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当下,有很多食品添加剂生产使用者错误地认为,使用食品添加剂只要按照GB 2760等标准公告中的相应的使用范围、使用量添加就万事大吉,这种理解就过于片面。
譬如,被热议的“红烧肉中添加肉宝王中王”的事件,乍一看“肉宝王中王”的产品配料,其主要成分甲基环戊烯醇酮和乙基麦芽酚都属于我国批准使用的食品用香料。
但从红烧肉的烹制过程来讲,如果企业采购的是完全符合生产要求的合格肉,一般情况下是没有加香必要的,也就是技术上没有使用食品用香料的必要性,应尽量少用或不用。
如果企业是因为采购了不合格的肉,而通过加香等手段掩盖原有肉品香气不足的缺陷,就更加违反了食品添加剂“不应掩盖食品腐败变质”、“不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷而使用食品添加剂”的使用原则。
更有甚者,某些不法商家因为食品用香精并未不允许在生、鲜肉之外的肉制品中使用,便通过添加牛肉味香精变“鸡肉”为“牛肉”,欺骗消费者,这就属于以伪造为目的使用食品用香精的行为,应依法予以严惩。
又如,在GB 2760–2011标准中,食品添加剂三聚磷酸钠等磷酸盐被允许使用在复合调味料中,三聚磷酸盐的主要功能是水分保持剂,若其用在复合调味料中的主要目的是为下游行业在肉品腌制调味时起水分保持功能的话,则应认为三聚磷酸盐对固态调味料产品本身并不起食品添加剂的作用,对该调味料产品没有使用的必要性,应当从配方中去除。
砂糖在贮存过程中一些指标发生不同程度的变化,如色值、水分、微生物等,其中色值不断变化,颜色加深,又称“返黄”,是一种为普遍的现象。
白砂糖贮存过程色值增加是因为它含有的各种微量杂质被空气氧化,增加的程度主要取决于这些杂质的种类和数量以及贮存环境的温度。白砂糖的生产在澄清和结晶过程都除掉了大量的杂质,但后结晶时还是带入微量的色素和能够形成色素的物质,主要是酚类物、铁、氨基氮、葡聚糖等。
酚类物是影响白糖色泽和色值的重要因素,一般含量在15~60 ppm 之间,由蔗汁带入。酚类物容易被氧化和产生缩聚反应,生成深色的高分子物质,由黄色至棕红色。
铁是由蔗汁和蔗汁与铁器接触带入的,一般含量只有0.5一2.0 ppm,。铁与各种有机物结合形成深色络合物,其含量不高但颜色相当深。白糖中的氨基氮在贮存过程中被氧化缩聚形成高分子量的深色物质。此外,白砂糖的变色速度受堆放温度影响,温度越高变色越快。因此在改进工艺、提高清净效果的同时,应设法降低白糖装包温度和贮存温度
柠檬酸可以以无水或一水形式存在。柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而存在差异,在干燥空气中微有风化性,在潮湿空气中有吸湿性,加热可以分解成多种产物,可与酸、碱、甘油等发生反应。无水柠檬酸是从热水中结晶出来的,而一水柠檬酸是从冷水中结晶出来的。一水柠檬酸可在 78 °C 左右脱去结合水转化为无水柠檬酸。柠檬酸还能在 15 °C 时溶解于无水乙醇(每100份乙醇含76份柠檬酸),并可与乙醇反应,生成柠檬酸乙酯。温度超过约 175 °C时,柠檬酸会分解并释放二氧化碳。 [4]
电离情况:
1890年,在意大利柑橘类水果产业的基础上,开始了工业规模的柠檬酸生产,用熟石灰(氢氧化钙)处理果汁以沉淀柠檬酸钙,然后分离柠檬酸钙并用稀硫酸将其转化为柠檬酸 [9]。
1917年,美国食品化学家詹姆斯-库里(James Currie)发现,黑曲霉的某些菌株可以地生产柠檬酸,两年后,辉瑞制药公司开始使用这种技术进行工业化生产 [10]。1929年,Citrique Belge公司也开始使用这种技术进行生产。这种生产技术至今仍是柠檬酸的主要工业化生产途径,在这种技术中,黑曲霉培养物在含蔗糖或葡萄糖的培养基上进行喂养,以生产柠檬酸。糖的来源是玉米浸液、糖蜜、水解玉米淀粉或其他廉价的含糖溶液。从生成的溶液中过滤出霉菌后,用氢氧化钙沉淀柠檬酸,生成柠檬酸钙盐,再用硫酸处理,从中再生柠檬酸,就像直接从柑橘果汁中提取柠檬酸一样 [11]。
1977年,Lever Brothers公司获得了在高压条件下从乌头钙盐或异柠檬酸钙盐(又称异柠檬酸钙盐)开始化学合成柠檬酸的专利。这似乎是一种逆向的、非酶的三羧酸循环反应,可产生接近定量的柠檬酸 [12]。
2018年,全球产量超过200万吨。其中50%以上产自中国 [13]。50%以上用作饮料中的酸度调节剂,约20%用于其他食品应用,20%用于洗涤剂应用,10%用于食品以外的应用,如化妆品、药品和化工行业 [9]。
天然柠檬酸在自然界中分布很广,天然的柠檬酸存在于植物如柠檬、柑橘、菠萝等果实和动物的骨骼、肌肉、血液中。人工合成的柠檬酸是用砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物质发酵而制得的。
很多种水果和蔬菜,尤其是柑橘属的水果中都含有较多的柠檬酸,特别是柠檬和青柠——它们含有大量柠檬酸,在干燥之后,含量可达8%(在果汁中的含量大约为47 g/L)。在柑橘属水果中,柠檬酸的含量介于橙和葡萄的0.005mol/L和柠檬和青柠的0.30 mol/L之间。这个含量随着不同的栽培种和植物的生长情况而有所变化 [14]。
柠檬酸循环(三羧酸循环)
柠檬酸是柠檬酸循环(又称 TCA(三羧酸)循环)的中间产物,是动物、植物和细菌的核心代谢途径。柠檬酸合成酶催化草酰乙酸(OAA)与乙酰辅酶A缩合形成含有3个羧基的柠檬酸。然后,柠檬酸盐作为乌头酸酶的底物,转化为乌头酸。这个循环以草酰乙酸的再生而结束。这一系列化学反应是高等生物三分之二的食物能量来源。汉斯-阿道夫-克雷布斯因这一发现获得了1953年诺贝尔生理学或医学奖。
1940年,H.A.克雷伯斯提出三羧循环学说以来,柠檬酸的发酵机理逐渐被人们所认识。已经证明,糖质原料生成柠檬酸的生化过程中,由糖变成丙酮酸的过程与酒精发酵相同,亦即通过E-M途径(二磷酸己糖途径)进行酵解。然后丙酮酸进一步氧化脱羧生成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A和丙酮酸羧化所生成的草酰乙酸缩合成为柠檬酸并进入三羧循环途径。
柠檬酸是代谢过程中的中间产物。在发酵过程中,当微生物体内的乌头酸水合酶和异柠檬酸脱氢酶活性很低、而柠檬酸合成酶活性很高时,才有利于柠檬酸的大量积累。 [21]
发酵工艺分表面发酵和固体发酵,按不同工艺制备不同原料的培养基,然后进行蒸料。蒸料的目的是将淀粉糊化,并进行灭菌。蒸料时要使物料受热均匀,蒸汽通畅,边蒸边加料,把料加在冒汽的地方,逐层加入。蒸好的物料要扬散摊凉,当温度降至37 ℃以下,即可补水接种,装盘发酵,发酵终点以酸度来决定,定期测定