功能性食品添加剂

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1、第八章 功能性食品添加剂,1.食品添加剂概述,1.1 食品添加剂定义 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的人工合成或者天然物质。,2009年6月1日施行的中华人民共和国食品安全法中的定义。 食品添加剂是用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。 食品添加剂可以起到提高食品质量和营养价值，改善食品感观性质，防止食品腐败变质，延长食品保藏期，便于食品加工和提高原料利用率等作用。,1.2 我国食品添加剂的应用现状 目前，我国有20多类、近1000种食品添加剂，如酸度调节剂、甜味剂、漂白剂、着色剂、乳化剂、

2、增稠剂、防腐剂、营养强化剂等。 可以说，所有的加工食品都含有食品添加剂。而且合理使用添加剂对人体健康以及食品都是有益无害的，在食品生产中只要按国家标准添加食品添加剂，消费者就可以放心食用。,1.3 食品添加剂的作用,食品添加剂种类繁多，功能各异，在食品加工中的应用十分广泛。 食品添加剂在食品工业中主要有以下几方面的作用： (1)便于采收、加工、保存、销售及 家庭制作； (2)控制食品的化学变化、物理变化、微生物变化，以减少变质损耗，降低微生物危害，保证食品质量； (3)延长食品的有效保存期； (4)改善食品的感官性能及营养性能。 因此，食品添加剂堪称现代食品工业灵魂。,2.功能性食品添加剂概述

3、,功能性食品添加剂主要强调利用食品添加剂的特殊生物活性增强营养性能的功能，在提高食品质量、丰富食品种类、发展新型功能食品方面有广阔的前景和巨大潜力。,随着国际上对环境和健康间题的日益重视，回归大自然，崇尚绿色消费已成为一种潮流。 因此十多年来，我国食品添加剂行业，提出了大力开发“天然营养多功能性添加剂”的发展方针。 至今功能性食品添加剂，已成为各省、市、区广大企业和科教单位研究开发和选择课题的重点。 国家经贸委也把天然营养功能性的食品添加剂，列人“十五”新产品开发指南。 国家计委，国家经贸委和农业部最近联合发布的全国食品工业“十五”发展规划中指出，我国食品添加剂发展的方向是天然营养多功能且安全

4、可靠。,目前我国生产的食品添加剂，按生产方法分类，有化学合成、生物合成(酶法和发酵法)、天然提取物三大类。 从我国2001年生产200多万吨食品添加剂来分析，生物合成的如谷氨酸钠、柠檬酸、维生素C、酵母等达150万吨。 其次是天然提取物包括天然色素、香料、甜味剂、水溶胶等。 用石油化工原料纯化学合成的产品，如糖精、甜蜜素、合成色素等产量不到10万吨。 谷氨酸、柠檬酸、乳酸等用发酵法生产的品种，由于其化学结构产量不到10万吨。 谷氨酸、柠檬酸、乳酸等用发酵法生产的品种，由于其化学结构和天然提取的完全一样，在人体中能吸收和代谢，有一定的营养功能，国际上也称为视同天然物。 而天然提取物，相对合成而言

5、，更为安全。且有很多天然提取物，具有生理活性和健康功能。,所以近年来这类产品的比例逐渐上升。不仅是天然物提取的食品添加剂品种增加，而且原来用合成法生产的品种，也转而开发从天然物中提取。 如归一胡萝卜素，过去市场上主要是合成的，但近年天然物提取的p一胡萝卜素比例有所增加;又如觅菜红过去以合成法为主，后来又推出天然提物; 再如维生素E，其生育酚功能相同，但其抗氧化功能高于合成维生素E，目前我国浙江、江苏、北京等地建成的天然维生素E的装置能力超过千吨。,2.1 开发功能性食品添加剂的重要性 开发具有防病抗病的天然提取物作为功能性食品添加剂，目前已知具有某些生理活性的食品添加剂如茶多酚、甘草抗氧化剂、

6、红曲米、葡萄皮红、紫草红、甘草甜、胡萝巴胶、海藻酸钾等。 它们大多具有抗氧化、 抗癌、抗病毒、抗菌、抗辐射、降脂、降压、防龋齿、消臭、护肝、预防冠心病和动脉硬化等功效。,我国已将很多具有功能的天然提取物列入国家 GB2760使用卫生标准目录，只是没有将具功能性的添加剂专门单列。 但很多企业利用其功能，将已经批准的食品添加剂，申报了保健食品，有的批准为药物。 例如 北京市场普遍销售的准字号降脂药物及保健品血脂康、 脂必妥、东方情、秋源等，其主要成分多为红曲。 功能性食品添加剂是开发强化食品和保健食品等功能 食品的必要资源，进行功能评估的添加剂种类繁多。,3.常见功能性食品添加剂应用与功效,3.1

7、 天然色素 我国是目前世界上批准天然着色剂最多的国家， 很多天然色素具有生理活性，具有防病抗病、促进健康的功能。 天然色素主要从植物中提取，并且很多天然色素的使用量不受限制。,近十多年来，经国家批准使用的天然着色剂品种，从20多种增加到40多种，是目前世界上批准天然着色剂最多的国家。 很多具有防病抗病功能，其中如： 姜黄有抗癌作用； 红花黄有降压作用； 辣椒红有抗氧化作用； 菊花黄有抗氧化作用； 高梁红有抗氧化作用； 玉米黄有抗癌、抗氧化作用； 红曲米有降血脂作用； 沙棘黄有抗氧化作用； 桑堪红有降血脂作用； 花生衣红有凝血作用； 葡萄皮红有调脂作用； 紫草红有抗炎症作用； 茶绿素有调血脂作用

8、等。,各种研究报告指出，它们均具有促进健康的功能，而且有的对使用量不受限制。 红曲米和叶黄素是天然色素中发展较快的品种，红曲米虽然是食用着色剂中古老的品种，由于发现它含有调节血脂功能因子洛佛他丁，国际也给予重视。 目前红曲米出口量在400吨左右。其中尚有一部分洛佛他丁含量0.4一0.8%的产品。 国内也有很多以红曲米生产的降血脂药物和保健品。 用万寿菊提取的叶黄素，由于近年发现高量摄人叶黄素能减少发生老年性视网膜黄斑变性和白内障危险，受到广泛关注。 2000年德国法兰克福欧洲健康食品展会上，叶黄素也是热点产品之一。 目前我国年出口万寿菊提取物达千吨。,3.2 甜味剂,甜味剂分为非营养性的高倍甜

9、味剂和营养性甜味剂两类，高倍甜味剂又分化学合成和天然提取物两类。 天然的高倍甜味剂有甜菊苷、罗汉果甜、索马甜、甘草甜等。天然高倍甜味剂中，已确认并实际商品化兼具医疗功能的，只有甘草甜，包括甘草酸铵和甘草酸钾， 甘草甜作为食品甜味剂，已经列入我国GB2760使用卫生标准多年。 研究证明用甘草提取的甘草甜，具有明显的解毒功能。2001年日本山口大学报告：甘草甜能抑制艾滋病毒，有可能成为防治艾滋病的良药，引起了国际广泛关注。 营养性甜味剂中的糖醇，包括山梨醇(甜度为蔗糖0 .48，热量2.6kcal。以下同样表达)、麦芽糖醇(0 .79，2.4)、甘露醇(0.55，1.6)、乳糖醇(0.4，2)均系

10、六元醇，普遍具有防龋齿和不影响血糖值的功能，可作糖尿病人的食糖替代品。,这些甜味剂不能全部代谢，只有一定热量，欧美广泛用于无蔗糖口香糖。 五元醇，在所有糖醇中有最高甜度和热量，不仅能防龋齿、不升血糖，且具有护肝功能的品种。 木糖醇为医药主管部门批准为辅助治疗剂，是糖尿病人首选的营养性甜味剂。木糖醇不仅能防龋齿，不升血糖，且具有护肝功能，这是糖醇中独有的品种。 通过临床试验，大致每人每天服用50克，GPT、Trl，均有下降。特别是降低GPT十分明显。 此外，由于国内近年流行双歧杆菌增殖因子低聚糖类，考虑到一般微生物难以利用木糖醇，而有可能双歧菌能利用木糖醇。 动物试验证实，每日服用木糖醇和低聚异

11、麦芽糖一样，也具有双歧杆菌的增殖功能。 木糖醇、麦芽糖醇、山梨醇、乳糖醇这四种糖醇，JECFA认定为ADI值无须规定;2000年6月，被国际食品法典委员会通过“在食品中可以按正常生产需要使用的食品添加剂名单”。,天然高倍甜味剂中，已确认并实际商品化兼具医疗功能的，只有甘草甜，包括甘草酸馁和甘草酸钾，它们的甜度为蔗糖的200倍左右。 作为食品甜味剂，已经列人我国GB2760使用卫生标准多年。,在食品中使用的有西南地区的甘草甜的蜜饯、凉果。 内蒙有甘草柠檬茶和甘草口乐。过去由于甘草原料均系野生，无节制地采掘，会破坏植被，所以发展甘草甜有一定限制，不能大力推广。 卫生部于2001年9月发出通知，禁止

12、在保健食品中以野生甘草提取物作配料，但有证明采用人工种植者除外。 近年在国家扶植下，人工种植甘草获得成功。像天山制药有2万亩甘草种植基地，正扩大至10万亩。除西北各省区均在布署甘草人工种植外，内蒙地区也在结合退耕还草，绿化荒漠，发展甘草人工种植。有的规划投人数千万元，种植甘草百万亩。 研究证明用甘草提取的甘草甜，具有明显的解毒功能，常用于草药配方和止咳片，这些早为人知。 最近日本和我国开发了可用以防治肝炎的药物。 国内市场的甘利欣是国家医药监督局审定并为劳动保障部批准为防治肝炎的指定药物。 甘利欣的药物成份就是甘草酸。,一般糖醇均有一个缺点，就是人体耐受性差，吃多了会肠鸣腹泻。(属于物理性，停

13、止食用症状自然消失)因此国外开发了耐受性较好的异麦芽酮糖醇和赤鲜醇，我国均已试制成功。 每人每次摄人40一50g，不会导致腹泻。 但应指出，异麦芽酮糖醇有一定的热量，属于营养性甜味剂，而赤鲜醇，作为一种四元醇，虽然能很好吸收，但人体缺乏代谢四元醇的酶系，所以吸收后很快被排出体外。 因此赤鲜醇恐怕不能称作营养性甜味剂。,3.3 增稠剂,水溶胶及其降解产物很多均具有生理活性，如高甲氧基果胶不仅能带走食物中的胆固醇而且能抑制内源性胆固醇的生成，降解的瓜尔豆胶能调节血脂，有效地稳定酸牛奶制品并改善其风味，还可作为稳定剂使牛奶和果汁结合成含牛奶蛋白质、矿物质及果汁的重制饮料。 一些原有增稠剂的生理活性经

14、科学研究也有新发现，如黄原胶经动物试验发现有抗氧化和免疫功能。 海藻酸钾是增稠剂中常用品种，经低分子化以后的海藻酸钾，经临床实验证明有显著的降压作用。 胡芦巴胶可作为糖尿病人食品配料和控制胆固醇的食品配料。 将胡芦巴胶用于生产供糖尿病人使用的面包已经由以色列糖尿病协会推荐上市。,2002年4月1日在中国国际食品添加剂展览会期间，进行了新闻发布，产品已出口到国外。 2000年新批准列入使用卫生标准的胡芦巴胶，它能作为糖尿病人食品配料和控制胆固醇的食品配料，2001年在美国IFI，展览会上NATUR&R展出了草药胡芦巴籽提取物，称能抑制人体对胆固醇的吸收。 被FDA已批准为公认安全的食品(GRAS

15、)，可用于谷物早餐、固体饮料、面食、乳品等食品配料，也可制成胶囊保健品。,3.4 乳化剂,食品乳化剂指在食品加工过程中能使互不相溶的液 体(水与油)形成稳定乳浊液的添加剂，主要以脂肪酸多 元醇酯及其衍生物产品和天然乳化剂大豆磷脂及深加工 产品为主。 用量最大的是单脂肪酸甘油酯，其他还有司盘(Span)、吐温(Tween)、丙二醇酯、木糖醇酯、 甘露醇酯、硬酯酰乳酸钠和钙、大豆磷脂等20多个品种。 其中蔗糖脂肪酸酯、木糖醇脂肪酸酯、辛酸甘油酯等具有改变食品的结构、性能和口感的功能和抑菌作用。 如辛葵酸甘油酯易吸收黏度低、耐氧化性、凝固点低，与各种溶剂、油脂、维生素的相溶性好，并可抑制微生物繁殖，

16、所以应用范围十分广泛，并经FDA 确认为GRAS物质。 此外近期国外研究发现，辛葵酸甘油酯还有对癌细胞的杀伤作用，并不影响正常肝细胞，可应用于治疗肝癌。 新型乳化剂月桂酰乳酸钠乳化性能优异，易吸收并有助于食品防腐，可广泛用于各种食品加工中。,我国较早列人使用卫生标准的辛葵酸甘油酯，是一种乳化性能优良的乳化香精用食品添加剂。可应用于饮料、冰淇淋、糖果、巧克力、氢化植物油中，最高使用量不限。 可按生产需要适量添加。 经FDA确认为GRAS物质。在肠道内极易水解吸收，吸收速度比一般油脂快4倍，并在肝脏和身体内不积累。 由于它的粘度低、耐氧化性、低凝固点以及和各种溶剂、油脂、维生素的相容性好。 在食品中尚有抑制微生物繁殖的防腐功效。故在食品工业中是一个多功能的食品添加剂。,由于辛葵酸甘油酯是中碳链脂肪酸甘油酯，作为脂肪代用品在体内吸收代谢速度快，不会引起肥胖，可用作调节脂肪代谢紊乱症，且能降低胆固醇。又可作为预防和治疗高血脂和脂肪肝的药物。 由于它的口感近似脂肪，所以远胜于过去的变性淀粉或菊粉原料制取的脂肪代用品。 有些类同于美国科特公司生产的低卡脂