第一节 概况
一、早期应用
食品添加剂是以提高食品质量、改善加工条件为目的,在食物加工或处理过程中使用的辅助原料。此概念虽初始于西方工业革命,但细览社会演变、进展历程,人类在使用类似于食品添加剂的物质方面已有悠久的历史。通过查阅相关资料不难发现,人类很早就会利用一些材料来改善食物的颜色、口味、形态和质感。例如,现已发现公元前1500年古埃及就有利用颜料为食物染色的事例;中世纪古罗马人也有利用糖渍和盐渍方法使食物不腐、延长存放的记载。从《神农本草》《本草图经》《齐民要术》《食经》等中国史书上看到,早在周朝,已有人学会使用肉桂来为食物加香;东汉时期出现了用盐卤点制豆腐的事例。此外,还有北魏年间通过植物提取食用色素、南宋时利用亚硝酸盐使肉制品发色等记载。从其使用原理和目的分析,这些添加“材料” 正是现代食品添加剂的前身。
早期人类在食品中使用的各类添加物,虽不能以食用安全性为首要目的,却可方便、简单地用于食物处理,实现提高食品品质和利于贮存的基本目标。可以想象,其物料的优劣,只能以使用后的表观效果为评辨标准。虽然这些材料还不能称为食品添加剂,但却能清楚地显露出食品添加剂的雏形模式,以及发挥和产生的原始效应、积极影响。
二、使用意义
食品添加剂的使用依赖其本身的特殊功能,并在应对人口增加、食物资源紧张、生活质量提高等方面产生了十分显著的影响。利用食品添加剂的特殊功能和积极作用,可以有力地促进食品工业的快速发展,这已成为食品生产和加工处理过程中一项重要的技术内容。
1.基本功能
食品添加剂的发展,在于其使用既有利于提高食品质量,又有助于改善加工条件。具体功能和作用表现在以下几方面。
(1)有利于食品的保藏和运输,延长食品的保质期 各种生鲜食品和各种高蛋白质食品如不采取防腐保鲜措施,出厂后将很快腐败变质,造成很大损失和浪费。使用防腐剂可以防止由微生物引起的食品腐败变质;抗氧化剂则可阻止或延缓食品的氧化变质,提高食品的稳定性和耐藏性。同时也可防止和抑制食品(包括水果和蔬菜)因酶促褐变与非酶褐变所带来的质量下降,最大限度地保证食品在保质期内应有的质量和品质。
(2)改善和提高食品色、香、味等感官指标 食品的色、香、味、形态和质地是衡量食品质量的重要指标。食品加工过程一般都有碾磨、破碎、加温、加压等物理过程,在这些加工过程中,食品容易褪色、变色,有些食品固有的香气也随之消散。此外,同一个加工过程难以解决产品的软、硬、脆、韧等口感的要求,因此,适当地使用着色剂、护色剂、香精香料、增稠剂、乳化剂、品质改良剂等,可明显地提高食品的感官质量,满足人们对食品风味和口味的需要。
(3)保持和提高食品的营养价值 食品质量与其营养价值密切相关。防腐剂和抗氧保鲜剂的使用,在防止食品败坏变质的同时,对保持食品的营养价值也具有突出的作用。此外,在食品中合理地添加一定量的营养强化剂,不仅可有效地提高和改善其营养价值,而且可防止和减轻因某些加工或食源区域等原因造成的营养损失、缺乏、失衡等现象发生。
(4)增加食品的花色品种 现代生活中,人们不再满足于食物原料的简单熟化和粗加工结果,会更加欣赏琳琅满目的花色品种加工食品和方便食品。这些花色品种的加工与制作,不仅需要粮油、果蔬、肉、蛋、乳等主要原料,而且同样也离不开对不同类型添加剂的使用。
(5)有利于食品的工业化生产 为使食品加工适应标准化、机械化、连续化和自动化的生产,必须使用一定的食品添加剂或加工助剂,如在豆乳生产中使用的消泡剂、方便面生产中使用的乳化剂、豆腐生产中使用的凝固剂、澄清果汁使用的酶制剂与助滤剂、肉制品中的持水剂等。这些食品添加剂的使用不仅能改善加工条件,使规模生产顺利进行,同时也有效地提高了生产产量和加工效率。
(6)满足不同人群的需要 利用无营养的甜味剂可满足糖尿病患者对甜味的奢望;添加维生素等营养质的食品有利于婴幼儿生长发育的需要;碘盐类添加剂有助于对缺碘人群的元素补充和营养强化。
2.对食品工业的影响
在食品加工过程中,使用风味类添加剂对食品进行调香、调味、调色,以提高食品的感官指标,增加食品的花色品种;使用保质、保鲜类添加剂可延缓食品变质,有利于食品贮藏和运输,保持和提高食品的营养价值;许多组织改良类添加剂和加工助剂不仅有助于对加工食品质地的稳定,而且使加工操作更加简化,对传统的加工条件有了显著的促进和改善,使用不同强化目的的添加剂有助于帮助增加和补充某些群体的营养素,以满足不同人群的需要。总之,食品添加剂的使用提高了加工食品的质量,促进了加工条件的改善,以此极大地推动食品工业向高效、高速、高质方向发展。显而易见,食品添加剂是食品工业发展的需要,是现代食品工业、食品加工技术中的重要内容。食品添加剂的应用加速了食品工业现代化的发展历程。因此,可以说没有食品添加剂的应用和发展就没有现代化的食品工业。
三、物质属性与分类
不同国家对食品添加剂的使用和目的的认同基本是一致的,但对食品添加剂的限定物种和归类划分却不完全相同,甚至对食品添加剂的定义也有不同的解释。
1.食品添加剂的定义
《中华人民共和国食品安全法》中规定:食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。GB 14880—2012《食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》中明确营养强化剂为增加食品的营养成分(价值)而加入到食品中的天然或人工合成的营养素和其他营养成分。GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中明确食品工业用加工助剂为保证食品加工能顺利进行的各种物质,与食品本身无关,如助滤、澄清、吸附、脱模、脱色、脱皮、提取溶剂、发酵用营养物质等。中国将食品营养强化剂、食品用香料、胶基糖果中基础剂物质、食品工业用加工助剂列入食品添加剂中的类别,而食品营养强化剂及其使用要求则在GB 14880—2012《食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》中单独列出。
同样对食品添加剂,日本国家的食品安全法就定义为“通过添加、混合、渗透或其他手段用于食品或食品加工、保藏和保存目的的物质”。美国则规定:食品添加剂是“由于生产、加工、贮存或包装而存在于食品中的物质或物质的混合物,而不是基本的食品成分。” 基于此,他们还将其再分为直接食品添加剂和间接食品添加剂两类。前者是指刻意向食品中添加,以达到某种作用的食品添加剂,又称有意食品添加剂;后者则是指在食品的生产、加工、贮存和包装中少量存在于食品中的物质,又称为无意食品添加剂。澳大利亚与新西兰联合发布的食品标准(FSANZ)中规定,食品添加剂不属于正常食品消费,仅用于食品配料且为达到特殊工艺的要求而有意加入的物质。欧盟(EU)在相关法规中明确表示,食品添加剂不得按正常食品或食品成分对待,仅是为实现加工或处理的技术目的而使用的物质;苏格兰的有关标准则强调食品添加剂是具有不同功能的、以低浓度添加食品中的、天然或合成的化合物。
联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)联合成立的国际食品法典委员会(CAC)制定的食品添加剂通用法典标准中定义食品添加剂是“指其本身通常不作为食品消费,不用作食品中常见的配料物质,无论其是否具有营养价值。在食品中添加该物质的原因是出于生产、加工、制备、处理、包装、装箱、运输或贮藏等食品的工艺需求(包括感官),或者期望它或其副产品(直接或间接地)成为食品的一个成分,或影响食品的特性。” 此定义既不包括污染物,也不包括食品营养强化剂。中国、日本、美国规定的食品添加剂,则包括营养强化剂。此外,为某些食品加工和处理过程所使用的辅料,如助滤和脱色材料、提取溶剂等称为食品加工助剂的物质,近年来被许多国家列入食品添加剂的范围之内。
总之,从物质属性分析,食品添加剂不属于食物的自然成分物质。其作为加工食品中的重要原料组成不同于其他组分,如主料和配料[1],仅是出于技术目的使用的原材料。
2.食品添加剂的物种
随着现代食品工业的崛起,食品添加剂的地位日益突出,世界各国批准使用的食品添加剂品种也越来越多。目前,全世界生产的食品添加剂品种已超过25000种(其中80%为香料),直接使用的有4000余种,其中常用的有近1000种。如美国食品药品管理局(FDA)公布使用的食品添加剂有3000余种;日本允许使用的食品添加剂约有1200种;欧盟允许使用的有1500种(1999年注册的食品添加剂物种有2800种)。根据我国《食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)及国家卫生健康委员会对增加物种公告统计,我国至2016年6月批准使用的食品添加剂,其中还包含食用香料、加工助剂、酶制剂、胶基糖果中基础剂等,物种已超过了2600种。
3.食品添加剂的分类
根据食品添加剂的来源、制备方式、功能及安全评价的差异,有不同的类别划分。如按来源看有天然食品添加剂和人工化学合成品之别;从制备上则有化学合成、生物合成、天然提取物三类;从安全评价方面食品添加剂和污染物法规委员会(CCFAC)将食品添加剂分为A、B、C三类,每类再细分为两类。
应用最多的分类是按食品添加剂的主要功能进行划分。但由于不同国家对食品添加剂的功能存在不同的划分标准,使得国际上尚无统一的分类类别及其数量。
根据我国颁布的食品添加剂分类标准与食品添加剂使用标准规定,将食品添加剂分为:酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶基糖果中基础剂物质、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂、食品用香料、食品工业用加工助剂及其他类共23类。
联合国粮食及农业组织和世界卫生组织(FAO/WHO)1992年开始制订国际法典食品添加剂通用标准(GSFA)中,将食品添加剂统一分为23类,其中除16类与中国分类标准中的类种相同外,GSFA中还有辅助剂、螯合剂、混浊剂、助溶剂、吸附剂、发泡剂和包装充气剂,但没有营养强化剂。
欧盟(EU)在1988年的相关法规中将食品添加剂分为9个功能类别组。但经2000年后的修改,将食品添加剂统分为24类,其中13类与中国的类种相同,其他种类包括酸味剂、分散剂、发泡剂、凝胶剂、助推剂、变性淀粉等。
美国在联邦法规(CFR)中规定食品添加剂为32类。其中有12类与中国的类种相同,另外有抗凝剂、抑菌剂、着色稳定剂、腌渍剂、面筋增强剂、干燥剂、乳化盐、固化剂、风味增强剂、成型剂、熏蒸剂、促释剂、氧化剂和还原剂、填充剂、螯合剂、助溶剂、表面活性剂、表面光亮剂、增效剂、组织改进剂。
四、发展现状
食品添加剂在改善食品质量、提高加工成品档次、保持营养价值、实施机械化加工运行及调整生产工艺条件等诸多方面,都发挥着极为重要的作用。由于食品工业的快速发展,食品添加剂已经成为现代食品工业的重要组成部分,并且已经成为食品工业技术进步和科技创新的重要推动力。但从另一方面分析,如果缺乏对食品添加剂的正确认识和规范管理,就会导致食品添加剂的滥用和失控现象发生,造成食品安全事故隐患。
1.新型制造产业
由于食品添加剂在现代食品工业中所起的作用越来越重要,各国许可使用的食品添加剂物种越来越多。据最近的相关文献介绍,全世界生产和研制食品添加剂的物种数量早已超过2万余种。全球食品添加剂市场的年销售额近200亿美元。对比20世纪末的年平均100亿美元销售额,几乎增加了100%。到2005年,5年内增长了近13%。我国的食品添加剂产业起步较晚,但到2006年,已发展到1500多家相关的生产企业和加工厂,年总产量超过240万t。2013年,我国食品添加剂总产量达到885万t,实现销售收入870亿元,创汇超过40亿美元。随着食品工业发展,食品添加剂产业已经成为食品工业的重要组成部分,成为国民经济中发展突出的制造行业之一。
2.存在的问题
由于食品添加剂的产业发展较快,有些管理机制和机构尚未完善和健全。不少生产企业和监管部门缺乏专业技术和管理方面的人员,有些操作人员对食品添加剂的认识和管理了解甚微,加上个别不法经营者的滥用添加物等因素,使得围绕食品添加剂的安全问题时有发生。如蘑菇罐头中亚硫酸盐的严重超标;奶粉中过量添加糊精导致蛋白质含量的严重不足;饮料中过量添加合成甜味剂等。有些则是对食品添加剂的曲解宣传。如将“不含添加剂” 的食品捧为上品的广告;隐去添加剂内容的食品标签。更有甚者,将非法使用非食品添加剂的恶性行为(如在辣椒粉中添加苏丹红、在乳品中检出三聚氰胺等),也与食品添加剂的应用混为一谈。这些问题不仅使食品添加剂成为媒体抨击的内容和关注的焦点,也加深了消费者对食品添加剂的疑惑。
食品添加剂具有一定的特殊功能和添加作用,这是运用添加剂的重要因素。然而,并非具有添加剂功能的物种都可作为食品添加剂使用。添加剂在食品中的使用,必须是通过安全评估和法规确定的物种,这是使用食品添加剂的基本准则。食品添加剂不属于食品的固有成分。有些化学合成的物种,超出一定的使用剂量时,还会有一定的毒性或副作用。食品添加剂的使用效果不仅需要依赖于添加剂物种的功能,而对其所添加的食品也必须有安全性的保证。只有科学、规范地使用食品添加剂,才能发挥其积极、有效的作用。由此可见,无原则地拒绝添加剂和无节制地使用添加剂都是对食品添加剂的错误认识。
3.规范管理的必要性
食品添加剂有助于改善食品质量和加工条件。食品工业的现代化也离不开食品添加剂。规范使用和强化管理食品添加剂有利于发挥添加剂的积极作用和保证食品的质量安全,也有利于食品添加剂能够健康地发展。否则,就难以避免滥用添加剂的事件发生,造成食品安全隐患。由此不仅损害消费者的身体健康,同时会影响市场的兴旺发展以及国际间的贸易往来。对食品添加剂的强化管理不仅需要相关专业方面的技术引导,而且需要完善的标准与法规和实现法制监管机制的建立。