精细化工与生活论文1000字
精细化工与生活论文1000字
篇一：精细化工论文
常见食用色素的特性及安全性评估
北京石油化工学院
摘要：概述了目前在食品中常见的数种食用色素的理化特性和应用现状，以及对色素的安全性评估。通过对比说明色素的安全使用范围以及对未来发展趋势的展望。
关键词：天然色素、合成色素、色素特性、安全性评估颜色在食品加工中起着特殊的作用。因为食品的颜色是用来辨别和衡量食品新鲜程度最基础的工具之一[1]。特别是在酒类、饮料、肉类、以及乳制品中，食品的色泽会在很大程度上影响消费者的判断以及购买欲望。但是在现代食品加工工业中，食品加工企业为了改变食品在加工过程中造成的褪色等问题，通常采取在食品加工的过程中添加色素的方法，以达到改善食品色泽的目的[2]。不过在色素并不是现代人的专利，而是自古有之，当时人们就知道利用红曲色素来制作红酒。1856年英国人帕金合成出第一种人工色素——苯胺紫以来，合成色素越来越多地出现在人们的生活中，也不断地改善食品色泽。
目前，食用色素的来源可分为天然食用色素和人工合成色素。天然色素是指从植物、微生物、动物材料中用各种方法提取、精制得到的天然着色物质。相对来说，天然食用色素具有安全性高、低毒副作用的特点。同时具备人体所需要的各种营养以及各种微量元素，部分的天然色素甚至具备了丰富的药理学性能，目前在饮料、糖果、乳制品、糕点、肉类制品甚至调味料中都有极为广泛的应用。但与众多优点相对应的，天然食用色素也存在着溶解性差、保色性差、应用范围
窄等不足之处。而与天然食用色素相反，人工合成色素则存在着具毒性（包括毒性，致泻性和致癌性）。因此，人工合成色素的应用受到了较为严格的限制。近年来，随着国内经济的迅速发展，消费者对饮食健康的关注越来越多，对食品安全的重视度也不断增加。因此，食用色素的开发，应用研究和安全性的评估也成为了相关科研工作者和食品加工企业关注的重点。本文对食用色素的特性介绍以及安全性进行了初步的探讨。
1.常见天然色素的特性及安全性评估
[3]
天然食用色素来源于自然，种类繁多，且大多数无毒副作用。但也存在着着色力低、稳定性差、色调较暗、使用成本较高的特点[1]。目前市场上最为常见的天然色素有焦糖色素、红曲红、姜黄素、红花黄色素、萝卜红等。以目前产量靠前的焦糖色素和红曲红进行分析。 1.1 焦糖色素
焦糖色素俗称焦糖，英文名为Caramel，如今广泛地应用于食品工业中。作为有记载以来最早的食用色素之一[4]，焦糖发展至今已经成为了人们使用量最大，适用范围最广的色素。与普通天然色素不同，焦糖色素的色率高，对食品的着色效果好，用其发酵的酱油色泽十分鲜艳；并且焦糖的溶解性十分出众，而且不易受微生物的污染。表1 焦糖色素的分类
类别Ⅰ 名称普通（酒精）焦
糖
Ⅱ
Ⅲ 亚硫酸钾纳焦糖酒精中稳定氨焦糖啤酒啤酒、酱油中
稳定
Ⅳ亚硫酸铵焦糖酸中稳定 0.10-0.60 0.3 0.3 0.05-0.13 0.08-0.36 0.3 0.3 0.3 0.2 功能酒精中稳定色强 0.01-0.14 总氨 0.1 总硫 0.2
的粘度，以扩大其使用范围。研究表明，焦糖的色率会随加热时间的延长而加大，但在高温情况下，大分子容易聚合，从而造成粘度增大，流动性减小。所以在提高焦糖色率的同时，要注意时刻关注温度。
焦糖的应用范围十分广泛，目前焦糖色素主要用于软饮料、乙醇饮料以及酱油等调味品中，目前软饮料是世界上焦糖色素用量最大的领域，一般情况下，软饮料的生产会采用原浓度焦糖色素，其用量约为每1L饮料用1.3g的焦糖色素，但如果是用于可乐生产中，则需要加倍。除此之外，制作甜点也常会用到焦糖色素，它可以使糕点和甜点具有一种糖果或巧克力的味道，也可加于冰激凌和蛋奶冻上。让人感兴趣的是，目前威士忌行业中唯一允许使用的添加剂就是焦糖色素。
1.1.2 焦糖色素的安全性评估
20世纪60年代，由于有研究表明焦糖色素中环化物4-甲基咪唑可能致癌，焦糖色素曾一度被各国政府禁用。但经过科学工作者多年的研究研究表明，焦糖色素对人体实际上无毒副作用。并且近年来联合国粮农组织（FAO），世界卫生组织（WHO），国际食品添加剂联合专家委员会（JECFA）陆续确认焦糖色素的安全性，只是对其中4-甲基咪唑（4-MEI）的含量进行了规定。
目前科学界对焦糖色素的安全性研究已经相当充分。以第4类焦糖色素为例，国际食品添加剂专家委员会（JECFA）制定的安全标准是每天每公斤体重不超过200毫克，这相当于一个成年人每天食用10g的焦糖色素。而色素作为一种食品添加剂，其在食品中的用量极为有限，所以在也就不存在“限量”的问题。当前中国对焦糖色素的标准是“按需使用”；而美国给予了“GRAS（ Generally
Recognized as Safe）”的分类，意为厂家正常使用即可；欧盟方面，也将其作为一种安全的食品色素。
作为副产物，4-甲基咪唑（4-MEI）在焦糖色素中的含量跟具体的产品有关。例如欧盟规定为其值应小于250ppm （1ppm相当于每公斤中含有1毫克）。对于4-甲基咪唑有安全性问题的研究，大都出现于较早的研究报告中。不过当时发现产生不良作用时添加的剂量都比较大，已经超出食品中的可能含量。
对于其安全性：1）国际癌症研究机构曾评估4-甲基咪唑的致癌性，但该机构纯粹基于动物实验的结果目前并未得到研究人员的认可；2）虽然联合国粮农组织（FAO）／世卫联合食物添加剂专家委员会（JECFA）还没有对4-甲基咪唑的安全性作出评估，但他们在评估焦糖色素时认为，食物中的焦糖色素含有的极微量的4-甲基咪唑不会给人们的神经系统造成不适；3）欧洲食品安全局也曾对焦糖色素的安全问题作出评估，结论是焦糖色素既不具基因毒性（即会损害基因），也不会致癌，同时更没有直接证据证明焦糖色素会影响人类的生殖能力或儿童的发育。此外，欧洲食品安全局认为，即使以进食含色素III和色素IV的食物时为例，此时摄入最高水平的4-甲基咪唑，其引发的安全问题亦是微不足道；4）根据该美国民间监察组织公布的数据，在可乐类饮料中检测出的4-甲基咪唑最高水平是每毫升含0.4微克的4-甲基咪唑。如果采用了不确定系数100，要达到令啮齿类动物致癌的剂量，以体重为60公斤的消费者为例，其需要每天饮用至少300罐的可乐。但值得注意的是：即使是此种情况下，也并不是每种动物都发生了癌变。该实验未能提供致癌的机理，更无法推知在人体中的具体情况。
1.2 红曲红色素
红曲红英文名为Monascus red，主要是以红曲米为原料，以醇类作溶剂进行提取得到，或者是将红曲霉进行深层培养，并在其培养液中提取得到的一类色素。
1.2.1 红曲红色素的特性
1）红曲红色素的色调指标也相当出色，其水溶液与醇溶液清澈透明，在高温条件下也十分稳定，其醇溶液对紫外线相当稳定，但在光照条件下会褪色。并且且红曲红色素性状稳定，金属离子、氧化剂和还原剂对其影响较小，同时在酸性条件下也能保持性状稳定。此外其染色性能在蛋白质方面出色且稳定；2）红曲色素为深紫红色粉末，吸水时成为糊状物，有不强烈的刺激性气味，不溶于水、甘油，易溶于中性及偏碱性水溶液，酸性时溶解度较低。极易溶于乙醇、丙二醇、丙三醇及其水溶液；3）红曲红色素还具有防腐功能，可以有效地抑制细菌生长，抗氧化能力较强，故可以延长食品的保质期。此外，红曲红色素能够降低血清中的甘油三酯的含量，有利于脂质代谢，同时还有降低胆固醇，防止动脉硬化，防治心血管疾病等保健作用[5]。
红曲红色素作为一种色调自然鲜亮，而且安全、稳定，具有一定医疗保健功效的着色剂，已广泛应用于食品(肉制品、豆制品、酒饮料、糖果、医药、化妆品）等行业中。尤其是肉类加工行业，其对提升产品质量有不错的效果。并且[5] 近年来，日本方面在红曲红的研究上又取得了较大的进展，相信还会开发红曲红新的应用领域。 1.2.2 红曲红色素的安全性评估
红曲红色素的LD50为20g/kg(小鼠，经口)，7g╱kg(小鼠，腹腔注射)。红曲红具有抑菌和杀菌作用，已经有研究证实抗菌活性成分中一部分是着色物质。
有趣的是，红曲在食品及药物上开始应用是在宋朝，而到了元朝更是有了关于红曲用于医药的记载；近年来的专家学者的研究进一步证实了红曲确有医疗保健的功效。此外在所有已知天然色素中，红曲红色素拥有最为优良的稳定性。 2.常见合成色素的特性及安全性评估
食用天然色素因其来源于植物、动物和微生物，对人体安全性较高，有一定的保健作用，但着色能力较差，色调不够鲜艳，来源有限，产量不高，价钱偏贵，生产成本较高，使得人工合成色素得以发展。
人工合成食用色素的原料主要是化工产品。通过化学合成的方式制得各种食用色素。相比天然色素，合成色素色泽鲜艳；色调多；性能稳定；着色力强；调色易；使用方便；成本低廉；时下国家出台的相关规定，促使食用色素生产商更加严格规范化。目前国内使用的较多的合成色素有苋菜红、胭脂红、β-胡萝卜素、番茄红素、日落黄以及诱惑红等。
2.1 苋菜红
苋菜红英文名为amaranth red，主要着色成分为苋菜苷（ Amaranth
glycosides）和甜菜苷（ Beet glycosides ），是目前国内使用量较大的合成色素之一。
2.1.1 苋菜红的特性
苋菜红色素为暗红色或者红黑色色均匀粉末或颗粒，无特殊气味，在光照和高温下（105℃）不分解，同时在酸中能够保持稳定，但在碱性溶液中颜色变深，遇铜、铁也易褪色。溶于水为红色液体，光照条件下在水溶液中为带有蓝光，微溶于乙醇，也可溶于丙三醇，但不溶于油脂。易被氧化、还原，故遇细菌易被分解，因而不用于食品的发酵。
篇二：精细化工论文
精细化工论文
精细化工与工农业、生活、国防、科技间关系
系别：化学工程系班级：应用化学（精细化工）姓名：安斌
学号：120210403030
篇三：精细化工论文
化学化工学院学生学年论文
题目生物柴油制备研究进展
专业应用化学
班级 2021级应用化学本科班
姓名王红英
学号2021261150 指导教师胡怀生
2021年 6月 25日
小议液体洗涤剂
王红英，胡怀生
(陇东学院，化学化工学院，甘肃庆阳 745000)
[摘要]:目的介绍了液体洗涤剂的性质用途。方法本文从液体洗涤剂的发展历程讲起，着重介绍了液体洗涤剂的组成、以及液体洗涤剂的核心成分——表面活性剂的选择。结论简单介绍了液体洗涤剂的质量问题和它的发展趋势。
[关键词]：液体洗涤剂表面活性剂 HLBPIT质量问题
Delphi liquid detergent
Wang Hong-ying, Hu Huai-sheng (Longdong University, chemical engineering, Gansu, Qingyang, 745000) Abstract: thisarticle from the
development of liquid detergent, liquid detergent composition are introduced, and the key components of liquid detergent, the choice of surfactants, finally introduced the quality problem of the liquid detergent and its development trend.
Keywords: liquid detergent surfactants HLB PIT quality problems
0 前言
液体洗涤剂出现于60年代，70年代得到发展，80年代更是得到了普及，到了90年代，液体洗涤剂在结构上、功能上、形式上、都有很大的更新，日益受消费者和制造商的青睐。液体洗涤剂与粉状洗涤剂相比,其优点是使用方便,溶解性好,不产生粉尘,易于计量,因而它在家用净洗制品中发展较快,但除织物柔软剂和香波外,固体净洗制品,如家用洗衣粉,自动餐具洗涤剂等,仍多于液体制品;从液洗剂发展史来看,它很大程度上都是仿效粉状制品的性能特征[1]。
1 液体洗涤剂的发展历程
目前，在洗涤剂市场上，人们要求的不单单是对衣物的去污，还要求衣物洗涤剂省时省钱，并在洗涤过程中给人们带来怡人的香气，也就是说，最终能为消费者提供的洗涤剂应该是远远超出简单的清洗。随着消费者对使用更为方便的液体洗涤剂的逐步认可，粉状洗涤剂的销售受到越来越大的压力[2]。
美国20 世纪90 年代洗衣用洗涤剂的矛盾主要是液体洗涤剂和粉状洗涤剂的较量。从1998 年开始，美国液体洗涤剂的销售额就全面上升，而粉状洗涤剂产品的销售额开始下降。1998 年所有主要的粉状洗涤剂生产商都宣布销售额下降，因此，形成了一种消减粉剂生产的倾向[3]。
据尼尔森调查数据显示，2021年我国液体洗涤剂销售额较 2021 年有大幅度增长。而洗衣粉环比增长则进一步呈下滑趋势。液体洗涤剂克服了传统洗涤剂的
缺点，凭借其易溶解、无残留、温和、无刺激、不伤衣物和不伤手等优点赢得了消费者的青睐。一些大的一线品牌推出了超强去污力的液体产品，消除了消费者对液体洗涤剂去污力的疑虑，加快了消费者由“粉”向“液”的转变，如今液体洗涤剂迅速上升成为消费者的新宠[4]。
2 液体洗涤剂的主要原料
衣用液体洗涤剂的组成成分有：表面活性剂，螯合剂，溶剂与增溶剂，增稠剂，抗再沉积剂，荧光剂，抗静电剂，稳泡消泡剂，防腐剂，杀菌剂，香精，色素，酶剂以及一些其他助剂
2.1表面活性剂
衣用液体洗涤剂中主要的活性物质都是表面活性剂。表面活性剂的原料来源主要有两大类，一是矿物质资源(化石)，二是可再生的生物资源。就目前而言，如果不包括肥皂（脂肪酸盐），前者是主要的，而且在前者中石油是主要的。表面活性剂的双亲结构使其具有一系列特殊的性质。在水溶液里，表面活性剂的少量加入就能显著的降低溶液的表面张力，改变界面状态。表面活性剂都具有不同程度的润湿，增溶，乳化，起跑，洗涤等功能。其分为非离子型，阴离子型和阳离子型三类，其中应用较多的是非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。
2.2螯合剂
一般的洗涤用水都含有一定量的金属离子，比如钙，镁，铁等离子。金属离子与表面活性剂结合致使洗涤效果下降，同时还会使织物变色，发硬。为了消除金属离子的不利作用，一般加入螯合剂使金属离子与之配合而溶于水中，使洗涤能有效进行。
螯合剂的加入，可以降低表面活性剂临界胶束浓度，增强洗涤效果，显著降低表面活性剂的用量，并避免沉淀物留在织物上，使织物洗涤后色彩光鲜。螯合剂主要有磷酸盐，焦磷酸盐，柠檬酸盐，碳酸钠，含氮有机螯合剂及丙烯酸类聚合物等。磷酸钾盐与焦磷酸钾盐因其溶解度大，常用于液体洗涤剂，磷酸钠盐其易水解和溶解度小，容易使洗涤剂浑浊，所以应用较少。目前，柠檬酸钠是一种替代磷酸钠的优质螯合剂，应用前景比较广阔。
2.3 增稠剂
对于衣用液体洗涤剂，黏稠度是其一个重要的物理指标。增稠剂用于增加液体黏度，常用的有两类即:不溶性高分子化合物和无机盐。不溶性高分子化合物包括一些天然树脂和合成树，以及纤维素衍生物等，常用的有丙烯酸聚合物，丙烯酸与马来酸聚合物。
无机盐当中，氯化物因其增稠效果显著，价钱便宜，故应用较多，其用量一般控制在1%-4%（质量分数）左右。无机盐一般只对阴离子表面活性剂起增稠作用，对非离子表面活性剂的增稠效果不明显或无增稠作用。另外，硅胶，硅藻土和一些烷基醇酰胺，氧化胺类表面活性剂以及一些非离子表面活性剂也能增加洗涤剂黏度。
2.4 溶剂与增溶剂
溶剂不仅溶解活性物质，提高配方的稳定性，降低溶液浊点，同时也溶解油脂，促进污垢的去除。
增溶剂主要用于增加和促进表面活性剂和相关助剂的互溶性，降低浊点，是配方稳定。
液体洗涤剂在有无机盐存在的情况下，实验证明其中的表面活性剂溶解度下降明显，非常容易出现液体分层和相关助剂盐析。加入增溶剂，可以使表面活性剂增溶，使溶液透明，稳定。常用的增溶剂有苯磺酸类的钠盐，钾盐，铵盐以及一些低醇，单醚，磷酸酯，尿素等。
醇类增溶剂，增溶效果好，同时兼有抑泡，消泡，定香等作用。尿素也有良好的增溶效果，在水溶液中分解产生的氨可以使洗涤剂保持一定的碱度。磷酸酯除了增溶外还可以使高碱性电解质环境下的溶液保持稳定。
2.5 消泡剂
衣用液体洗涤剂的泡沫本身虽无去污能力，但它可以使污物漂浮起来，难以再次沉积在织物表面上，最终将其带走。但泡沫过多，会是漂洗次数增加，不仅浪费水，而且降低了洗涤效果，所以要求泡沫在一定的范围内。常用的一些阴离子表面活性剂都具有较强的发泡能力，所以要加入消泡剂以降低泡沫量。
非离子表面活性剂是常用的抑泡，消泡剂。而乙醇，肥皂，有机硅油，脂肪酸钠盐等也具有良好的消泡能力，其用量应根据实际情况添加，用量一般不是太大。
2.6 荧光增白剂
荧光增白剂是一种带荧光的染料，在洗涤过程当中吸附在织物上，在漂洗时也不易解吸，最终有大部分增白剂留在织物上。荧光增白剂能吸收紫外光，并将转化为蓝色或偏蓝色的可见光。这样的结果使反射光得到增强，织物显得明亮，鲜艳。同时，蓝光和黄光是互补光，反射的蓝光与受污织物的黄色形成白色，使织物看上去更白，更亮。
荧光增白剂的种类很多，主要是一些二苯乙烯衍生物。常用的荧光增白剂有VBL,VBU,CXT,TA-4,VBA等。荧光增白剂的用量一般控制在0.1%-0.3%（质量）
2.7 防腐与杀菌剂
衣用液体洗涤剂中含有油脂，醇类，营养添加剂等物质，为微生物繁殖提供了良好的环境基础。为防止贮存过程当中的微生物分解，以有效地保证产品在使用期内的质量，应加入防腐剂。防腐剂是一类能够防腐灭菌，抑制微生物繁殖生长的物质，常用的防腐剂有：对羟基苯甲酸酯类(甲，乙，丙，丁酯)，季铵盐类表面活性剂，苯甲酸及其钠盐，山梨酸及其钾盐等。受污织物上一般会有一定量的细菌，所以应加入杀菌剂来除菌。常用的杀菌剂有：苯酚，甲酚，邻苯基酯类等。
2.8 香精
香精是由人工调配出来的或由发酵，酶解，热反应等方法制造的含有多种香成分的混合物。为了增加衣用液体洗涤剂的商业价值，洗涤剂生产时会加入适量的香精以吸引顾客。香精还可以遮盖某些表面活性剂的异味。香精按香型分为花香型和非花香型两大类，在经过一系列的加工处理后得到水溶性，油溶性，乳化以及粉末香精等成品。
香精的应用应更根据不同场合的，不同的要求，经济性，以及洗涤剂的溶解性，PH值，香精自身性质来选择。常用的香精有茉莉，玫瑰，玉兰等花香型，而非花香型的则有木香，粉香，各种果香，各种酒香等。香精的加入量很低，通常在0.1%-0.2%（质量）。
2.9 色素