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食品添加剂简介食品添加剂是现代食品工业中不可或缺的重要组成部分,它们在食品生产、加工和储存过程中发挥着关键作用合理使用食品添加剂可以改善食品的色泽、风味、口感,延长保质期,提高安全性和营养价值本次课程将深入探讨食品添加剂的基本概念、历史发展、分类方法以及安全使用原则,帮助大家建立对食品添加剂的科学认识,正确理解其在食品工业中的重要作用目录基础知识定义与基本概念、发展历程、分类方式品种与应用功能与应用、主要品种介绍、典型实例解析安全与监管安全性评价、管理与法规、国际现状前景展望未来趋势、创新发展、绿色应用什么是食品添加剂官方定义基本特征食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味等感官性状,以食品添加剂具有特定的功能性,如改善食品的色泽、香气、味及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然道、口感等感官特性;延长食品保质期;满足特定工艺需求;物质或增加特定营养成分根据《中华人民共和国食品安全法》,食品添加剂是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食品添加剂使用必须遵循安全、必要、最小用量原则,且应当入食品中的人工合成或者天然物质,包括营养强化剂在法律法规允许的范围内使用添加剂的使用不得掩盖食品腐败变质,不得掩饰质量缺陷食品添加剂的作用增强色香味通过着色剂、香料和调味剂,改善食品的感官品质,使食品色泽更加诱人、香气更加浓郁、口感更加丰富,满足消费者对食品美味的追求保鲜防腐利用防腐剂、抗氧化剂等延长食品的保质期,抑制微生物生长和繁殖,防止食品变质,确保食品安全,减少食品浪费,方便贮藏和运输生产工艺需求满足食品加工过程中的特殊工艺需求,如乳化剂帮助油水混合,增稠剂调节黏度,膨松剂使面团蓬松等,保证食品生产的顺利进行改善营养价值通过添加营养强化剂,如维生素、矿物质等,提高食品的营养价值,弥补食品加工过程中营养素的损失,满足特定人群的营养需求食品添加剂的发展历程古代天然添加物早在远古时代,人类就开始使用盐、糖、醋等天然物质作为食品添加剂进行腌制和保存食物中国古代用桂皮、花椒等香料调味,用红曲米着色,这些都是最早的天然食品添加剂近代化学合成添加剂世纪中期,随着化学工业的发展,出现了第一批人工合成的食19品添加剂年,英国化学家威廉亨利珀金合成了第一种人1856··工色素,开启了食品添加剂发展的新纪元行业发展里程碑世纪,食品添加剂的应用范围不断扩大,种类日益丰富同20时,各国开始制定相关法规标准,建立安全评价体系联合食品添加剂专家委员会成立,标志着全FAO/WHO JECFA球食品添加剂安全管理体系的建立世纪以来食品添加剂进展19首批人工合成色素年英国威廉亨利珀金合成孔雀石绿1856··现代保存剂诞生世纪末世纪初苯甲酸等合成保存剂开发1920法规体系建立世纪中期各国开始系统立法管理食品添加剂20世纪中期以来,随着化学工业的蓬勃发展,食品添加剂开始从传统的天然物质向合成物质转变年,英国化学家威廉亨利珀191856··金意外合成了第一种人工合成染料孔雀石绿,随后被应用于食品着色,这是人工合成食品添加剂的开端——到世纪末世纪初,苯甲酸、山梨酸等合成保存剂相继问世,为食品保鲜技术带来革命性突破世纪中期,随着食品工业的快192020速发展,各国开始建立食品添加剂的法规管理体系,如和联合食品添加剂专家委员会的成立,标志着现代食FDA FAO/WHO JECFA品添加剂安全管理体系的形成中国食品添加剂历史远古时期1盐、糖等自然物质用于食品保存汉唐时期2香料贸易兴盛,引入多种天然添加物清代3传统酿造、腌制工艺中使用多种天然添加物新中国成立后4系统建立法规标准,引进现代食品添加剂技术改革开放以来5产业快速发展,法规体系不断完善中国食品添加剂的使用有着悠久历史早在秦汉时期,我国就已掌握了用盐腌制食品的技术,运用酒曲发酵制酒,以及使用红曲米为食品着色等技术唐宋时期,随着丝绸之路的繁荣,各种香料和调味品传入中国,丰富了中国传统食品的风味新中国成立后,特别是改革开放以来,中国食品添加剂行业进入快速发展期从年开始,我国陆续颁布实施了一系列有关食品添加剂的法规标准,如《食品添加剂使1979用卫生标准》等,建立了较为完善的食品添加剂监管体系如今,中国已成为全球重要的食品添加剂生产国和消费国,在某些品种如味精、柠檬酸等领域产量GB2760位居世界前列世界食品添加剂产业现状亿美元500全球市场规模年全球食品添加剂市场总规模
20234.5%年平均增长率预计未来年市场复合增长率5万1商业品种数量全球范围内使用的食品添加剂总品种65%亚太市场占比亚太地区在全球市场中的份额全球食品添加剂产业呈现稳定增长态势,主要生产国包括中国、美国、德国、日本、印度等中国已成为全球食品添加剂的主要生产国和出口国,特别是在柠檬酸、谷氨酸钠等领域具有明显优势从产业结构来看,全球食品添加剂行业呈现集中化趋势,龙头企业通过并购重组不断扩大规模国际知名企业如嘉吉、道康宁、帝斯曼等占据重要市场份额天然、绿色、健康成为行业发展的主流趋势,天然来源的食品添加剂市场份额不断扩大随着全球食品工业的发展和消费者对食品品质要求的提高,食品添加剂行业将保持持续稳定的增长食品添加剂的分类按功能分类防腐剂、着色剂、甜味剂等类23按来源分类天然添加剂和合成添加剂按使用方式分类直接添加剂和间接添加剂食品添加剂的分类方式多样,最常用的是按功能分类中国国家标准将食品添加剂分为个功能类别,包括酸度调节剂、抗结剂、GB276023消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定剂和增稠剂、甜味剂、香料等按来源分为天然添加剂和合成添加剂天然添加剂来源于自然界的动植物或矿物质,如植物提取物、动物组织提取物等;合成添加剂则是通过化学合成方法制得的物质按使用方式可分为直接添加剂(直接加入食品中)和间接添加剂(通过包装材料、加工设备等途径间接进入食品)不同分类方式反映了食品添加剂的不同特性和使用要求按功能分类总览感官类保鲜类着色剂、香精香料、甜味剂防腐剂、抗氧化剂质构类增稠剂、乳化剂、稳定剂营养类工艺类营养强化剂膨松剂、酸度调节剂、酶制剂食品添加剂按功能可分为多个类别,其中保鲜类添加剂主要包括防腐剂和抗氧化剂,如常见的山梨酸钾、等,主要用于延长食品保质期;感官类添BHT加剂包括着色剂、香精香料、甜味剂等,如焦糖色、香兰素、阿斯巴甜等,主要用于改善食品的色香味质构类添加剂包括增稠剂、乳化剂、稳定剂等,如卡拉胶、卵磷脂、明胶等,主要用于改善食品的物理性状;工艺类添加剂包括膨松剂、酸度调节剂、酶制剂等,如小苏打、柠檬酸、淀粉酶等,主要用于满足特定加工工艺的需求;营养类添加剂主要是营养强化剂,如各种维生素、矿物质等,用于提高食品的营养价值防腐剂作用机理常见品种应用实例防腐剂主要通过抑制微生物的生长繁殖,•山梨酸及其钾盐(对酵母和霉菌效•果汁饮料添加山梨酸钾或苯甲酸钠阻断其新陈代谢过程,干扰微生物细胞果显著)•酱菜制品常用山梨酸钾延长保质期壁或细胞膜的功能,抑制酶活性,从而•苯甲酸及其钠盐(适用于酸性食品)•肉制品使用乳酸链球菌素和亚硝达到延长食品保质期的目的•丙酸及其盐(主要用于面包等烘焙食品)酸盐协同•乳酸链球菌素(天然抗菌肽,对肉•面包糕点使用丙酸钙防止霉变制品效果好)抗氧化剂定义与作用主要种类抗氧化剂是能够延缓或抑制食品中含不饱和脂肪酸等易氧化物天然抗氧化剂维生素(生育酚)、维生素(抗坏血E C质被氧化的物质其主要作用是防止食品油脂氧化酸败,保持酸)、茶多酚、迷迭香提取物、姜黄素等这类抗氧化剂来源食品的色泽、风味和营养价值,延长食品的保质期于天然植物,安全性较高,但价格相对较贵,抗氧化效果有时不如合成品稳定抗氧化剂通过提供氢原子或电子与自由基结合,或者与过氧化合成抗氧化剂(丁基羟基茴香醚)、(二丁基羟BHA BHT物发生反应,从而阻断链式氧化反应的传递,减缓或阻止食品基甲苯)、(特丁基对苯二酚)、没食子酸丙酯等这TBHQ氧化变质类物质抗氧化效果强,使用剂量小,成本低,但安全性相对较低在实际应用中,抗氧化剂常用于植物油、肉制品、坚果、油炸食品、膨化食品等含脂肪较高的食品中通常采用复配使用的方式,如维生素与维生素联合使用,利用协同作用提高抗氧化效果近年来,随着人们对食品安全和健康的重视,天然抗氧化剂的应E C用越来越广泛着色剂功能作用天然着色剂改善食品色泽,使食品更具吸引力胡萝卜素、叶绿素、甜菜红、姜黄素、红曲红应用特点合成着色剂需考虑稳定性、溶解性、适用范围日落黄、亮蓝、靛蓝、胭脂红pH食品着色剂是改变或增强食品色泽的添加剂,在食品工业中应用广泛天然着色剂来源于动植物或矿物质,如从胡萝卜中提取的胡萝卜素橙黄色、从β-甜菜中提取的甜菜红红色、从姜黄中提取的姜黄素黄色等天然着色剂安全性高,但稳定性较差,色泽单一,成本较高合成着色剂通过化学合成方法获得,如靛蓝蓝色、胭脂红红色、日落黄黄色等合成着色剂色泽鲜艳,稳定性好,使用方便,成本低,但安全性相对较低目前全球食品工业着色剂的发展趋势是减少合成着色剂的使用,增加天然着色剂的应用在使用过程中,需要考虑着色剂的稳定性、溶解性、与食品基质的相容性以及在不同条件下的表现等因素pH甜味剂甜味剂类型相对甜度热量主要应用蔗糖参照物千卡克广泛用于各类食品14/阿斯巴甜千卡克饮料、糖果、口香糖2004/糖精钠糖尿病食品、低热量300-5000食品三氯蔗糖烘焙食品、饮料6000甜菊糖苷天然无热量甜味剂,250-3000饮料赤藓糖醇千卡克无糖食品、低热量甜点
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70.2/甜味剂是现代食品工业中使用最广泛的添加剂之一,主要用于赋予食品甜味根据来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂天然甜味剂包括蔗糖、果糖、蜂蜜、甜菊糖苷等;人工甜味剂包括糖精钠、阿斯巴甜、三氯蔗糖等人工甜味剂通常具有高甜度、低热量或无热量的特点,适用于糖尿病患者和减肥人群食用的特殊膳食食品但部分人工甜味剂存在苦后味、金属味等感官缺陷,通常需要复配使用以改善口感近年来,天然无热量甜味剂如甜菊糖苷和罗汉果甜苷等越来越受欢迎,符合消费者对健康、天然食品的需求增稠剂功能作用主要种类增稠剂能增加食品的黏度,改变多糖类淀粉及其衍生物、纤维食品的流变性,提高食品的稳定素衍生物()、海藻胶类CMC性,改善食品的口感和质地它(卡拉胶、褐藻胶)、植物胶们通过吸水膨胀、形成网状结构(黄原胶、瓜尔胶、阿拉伯胶);或凝胶结构,使食品呈现出特定蛋白质类明胶、酪蛋白;合成的稠度、弹性或者硬度类聚乙烯吡咯烷酮()、PVP聚丙烯酸钠典型应用冰淇淋中使用卡拉胶提供细腻口感;果酱中添加果胶形成适当凝胶结构;调味酱使用黄原胶提供良好稠度;肉制品中添加明胶改善口感;饮料中添加增加黏稠感CMC增稠剂在食品工业中的应用非常广泛,不同种类的增稠剂具有不同的特性和适用范围选择合适的增稠剂需要考虑食品的值、离子强度、加工温度、储存条件pH等因素现代食品工业中,常常采用多种增稠剂复配使用,以获得更好的增稠效果和口感体验乳化剂分子结构特点乳化过程典型应用乳化剂分子具有两亲性,即同时含有亲水乳化过程中,乳化剂吸附在分散相液滴表乳化剂在食品工业中应用广泛,如蛋黄酱基团和亲油基团这种特殊结构使其能够面形成保护膜,防止液滴聚集和合并乳中使用卵磷脂稳定油水乳液;冰淇淋中使降低油水界面张力,稳定油水乳液体系化剂的值亲水亲油平衡值决定了其用单甘酯改善口感和防止冰晶形成;面包HLB乳化剂分子排列在油水界面,亲水端朝向适用的乳化类型,值高的适合制备中添加单双甘酯提高面团稳定性和改善质HLB水相,亲油端朝向油相,形成稳定界面型乳液,值低的适合制备地;巧克力中使用磷脂控制黏度O/W HLBW/O膜型乳液酸度调节剂主要功能稳定食品值,调节食品酸度,影响食品风味,控制微生物生长pH常用有机酸柠檬酸、乳酸、苹果酸、醋酸、富马酸、酒石酸常用碱性物质碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾典型应用饮料调节、果酱凝胶形成、肉制品嫩化、面制品改良pH酸度调节剂是用于调节和控制食品酸碱度值的食品添加剂,在食品加工中具有重要作用柠pH檬酸是最常用的酸度调节剂之一,广泛应用于饮料、果酱、糖果等食品中,不仅能调节酸度,还具有良好的风味和抗氧化作用乳酸则常用于肉制品和乳制品中,具有防腐和调味双重功能酸度调节剂的选择需要考虑食品的特性、目标值、风味影响等因素例如,柠檬酸具有清新的pH酸味,适用于果汁饮料;而苹果酸的酸味柔和持久,适合用于水果制品在实际应用中,酸度调节剂常与缓冲剂、香料等配合使用,以获得理想的酸度和风味效果值的精确控制对食品的安全pH性、保质期、质地和风味都至关重要膨松剂膨松原理膨松剂是能够在食品中产生气体,使食品体积膨胀、组织疏松的添加剂主要通过化学反应产生二氧化碳或其他气体,在面团中形成均匀的气泡,使烘焙食品体积增大,组织变得疏松多孔主要分类按作用机理可分为化学膨松剂(如碳酸氢钠、泡打粉);生物膨松剂(如酵母);物理膨松剂(如蒸汽、空气、氮气等)化学膨松剂根据反应速度又可分为快速型、中速型和慢速型典型应用碳酸氢钠(小苏打)适用于饼干、蛋糕等;酵母主要用于面包、馒头等发酵面制品;泡打粉(碳酸氢钠与酸性物质的混合物)适用于蛋糕、松饼等对膨松效果要求较高的烘焙食品不同烘焙产品需选择合适类型的膨松剂稳定剂与凝固剂稳定剂定义与功能凝固剂定义与功能稳定剂是能够使食品中不同相态物质形成均匀分散体系并保持凝固剂是能够使液态食品凝结成凝胶状或固态的添加剂它们该状态的物质主要作用是防止乳化体系中水和油的分离,防通过改变蛋白质构象、形成交联网络结构或螯合金属离子等方止悬浮体系中固体颗粒的沉降,防止气体的逸出,以及改善食式实现凝固作用品的口感和质地常见的稳定剂包括各种多糖类物质,如卡拉胶、黄原胶、瓜尔常见的凝固剂包括明胶、果胶、琼脂、魔芋胶、氯化钙等不胶、阿拉伯胶等,它们通过增加体系黏度、形成网状结构等方同凝固剂形成的凝胶具有不同的特性,如明胶形成的凝胶有热式发挥稳定作用可逆性,果胶需要在酸性条件和存在糖的情况下才能形成良好的凝胶稳定剂与凝固剂在食品工业中应用广泛冰淇淋中添加卡拉胶防止冰晶形成,保持细腻口感;豆腐制作中使用氯化镁或硫酸钙作为凝固剂;果冻中使用明胶或琼脂提供弹性凝胶结构;奶酪制作中使用凝乳酶促进牛奶凝固在实际应用中,常常根据食品特性和加工工艺需求,选择合适的稳定剂和凝固剂,有时还会采用复配方式以获得理想的效果香精香料天然香料从动植物或微生物中提取的具有香气的物质如香兰素从香草豆中提取、薄荷脑从薄荷中提取、柠檬醛从柠檬草中提取等天然香料安全性高,但价格昂贵,香气组分复杂,标准化困难合成香精通过化学合成方法制备的具有特定香气的单体或复合物如乙酸乙酯果香、丁二酮奶油香、己醛青草香等合成香精成本低,香气稳定,可根据需求精确配制,但安全性相对较低再造香精模仿天然香气,结合天然和合成成分制造的香精既保留了天然香料的特点,又具有合成香精的稳定性和经济性,是当前食品工业中使用最广泛的一类香精应用技术微胶囊包埋技术可保护香精不受环境影响,控制释放;分子蒸馏技术可提取纯净香气成分;超临界萃取技术可获得高品质天然香料,保留原有风味特性酶制剂淀粉酶蛋白酶果胶酶分解淀粉为麦芽糖或葡水解蛋白质,用于肉类分解果胶,用于果汁澄萄糖,广泛应用于淀粉嫩化、奶酪制造、啤酒清和提高果汁产量通糖生产、啤酒酿造和面澄清等通过分解蛋白过降低果汁黏度,改善包制作中可改善面包质网络结构,改善食品过滤效率,增加出汁率老化、增加麦芽汁提取质地和风味率转谷氨酰胺酶催化蛋白质交联反应,改善肉制品、乳制品等食品的质构增加产品弹性,改善切片性能酶制剂是从动植物或微生物中提取或通过发酵生产的生物催化剂,具有高效、特异、温和的反应特点在食品工业中,酶制剂能够在较温和的条件下催化特定反应,提高生产效率,改善食品品质,被广泛应用于食品加工的各个领域随着生物技术的发展,基因工程酶制剂逐渐兴起,通过基因重组技术生产的酶活性更高、专一性更强、稳定性更好市场上主要酶制剂生产企业包括丹麦诺维信、荷兰帝斯曼等中国酶制剂市场近年来增长迅速,已成为全球重要的生产国和消费国,但高端酶制剂仍依赖进口营养强化剂按来源分类食品添加剂按来源可分为天然食品添加剂和合成人工食品添加剂两大类天然食品添加剂是从自然界的动植物或矿物质中提取的物质,如从红曲米中提取的红曲红色素、从甜叶菊中提取的甜菊糖苷、从贝壳中提取的碳酸钙等这类添加剂通常被认为更安全、更健康,符合现代消费者对天然、绿色的追求合成食品添加剂是通过化学合成方法制备的物质,如苯甲酸钠、阿斯巴甜、合成香兰素等这类添加剂生产成本低,性能稳定,但安全性相对较低近年来,随着消费者健康意识的增强,天然食品添加剂的市场需求不断增加,成为行业发展的重要趋势但需要注意的是,天然并不等同于安全,合成也不等同于有害,添加剂的安全性应通过严格的科学评价来确定天然食品添加剂举例红曲红色素甜菊糖苷天然香草醛源自红曲霉发酵红米产生的色素,呈现鲜从甜叶菊植物叶片中提取的天然甜味剂,从香草荚中提取的主要香气成分,是世界艳的红色调在中国有上千年的使用历甜度是蔗糖的倍具有零热上最受欢迎的食用香料之一具有浓郁、200-300史,主要应用于肉制品、腊肠、酱腌菜等量特点,适合糖尿病患者和减肥人群食甜美的特征性香气,广泛应用于巧克力、食品的着色具有良好的耐热性和稳用在多个国家被批准使用,广泛应用于冰淇淋、饮料、烘焙食品等虽然合成香pH定性,被认为是最安全的天然红色素之饮料、糖果、烘焙食品等与其他甜味剂草醛成本低廉且化学结构相同,但天然香一,是人工合成色素红色号、红色相比,具有更好的热稳定性和稳定草醛含有多种复合香气成分,风味更加丰240pH号的理想替代品性富立体合成食品添加剂举例苯甲酸钠合成香精三氯蔗糖白色结晶性粉末,易溶于水,是最常通过化学合成方法制备的复合香料,通过氯化蔗糖分子制得的人工甜味剂,用的化学合成防腐剂之一主要通过如草莓香精、巧克力香精、奶油香精甜度是蔗糖的倍具有高度稳600抑制微生物细胞中的酶活性发挥作用,等相比天然香料,合成香精具有成定性,可耐高温、广泛范围和长pH对酵母菌和霉菌有较强的抑制作用本低、稳定性好、标准化程度高等优期储存无热量,不被人体代谢,适适用于值低于的酸性食品,如点主要由香气基料如酯类、醛类、用于糖尿病患者食用口感接近蔗糖,pH
4.5碳酸饮料、果汁、酱菜等按照我国酮类等、溶剂、稳定剂等组成广几乎无苦后味,广泛应用于低热量和标准,在大多数食品中最大使用量不泛应用于糖果、饮料、烘焙食品等无糖食品中,如饮料、烘焙食品、糖超过果等1g/kg食品添加剂的使用原则必要性原则确有必要才能使用食品添加剂最小用量原则在达到预期效果的前提下尽可能减少使用量安全性原则3必须经过安全性评价,在允许使用范围内使用食品添加剂的使用必须同时遵循必要性、最小用量和安全性三大原则必要性原则要求只有在改善食品品质、满足工艺需求等确有必要的情况下才能使用食品添加剂,不得为掩盖食品腐败变质或伪造食品品质而使用最小用量原则要求在达到预期技术效果的前提下,尽可能减少食品添加剂的使用量,不得超过国家标准规定的最大使用量安全性原则是最基本的原则,要求所使用的食品添加剂必须经过严格的安全性评价,确认对人体健康无害此外,食品添加剂的使用还应符合特定的适用范围,某些添加剂只能用于特定类别的食品中违反这些原则的行为不仅会影响食品质量和安全,也会违反相关法律法规,带来严重的法律责任和社会影响食品添加剂的使用范围食品类别常用添加剂使用限量示例乳制品增稠剂、稳定剂卡拉胶、明卡拉胶≤150mg/kg胶肉制品防腐剂、护色剂亚硝酸钠、亚硝酸钠≤70mg/kg山梨酸钾饮料酸度调节剂、甜味剂、防腐剂苯甲酸≤500mg/kg糖果着色剂、甜味剂、酸度调节剂日落黄≤300mg/kg烘焙食品膨松剂、乳化剂、防腐剂丙酸钙≤
2.5g/kg调味品增味剂、防腐剂、增稠剂山梨酸≤
1.0g/kg食品添加剂的使用范围和使用量在我国由《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》严格规GB2760定该标准明确了各类食品添加剂允许使用的食品类别、最大使用量或残留量以及使用功能等食品生产经营者必须严格按照标准使用食品添加剂,不得超范围、超限量使用不同食品类别允许使用的添加剂种类和使用量各不相同例如,婴幼儿食品对添加剂的限制最为严格,多数添加剂不允许使用;而加工程度较高的休闲食品则允许使用较多种类的添加剂此外,有些添加剂具有特定的使用条件,如某些防腐剂仅适用于特定值范围的食品食品生产企业必须熟悉并严格遵守这些pH规定,确保产品符合国家标准要求食品添加剂编号与标签管理国际编号系统中国编号与标签要求国际食品法典委员会制定的编号系统,为每种批准中国食品添加剂采用标准编号系统《食品安全CAC INSGB2760使用的食品添加剂指定一个唯一的数字代码欧盟沿用该系法》和《预包装食品标签通则》要求食品标签必须GB7718统,在编号前加,形成编码系统标示所使用的食品添加剂E E编码按功能分类标签标识要求INS/E•着色剂•必须使用具体名称,不得仅使用代码或类别名称100-199•防腐剂•按照加入量从大到小顺序标示200-299•抗氧化剂和酸度调节剂•复合配料中的添加剂也需标示300-399•增稠剂、稳定剂和乳化剂•用于加工助剂且最终产品中不存在功能的可不标示400-499•酸度调节剂和抗结剂•标示位置通常在配料表中500-599常见添加剂典型实例可乐中的添加剂可乐饮料中含有多种食品添加剂焦糖色素提供棕黑色;磷酸提供酸味并调节值;咖啡因作为增味剂;甜味剂如蔗糖或阿斯巴甜提供甜味;E150d E338pH二氧化碳作为发泡剂这些添加剂协同作用,赋予可乐特有的色泽、风味和口感冰激凌中的添加剂冰激凌质地细腻、口感丝滑离不开各种添加剂乳化剂单甘酯使脂肪与水充分混合;稳定剂和增稠剂如卡拉胶、瓜尔胶防止冰晶生长,改善质地;香精提供各种风味;着色剂实现不同色彩;甜味剂提供甜味这些添加剂共同创造出冰激凌独特的感官体验烘焙食品中的添加剂面包、蛋糕等烘焙食品中含有多种功能性添加剂膨松剂如碳酸氢钠、泡打粉使面团膨松;乳化剂如单双甘酯改善面团稳定性;防腐剂如丙酸钙延长保质期;改良剂如抗坏血酸改善面团品质;香精提升风味这些添加剂确保烘焙食品质量的稳定性和保鲜性饮料中的食品添加剂酸度调节剂甜味剂着色剂防腐剂香精香料其他乳制品添加剂应用稳定剂增稠剂防腐技术风味剂常用卡拉胶、结冷胶、瓜尔胶、黄明胶、改性淀粉、琼脂改善质地巴氏杀菌、超高温灭菌、乳酸菌发酵香兰素、乳酸、水果香精提升风味原胶乳制品中添加剂的应用对产品质量和感官特性有着决定性影响在酸奶中,稳定剂如改性淀粉、果胶防止乳清分离,提高黏稠度;在冰淇淋中,乳化剂如单甘酯和稳定剂如卡拉胶、瓜尔胶的协同作用使产品具有细腻口感和抗融化特性;在奶酪中,钙盐作为凝固剂,酶制剂促进熟化过程液态奶的保质期延长技术主要依靠物理方法而非添加剂,如巴氏杀菌保质期天和超高温灭菌保质期个月对于调味乳制品,则通常添加香精香料、7-103-6甜味剂、酸度调节剂等改善风味随着消费者对清洁标签的需求增加,乳制品行业正在努力减少合成添加剂的使用,转向使用天然提取物或采用创新加工技术熟肉制品的防腐保色亚硝酸盐作用使用限量固定肉色、抑制肉毒杆菌、形成风味残留量,添加量≤30mg/kg≤150mg/kg替代研究防腐协同樱桃粉、红曲红、甜菜红等天然替代品3乳酸链球菌素、烟熏工艺、低温保存亚硝酸盐是熟肉制品中最重要的添加剂之一,具有多重功能它能与肌红蛋白反应形成亮红色的亚硝基肌红蛋白,赋予肉制品特有的粉红色;能有效抑制肉毒杆菌芽孢的生长,是目前防止肉毒中毒最有效的物质;还能够参与形成熟肉制品特有的风味但亚硝酸盐在体内可能生成亚硝胺,具有潜在致癌风险,因此使用量受到严格限制为降低亚硝酸盐的潜在危害,现代肉制品生产常采用多重保障措施添加抗氧化剂如抗坏血酸降低亚硝胺生成;与其他防腐技术协同,如添加乳酸链球菌素、乳酸钠,或采用高压处理、烟熏工艺等;开发亚硝酸盐替代技术,如使用天然色素红曲红、甜菜红和提取物樱桃粉、芹菜粉这些措施既保证了产品的安全性和感官品质,又减少了添加剂的使用量休闲食品中的添加剂膨化食品•膨化剂碳酸氢铵、碳酸氢钠•着色剂日落黄、焦糖色•调味料谷氨酸钠、核苷酸二钠•抗氧化剂BHA、TBHQ防止油脂氧化糖果巧克力•甜味剂麦芽糖醇、山梨糖醇•乳化剂卵磷脂、脱水山梨醇脂肪酸酯•着色剂胭脂红、靛蓝•酸度调节剂柠檬酸、苹果酸坚果炒货•防腐剂山梨酸钾、丙酸钙•抗氧化剂茶多酚、维生素E•增味剂鸟苷酸二钠、呈味核苷酸•着色剂焦糖色包装保鲜技术•抗氧化包装使用氧气吸收剂•防潮包装添加干燥剂•气调包装调整包装内气体组成•活性包装缓释抗菌物质烘焙食品添加剂应用膨松系统酵母、泡打粉、小苏打等提供膨松结构乳化体系单双甘酯改善面团稳定性和体积保鲜体系山梨酸钾、丙酸钙等延长保质期烘焙食品中添加剂的应用是一个系统工程,不同添加剂之间相互协同,共同影响产品品质膨松系统是最基础的部分,面包主要依靠酵母产生二氧化碳实现膨松,而蛋糕、饼干等则通过化学膨松剂如碳酸氢钠、泡打粉提供气体乳化体系通过乳化剂如单双甘酯、卵磷脂改善面团稳定性,增加体积,延缓老化为了延长烘焙食品的保质期,通常采用多重保鲜策略防腐剂如山梨酸钾、丙酸钙抑制微生物生长;抗氧化剂如抗坏血酸防止脂肪氧化;保湿剂如甘油、山梨糖醇保持水分平衡,延缓硬化此外,烘焙食品中还常添加改良剂如半胱氨酸改善面筋网络结构;营养强化剂如维生素、矿物L-质提高营养价值;着色剂和香精提升感官品质现代烘焙行业正致力于开发更加天然、健康的添加剂替代方案主流食品添加剂的全球产销量万吨250柠檬酸年产量中国产量约占全球60%万吨300谷氨酸钠年产量亚洲地区生产量占主导万吨
1.5阿斯巴甜年消费量美国和欧洲是主要消费市场万吨40山梨酸及其盐类年产量主要应用于饮料和烘焙食品全球食品添加剂产业呈现区域化特点,不同品种的主要生产国分布各异中国是柠檬酸、谷氨酸钠等品种的全球最大生产国,年产量分别达万吨和150180万吨,占全球总产量的和以上日本在某些精细化工添加剂领域具有技术优势,欧美则在高端香精香料和酶制剂领域占据主导地位60%60%从消费区域来看,发达国家和地区仍是食品添加剂的主要消费市场,但新兴市场的增长潜力巨大随着全球食品工业的发展和消费升级,天然、健康、功能性添加剂的需求增长迅速例如,天然色素市场每年增长以上,远高于合成色素;低聚糖、甜菊糖苷等功能性添加剂也呈现高速增长态势行业集中度10%不断提高,大型企业通过并购重组扩大规模和市场份额食品添加剂的安全性评价风险评估与管理安全指标确定通过膳食暴露评估,计算不同人群可能摄入的毒理学试验基于毒理学试验数据,确定无可见不良作用剂添加剂量,并与比较,评估风险水平基ADI食品添加剂的安全性评价首先通过一系列毒理量,即在试验中未观察到任何不良反于风险评估结果,制定相应的管理措施,如确NOAEL学试验进行,包括急性毒性试验确定LD50应的最高剂量再考虑种间差异、个体差异等定最大使用量、限制使用范围、要求特殊标签值;亚慢性毒性试验通常为90天;慢性毒性因素,引入安全系数通常为100,计算出每等风险评估是一个持续的过程,随着新证据试验通常持续1-2年;致癌性试验;生殖发日允许摄入量ADI ADI=NOAEL÷安全的出现可能调整评估结果育毒性试验;遗传毒性试验等这些试验旨在系数是评价添加剂安全性的关键指标ADI全面评估添加剂对实验动物的毒性影响国际主要安全评估机构JECFA EFSA FDA联合食品欧洲食品安全局,成立美国食品药品监督管理FAO/WHO添加剂专家委员会,成于年,是欧盟食局,负责美国境内食品2002立于年,是全球品安全风险评估的核心添加剂的安全评估和管1956最权威的食品添加剂安机构负责对欧盟范围理采用一般认FDA全评估机构负责对食内使用的食品添加剂进为安全和食品GRAS品添加剂、污染物和兽行全面重新评估,根据添加剂申请两种FAP药残留进行风险评估,最新科学证据修订安全途径评估食品添加剂安为国际食品法典委员会使用规定的食全性物质经过EFSA GRAS提供科学建议,品添加剂与营养来源专科学程序或基于使用历CAC制定各种食品添加剂的家小组专史认定为安全,可免于ANS Panel值许多国家的食门负责食品添加剂的安上市前批准;新型食品ADI品添加剂安全标准以全评估工作,评估结果添加剂则需通过程FAP的评估结果为直接影响欧盟的食品添序申请批准,提交全面JECFA基础加剂法规的安全性数据中国食品添加剂监管体系主管机构国家卫生健康委员会负责食品安全标准制定,国家市场监督管理总局负责监督执法,海关总署负责进出口监管法规标准《食品安全法》为基本法律,《食品添加剂使用标准》规GB2760定使用范围和限量,《食品添加剂标识通则》规定标签要GB29924求检测方法《食品安全国家标准食品添加剂检验通则》和针对特GB
5009.202定添加剂的检测方法标准提供了统一的检验方法许可审批新食品添加剂须通过国家卫健委安全性评估并获批准;食品添加剂生产企业须取得《食品生产许可证》,并建立产品检验制度食品添加剂相关中国法规中国食品添加剂管理的法律体系由多个层次构成《中华人民共和国食品安全法》是最基本的法律,明确规定了食品添加剂管理的基本原则、生产经营要求、标签管理等《食品安全法实施条例》进一步细化了法律规定,为实施提供了具体指导在国家标准层面,《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》是最核心的标准,详细规定了允许使用的食品添加剂品种、使用范围和最大使用量此外GB2760还有《食品添加剂标识通则》、《食品安全国家标准食品添加剂检验通则》等配套标准新食品添加剂的审批严格遵循《食品安全国GB29924GB
5009.202家标准管理办法》和《新食品原料、新食品添加剂、新食品相关产品新品种管理办法》的规定,需经过全面的安全性评价进出口食品添加剂管理各国准入差异中国进出口管理不同国家和地区对食品添加剂的准入要求存在显著差异,主要中国对进口食品添加剂实行严格的监管进口的食品添加剂必表现在允许使用的品种、使用范围和最大使用量方面例如,须符合中国相关法律法规和食品安全国家标准的要求,特别是某些在美国被允许使用的着色剂在欧盟被禁止;而部分在日本的规定海关负责对进口食品添加剂实施检验检GB2760允许用于特定食品的添加剂在中国可能不被批准疫,验证其是否符合中国标准这些差异源于各国风险评估方法的不同、饮食结构的差异以及对于出口食品添加剂,中国实行备案制度生产企业需向海关监管哲学的差异例如,欧盟采用预防性原则,对新物质的总署备案,取得《出口食品生产企业备案证明》出口产品既批准较为谨慎;而美国则更多基于已有的科学证据做出决策要符合中国标准,也要满足进口国家或地区的要求海关总署这种差异给国际食品贸易带来了挑战,企业需要针对不同市场提供出口食品添加剂的检验检疫证书,证明产品符合相关要调整配方求企业需密切关注国际法规变化,调整生产和出口策略食品添加剂的热点安全问题双乙酸钠滥用案例亚硝酸盐误用事件年,媒体曝光部分商家多起误将亚硝酸盐当作食盐使2011使用工业用双乙酸钠浸泡豆用导致中毒甚至死亡的事件芽,属于违法添加非食用物亚硝酸盐在肉制品加工中是允质实际上,食品级双乙酸钠许使用的护色剂和防腐剂,但乙酸钠与乙酸的混合物是允使用量有严格限制这类事件许使用的防腐剂,但仅限于特多由消费者误用或商家违规销定食品,且有严格的使用量限售工业用亚硝酸盐造成,反映制该事件反映了违规添加和了对添加剂管理和宣传教育的超范围使用的问题不足假冒伪劣问题市场上存在假冒伪劣食品添加剂,如以工业级代替食品级、以廉价物质冒充高价添加剂等现象这些产品可能含有有害杂质或不符合纯度要求,给食品安全带来风险加强市场监管、建立追溯体系、提高企业诚信意识是解决此类问题的关键残留与代谢食品摄入添加剂随食品进入消化系统消化吸收2部分添加剂被吸收进入血液循环肝脏代谢肝脏酶系统将添加剂转化为更易排泄的形式排泄通过尿液或粪便排出体外不同食品添加剂在人体内的代谢途径各异水溶性添加剂如色素红号主要通过肾脏排泄;脂溶性添加2剂如脂肪酸酯类乳化剂则可能在体内储存较长时间部分添加剂如阿斯巴甜在消化道中被完全分解为其组成成分苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇,然后经正常代谢途径处理某些添加剂可能产生潜在有害的代谢产物,如亚硝酸盐在酸性条件下可能形成亚硝胺,具有致癌性;某些合成色素的代谢物可能引起过敏反应高风险添加剂通常受到更严格的监管,如限制使用范围、降低限量标准或完全禁止使用现代风险评估不仅考虑添加剂本身的毒性,还考虑其代谢产物和可能的累积效应,确保在正常使用条件下对人体健康不构成显著风险食品添加剂与消费者健康添加剂的风险传播与舆论媒体报道误区科学传播挑战有效科普策略媒体报道食品添加剂问题时常见的误区包食品添加剂科学传播面临的挑战包括专有效的食品添加剂科普策略包括使用通括标题党和夸大其词,如有毒添加剂业术语壁垒,专业知识难以通俗表达;俗易懂的语言解释复杂概念;运用生动的、致癌物质等吸引眼球的标题;单一天然崇拜心理,公众倾向于认为天然物比喻和日常案例;承认科学的不确定性,研究结果的过度解读,忽视研究局限性和质更安全;认知偏差,如确认偏误只接诚实传达风险;充分尊重公众关切,避免科学共识;混淆合法添加剂与非法添加受符合已有认知的信息和可得性偏误容简单否定;多渠道传播,包括社交媒体、物;忽视剂量与风险的关系,未区分高剂易想到的风险被放大;风险感知差异,科普活动、学校教育等;培养公众的科学量动物实验与日常摄入量的巨大差异专家和公众对同一风险的评估存在差异素养和批判性思维能力,提高辨别信息真伪的能力国际食品添加剂法规对比监管方面中国欧盟美国主管机构国家卫健委、市场监管总局欧洲食品安全局食品药品监督管理局EFSA FDA基本法规《食品安全法》、法规联邦食品、药品和化妆品法GB2760ECNo1333/2008评估体系国家食品安全风险评估中心科学小组和制度EFSAFDAGRAS编号系统编号国标编号编号编号INS+E CFR特殊限制禁用苏丹红、罗丹明限制阿佐色素使用禁用环己基氨基磺酸B全球主要经济体的食品添加剂监管体系各具特色中国采用国家标准与法律法规相结合的监管模式,以《食品安全法》为基础,为核心技术标准,实行统一的国家标准体系欧GB2760盟采用白名单管理制度,只有列入法规附件中的添加剂才能使用,且必须以编号标示;欧盟特别重视预防原则,对新添加剂审批较为严格E美国则采用双轨制管理方式,新添加剂需经批准;而一般认为安全物质可由企业自行判定后通知在具体品种上,各国监管存在显著差异例如,溴酸钾在美国允许FDAGRAS FDA用于面粉,而在中国和欧盟被禁用;阿斯巴甜在美国、欧盟和中国均允许使用,但使用限量和范围有所不同这些差异对国际食品贸易带来挑战,企业需根据目标市场调整配方和标签添加剂创新与发展方向绿色天然方向生物技术应用开发植物提取物替代合成添加剂基因工程酶制剂和发酵技术个性化定制新功能开发针对特定人群的功能性添加剂多功能复合添加剂和智能响应材料食品添加剂行业的创新正朝着多元化方向发展绿色天然添加剂是最主要的趋势,如以提取自紫甘蓝、胡萝卜素的天然色素替代合成色素;以甜菊糖苷、罗汉果甜苷等天然甜味剂替代人工甜味剂;以天然抗氧化剂如迷迭香提取物、茶多酚替代合成抗氧化剂生物技术应用日益广泛,如利用基因工程技术生产高效特异性酶制剂;利用微生物发酵生产天然香料、色素和防腐剂新功能开发方面,复合型添加剂成为研发热点,如具有抗氧化和乳化双重功能的磷脂类物质;具有甜味和保湿双重作用的赤藓糖醇智能添加剂如响应型防pH腐剂、温度敏感型增稠剂等新型材料也在积极研发中此外,针对特定人群的功能性添加剂如老年人专用增稠剂、儿童友好型甜味剂等也受到关注这些创新趋势反映了行业对消费者需求的响应和对可持续发展的追求主要企业与产业现状中国企业国际龙头行业趋势中国食品添加剂产业呈现大而不强的特点,国际食品添加剂市场由少数几家跨国企业主全球食品添加剂行业呈现整合趋势,龙头企主要集中在初级添加剂生产领域代表企业导嘉吉美国在淀粉及其衍生物、甜味剂领业通过并购扩大规模和丰富产品线产业链包括蓝星安迪苏氨基酸类添加剂、梅花生域处于领先地位;帝斯曼荷兰在维生素、酶延伸成为重要策略,企业从单一原料生产向物谷氨酸钠、氨基酸、量子高科功能性糖制剂和功能性原料方面实力雄厚;国际香料配方服务、解决方案提供商转型区域布局类、金禾实业甜味剂、凯瑞生化酶制剂等香精和奇华顿在香料香精领域占据主导;方面,跨国公司加速在亚太地区特别是中国IFF中国企业在柠檬酸、谷氨酸钠等大宗品种上杜邦在乳化剂、稳定剂领域具有传统优势;的投资,以满足快速增长的市场需求技术具有产能优势,但在高端香精香料、特种酶安赛蜜由日本味之素和美国纽崔莱共同主导创新方面,绿色生产工艺、生物技术应用、制剂等领域仍有差距市场这些企业通过持续的研发投入和并购定制化产品开发成为主要方向整合保持竞争优势未来市场预测全球市场规模亿美元中国市场规模亿美元绿色食品与添加剂有机食品添加剂规定绿色食品标准1有机食品对添加剂使用有严格限中国绿色食品标准NY/T218制,国际有机农业运动联盟对食品添加剂的使用也有特殊规规定有机食品只能使定级绿色食品允许使用部分IFOAM A用有限的天然添加剂中国《有安全性高的添加剂,但种类和用机产品》国家标准量均有严格限制;级绿色食AA附录中列出了品对添加剂的限制更为严格,几GB/T19630允许在有机食品中使用的有限种乎接近有机食品标准绿色食品类添加剂,如柠檬酸、果胶、二认证注重生产全过程的管控,从氧化碳等,禁止使用合成色素、原料种植到加工过程均有严格要防腐剂等求替代技术探索随着消费者对清洁标签的追求,食品工业积极探索添加剂替代技术高压处理技术可减少防腐剂使用;脉冲电场技术可在保持食品品质的同时延长保质期;天然提取物复配可替代多种合成添加剂;发酵技术可用于天然防腐和风味增强;包装技术创新如活性包装、智能包装也可降低添加剂使用需求总结与讨论科学认识基于科学证据评估食品添加剂理性选择2了解添加剂功能,根据需求选择食品安全使用3按规定用量和范围使用食品添加剂食品添加剂是现代食品工业不可或缺的组成部分,它们在保障食品安全、改善感官品质、延长保质期和增加营养价值等方面发挥着重要作用经过严格安全评估并按规定使用的食品添加剂是安全的,消费者无需过度恐慌同时,我们也应当认识到,滥用食品添加剂或违规使用非食用物质确实存在风险,需要加强监管和科学引导对于消费者而言,建议学习基本的食品添加剂知识,培养阅读食品标签的习惯;理性看待媒体报道,从权威渠道获取信息;平衡膳食结构,尽量选择新鲜、天然、加工程度低的食品,减少过度加工食品的摄入;特殊人群如对某些添加剂敏感者应注意避免相关食品对于食品工业,应当严格遵守法律法规,按照必要性原则和最小用量原则使用添加剂;加强研发,开发更安全、更天然的添加剂替代品;诚信生产,主动向消费者传播科学知识。
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