脂肪酸一定量时，就会影响胎儿和新生儿的生长发育。•按其用途分为：防腐剂、抗氧化剂、发色剂、漂白剂、调味剂、凝固剂、疏松剂、增稠剂、消泡剂、甜味剂、着色剂、乳化剂、品质改良剂、拮抗剂、增味剂、保鲜剂、酶制剂、被膜剂、香料、营养强化剂及其它等类。食品添加剂的分类•疏松剂：明矾、酒石酸氢钾、磷酸氢钙、葡萄糖酸内酯、碳酸钙、小苏打•甜味剂：果葡萄糖、麦芽糖、低聚糖、阿巴斯甜、甜叶菊糖、甜蜜素、安赛蜜、糖精!•增稠剂和稳定剂：瓜尔豆胶、卡拉胶、单甘酯、磷酸盐•乳化剂：使食品中的水和油相溶，有天然大豆磷脂和合成物两大类，在饼干、速溶咖啡等食品中使用。•抗氧化剂：防止食品中的油脂氧化，也就是通常所说的“哈喇”。在口香糖，薯条等食品中使用，不同食品有不同最大使用量。•着色剂：为食品增加色泽，有橙汁中使用的胡萝卜素，可乐中使用的焦糖色，果味速溶饮品中使用的柠檬黄、落日黄等。•香精香料：包括天然香精油和复配物香精，主要用于饮料，风味食品和乳制品。酸味剂：增加食品酸度，用量最大的是柠檬酸，主要用于饮料中，维生素Ｃ作为食品营养强化剂和酸味调节剂也被广泛使用。防腐剂：防止食品中滋生细菌，苯甲酸及苯甲酸钠，山梨酸及山梨酸钾。使用范围限于酱油、醋、果汁类、葡萄酒、汽水、蜜饯类、低盐酱菜、罐头等，不同食品有各自的最大使用量。一些天然防腐剂已经被国家批准使用，如乳酸菌、葡萄糖氧化酶、溶菌酶等。•山梨酸、山梨酸钾、苯甲酸、苯甲酸钠、二氧化硫、丙酸钙、丙酸钠、尼泊尔金内酯、对羟基苯作为防腐剂添加在食品中，能防止食品因微生物而引起的腐败变质，是食品在一般的自然环境中具有一定的保存期。防腐剂过量不仅能破坏维生素B1，还能使钙形成不溶性物质，影响人体对钙的吸收，同时对人的胃肠有刺激作用，过量实用还可引发癌症。•硝酸盐、亚硝酸盐是发色剂。经常用于肉及肉制品的生产加工，它们的作用是使肉与肉制品呈现良好的色泽。发色剂过量可引起中毒反应，3g即可致死。另外硝酸盐能透过胎盘进入胎儿体内，6个月以内的婴儿对硝酸盐类特别敏感，有使胎儿致畸的可能。•磷酸三钠、三聚磷酸钠、磷酸二氢钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠是品质改良剂，通过保水、黏结、增塑、稠化和改善流变性能等作用而改进食品外观或触感的一种食品添加剂。品质改良剂过量不仅会破坏食品中的各种营养元素，而且会严重危害人体健康，在人体内长期积累将会诱发各种疾病，如肿瘤病变、牙龈出血、口角炎、神经炎以及影响到后代畸形和遗传突变等，甚至对人的肝脏功能造成伤害。大米中掺有石蜡；小麦面粉中掺有滑石粉；鸭蛋和各种烤制肉类食品中掺有苏丹红；木耳中掺有硫酸铜；松花蛋中有一氧化铅；乌鸡中有砒霜；冷冻水产品中甲醛含量超标；番茄中乙烯利含量超标；蔬菜、水果中各种农药残留量都超标；肉类中含有大量的生长激素；猪肉中有瘦肉精。就连所谓健康食品玉米面发糕中掺有地板黄；拉面中掺有蓬灰；在面粉中加入过氧化苯甲酰；用工业用甲醛、烧碱处理水发产品；吊白块加入米粉、米线、粉丝中；胭脂红等色素加入卤制的鸡、鸭、鹅、猪肉……非法食品添加剂吊白块：甲醛次（亚）硫酸氢钠。化学式为NaHSO2˙CH2O˙2H2O。白色块状或结晶性粉状，溶于水。常温时较稳定，在80℃时以上就开始分解为有害物质，有强还原性，因而具有漂白作用。6NaHSO2˙CH2O˙2H2O+3H2O=4NaHSO3+2HCOONa+HCOOH+2H2O+3CH3OH110℃时分解为甲醛，反应方程式为：NaHSO2˙CH2O=NaHSO2+CH2ONaHSO2+H2O=NaHSO3+2「H」它可使人发热头疼，乏力，食欲减退等。一次性食用剂量达到10g就会有生命危险。“吊白块”主要用在印染工业中作为拢染剂和还原剂，其漂白，防腐效果更明显。