食品添加剂研究现状及发展趋势

食品添加剂研究现状及发展趋势

摘要：近年来食品添加剂的研究主要集中在新型安全的天然食品添加剂研究、食品添加剂制备中的新技术研究和食品添加剂的检测分析技术研究三个方面。本文概述了我国食品添加剂的现状、发展趋势及该领域的研究热点问题。

关键词：食品添加剂；天然产物；生物技术；检测分析

近些年我国食品工业发展迅速，年均增长率超过20%，为同期 GDP 增长率的 2 倍。食品工业的发展与食品添加剂密切相关，食品添加剂是食品工业创新发展的重要基础之一。食品添加剂为食品产业的创新发展和食品质量安全水平的提高起到了巨大推动作用，主要表现在: ①食品添加剂推动了新产品开发，促进了新产品的不断涌现;②食品添加剂改革了传统食品加工工艺，促进了食品产业升级换代; ③食品添加剂在不断取得科技进步的同时推动了整个食品工业的科技创新;④食品添加剂是食品质量与安全的重要保障，为食品安全起到了保驾护航的作用。食品添加剂的种类、数量、质量与安全水平直接体现食品工业的发展水平，已成为反映人民生活质量及国家发展水平的重要标志。近年来我国食品添加剂发展迅猛，但行业整体仍呈现大而不强态势，产品的低端化、同质化问题突出。因此，要提高国内食品添加剂行业的核心竞争力，亟待加强相关基础科学问题的研究。本文主要针对食品添加剂行业的现状和发展趋势进行讨论，以期把握好食品添加剂研究的发展方向。

1 食品添加剂行业的现状

食品添加剂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。食品添加剂的使用对食品产业的发展起着重要的作用，它可以改善风味、调节营养成分、防止食品变质，从而提高质量，使加工食品丰富多彩，满足消费者的各种需求。食品添加剂的使用虽然历史悠久，但形成工业的时间并不长，食品添加剂工业的产生是食品加工业发展到一定阶段的必然产物。食品工业在各国的经济领域都占有极其重要的地位，我国食品工业从 1996 年开始跃居国民经济各部门之首，成为第一大产业[1]。食品工业的需求带动了食品添加剂工业的发展，我国的食品添加剂行业从此开始进入快速发展的阶段。经过近二十年的发展，我国食品添加剂行业目前主要体现以下几个方面的特点。

1.1 国内食品添加剂持续增长，在国际上的影响日益增强

食品添加剂种类繁多，国际上使用的种类达到16 000余种，直接使用的约4 000种，常用的约1 000多种，我国目前食品添加剂的种类达 2 000种左右[2]。我国食品添加剂在近十年发展尤其迅猛，2004 年产量达到 348 万 t，比 2000 年增长80% 以上; 2010 年增加到710万t左右，产品销售额约 720 亿元，出口创汇约 32 亿美元[3]。

我国一些食品添加剂产品的产量位居世界前茅。柠檬酸是我国传统出口产品之一，出口量占世界第一。我国柠檬酸生产主要采用薯干料发酵，成本低，在国际市场竞争中具有明显优势。我国还是木糖及木糖醇的生产与出口大国，出口量占世界贸易量的 80% 以上。乙基麦芽酚是食品香料中用量最大的品种之一，我国生产的乙基麦芽酚也已占据了大部分的国际市场。我国谷氨酸钠、赖氨酸、山梨醇、维生素 C、维生素 E 和黄原胶等产品的产量在国际上也占有绝对的优势[4]。

1.2 食品添加剂企业整体实力不强

目前我国食品添加剂万吨以上产量品种只有十几个，企业普遍规模不大，实力薄弱，抗风险能力差，在竞争激烈的国际市场中生存困难。以香精香料工业为例，我国现有的600 余家生产企业中 90%以上属于小型企业，年销售额在亿元以上的企业仅有十余家。国际上的一些大型香料公司纷纷进入国内市场，对国内香精香料企业造成很大的冲击。

1.3 高技术含量的产品品种少

我国食品添加剂工业技术水平总体较低，与发达国家还存在较大的差距。很多企业生产技术落后，造成很大的环保压力，阻碍了企业的可持续发展。一些用量少、档次高的产品仍依赖进口。例如在酶制剂中，国外蛋白酶品种占总量的近40% ，而我国仅为 12% 左右; 国外的凝乳酶、果胶酶和葡萄糖异构酶所占比例都较高，而国内生产品种很少，不足总品种的 1%。

2 食品添加剂研究热点问题

食品添加剂相关的基础研究工作是食品添加剂工业蓬勃发展的巨大源动力。为满足目前食品工业及食品添加剂工业发展的需要，有关食品添加剂的研究成为食品科学领域非常活跃的研究方向之一。近些年有关食品添加剂的研究热点主要集中在以下几个方面。

2.1 新型安全的天然食品添加剂研究

在各类食品添加剂中，化学合成的食品添加剂占有相当大的市场份额，如食用色素中化学合成品占到 40% 以上。尽管天然的比化学合成的更安全这一观点并没有科学依据，但

广大的消费群体普遍认为天然的就是最好的，因此各类天然的“更安全”的食品添加剂的研究成为食品添加剂研究领域的一大热点。

2.1.1 甜味剂天然甜味剂通常具有安全性高、味觉良好、稳定性高和水溶性好的优点，有益于高血糖症人群的健康，同时还具有其他一些保健功能，因此其市场需求以每年约 8% 的速率增长。天然甜味剂的研究受到普遍关注。天然甜味剂甘草甙的甜度是蔗糖的250 倍，与少许的蔗糖、柠檬酸钠配合使用，可减少蔗糖的用量，有效避免蔗糖浓度过高产生的甜腻感，而且具有增香的功能。甘草甙主要来源于甘草。甘草用作草药具有非常久远的历史，对甘草的化学成分已经进行了广泛深入的研究，包括许多三萜烯皂角苷和类黄酮类化合物，其中齐墩果烷型( oleanane-type) 的三萜烯皂角苷甘草甙是最主要的成分，可用作天然的甜味剂，而且具有消炎、保肝等保健功效。甘草甙用于食品中除了赋予甜味外，还可以缓和咸味和提升食物香味，而且热稳定性好，因此甘草甙和甘草的提取物作为食品添加剂广泛用于各种食品中。研究表明甘草提取物经过酶法修饰后可改善甜味和溶解性。目前通过植物细胞培养生产甘草甙仍很困难，甘草甙主要从野生的或种植的甘草植物中提取。由于过度的开发利用，野生的甘草植物濒临灭绝。人工培育的甘草甙含量较高的甘草品种已有相关文献报道。促进甘草甙生物合成的酶的 cDNA 序列已经测定，在不远的将来有可能会实现利用代谢工程产生制备甘草甙的植物或微生物。

2.1.2 抗氧化剂食品中脂质氧化问题是食品工业关注的主要问题之一。脂质氧化不仅产生难闻的酸败气味，使食品营养价值降低，而且还会带来安全隐患。在食品中加入抗氧化剂成为保障脂质食品质量和延长保质期的有效手段，而天然的食品抗氧化剂因为其安全性受到了更多的青睐。研究表明，许多的草本植物和天然调味料中都含有具有抗氧化作用的活性成分，是非常好的天然抗氧化剂的来源，如迷迭香、鼠尾草、牛至

( oregano) 、百里香、姜、夏香草、黑胡椒、辣椒、丁香、马郁兰、罗勒、薄荷和留兰香等。一些天然抗氧化剂的效果还明显优于人工合成的抗氧化剂2，6-二叔丁基对甲苯酚( BHT) 和丁基羟基茴香醚( BHA) ，如迷迭香提取物、鼠尾草提取物、甘草提取物、茶多酚、鞣花酸和向日葵籽提取物，目前迷迭香和鼠尾草提取物占据了天然抗氧剂市场的主导地位。由于食品工业对于天然抗氧化剂的市场需求巨大，新型高效安全的天然抗氧化剂的研究仍在不停的探索中。

2.1.3 防腐剂天然食品防腐剂的研究一直处于非常活跃的状态。抑菌素是真核体生物核糖体杨新泉，等: 食品添加剂研究现状及发展趋势307合成的释放在细胞外的具有杀菌作用的小分子肽或蛋白质，通常由 30～60 个氨基酸组成，是一类非常有效的生物防腐剂。抑菌素作为食品防腐剂在食品中的应用方式大致可分为三类: 用产生抑菌素的细菌接种; 直接加入纯化的抑菌素物质; 用产生抑菌素的细菌的发酵产品作为添加物。近几年又出现了将