天然食品添加劑相關(guān)技術(shù)探討

梁軼媛

摘 要：本文基于天然食品添加劑的特點(diǎn)，結(jié)合國內(nèi)外最新的技術(shù)和工藝，歸納了天然食品添加劑的種類、特性和提取工藝，在此基礎(chǔ)上分析了天然食品添加劑比化工合成添加劑更加安全和營養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)，以及成本較高、仍然存在食品安全問題以及加工提取技術(shù)有待改進(jìn)等局限性。進(jìn)而提出了使用天然原生態(tài)材料、降低加工成本、創(chuàng)新提取和加工工藝等解決方案。

關(guān)鍵詞：天然食品添加劑;食品防腐劑;提取;食品安全

天然食品添加劑以動(dòng)植物和微生物代謝產(chǎn)物為原料，一般經(jīng)過物理方法制取，比起化工合成食品添加劑，綠色安全、抗菌性好，對(duì)人體無害，沒有致癌性和致畸性，而且抗菌性強(qiáng)，水溶性好，含有較高的營養(yǎng)價(jià)值和人體必需的微量元素。全球食品添加劑超過5萬種，常用的超過3 000種，按照功能主要分為防腐、改善感官性狀添、提高食品質(zhì)量、提高食品營養(yǎng)和方便加工添加劑等。但是食品添加劑存在的一定危害，比如糖精能使大鼠致癌、豆腐鹵水中含有亞硝酸鹽、合成色素會(huì)干擾人體內(nèi)酶的活性。近年來頻發(fā)的食品安全事件讓人們認(rèn)識(shí)到化工食品添加劑濫用帶來的危害。天然食品添加劑天然、綠色、營養(yǎng)、多功能，來源于豐富的動(dòng)植物資源，比如大豆異黃酮有提升免疫力功能，竹葉抗氧化物有抑菌功能，低聚糖能調(diào)整腸道功能的雙歧因子。為了確保食品安全，研發(fā)制取天然食品添加劑具有格外重要的意義。

1 天然食品添加劑的種類

（1）營養(yǎng)強(qiáng)化劑。在食品加工中，營養(yǎng)物質(zhì)容易損失，比如鐵元素和維生素A，加入天然營養(yǎng)素可以強(qiáng)化其營養(yǎng)功能，減少營養(yǎng)物質(zhì)的流失，典型代表包括大豆蛋白、低聚果糖、脯氨酸等。

（2）調(diào)味劑。加入酸甜辣咸麻特殊口感和味感的調(diào)味劑，包括氯化鈉、醋酸、D-核糖、可可堿等，但是原料質(zhì)量可能存在污染風(fēng)險(xiǎn)。其中甜味劑使用最為廣泛，比如木糖醇、糖蜜提取物等。

（3）酶制劑和微生物制劑。過去是由動(dòng)物臟器和高等植物提取，目前為了降低成本，提升繁殖繁殖速度，一般選用微生物菌種。

（4）乳化劑。包括茶皂素、黃原膠、牛膽提取物等，大豆卵磷脂廣泛應(yīng)用于面包加工。在制備過程中因?yàn)樾枰獙⒉幌嗳莸囊后w均勻地分散成乳液，需應(yīng)對(duì)分散相質(zhì)點(diǎn)破碎，因此對(duì)加工工藝要求較高。

（5）增稠劑。提高食品的粘合度，包括達(dá)馬樹脂、殼素、酪蛋白等，原料來自于動(dòng)植物、微生物及酶處理物。

（6）防腐劑和保鮮劑。防腐劑主要是防止食品腐敗，保鮮劑功能為維持其新鮮度，比如二氧化碳、茶樹油、魚精蛋白等。但是天然防腐保鮮劑存在自降解性質(zhì)，因此不穩(wěn)定，其貯存問題仍然需要繼續(xù)攻關(guān)。

（7）抗氧化劑。包括茶多酚、迷迭提取物、磷脂等，其缺點(diǎn)在于提取物純度還有待提高，提取工藝仍然需要改善。

（8）天然色素。目前有100多種，典型代表有β-胡蘿卜素、姜黃素、辣椒紅等，但是目前染色能力較弱，穩(wěn)定性相對(duì)較差，而且成本問題仍有待解決。

（9）香辛料。以植物全草、葉、根、樹皮、種子為主，比如迷迭香、肉豆蔻、薄荷葉、精油、油樹脂和單離香料等。長期使用經(jīng)驗(yàn)證明其無毒性，但是有微生物附著。

（10）增香劑。賦予食品香味，有500多種，比如橙花油、海貍醉、月桂葉油、檐子花浸膏等。

（11）其他類別。如羊毛脂、棕櫚葉臘等膠姆糖基礎(chǔ)劑，大豆油、紫膠等被膜劑，植物灰提取物等加工助劑。

2 天然食品添加劑的優(yōu)勢(shì)和局限性

2.1 天然食品添加劑的優(yōu)勢(shì)

①天然食品添加劑更為安全。化學(xué)食品添加劑有致癌性、致畸性、低毒性等危害[1]。比如有些甜味劑可致癌，而且添加量大容易引發(fā)糖尿病等癥狀。而且現(xiàn)階段，為了提升食物的防腐水平、色澤和味道，食品添加劑的使用量較大，這就進(jìn)一步加大了危害。目前研究已經(jīng)證明肉類食品中使用天然食品添加劑有利于提升食品安全水平[2]。②天然食品添加劑更為營養(yǎng)。比如番茄紅素能作為食品色素也能作為抗氧化劑，而且還能夠提升人體免疫力，

2.2 當(dāng)前天然食品添加劑加工技術(shù)的局限性

①成本較高?；ず铣商砑觿┏杀镜?，但是天然食品添加劑多數(shù)成本較高，以香蘭素為例，天然香蘭素和化學(xué)香蘭素價(jià)格差異高達(dá)10倍。②仍有食品安全風(fēng)險(xiǎn)，天然防腐劑也不是完全無毒無害，比如目前甜菜紅、辣椒紅、紅曲米、茶黃素和巧橘黃等天然色素沒有使用量規(guī)定，其余多數(shù)品種都有使用量規(guī)定，這說明天然色素對(duì)健康也有影響。③加工技術(shù)工藝有待改進(jìn)。加工中多數(shù)以復(fù)配劑為主，需要多次試驗(yàn)，以提升工藝水平。比如大豆磷脂是很好的乳化劑，但是加工中需要丙酮脫除雜質(zhì)，該物質(zhì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)造成損害。

3 天然食品添加劑技術(shù)的改進(jìn)思路

3.1 使用天然原生態(tài)材料

在材料使用方面，應(yīng)盡量使用天然物質(zhì)，取材于動(dòng)植物。我國的動(dòng)植物資源非常豐富，在植物方面，有天然抗菌的食用香料植物種類非常多，既可以增香調(diào)味，又可以防腐。比如植物和香料精油具有廣譜抗菌活性，紫蘇葉能防腐也能增加醬油的醇香味，丁香、白胡椒、豆蔻有不同程度的抑菌作用。比如肉類食品添加劑中可以加入桂皮、籽仁等香料，也可以加入姜、蒜等材料，有助于提高其抗氧化性[3]。此外，植物油餾出物富含豐富的營養(yǎng)，包括維生素E、植物甾醇、植物角鯊烯等[4]，也可以作為食品添加劑使用。動(dòng)物源天然添加劑沒有植物資源來源廣泛，但仍要選擇動(dòng)物源天然材料，比如魚精蛋白在抑制食品腐敗方面效果明顯。

3.2 降低加工成本

充分利用技術(shù)進(jìn)步降低成本，擴(kuò)大技術(shù)的應(yīng)用范圍。取材于廣泛存在的材料，盡量使用簡單的工藝進(jìn)行加工，比如在蝦殼里面提取殼聚糖，在番茄中提取抗氧化物，在雞蛋中提取溶菌酶。為降低成本，要盡量對(duì)舊的添加劑進(jìn)行改造，比如一個(gè)烴基的不同就會(huì)影響其疏水性，針對(duì)此要深入研究其結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行改造，通過增加甲基等技術(shù)手段改變完善其性能。要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，還要采用機(jī)械化和自動(dòng)化的手段促進(jìn)天然食品添加劑走出實(shí)驗(yàn)室，盡量優(yōu)化傳統(tǒng)工藝。

3.3 創(chuàng)新提取和加工工藝

對(duì)于天然食品添加劑要?jiǎng)?chuàng)新其工藝技術(shù)，不斷探索其新功能，除了傳統(tǒng)的粉碎→提取→濃縮→抑菌試驗(yàn)之外，還要在食品生產(chǎn)中不斷進(jìn)行創(chuàng)新。在功能創(chuàng)新方面選用能夠提升免疫力、抗病菌和營養(yǎng)豐富的原料，比如在大蒜中提取功能化食品添加劑。在技術(shù)創(chuàng)新方面，發(fā)展干燥技術(shù)、超臨界和超聲波萃取技術(shù)、模擬移動(dòng)床技術(shù)、沸騰造粒技術(shù)、超微化形態(tài)加工技術(shù)、超重力場分離技術(shù)和分子蒸餾和膜蒸餾技術(shù)。在工藝創(chuàng)新方面，推進(jìn)無廢加工和微反應(yīng)加工等工藝。

4 結(jié)語

天然食品添加劑對(duì)環(huán)境污染小，對(duì)人體鮮有危害，因此發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｔ谖磥淼募庸ぶ?，要從功能、技術(shù)和工藝等方面不斷進(jìn)行創(chuàng)新，提升其安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]董欣旖，趙英俠.食品防腐劑在食品中應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].中國食品添加劑，2020，31（11）：139-143.

[2]張慧，眭曉哲.肉類食品中食品添加劑使用情況調(diào)查[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì)，2019，44（8）：108-110.

[3]陳春偉，魏盼，黃娟，等.一種用于肉類加工的天然食品添加劑及其制備方法與應(yīng)用：201811356089.X[P].2019-03-26.

[4]佚名.中國食品添加劑和配料協(xié)會(huì)召開“天然維生素E用植物油餾出物團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)評(píng)審工作會(huì)”及“食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)制訂工作研討會(huì)”[J].中國食品添加劑，2019，30（3）：48.