食品添加劑是食品工業(yè)的重要組成，也是食品工業(yè)新的增長點。國際上批準(zhǔn)使用的食品添加劑有4000一5000種。其中香精香料約有3000種。除香精香料外，世界上常用的食品添加劑約在1000種左右。我國已批準(zhǔn)使用的食品添加劑品種有巧00多種，按用途分為香精香料、著色劑、甜味劑、酸味劑、增鮮劑、乳化劑、增稠劑、防腐劑、抗氧劑、營養(yǎng)強化劑等，約20大類。除1000多個香精香料外，約有近500個品種。2001年我國食品添加劑總產(chǎn)量200多萬噸�？偖a(chǎn)值220億元以上，約占當(dāng)年食品工業(yè)總產(chǎn)值的9500億元的2 .3%。隨著國際上對環(huán)境和健康間題的日益重視，回歸大自然，崇尚綠色消費已成為一種潮流。因此十多年來，我國食品添加劑行業(yè)，提出了大力開發(fā)“天然營養(yǎng)多功能性添加劑”的發(fā)展方針。至今功能性食品添加劑，已成為各省、市、區(qū)廣大企業(yè)和科教單位研究開發(fā)和選擇課題的重點。國家經(jīng)貿(mào)委也把天然營養(yǎng)功能性的食品添加劑，列人“十五”新產(chǎn)品開發(fā)指南。國家計委，國家經(jīng)貿(mào)委和農(nóng)業(yè)部最近聯(lián)合發(fā)布的全國食品工業(yè)“十五”發(fā)展規(guī)劃中指出，我國食品添加劑發(fā)展的方向是天然營養(yǎng)多功能且安全可靠。目前我國生產(chǎn)的食品添加劑，按生產(chǎn)方法分類，有化學(xué)合成、生物合成(酶法和發(fā)酵法)、天然提取物三大類。從我國2001年生產(chǎn)200多萬噸食品添加劑來分析，生物合成的如谷氨酸鈉、檸檬酸、維生素C、酵母等達(dá)150萬噸，居第一位。其次是天然提取物包括天然色素、香料、甜味劑、水溶膠等。用石油化工原料純化學(xué)合成的產(chǎn)品，如糖精、甜蜜素、合成色素等產(chǎn)量不到10萬噸。谷氨酸、檸檬酸、乳酸等用發(fā)酵法生產(chǎn)的品種，由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)產(chǎn)量不到10萬噸。谷氨酸、檸檬酸、乳酸等用發(fā)酵法生產(chǎn)的品種，由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)和天然提取的完全一樣，在人體中能吸收和代謝，有一定的營養(yǎng)功能，國際上也稱為視同天然物。而天然提取物，相對合成而言，更為安全。且有很多天然提取物，具有生理活性和健康功能。所以近年來這類產(chǎn)品的比例逐漸上升。不僅是天然物提取的食品添加劑品種增加，而且原來用合成法生產(chǎn)的品種，也轉(zhuǎn)而開發(fā)從天然物中提取。如歸一胡蘿卜素，過去市場上主要是合成的，但近年天然物提取的p一胡蘿卜素比例有所增加;又如覓菜紅過去以合成法為主，后來又推出天然提物;再如維生素E，其生育酚功能相同，但其抗氧化功能高于合成維生素E，目前我國浙江、江蘇、北京等地建成的天然維生素E的裝置能力超過千噸�，F(xiàn)將我國已經(jīng)列人GB2760國家使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，兼具生理活性的部分功能性食品添加劑簡介如下:
一、天然色素
天然色素主要從植物中提取，很多均具有生理活性。近十多年來，經(jīng)國家批準(zhǔn)使用的天然著色劑品種，從20多種增加到40多種，是目前世界上批準(zhǔn)天然著色劑最多的國家。很多具有防病抗病功能，其中如姜黃有抗癌作用，紅花黃有降壓作用，辣椒紅有抗氧化作用，菊花黃有抗氧化作用，高梁紅有抗氧化作用，玉米黃有抗癌、抗氧化作用，紅曲米有降血脂作用，沙棘黃有抗氧化作用，�？凹t有降血脂作用，花生衣紅有凝血作用，葡萄皮紅有調(diào)脂作用，紫草紅有抗炎癥作用，茶綠素有調(diào)血脂作用
等。各種研究報告指出，它們均具有促進(jìn)健康的功能，而且有的對使用量不受限制。這里值得指出的有兩種在天然色素中發(fā)展較快的品種，即紅曲米和葉黃素。紅曲米雖然是食用著色劑中古老的品種，由于發(fā)現(xiàn)它含有調(diào)節(jié)血脂功能因子洛佛他丁，國際
也給予重視。目前紅曲米出口量在400噸左右。其中尚有一部分洛佛他丁含量0.4一0.8%的產(chǎn)品。國內(nèi)也有很多以紅曲米生產(chǎn)的降血脂藥物和保健品。有關(guān)洛佛他丁存在開環(huán)和閉環(huán)不同化學(xué)結(jié)構(gòu)及其測定方法也由北京聯(lián)大應(yīng)用文理學(xué)院研究解決。關(guān)于用萬壽菊提取的葉黃素，由于近年發(fā)現(xiàn)高量攝人葉黃素能減少發(fā)生老年性視網(wǎng)膜黃斑變性和白內(nèi)障危險，受到廣泛關(guān)注。2000年德國法蘭克福歐洲健康食品展會上，葉黃素也是熱點產(chǎn)品之一。目前我國年出口萬壽菊提取物達(dá)千噸。
二、甜味劑
甜味劑分非營養(yǎng)性的高倍甜味劑和營養(yǎng)性甜味劑兩類。高倍甜味劑又分化學(xué)合成和天然提取物兩類。天然的高倍甜味劑有甜菊昔、羅漢果甜、索馬甜、甘草甜等。天然高倍甜味劑中，已確認(rèn)并實際商品化兼具醫(yī)療功能的，只有甘草甜，包括甘草酸餒和甘草酸鉀，它們的甜度為蔗糖的200倍左右。作為食品甜味劑，已經(jīng)列人我國GB2760使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)多年。在食品中使用的有西南地區(qū)的甘草甜的蜜餞、涼果。內(nèi)蒙有甘草檸檬茶和甘草口樂。過去由于甘草原料均系野生，無節(jié)制地采掘，會破壞植被，所以發(fā)展甘草甜有一定限制，不能大力推廣。衛(wèi)生部于2001年9月發(fā)出通知，禁止在保健食品中以野生甘草提取物作配料，但有證明采用人工種植者除外。所幸近年在國家扶植下，人工種植甘草獲得成功。像天山制藥有2萬畝甘草種植基地，正擴大至10萬畝。除西北各省區(qū)均在布署甘草人工種植外，內(nèi)蒙地區(qū)也在結(jié)合退耕還草，綠化荒漠，發(fā)展甘草人工種植。有的規(guī)劃投人數(shù)千
萬元，種植甘草百萬畝。研究證明用甘草提取的甘草甜，具有明顯的解毒功能，常用于草藥配伍和止咳片，這些早為人知。最近日本和我國開發(fā)了可用以防治肝炎的藥物。國內(nèi)市場的甘利欣是國家醫(yī)藥監(jiān)督局審定并為勞動保障部批準(zhǔn)為防治肝炎的指定藥物。甘利欣的藥物成份就是甘草酸錢。
營養(yǎng)性甜味劑中的糖醇，包括山梨醇(甜度為蔗糖0 .48，熱量2.6kcal電。以下同樣表達(dá))、麥芽糖醇(0 .79，2.4)、甘露醇(0.55，1.6)、乳糖醇(0.4，2)均系六元醇，普遍具有防齲齒和不影響血糖值的功能，可作糖尿病人的食糖替代品。但不能全部代謝，只有一定熱量。歐美廣泛用于無蔗糖口香糖。但唯有五元醇一木糖醇(0.9，3)，雖和上述幾個六元醇功能相似。但是木糖醇是所有糖醇中甜度最高(和蔗糖相仿)，熱量也最高。應(yīng)是糖尿病人首選的營養(yǎng)性甜味劑，而且為醫(yī)藥主管部門批準(zhǔn)為輔助治療劑。木糖醇不僅能防齲齒，不升血糖，且具有護(hù)肝功能，這是糖醇中獨有的品種。本人在1978--1979年間，于北京復(fù)興醫(yī)院通過臨床試驗，取得了結(jié)果。大致每人每天服用50克，GPT、TI了1，、Trl，均有下降。特別是降低GPT十分明顯。“九
十”年代經(jīng)過進(jìn)一步的臨床研究，并獲得了國家專利。此外，由于國內(nèi)近年流行雙歧桿菌增殖因子低聚糖類，考慮到一般微生物難以利用木糖醇，而有可能雙歧菌能利用木糖醇。為此在2000年，委托北京聯(lián)大應(yīng)用文理學(xué)院進(jìn)行的動物試驗中證實，每
日服用木糖醇巧g和低聚異麥芽糖一樣，也具有雙歧桿菌的增殖功能。木糖醇、麥芽糖醇、山梨醇、乳糖醇這四種糖醇，JECFA認(rèn)定為Al)1值無須規(guī)定;2000年6月，被國際食品法典委員會通過“在食品中可以按正常生產(chǎn)需要使用的食品添加劑名單”。
一般糖醇均有一個缺點，就是人體耐受性差，吃多了會腸鳴腹瀉。(屬于物理性，停止食用癥狀自然消失)也就因此國外開發(fā)了耐受性較好的異麥芽酮糖醇和赤鮮醇，我國均已試制成功。每人每次攝人40一509，不會導(dǎo)致腹瀉。但應(yīng)指出，異麥芽酮糖醇有Zkcal電的熱量，屬于營養(yǎng)性甜味劑，而赤鮮醇，作為一種四元醇，雖然能很好吸收，但人體缺乏代謝四元醇的酶系，所以吸收后很快被排出體外。因此赤醉醇恐怕不能稱作營養(yǎng)性甜味劑。三、增稠劑
水溶膠及其降解產(chǎn)物很多均具有生理活性，如高甲氧基果膠，不僅能帶走食物中的膽固醇而且能抑制內(nèi)源性膽固醇的生成。降解的瓜爾豆膠能調(diào)節(jié)血脂，原有老的品種，其兼有的生理活性，也有新的發(fā)現(xiàn)。如黃原膠經(jīng)動物試驗發(fā)現(xiàn)有抗氧化和免疫功能;又如海藻酸鉀，是增稠劑中常用品種。經(jīng)低分子化以后的海藻酸鉀，經(jīng)臨床試驗證明，有顯著的降壓作用。2002年4月1日在中國國際食品添加劑展期間，進(jìn)行了新聞發(fā)布，產(chǎn)品已出口到國外。2000年新批準(zhǔn)列入使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的胡蘆巴膠，它能作為糖尿病人食品配料和控制膽固醇的食品配料，2001年在美國IFI，展覽會上NATUR&R展出了草藥胡蘆巴籽提取物，稱能抑制人體對膽固醇的吸收。Fl〕A已批準(zhǔn)為公認(rèn)安全的食品(GRAS)，可用于谷物早餐、固體飲料、面食、乳品等食品配料，也可制成膠囊保健品。據(jù)報導(dǎo)，以色列糖尿病協(xié)會推薦，將胡蘆巴膠用于生產(chǎn)供糖尿病人使用的面包已經(jīng)上市。四、乳化劑
我國較早列人使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的辛葵酸甘油醋，是一種乳化性能優(yōu)良的乳化香精用食品添加劑。可應(yīng)用于飲料、冰淇淋、糖果、巧克力、氫化植物油中，最高使用量不限�？砂瓷a(chǎn)需要適量添加。經(jīng)FDA確認(rèn)為GRAS物質(zhì)。在腸道內(nèi)極易水解吸收，吸收速度比一般油脂快4倍，并在肝臟和身體內(nèi)不積累。由于它的粘度低、耐氧化性、低凝固點以及和各種溶劑、油脂、維生素的相容性好。在食品中尚有抑制微生物繁殖的防腐功效。故在食品工業(yè)中是一個多功能的食品添加劑。
由于辛葵酸甘油醋是中碳鏈脂肪酸甘油醋，作為脂肪代用品在體內(nèi)吸收代謝速度快，不會引起肥胖，可用作調(diào)節(jié)脂肪代謝紊亂癥，且能降低膽固醇。又可作為預(yù)防和治療高血脂和脂肪肝的藥物。由于它的口感近似脂肪，所以遠(yuǎn)勝于過去的變性淀粉或菊粉原料制取的脂肪代用品。有些類同于美國科特公司生產(chǎn)的低卡脂肪Benefat，那是一種長鏈脂肪(硬脂酸)和短鏈脂肪酸(丙酸丁酸)酉旨混合的甘油酷，熱量有SKcal奄。
近期國外研究發(fā)現(xiàn)，辛葵酸甘油醋還有對癌細(xì)胞的殺傷作用�？蓱�(yīng)用于治療肝癌，而不影響正常細(xì)胞。
很多乳化劑除了能改變食品的結(jié)構(gòu)、性能和口感外，均兼具抑菌作用。例如蔗糖脂肪酸醋、木糖醇脂肪酸脂、辛酸甘油醋等。
五、防腐劑
乳酸鏈球菌素(nisin)，亦稱乳鏈菌膚，雖然不是天然提取物，但它是以可用食用蛋白質(zhì)原料經(jīng)發(fā)酵法生成。由34個氨基酸組成的膚，人體能消化代謝，無任何毒性，可認(rèn)為視同天然物。早在1969年就被世界衛(wèi)生組織和糧農(nóng)組織食品添加劑法規(guī)委員會推薦為安全的食品防腐劑。1988年從歐洲引入我國。我國經(jīng)中科院微生物研究所研究成有自主知識產(chǎn)權(quán)的乳鏈菌nisin。1994年通過國家鑒定并和浙江天臺銀象生物合作，實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。nisin對革蘭氏陽性菌，包括葡萄球菌、鏈球菌、微球菌等有害菌有較強的抑制作用，它在乳制品和肉制品中使用，用量萬分之二至萬分之四，有較好的抑菌效果。而且在肉制品中使用，可降低殺菌溫度，從而改善熟肉制品的口感。近年發(fā)現(xiàn)，乳酸鏈球菌素在口腔中能抑制糖類發(fā)酵，從而能在食品中使用時發(fā)揮防齲齒功能。此外，新近發(fā)現(xiàn)乳鏈菌素對幽門螺旋桿菌有明顯的抑制作用，可替代某些抗菌素，而沒有抗藥性。最近報導(dǎo):荷蘭UtrechtI丁而v、燦，v科學(xué)家分現(xiàn).天然防腐劑nisin有效抗菌力和vancomycin相當(dāng)，兩者均對細(xì)菌細(xì)胞膜的脂蛋白有攻擊作用，造成細(xì)胞破裂死亡。它很可能成為新一代無抗藥性的抗菌素的替代品。
六、功能性配料
在我國有些天然提取物或發(fā)酵法生產(chǎn)的視同天然物，并不是添加劑，它可以作食品直接食用，但它不同于一般食品，而具有特殊的生理功能，可以在功能食品中添加，亦可以申報作保健食品。如1996年后發(fā)展起來的低聚糖，它具有雙歧桿菌的增殖作用。全國已有低聚異麥芽糖、低聚果糖、大豆低聚糖等幾十家企業(yè)，總產(chǎn)量3萬噸左右，在各種功能食品中作配料大量添加。此外近年引進(jìn)國外經(jīng)驗，開發(fā)了兩種天然功能性提取物，即從蕃茄中提取的蕃茄紅素和大豆中提取的大豆異黃酮。前者有極強的消除自由基、抗氧化、抗衰老的功能;后者具有預(yù)防心腦血管疾病，緩解婦女更年期綜合癥，促進(jìn)鈣吸收等功能。蕃茄紅素和大豆異黃酮制品，我國均已作為保健品，經(jīng)衛(wèi)生部批準(zhǔn)上市。
總之，我國功能性食品添加劑的發(fā)展已有一定基礎(chǔ)，原有品種中新的生理活性的發(fā)現(xiàn)和新的功能性食品添加劑的增產(chǎn)，進(jìn)一步推動了我國食品添加劑向天然營養(yǎng)多功能的方向發(fā)展。我國有廣大的地域，北方千里冰封，南方椰果飄香。自然界給予我們極其豐富多彩的物種資源，加之我國有上千年食藥同源和食療的歷史，古為今用，開發(fā)功能性的食品添加劑，有充分的精神和物質(zhì)基礎(chǔ)。我們應(yīng)加倍努力，為全國提供更多的功能性食品添加劑和配料作出貢獻(xiàn)。并使這些具有生理活性的功能性食品添加劑和配料走向國際市場，造福于全世界。