国内食品添加剂的现状及前景

李鑫 王潇 白皓 黄旭 房华毅

　　北京大学化学与分子工程学院，北京 100871

摘要：随着食品工业的发展，食品添加剂被大量使用。在给人类带来巨大利益的同时，也引

起了一系列的安全问题。为了比较全面地了解食品添加剂，本文首先介绍了食品添加剂的历

史概况及分类，然后从食品添加剂带来的益处及安全问题方面进行讨论，阐述其现状，并且

初步探讨了食品添加剂的发展前景。

　　关键词：食品添加剂，分类，安全，现状，前景

　　1 食品添加剂概况

　　1.1 食品添加剂的定义：

　　根据中华人民共和国《食品卫生法》规定，食品添加剂是指“为改善是品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质”。由于各自理解的不同，各国对食品添加剂的概念和定义并不相同。

　　1.2 食品添加剂的历史概况（1）（2）

　　人类使用食品添加剂的历史相当悠久。最早有意识进行使用的食品添加剂是防腐剂。当

人类还处于群居和狩猎生活的时候，真正是“从手中到嘴里”，无须保鲜食物。因为大自然总能提供充分的新鲜食物，用不着加工和储存。而人类开始定居生活，日益促进人们去贮存食物，但当时仅是简单的保存所需的食物，以防偷窃或对付天气变化。后来，食品保藏随着工业发展开始了变化，食品化学防腐也开始活跃起来，化学上的成就也应用于食品工业。我国使用食品添加剂历史悠久。公元前十一世纪就开始使用盐渍法加工食品。盐渍法，古法称为菹”。它是利用食盐溶液强大的渗透压，造成蔬菜和微生物的生理脱水来达到保鲜的目的。《诗经．小雅．信南山》：“疆场有瓜，是剥是菹”，讲的就是腌瓜。

　　公元前 770 年到公元前476 年，中国发明制酱和造醋，酱和醋都是粮食发酵加工制成的。

　　约公元前 221 年，中国出现豆豉。（图片资料：古代造井取盐－－《天工开物•作咸第五•井盐》）豆豉是一种豆类发酵后配盐加工而成的豆制品，主要用来调味。开始出现是在战国时期，《楚辞．招魂》中已有“大苦咸酸”的记载。文中的大苦，就是豆豉。

　　2公元前二世纪，中国发明豆腐。据考古报道，1959 年至1960 年间，河南密县打虎亭曾发掘了一个东汉墓，墓内出土了大量的画像石，其中有一幅就是制豆腐图，图中描绘了浸豆子，磨豆子，滤豆浆，压豆腐等整个制豆腐的过程。人们用盐卤和石膏点豆腐，利用的是强电解质破坏蛋白质表面的水膜，使胶体凝聚成豆腐。

　　公元一世纪后期，中国已掌握从蔗浆炼糖的技术，当时称作“石密”。

　　公元三世纪，中国已会提取植物油，古代称为脂或膏。

　　最早使用的化学合成食品添加剂是 1856 英国人W．H.Perkins 从煤焦油中制取的染料色素苯胺紫。随着食品工业的发展和人民生活水平的提高，加工食品不断涌现，出现了大量使用食品添加剂的状况，食品添加剂的功能和种类也越来越多。食品添加剂目前的一个显著特点是品种繁多，销售量大，人工合成的化学品在食品中的使用越来越多。

　　2 食品添加剂的分类（3）（4）

　　2.1 按照来源

　　天然食品添加剂和化学合成添加剂。

　　2.2 按照安全评价资料

　　FA/WHO 食品添加剂法典委员会1983 年在荷兰海牙举行的第16 次会议讨论了食品添加剂编号分类等问题，根据安全评价资料把食品添加剂分成A,B,C 三类，每类又分为（1（2）两类。

　　A 类：（1）经FAO/WHO 食品添加剂联合专家委员会（JECFA）认为毒理学资料清楚，已经制定出ADI 值，或者认为毒性有限，不需规定ADI 值。在此解释一下ADI（Acceptable

Dailylntake）值的含义：每人每天容许摄入量，以毫克/千克体重计算。

　（2）JECFA 已制定出暂定ADI 值，但毒理学资料不够完善，暂时允许使用于食品。

　　B 类：（1）JECFA 会曾进行过评价，但由于毒理学资料不足，未建立ADI 值。

　　（2）JEDFA 未进行过评价。

　　C 类：（1）JECFA 根据毒理学，认为在食品上是不安全的。

　　（2）JECFA 根据毒理学资料，认为应严格控制在某些食品的特殊用途上。

　　2.3 我国按食品添加剂的主要功能分为以下22 种：类别 食品添加剂名称酸度调节剂（Acidity regulator）柠檬酸，磷酸，马来酸，苹果酸，乳酸，酒石酸，富马酸，醋酸等抗结剂

（Anticaking agent）碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、磷酸镁、焦林酸钠、无定形二氧化硅、癸酸铝、硅铝酸钠、硅铝酸钙、微晶纤维素等消泡剂（Antifoaming gent）

　　破泡剂：低级醇、山梨糖醇、酐脂肪醇、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯；

　　抑泡剂：聚醚和有机硅等

　　3抗氧化剂

　　（Antioxidant）BHA、BHT、PG、TBHQ，茶多酚、超氧化歧化酶等漂白剂

　　（Bleaching agents）过氧化氢、过氧化钙、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、低亚硫酸钠、焦亚硫酸钾等

膨松剂（Raising agent）碳酸氢钠、碳酸氢铵、硫酸铝钾、葡萄糖- ? -内酯，酵母等

　　胶姆糖基础剂Gum confection Bodying agent天然树胶（糖胶树胶、小蜡烛树蜡、达马树脂）、合成橡胶（丁苯橡胶、丁基橡胶）、树脂、树蜡等着色剂（Color） 胡萝卜素，叶绿素铜钠盐，二氧化钛等

　　护色剂（Color retention agent）

　　硝酸钠和亚硝酸钠乳化剂（Emulsifier） 卵磷脂及其衍生物，脂肪酸甘油酯类，有机酸单甘脂类，聚甘油脂肪酸酯类，脂肪酸丙二醇酯类，蔗糖脂肪酸酯等

　　酶制剂（Enzyme Preparation）

　　凝乳酶，胃蛋白酶，木瓜蛋白酶，菠萝蛋白酶，淀粉酶，果胶酶等

　　增味剂

　　（Flavor enhancer）

　　味精（L-谷氨酸钠），L-天冬氨酸一钠，DL-丙氨酸。肌苷酸、鸟苷酸、

　　胞苷酸、尿苷酸、黄苷酸。

　　面粉处理剂

　　（Flour treatment agent）

　　二氧化氯、过氧化苯甲酰、过硫酸氨、碘酸钾、碳酸钙、偶氮甲酰胺等。

　　被膜剂（Velaman agent） 紫胶、石蜡、白油等

　　水分保持剂（Humectant） 有磷酸三钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦林酸钠、磷酸二氢钠等营养强化剂 氨基酸，维生素，矿物质等

　　防腐剂

　　（Preservative）

　　山梨酸、苯甲酸、丙酸及其盐，野茉莉提取物、挖蒿提取物、鱼精蛋白稳定和凝固剂

　　（Stabilizer）

　　硫酸钙（豆腐）、氯化钙、氯化镁、丙二醇、乙二胺四乙酸二钠等

　　甜味剂

　　（Sweetener）

　　糖类甜味剂：蔗糖；非营养甜味：糖精

　　增稠剂（Fortified）

　　（Thickener）

　　琼脂、海藻酸及其盐类、卡拉胶、果胶、阿拉伯胶、瓜尔豆胶、明胶等

　　食品香料香精

　　（Essence ａnd spice）

　　天然薄荷脑、茉莉锓膏、肉桂油等

　　食品工业用加工助剂

　　（Industry processing material）

　　3 主要种类食品添加剂的用途及作用原理

　　“民以食为天”食品工业在我们生活中扮演着极其重要的作用，而“没有食品添加剂工

　　业，就没有食品工业”这一广泛共识（5），则强调了食品添加剂在现代社会中日益重要的作

　　用。越来越多的食品添加剂应用于食品中丰富着人们的餐桌。美国已有2500 种以上不同食

　　品添加剂应用于食品中，日本使用的食品添加剂约有1100 种，欧盟使用1000~1500 种食品

　　添加剂。我国食品添加剂产业的形成，至今只有二十几年的时间，但却迅速发展：在20 世纪70 年代，我国允许使用的食品添加剂只有几十种，80 年代增加到600 多种，至2005 年增加为1524 种。支持它如此迅速发展的是其不可取代的优越性：保藏食物，防止腐败变质；

　　改善食品的感官性状满足消费者的不同需要；提高食品的营养价值，促进营养平衡；增加食品的品种和方便性；适应生产的机械化和自动化等。下面简单介绍几种常见的食品添加剂。

　　防腐剂：作为人类最早有意识使用的食品添加剂，防腐剂可以抑制微生物的活动，使食

　　品在生产，运输，储藏和销售过程中减少因腐败而造成的经济损失。在我国允许使用的

　　主要有山梨酸及其盐类，对羟基苯甲酸脂，丙酸及其盐类。

　　代表：山梨酸（CH3—CH=CH—CH=CH—COOH）及山梨酸盐如山梨酸钾（ ）。

　　它们能够抑制包括肉毒杆菌在内的各类病原体滋生。0.1%的山梨酸大大抑制无益的革兰

　　氏阴性菌丛滋生，而对有益的菌丛（乳酸杆菌和细球菌属） 实质上没有影响。山梨酸

　　是一种不饱和脂肪酸，在体内参与正常的代谢活动，最后被氧化成二氧化碳和水，是国

　　际上公认的无害的食品添加剂。ADI:0～25mg/kg。（3）

　　护色剂，又称发色剂，是能与肉及肉制品中成色物质作用，使之在食品加工、保藏等过

　　程中不至分解、破坏，呈现良好色泽的物质。

　　代表：亚硝酸盐。在生物体内或微生物作用下，亚硝酸盐转变为 NO，与肌红朊结合成

　　NO-肌红朊，而呈鲜艳的红色。经过腌制的肉较之不腌的肉质润滑、光亮,具有独特香

　　味对抑制肉中微生物的发育能起一定作用，其效果受pH 的影响。亚硝酸盐与食盐并存

　　时，抑菌作用增强。许多报道特别指出亚硝酸盐对肉毒杆菌具有特殊的抑菌效果。曾

　　作为防腐剂使用，目前已经被更安全的防腐剂所替代。

　　发色作用机理：新鲜肉类中的显色物质，90%左右是肌红朊，10%是残存的血红朊。

　　正常条件下：肌红朊（绛红色）→氧络肌红朊（深红色）→氧化肌红朊（灰褐色）

　　加入亚硝酸盐后：ＮＯ＋肌红朊→ＮＯ－肌红朊（红色）→ＮＯ－肌色朊（粉红色）

　　ＮＯ－肌色朊在没有ＮＯ的继续补充下，能很快因氧化而重新变成褐色氧化肌红朊，因

　　此同时加入Ｖｃ、糖等还原性物质，可减少亚硝酸盐的用量。最低用量３０ｍｇ／ｋｇ

　　猪肉，常控制在１００ｍｇ／ｋｇ。亚硝酸盐易与伯胺发生反应，而不容易与仲胺和叔

　　胺反应。但与后两者反应时生成亚硝胺，强烈致癌。亚硝胺的生成量与亚硝酸盐的残存

　　量有关。（5）

　　护色剂的潜在替代品：尼克酸或尼克酰胺。

　　甜味剂

　　代表：麦芽糖醇由麦芽糖氢化制的，甜度为蔗糖的75%～95%。人体摄入后，不产生热能，在小肠内的分解量为同量麦芽糖的四分之一，因此不会使血糖升高和血脂合成，是心血

管病，糖尿病，动脉硬化，高血压患者理想的甜味剂。

　　膨松剂：添加于生产焙烤是品种主要原料小麦粉中，在加工过程中受热分解，产生气体使面胚起发，形成致密多孔组织，从而使制品具有蓬松，柔软或酥脆的一类物质。主要

　　用于焙烤食品的生产，不仅可以提高食品的感官质量，而且有利于食品的消化吸收。

　胶姆糖基础剂：赋予胶姆糖起泡、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。

　　胶姆糖（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%。

　　被膜剂：用于食品外表涂抹，起保质、保鲜、上光、防止水分蒸发等作用。在某些食品

　　表面涂布一层薄膜，不仅外表明亮、美观，而且可以延长保存期。水果表面涂一层薄膜，

　　可以抑制水分蒸发，防止微生物侵入，并形成气调层，因而可延长水果保鲜时间。有些

　　糖果如巧克力等，表面涂膜后，不仅外观光亮、美观，而且还可以防止粘连，保持质量

　　稳定。

　　5 乳化剂：在食品加工中使互不相容的液体形成稳定乳浊液。在食品添加剂中乳化剂用量约占二分之一。（3）（4）

　　4 食品添加剂的安全问题

　　虽然食品添加剂有着诸多益处，但不恰当的使用食品添加剂带来了很大的危害。劣质奶

　　粉，毒香肠，双氧水“喂饱”的鱼翅，开心果，增白面粉等等一系列问题食品纷纷出现（7）使

　　人们对食品添加剂的安全产生了怀疑。2006 年9 月发生的“瘦肉精”猪肉导致上海300 多人

　　食物中毒的事件再一次拨动了人们紧张的神经。

　　瘦肉精是一种名为“盐酸克伦特罗”的治疗哮喘

　　的药物，可以明显的促进动物生长，增加瘦肉率。在

　　猪体内代谢与人不同，猪可以大量吸收及耐受并大量

　　沉积于肝、肺、肾中却不会中毒。但人体对瘦肉精敏

　　感，会出现头晕，恶心，手脚颤抖，心跳，昏迷，甚

　　至死亡。全世界都禁止将其作为饲料添加剂。但在我

　　国，瘦肉精却危害到了人们的健康。频频出现的食品

　　添加剂的安全问题暴露出我国在使用食品添加剂方

　　面存在问题。

　　问题 “问题”

　　食品添加剂

　　“问题”食品

　　超范围

　　使用

　　合成色素，

　　防腐剂，

　　甜味剂等

　　肉制品（合成色素，苯甲酸防腐剂），豆制品（苯甲酸防腐剂），

　　炒货（石蜡，矿物油），乳制品（山梨酸防腐剂，二氧化钛白色

　　素），葡萄酒（合成色素及防腐剂）

　　超限量

　　使用

　　面粉处理剂，

　　防腐剂，甜味剂

　　面包（过氧化苯甲酰，溴甲酸），果汁饮料（糖精钠和甜蜜素），

　　蜜饯（糖精钠，甜蜜素，人工合成色素，苯甲酸，山梨酸防腐

　　剂），酱腌菜（苯甲酸钠防腐剂，糖精钠，甜蜜素）

　　标识不

　　明确

　　合成色素，

　　防腐剂，甜味剂

　　冷饮，果冻，乳制品

　　面对这些问题，一方面依靠国家和政府部门的有力监管和相关法律制度的完善，另一方

　　面有赖于媒体的客观报道,普及食品知识,使消费者以科学的态度看待食品添加剂,也需要食

　　品添加剂工作者研究出更安全廉价的添加剂和更高效的检测手段。不少商家打出“不含任何

　　添加剂”，“不含防腐剂”等招牌吸引消费者，使消费者进入误区。而事实是：如果没有食品

　　添加剂，全球粮食产量的一半以上将浪费在储存和运输过程中。如果不使用防腐剂，天然食

　　品带给人类的决不是“安全”，而是更强烈的毒性。据估计，我们每年消费的天然致癌物大约

　　使化学致癌物的10，000 倍①。由此可见，食品添加剂不仅是必要的，而且是必需的。只有掌

　　握了一定的食品添加剂的知识，我们才能采取一种科学正确的方法解决食品安全问题。

　　5 食品添加剂的前景

　　食品添加剂的发展源于食品工业的繁荣，有赖于并体现着化学、生物、医学等各领域的

　　① 数据来源:卞老师课件

　　6

　　理论和技术进展。以下将从趋势、开发及生产、检测技术、新领域四个方面来说明其前景。

　　1.当今世界食品消费的潮流，是风味多样化，家庭烹饪方便化，天然保健营养化。对前两

　　者的追求构成了食品添加剂工业发展的动力，而后者则指出了食品添加剂的一个发展趋势。

　　虽然各国政府机构和学术界对现行食品添加剂品种进行了严格、细致的毒理学研究和评价，

　　制定了相应的法规和详细的使用规则，来确保食用安全，但食品安全问题仍层出不穷，消费

　　者更崇尚以自然动植物为原料，经加工获得的天然食品添加剂。天然的色素、香料和防腐剂

　　古已用之，而大自然仍是新型食品添加剂开发的无穷宝库。中国有几千年“药食同源”的传

　　统，这一思想到现在更是得到推崇。（9）把动植物的有效成分作为添加剂得到的功能性保健食

　　品日益得到消费者的认同。例如新近开发的罗汉果糖苷、葡萄汁粉、椰浆粉等均属此类型添

　　加剂。

　　2.计算机技术已渗透至生活的每一个角落，在添加剂开发过程中已开始利用计算机进行分

　　子设计和实验模拟，使实验方式出现了根本的转变。有机合成化学家的卓越工作使人们大量

　　地得到了廉价的与天然物质相同的化合物，极大地拓展了食品添加剂的工业生产规模，合成

　　领域的发展将有力推动添加剂行业。近年来生物技术，如发酵工程、细胞工程、基因技术的

　　应用，使大量得到纯天然物质成为可能，具有广阔的发展空间。（9）

　　3.先进而快速的检测技术是实现食品安全的重要保障，没有高效准确的检测，监管和执法

　　就成为空谈。目前已有高效液相色谱-质谱联用法和气相色谱-质谱联用法等。基于生物技术

　　的酶联免疫吸附检测法是新的热点，可实现现场控制。（10）

　　4.纳米技术用于食品添加剂的生产，可以减少添加剂的用量，使其很好的分散在食品中，

　　提高利用率，也可以利用超微粉体的缓释作用来保持较长的功效，还可以提高其稳定性和安

　　全性。日本报道了纳米材料制备的安全高效色素，利用无机发光材料结合蛋白质或者其它高

　　分子材料通过控制结构和尺寸，是发光材料在溶液中呈现不同色泽。另有纳米营养素：纳米

　　钙、纳米锌、纳米硒、纳米维生素等。其中纳米维生素是通过细微加工，把维生素微粒粉碎

　　到100nm 以内，直接操纵维生素的分子微团，利用复配技术使其重新排列，得到具有独特溶

　　解度、吸收率、生理生化特点的“功能协同结构体”，其安全性稳定性高效价性都是普通

　　单一或符合维生素不可比拟的。（11）

　　6 总结：

　　食品添加剂的重要性及必要性毋庸置疑。本文主要从食品添加剂的概况，分类，应用，

　　安全问题及发展前景等方面简单介绍了食品添加剂。希望食品添加剂引起的食品安全问题能

　　够得到有效地解决，使食品添加剂能够更好地服务于人类。

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　　〔11〕李华佳，辛志宏，胡秋辉．食品纳米技术和纳米食品研究进展。《食品科学》2006.9

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