第7章 漂白剂化学

氢、二氧化氯、高锰酸钾、亚氯酸钠、漂白粉、次氯酸钠、过氧化苯甲酰等，
［作用机制］
氧化性漂白剂：利用色素受氧化作用而分解褪色达到漂白目的。 氧化性漂白剂作用比较强，会破坏食品中的营养成分。而且，有的品种 残留量较大。
§2. 还原型漂白剂各论
§2. 漂白剂各论
［性状］
一、还原型漂白剂
结晶亚硫酸钠，分子式Na2SO3· 7H2O。
硫磺、二氧化硫、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、偏重亚硫酸盐 （也称焦亚硫酸盐，包括焦亚硫酸钾和焦亚硫酸钠）、低亚 硫酸钠等。
亚硫酸盐都能产生还原性亚硫酸，亚硫酸被氧化时， 能将有色物质还原呈现漂白作用。其对花青色素苷褪 色作用明显；类胡萝卜素次之；而叶绿素则几乎不褪 色；即以红、紫色褪色效果最好，黄色次之，绿色最 差。其漂白作用的有效成分为SO2。
（1）活性炭 将木炭在1200K的水蒸气中进行加热,即可 得到活性炭，活性炭具有物理吸附作用。 常见的易被活性炭吸附的物质如下： ① 吸附色素。通常用于溶液脱色( 漂白),如 制造白糖工业中可用活性炭做脱色剂。 ② 吸附有毒的气体( 或蒸气):如NO、NO2、 Cl2、Br2、C6H6都能被活性炭吸附，因此活 性炭也常用于去毒、防毒、冰箱除臭等。 ③ 吸附水中有臭味的物质,如用于水的除 臭净化。另外活性炭也常用来吸附水中的汞、 铬的重金属离子等等。
1 物质的显色原理 不同物质显色的原因不尽相同。比如说有很多物 质由于含有色素而显色，或含有杂质而显示颜色。 但大多数物质由于本身对光的选择性吸收而显示 颜色，其原理是物质的显色源对光的的选择性吸 收。物质组成中的价电子在光的作用下发生跃迁， 所吸收的光要满足公式：△E=E(激) ̶ E(基)= hᴠ= hc/λ。不同物质价电子的基态能量E(基)不同，跃 迁吸收的hv则不同，吸收光的频率和波长也不 同。当价电子跃迁能量差△E=4.97×10-19 ~ 2.74×10-19J，即吸收光波长在400~730nm时， 物质则因吸收可见光而显色[1]。所以说物质要显 色必须发生电子跃迁。
（一）亚硫酸钠
溶于水，微溶于乙醇。在空气中徐徐氧化成硫酸盐。水 溶液呈碱性，1％水溶液的pH值为8.3～9.3。
［使用］
对葡萄糖、食糖、冰糖、饴糖、液体葡萄糖、糖果、竹笋、蘑 菇及蘑菇罐头、葡萄、黑加仑浓缩果汁最大使用量为0.60g/kg；漂 白后二氧化硫残留量不得超过0.05 ~ 0.2g/kg
浸渍法：
三、类别及作用机制
按其作用方式分为两类：
还原性漂白剂 氧化性漂白剂。
还原型漂白剂的种类、机制
过氧化物类 过氧化氢类漂白剂是指过氧化氢或在一 定条件下可以生成过氧化基团的漂白剂， 过氧化氢类漂白剂漂白物质主要是发挥过 氧化氢的氧化性。一般作为织物、丝稠、 麦秆等的漂白剂，其漂白作用持续永久， 其副产物是水，对环境无污染，是一类环 保高效的漂白剂。
二、氧化性漂白：漂白剂具有氧化性，将有机 色素氧化成稳定的无色物质。
（1）氯水、Ca(ClO)2的漂白性：干燥的氯气不能使 红布条褪色，而能使湿润的红布条褪色，证明起漂白 作用的不是Cl2，而是HClO。氯气也能使品红溶液褪 色，但加热不能复原，其实质为氧化还原反应。 Ca(ClO)2在水中极易发生水解,或与CO2反应生成 HClO,从而表现出漂白性: Ca(ClO)2+2H2O=Ca(OH)2+2HClO, Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO。利用它们 的强氧化性，HClO常用作自来水消毒，Ca(ClO)2与 CO2、水反应生成HClO而呈漂白性，常用于衣服、 织物的漂白。
2 还原型漂白剂 还原型漂白剂都具有还原性，能够将物 质的生色团还原，使其不能再显示颜色。
（一）还原型漂白剂作用机制、种类
［作用机制］
利用色素受还原作用而褪色，以达到漂白目的。 大多数的有机物的颜色是由其分子中所含的发色基产生的。发色基都含有不 饱和键，还原漂白剂释放氢原子可使发色基所含的不饱和键变成单键，有机物便 失去颜色。
第七章 食品漂白剂化学
天然色素及其变化
1．四吡咯衍生物
如叶绿素等
游离叶绿素很不稳定，它会被细胞中的有机酸分解 为脱镁叶绿素，裂解为无色物质。 一般来讲类胡萝卜素的稳定性较高，食品的加工过 程对类胡萝卜素的影响极小，另外类胡萝卜素耐pH 变化，耐热，在有Cu2+、Sn2+、 AI3+ 、Zn2+等金属 离子存在下也不易被破坏;由于类胡萝卜素是不饱和 共轭体系，所以氧、氧化剂和光均能使之分解褪色
还原型漂白剂 还原型漂白剂都具有还原性，能够将物 质的生色团还原，使其不能再显示颜色。
漂白的机理
一、与有机色素结合成不稳定的无色物质
在品红溶液中通入SO2，溶液褪色。加热， 溶液又变为红色。SO2漂白性的实质，是 SO2与水反应生成的H2SO3跟有机色素结合 成了不稳定的无色化合物，该化合物见光、 遇热或长久放置又能恢复为原来的颜色。用 二氧化硫漂白过的草帽日久又渐渐变成黄色 ，就是这个缘故。SO2漂白原理属于非氧化 —还原反应。
常用的漂白方法有气熏法（SO2）、直接加入法、浸 渍法。 氧化型漂白剂的种类、机制
（二）氧化型漂白剂作用种类、机制
［种类］
氧化型漂白剂各论（代表）
这一类的物质，主要作为灭菌、消毒剂使用，包括过氧化丙酮、过氧化 兼具有漂白剂的功能。 不过，除其中的过氧化苯甲酰（属于面粉处理剂，CNS：13.001）和二氧 化氯外，均不能作为食品漂白剂使用。后者，因不允许在终产品中残留，其 使用的范围也是比较小的且是以防腐剂的名义加入的。
2.1 物理漂白剂 物理漂白剂是指不与有色物质发生化学 反应, 只是对有色物质发生物理附的物质。 当然具有这种性质的物质除了能吸附有色、 有毒物质之外, 对所有物质基本都具有吸附 性，这就要求此类物质具有足够大的表面 积, 活性炭和白土就是最常见的此类物质， 所以这类物质叫做脱色剂更为合适，即有 色物质被吸附到多孔物质的孔隙内。
天然色素变化的结局
叶绿素很不稳定，裂解为无色物质，使植物机体呈现其它色素的颜色
──花青色素色彩夺目，但不稳定（无色花青素，在加工的条件下显现其英 雄本色 ── 褐变）；多烯类的相对稳定，但也易氧的，包括：
着色法 ── 适合无色、色浅的食物，或表面涂抹法（刮大白式） 护色法 ── 仅限于肉类制品。
对于有机物来讲，如果含有Π键，由于共轭 效应和超共轭效应，激发组成Π键的Π电子 所需的能量较低，具有这种能量的光波处 于紫外及可见光区内。像含有C=C 、C=O 、 N=N、C=S 等Π键的不饱和基团我们称之 为生色团。
C7. 漂白剂（Bleaching Agents）
在食品加工过程中，为了便于食品的着色或防止 食品的褐变，要先进行着色过程的相反操作，即使用 漂白剂进行脱色。
石 蕊 试 变红，不 先 变 红 ， 先 变 蓝 ， 液 褪色 后褪色 后褪色 稳定性 不稳定 稳定 稳定
褪色
褪色
稳定
说明： SO2不能漂白酸碱指示剂，而氧化类漂白剂（如氯水、Na2O2）能漂白酸碱指示剂。
2 漂白剂的种类
对于漂白剂其实我们并不陌生,我们常接触 到一些漂白剂。例如漂白粉、过 氧化氢、二氧化硫等等。根据其漂白机理的 不同我们将漂白剂分为物理漂白剂和化学漂 白剂，而化学漂白剂又根据其反应机理不同 分为氧化型漂白剂、还原型漂白剂和其它类 型漂白剂。
(3)臭氧的漂白性：O3分子是不稳定的，氧 化能力远比O2强，且在水溶液中具有强氧 化性。所以，当有水存在时，O3是一种强 力漂白剂，还用于水和空气的消毒。
三、吸附性漂白：木炭、活性炭具有疏松多 孔的结构，形成较大的比表面积，具有很强 的吸附性。活性炭可以做制糖工业的脱色剂， 属于物理吸附性漂白。
（2）活性白土 活性白土是膨润土的一种深加工产品，它 由膨润土脱水、粉碎, 加硫酸活化, 经水洗、 分离、干燥而得。分子式为 H2Al2(SiO3)4 .nH2O ，主要成分是Al2O3 和 SiO2 的混合物, 外观为灰白、粉红或白色 粉末, 表观密度0.6～0.8 g/cm 3, 相对密度 2.5，不溶于水和有机溶剂。活性白土主要 用于矿物油、植物油、动物油、石蜡、脂 肪酸及有机化学物品的脱色精制。
从漂白是否可逆看，还可将漂白分为可逆性 漂白（如SO2、活性炭）和不可逆性漂白 （氧化性漂白皆属于不可逆性漂白）。
• 几种常见漂白剂的漂白原理比较
漂白剂 SO2 氯水 氧化漂白 褪色 Na2O2 漂白粉 活性炭 漂 白 原 加合漂白 理 品 红 溶 褪色，加 液 热又恢复 红色 氧化漂白 氧化漂白 吸附漂白 褪色 褪色 褪色
化学漂白剂 相对于物理漂白剂而言，化学漂白剂是 漂白剂与被漂白的物质发生化学反应，使 其生色团被破坏而不能显示颜色的物质。 又根据漂白剂在化学反应中所起的作用不 同而分为氧化型漂白剂、还原型漂白剂和 其它类型的漂白剂。
.1 氧化型漂白剂 氧化型漂白剂都具有强氧化性，能够将物 质的生色团氧化，使其不能再显示颜色。 一般分为过氧化氢类、次氯酸类、二氧化 氯、臭氧等。
(2)H2O2、Na2O2的漂白性：过氧化氢在常 温下能自动分解:2H2O2=2H2O+O2↑,因此它 是一种强氧化剂，纺织工业常用它作漂白剂 ，就是利用它的氧化性。Na2O2是一种淡黄 色晶体，与水或者稀酸作用时，生成过氧化 氢，并猛烈放热。生成的H2O2在受热情况 下立即分解放出氧气，表现出强氧化性： 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。因此， Na2O2是一种重要的工业漂白剂。
将果实或蔬菜浸在0.2％～0.6％的亚硫酸钠溶液中，再干制， 可防止果蔬的褐变。
添加法：
在果汁中添加0.05％的亚硫酸钠，即可防止果汁颜色的变化。
低亚硫酸钠
§2. 漂白剂各论
a1--添加剂的允许使用品种、使用范围以及 最大使用量或残留量发现 3 个匹配项查看
二氧化硫，焦亚硫酸钾，焦亚硫酸钠，亚硫 酸钠，亚硫酸氢钠，低亚硫酸钠sulfur dioxide,potassium metabisulphite,sodium metabisulphite, sodium sulfite,sodium hydrogen sulfite,sodium hyposulfiteCNS号： 05.001，05.002，05.003，05.004，05.005 ，05.006INS号：220,224,223,221,222功能 ：漂白剂、防腐剂、抗氧化剂 硫磺sulfur (sulphur)CNS号：05.007INS号 ：功能：漂白剂、防腐剂