大米香精的應(yīng)用現(xiàn)狀及主要成分安全性剖析

張鵬 王丹 王麗靜

【摘要】本文探討大米香精和香料的應(yīng)用，并將大米香精中可能的主要成分2-乙酰基吡咯啉、2-乙?；拎ぁ⑾闾m素、乙基香蘭素、乙基麥芽酚及丙二醇等從多個(gè)角度進(jìn)行安全性剖析。結(jié)合剖析內(nèi)容，以大米中添加大米香精的情況為例，分析大米香精的使用現(xiàn)狀和安全性，提倡大米香精的正確使用，呼吁各食品生產(chǎn)企業(yè)嚴(yán)守法律和規(guī)范，共同維護(hù)和保障食品安全。

【關(guān)鍵詞】大米香精；食品添加劑；安全性

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.047

【基金項(xiàng)目】遼寧省市場監(jiān)督管理局科技計(jì)劃項(xiàng)目（2023ZC031）：基于香米香精危險(xiǎn)性評估研究建立化學(xué)污染物風(fēng)險(xiǎn)評估體系；遼寧省食品污染物檢驗(yàn)檢測及風(fēng)險(xiǎn)評估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室籌建項(xiàng)目（2022JH13/10200048）。

Application Status of Rice Flavors and Safety Analysis of Its Main Components

ZHANG Peng， WANG Dan， WANG Lijing*

（Shenyang Institute for Food and Drug Control， Shenyang 110122， China）

Abstract：The application of rice flavors and fragrance is discussed， and the possible main components of rice flavor such as 2-acetyl pyrroline， 2-acetyl pyridine， vanillin， ethyl vanillin， ethyl maltol and propylene glycol are analyzed from multiple perspectives. Combined with the analysis content， taking the situation of adding rice flavors in rice as an example， the use status quo and safety of rice flavors are analyzed， the correct use of rice flavor is advocated， and the food production enterprises are called on to strictly abide by laws and norms to jointly maintain and guarantee food safety.

Keywords：rice flavors； food additives； safety

食用香精是食品工業(yè)必不可少的食品添加劑。食用香精種類可分為天然香精、等同天然香精、人工合成香精、微生物方法制備的香精和反應(yīng)型香精等。在我國，食品用香料香精被納入食品添加劑管理范疇，其強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)為GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》。

1大米香精及其應(yīng)用

大米香精又稱香米香精，通常是由大米或米糠等大米制品在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的香氣化合物提取而成的。作為一種食品添加劑，大米香精用于增強(qiáng)或改善食品的香味和口感，主要用于乳品、飲料、冷飲、魚餌、飼料以及烘焙食品生產(chǎn)加工中。不過，大米等28種食品是被禁止添加任何添加劑的。有些不法商家為了追求利益，違規(guī)將大米香精添加到大米中，制成所謂的“香米”，這屬于違法行為。因大米香精的生產(chǎn)過程、用途、特色香氣的不同，其各組成成分和含量略有不同。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，目前大米香精中主要有近20種組分。這些組分均已被收錄在GB 2760—2014中。

在大米香精的組分中，乙?；拎?、2-乙?；量┻?、乙酸乙酯、己酸乙酯、香葉醇、吲哚、己醛、肉桂酸乙酯、香蘭素、乙基香蘭素、乙基麥芽酚、苯甲酸乙酯、苯甲酸乙酯、苯乙醇、苯甲醇、2-乙?；拎骸⒈季谠试S使用的食品用合成香料名單內(nèi)，其余均在食品添加劑的允許使用品種、使用范圍以及最大使用量或殘留量中收錄。在實(shí)際應(yīng)用過程中，種類太多的香精反而會(huì)改變大米的氣味，所以市面上大米香精產(chǎn)品所包含的香精成分相對并不復(fù)雜，一般為2～3種成分組合。液態(tài)的香精常以丙二醇作為溶劑，而固態(tài)粉末的產(chǎn)品則將上述原料直接混合。不同廠家生產(chǎn)的大米香精所采用香精組分種類各不相同，大米香精的成分主要為以2-乙?；?1-吡咯啉和2-乙酰基吡啶，因此大米香精可選擇的香精成分多為其類似化學(xué)成分，包括吡啶、吡嗪、香蘭素類等有機(jī)雜環(huán)化合物。

主香劑也稱為主香香料或特征香劑，是形成香精主體香韻的基礎(chǔ)，是構(gòu)成各種類型香精香氣的基本原料，在配方中用量最大，因此起主香劑作用的香料香型必須與所要配制的香料香型相一致。大米香精主要成分中的2-乙?；量┻?、2-乙?；拎榇竺紫憔奶卣飨銡?，是一般大米香精產(chǎn)品的常用成分。

輔助劑也稱配香原料或輔助香料，主要作用是彌補(bǔ)主香劑的不足。添加輔助劑后，香精香氣更加完美，以滿足不同類型的消費(fèi)者對香精香氣的需求。大米香精中的輔助香料主要在于根據(jù)香型不同，加入比較少量的輔助香料可以調(diào)節(jié)大米細(xì)微的香味，其添加比較少，有時(shí)甚至可以忽略不計(jì)。

頭香劑也稱頂香劑。用作頭香劑的香料揮發(fā)性高，香氣擴(kuò)散力強(qiáng)。其作用是使香精的香氣更加明快、透發(fā)，增加人們的最初喜愛感。因大米香精產(chǎn)品的香型更多的是要突出大米的清香，所以頂香劑使用得很少，以免味道過重，影響產(chǎn)品的香味，使香精添加的作用適得其反。

定香劑也稱為保香劑，是一種不易揮發(fā)，又能抑制其他易揮發(fā)型香料的揮發(fā)速率，可使整個(gè)香精的揮發(fā)速度變慢，同時(shí)又能使香精的香氣特征或香型始終保持一致。在大米香精中，香蘭素（香草醛）、乙基香蘭素、乙基麥芽酚等作為定香成分使用得比較普遍。其組分的含量不高，但一般比較固定。

至于保香、增稠、穩(wěn)定劑以及溶劑等其他添加劑，要么在大米香精中的量很小，要么是非常常見的食品添加劑成分，相對比較安全。

2大米香精主要成分的安全性剖析

基于大米香精中的各成分均屬于人體可以食用的食品添加劑，我們對常用的2-乙?；量┻?-乙?；拎ぁ⑾闾m素（香草醛）、乙基香蘭素、乙基麥芽酚及丙二醇，從理化性質(zhì)、吸收分布代謝、毒理學(xué)相關(guān)指標(biāo)（如急性毒性、神經(jīng)毒性、生殖毒性、遺傳毒性、致癌性）及人體學(xué)資料等方面對其可能存在的危險(xiǎn)性進(jìn)行剖析。

2.12-乙酰-1-吡咯啉（2-acetyl-1-pyrroline，2-AP）

2-AP又被稱為古嗎啉，為淡黃色液體，是一種天然香物質(zhì)，易溶于熱水、乙醇和乙醚。其主要存在于茉莉香米和印度香米中的香氣和風(fēng)味化合物。2-AP是香稻中主要香味物質(zhì)，香稻中爆米花香味主要由2-AP形成。2-AP會(huì)被代謝為無毒的產(chǎn)物，通過a端代謝進(jìn)行，即中鏈飽和和不飽和脂肪環(huán)酰胺類和N，N-二甲基苯乙胺等。其急性經(jīng)口毒性GSH分級為4級，即2000 mg/kg；皮膚腐蝕/刺激分級為2級，即200 mg/kg。2-AP在大米、牛肉、雞肉中均已被檢測到，屬于比較常見的安全的香味劑。

2.22-乙?；拎ぃ?-Acetylpyridine）

2-乙?；拎闊o色油狀液體，對光敏感，在空氣中變黃，能隨水蒸氣揮發(fā)。2-乙?；拎な且环N衰變極快的物質(zhì)，大鼠經(jīng)口腔LD50值為2280 mg/kg，是美國聯(lián)邦緊急措施署（FEMA）等國際權(quán)威組織認(rèn)定的食品用香料，屬于完全安全的食品添加劑。

2.3香蘭素（Vanillin）

香蘭素又名香草醛，為白色至微黃色結(jié)晶或結(jié)晶狀粉末，微甜，溶于熱水、甘油和乙醇，在冷水及植物油中不易溶解，是常用的香精。香蘭素具有香莢蘭豆香氣及濃郁的奶香，起增香和定香作用，廣泛用于化妝品、煙草、糕點(diǎn)、糖果以及烘焙食品等行業(yè)。香蘭素也可用作植物生長促進(jìn)劑、殺菌劑、潤滑油消泡劑等，還是合成藥物和其他香料的重要中間體。除此之外，它還可應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。香蘭素是全球產(chǎn)量最大的合成香料，年產(chǎn)量可達(dá)2.0萬噸，其中我國產(chǎn)量約占80%以上。

香蘭素大多為葡萄糖醛酸和（或）硫酸鹽結(jié)合物，形成的酸也以游離形式和甘氨酸結(jié)合物從尿液中排出。其代謝物中7%作為香草醛，19%作為香草醇，47%作為香草酸，10%作為香草甘氨酸，8%作為兒茶酚，2%作為4-甲基兒茶酚，0.5%作為愈創(chuàng)木酚，0.6%作為4-甲基愈創(chuàng)木酚。香蘭素大鼠經(jīng)口LD50值為1580 mg/kg，屬于無毒性物質(zhì)。

口服較高劑量（2000 mg/kg以上）的香蘭素后可能會(huì)使人出現(xiàn)頭痛、惡心、嘔吐等癥狀，甚至有肝腎損傷，個(gè)別會(huì)出現(xiàn)心臟毒性、血液（脾變化）毒性。同時(shí)，香蘭素對眼睛、呼吸、皮膚等存在一定的刺激性。生殖毒性方面暫無資料顯示其毒性。關(guān)于香蘭素誘導(dǎo)人淋巴細(xì)胞染色體畸變的研究中認(rèn)為香蘭素不具有致癌性。

流行病學(xué)等調(diào)查研究，均未發(fā)現(xiàn)香蘭素有明顯毒性作用。研究表明，在封閉貼敷試驗(yàn)中，將濃度為20%的香蘭素用于29名正常受試者的封閉貼敷試驗(yàn)中，濃度為2%香蘭素用于30名正常受試者，濃度為0.4%香蘭素用于35名皮膚病受試者時(shí)，這些受試者均未產(chǎn)生任何過敏等毒性反應(yīng)。

2.4乙基香蘭素（Ethyl vanillin）

乙基香蘭素為白色至微黃色鱗片結(jié)晶性粉末，呈甜巧克力香氣及香蘭素特有的芳香氣，廣泛應(yīng)用于香料、化妝品、食品添加劑、醫(yī)藥等行業(yè)。主要代謝物是乙基香草酸（56%～62%）、乙基香草醇（15%～20%）和乙基香草醛（7%～12%）的葡萄糖醛酸或硫酸結(jié)合物，一小部分劑量（2%～8%）以香草酸的甘氨酸結(jié)合物（乙基香草酰甘氨酸）形式排出體外。乙基香蘭素大鼠經(jīng)口LD50值為1590～2000 mg/kg，屬于無毒性物質(zhì)。

長期食用高劑量（2000 mg/kg以上）乙基香蘭素會(huì)使人出現(xiàn)貧血、腹瀉和體重增加不足等癥狀，對肝臟和膽囊有一定的影響，同時(shí)純品乙基香蘭素對眼睛、呼吸、皮膚等存在刺激性。在遺傳毒性研究中，乙基香草醛在體外不會(huì)引起遺傳變化，但體內(nèi)實(shí)驗(yàn)缺乏足夠數(shù)據(jù)信息。

相關(guān)研究也表明乙基香蘭素不會(huì)增強(qiáng)小鼠的肺部腫瘤反應(yīng)。在人食用后也未出現(xiàn)其確切致癌的報(bào)道。乙基香蘭素在凡士林中以2%的濃度進(jìn)行測試，未產(chǎn)生任何敏化反應(yīng)，進(jìn)行48小時(shí)封閉貼敷試驗(yàn)后產(chǎn)生輕度刺激。

2.5乙基麥芽酚（Ethyl Maltol）

乙基麥芽酚為白色結(jié)晶粉末，易溶于熱水、乙醇、氯仿與甘油，有焦糖香味和水果味，分為純香型和焦香型兩種類型。其也可用作增甜劑、香氣合成劑、香味改良劑與定香劑，具有抑酸、抑苦、去腥、除刺激之功效。乙基麥芽酚是人工合成，一般用于烘烤、熱加工的食品中，不直接用于新鮮食材中。乙基麥芽酚主要代謝成硫酸鹽和葡萄糖醛酸結(jié)合物，然后在尿液中被清除。乙基麥芽酚大鼠經(jīng)口LD50值為1150 mg/kg，屬于無毒性物質(zhì)。

有研究表明，過量（限量添加5%以上）食用乙基麥芽酚可能會(huì)對人的肝臟產(chǎn)生一定影響，嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致頭痛、惡心、嘔吐、呼吸困難，甚至造成肝、腎損傷，對人體危害較大[12]。未出現(xiàn)人食用后有遺傳毒性方面的報(bào)道，所以可基本排除其遺傳毒性的可能。

在人類口服攝入的條件下，其致突變活性很難表達(dá)，此外在大小鼠的致癌性長期研究中，未觀察到致癌性證據(jù)。世界衛(wèi)生組織（WHO）委員會(huì)評估結(jié)論為：膳食中添加乙基麥芽酚時(shí)沒有安全問題。

2.6丙二醇（1，2-Propanediol）

丙二醇是一種吸水的合成液體物質(zhì)。丙二醇也用于制造聚酯化合物，并作為除冰溶液的基礎(chǔ)。丙二醇被化學(xué)、食品和制藥行業(yè)用作防凍劑。它是食用色素和調(diào)味劑以及油漆和塑料工業(yè)的溶劑。丙二醇近乎無味，細(xì)聞微甜，其沒有調(diào)節(jié)味道的作用，在大米香精產(chǎn)品中作為溶劑，占比較大。

丙二醇被吸收后易轉(zhuǎn)化為乳酸和丙酮酸，然后進(jìn)入一般代謝過程。據(jù)報(bào)道，由于受試者間清除率的差異，丙二醇的蓄積在重復(fù)口服給藥方案的人群中存在顯著差異。丙二醇大鼠經(jīng)口LD50值可達(dá)20 g/kg，屬于無毒性物質(zhì)。

丙二醇不會(huì)對大鼠、小鼠、兔或倉鼠造成胎兒或發(fā)育毒性（四個(gè)物種的NOAEL范圍為1.2～1.6 g/kg·d）。當(dāng)丙二醇在飲用水中的濃度達(dá)5%時(shí)，也未發(fā)現(xiàn)對生殖產(chǎn)生影響。一系列體內(nèi)（微核、顯性致死、染色體畸變）和體外（細(xì)菌和哺乳動(dòng)物細(xì)胞和培養(yǎng)物）研究表明，丙二醇不是遺傳毒物。

在大鼠的飲食中加入丙二醇2.5 g/kg·d，持續(xù)2年，或應(yīng)用于雌性大鼠的皮膚時(shí)，所有檢查的組織中均未發(fā)現(xiàn)腫瘤增加，說明丙二醇不具備致癌性。

人體貼敷試驗(yàn)的結(jié)果表明，在對志愿者（總共超過300名受試者）進(jìn)行半封閉或封閉試驗(yàn)后，沒有潛在的致敏作用。這些研究表明，它不會(huì)刺激皮膚或眼睛，也不會(huì)因皮膚接觸而引起過敏。

3結(jié)束語

雖然研究發(fā)現(xiàn)大米香精產(chǎn)品的可能暴露量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其限定值，但大米以及食品加工生產(chǎn)企業(yè)要嚴(yán)格執(zhí)行GB 2760—2014等標(biāo)準(zhǔn)的要求，不能濫用添加劑。國家有關(guān)部門也應(yīng)盡快制定新的大米質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)，以便職能部門嚴(yán)格執(zhí)法，打擊不法行為，保護(hù)正當(dāng)?shù)氖袌龈偁幓顒?dòng)，從而進(jìn)一步規(guī)范與凈化大米銷售市場，切實(shí)保障消費(fèi)者的利益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]姚惠源.大米增香劑的研究與產(chǎn)業(yè)化[J].糧油加工與食品機(jī)械，2003（2）：14-16.

[2]嚴(yán)峻，李仁偉，瞿進(jìn)，等.大米香精產(chǎn)品組分的初步研究[J].食品與發(fā)酵科技，2011，47（5）：72-74.

[3]姚靜芳，穆旻，張頌培.香蘭素產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況[C]//中國香料香精化妝品工業(yè)協(xié)會(huì).第十屆中國香料香精學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.[出版者不詳]，2014：127-132.

【作者簡介】

張鵬，男，1976年出生，副主任藥師，學(xué)士，研究方向?yàn)樗幚矶纠恚】诞a(chǎn)品安全評價(jià)。

通信作者：王麗靜，女，1993年出生，主管藥師，碩士，研究方向?yàn)樗幚矶纠?，健康產(chǎn)品安全評價(jià)，13514259632@163.com。

（編輯：于淼）