绿色食品添加剂

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绿色食品添加剂(Green Food Additives)

　　绿色食品添加剂指的是在绿色食品添加剂生产过程中，尽可能采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂；产品不会对人类健康和生态环境产生危害，即产品应该是环境友好的；生产过程具有原子经济性，极少副产物，甚至“零排放”。目前，属于绿色食品添加剂的产品有：褐藻酸钠、辣椒红、高粱红、异丁香酚等。

　　①产品本身必须不会引起环境污染或健康问题，包括不会对野生生物、有益昆虫或植物造成伤害。

　　②当产品被使用后，应该能再循环或易于在环境中降解为无害物质，即，当一个产品的原始功能完成后，它不应该原封不动地保留在环境中，而是以降解产物的形式，或是作为产品的原料循环，或是作为无毒的物质留在环境中，这就要求产品本身必须具有降解性能。在绿色食品添加剂的设计中，要求功能与环境影响并重。

　　随着人们生活水平的提高，对食品有了更高的要求，如营养食品、功能食品、保健食品、绿色食品、有机食品等已成为食品消费市场的热点。中国的天然抗氧化剂、天然色素、天然香料等天然植物抽提物产品受到国际市场的青睐，但仍需加快发展高质量的食品添加剂的步伐，采用高新技术，扩大生产规模，增加品种，稳步发展。

　　随着各国对食品卫生的重视和严格管理，近年来各国商标法中对加工的食品的限制性规定日益明确。发达国家的食品包装上都有“天然”、“含天然香料”、“无添加化学合成食品添加剂”等字样，其目的是为了满足消费者对天然、绿色食品的需要。许多化学合成的食品添加剂都存在或多或少的不安全性，如合成色素、亚硝酸盐等有致癌性，这使人们对化学合成的许多食品添加剂具有抵触甚至恐惧心理，所以为了安全和健康，愿意付出比化学合成食品添加剂高几十倍的价格购买天然、绿色食品添加剂制作的食品。如美国的高档食品选用天然提取的香兰素等香料而不用廉价的合成香料。为适应天然、绿色食品添加剂的需要，各国在研究开发方面进行了大量的工作。主要表现在：①在原有的基础上积极开拓新资源，寻求新的利用价值；②随着新的提取、提纯技术的应用，如超临界二氧化碳萃取法和超滤膜等的应用，充分利用了资源，提高了产品的纯度和质量；③随着生物技术的进展，开发了各种各样的酶类。

　　各种高品质的酶的应用，不但解决了许多食品生产中的技术难点，也生产出一大批新的非合成的食品添加剂。比如黄原胶、结冷胶，都是由微生物发酵所产生的胶质，已经成为了主要的食品增稠剂，并且需求有不断扩大和进一步发展的新趋势。而食品添加剂特别是绿色食品添加剂对生产绿色食品的品质，起着决定性作用。全球的食品加工业市场都在呼唤天然、绿色食品添加剂。为适应人们追求绿色、天然、营养、低脂、健康的要求，大力开发天然食品添加剂，开发研究低脂与无脂肪技术，扩大非营养甜味剂的应用，发展天然乳化剂卵磷脂并扩大其在低脂食品中的应用，减少动物性乳化剂甘油酯在低脂食品中的应用，扩大天然抗氧化剂在快餐食品中的应用。中国幅员辽阔，自然资源十分丰富，有着几千年的药食同源的传统，与欧洲、美国相比，具有发展纯天然，多功能的食品添加剂的独特优势。应该说明，绿色食品添加剂在安全、健康、环保方面大大优于普通合成食品添加剂。但是，许多普通化学合成的食品添加剂在效果方面比较好，所以我们更应该开发出各种既安全、健康、环保又有显著效果的绿色食品添加剂，如天然抗氧化剂——儿茶素。目前我国食品添加剂生产存在如下问题：①粗放经营，管理落后，只顾经济效益，忽视环境保护，资源、能源利用率低；②生产技术水平低，技术开发力量较弱，产品以仿制为主，档次低，老牌品种多，缺乏国际竞争力；③生产规模小，企业分散，设备陈旧，缺少上规模、上档次、技术先进的食品添加剂企业。

　　绿色食品添加剂的开发必须遵循以下原则：

　　①防止废物的产生优于废物的再处理；

　　②产品生产设计中，应该采用使原料最大限度地进入产品中的方案；

　　③设计合成工艺时，应该尽可能地采用原料、中间产物、最终产物都对人体和环境无毒、无害(包括极小毒性和无毒)方案，并且产品设计应使其具有高效性；

　　④尽可能选用无毒、无害的加工助剂；尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂；

　　⑤尽量降低能耗；

　　⑥尽可能利用再生资源替代消耗性资源；

　　⑦尽可能不采用衍生物，如限制性基团、保护与去保护作用基团等；

　　⑧合成方法中尽量采用高选择性的催化剂，尽量少使用化学计量助剂；

　　⑨终产品不会一直存在环境中，而是可以降解为无害物质；

　　⑩在生产中，对危险物质在生成前实行在线监测和控制；

　　⑩使化学意外事故降低到最小。

　　食品添加剂要求应有法定名称、化学结构和制备工艺，应有严格的质量标准，有害物质含量不得检出或不得超过允许限量；要有助于食品的生产和贮藏，具有保持营养、防腐、增加感官质量和提高产品品质等作用；与其他原料复配不应产生不良后果，并应在较低使用量条件下有显著效果；其使用必须对消费者有益，价廉且来源充足，使用方便，易于贮存、运输和处理；添加于食品后能分析鉴定出来。作为绿色食品添加剂除满足以上条件外，特别要求无毒害，禁止使用对人体健康有影响的化学合成添加剂。要严格遵守各项法规和标准，经省、自治区、直辖市产品主管部门、卫生部门及其他有关部门共同批准生产的产品，才能在绿色食品生产、加工和贮运中使用。

　　在绿色食品生产、加工过程中，A级、AA级的产品视产品本身或生产中的需要，均可使用食儡添加剂，在AA级绿色食品中只允许使用天然的食品添加剂。

　　(1)保持和提高产品的营养价值，同时补充改善在加工过程中损失的风味、色泽；

　　(2)提高产品耐储性与稳定性；

　　(3)改善产品成分、品质、感官等。为保证防止对绿色食品造成二次污染，虽然加工原料来自认证绿色食品产地，但在加工过程中仍然必须合理选择限量添加。

　　21世纪将更加注重经济、社会、生态、环境、科技之间的协调发展。我国的经济正处于高速发展时期，农业与食品工业的发展是决定国民经济可持续发展的重要因素。农业和食品工业的发展取决于资源和环境能否得到有效的保护，而农业和食品工业的发展又依赖于食品添加剂的发展，安全与环保是食品添加剂发展的首要条件。现在绿色食品的呼声一浪高过一浪，而生产绿色食品的食品添加剂一定也应该是绿色食品添加剂。绿色食品添加剂是推动食品工业从单纯地追求经济效益向经济效益、社会效益和生态效益同等重要的方向发展。1994年国务院通过的《中国21世纪议程——中国2l世纪人口、环境与发展白皮书》中将发展绿色食品列为其中一项重要行动方案。这表明中国政府的决心，同时表明我国政府对人类前途负责的态度。绿色食品添加剂是一类高质量、高产值产品，发展绿色食品添加剂有助于提高我国农产品在国际市场的竞争力。绿色食品添加剂的开发是绿色食品生产的保障。

　　从绿色食品添加剂市场容量来看，目前，总的态势是需求大于供给许多。在国外，这种食品添加剂一问世便受到市场青睐，并成为食品生产领域的热点。在我国，随着消费者对绿色食品科学性、优越性、安全性和经济效益认识程度的提高，绿色食品添加剂将逐步从一种潜在需要转变成人们的现实需要。

　　从绿色食品添加剂开发投资效益来看，各国实践表明开发绿色食品添加剂可产生巨大的经济效益，比如，天然红色色素在食品开发中备受青睐，在化妆品行业中，取代人工合成色素生产安全性较高的高档口红。

　　天然、绿色的食品添加剂的研究与开发方兴未艾，发展迅猛，在崇尚回归自然的理念下从天然产物中提取食品添加剂具有广阔的发展前景。

　　在绿色食品添加剂开发中，应该注重有关产品开发的合理性、科学性，以及产品安全实质性问题，包括以下两个方面。

　　①合理利用资源和能源

　　我国食品添加剂的资源、能源利用率问题比较严重。许多企业浪费的资源与能源基本上是以“三废”的形式排出，如生产香兰素的某企业，每生产一吨产品，需要21t原料，在生产过程中生产和排出的污染物，就是各个工艺过程的原辅材料、中间产物和副产品。所以，合理利用资源与能源是实现绿色食品添加剂实现可持续发展的重要因素。

　　②实行产品生产全过程控制

　　调整产品结构，发展“绿色食品添加剂产品”企业应该对产品生产的各个阶段，包括设计、生产、流通、消费以及后处理进行环境影响的评价。调整或取消投入高、产率低、污染大，对人体有害的产品。如糖精钠。积极发展对人体与环境安全的“绿色食品添加剂”，如天然提取的“高梁红”、人工合成的绿色增塑剂“乙酰柠檬酸三丁酯”等。

　　近年来，国外食品添加剂市场发展迅速，据统计，全球食品添加剂市场规模约150亿美元，年增长率在2.5％～4％，美国、欧洲和日本是全球食品添加剂的最主要市场。

　　绿色食品添加剂是近年才发展起来的，涉及化学的有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科，已把“化学的绿色化”作为迈向21世纪化学进展的主要方向之一。绿色食品添加剂的核心是采用“原子经济”反应，应用一种新的标准来评估化学工艺过程，即选择性与原子经济性。要求尽可能地节约那些一般不可再生的原料资源，要求最大限度地减少废物排放。要实现原子经济性，必须通过开发新的途径，采用催化反应代替化学计量反应等手段。

　　绿色食品添加剂在化学反应中应尽可能地采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂，并且设计、生产和使用环境友好产品，产品在加工、应用及功能消失之后均不会对人类健康和生态环境产生危害。如Albright&Haas公司发明和成功应用了一类安全、高效新型、天然杀虫剂，它在环境中不积累、不挥发。

　　从天然产物中提取、分离的有效成分需经过体外试验、动物整体试验证明其毒理学安全之后，才能通过动物试验和人体试验验证其功效。近年来由于分子生物学技术的发展，体外试验建立了许多新方法并获得广泛应用。除了传统的微生物诱变试验、组织薄片培养、细胞培养之外，基因引入、应激基因反应、荧光原位杂交技术结合到高通量筛选系统(high throughput screening system，HTSS)中利用哺乳动物细胞、细菌细胞或核酸作为受试对象。然后用比色法、发射活性、荧光法等手段来测定细胞生长情况，以判断候选成分的毒性或生物活性。

　　开发新产品与发展复配技术相结合，实现产品系列化和专用化。如抗氧化剂，美国大约有70多种，其商品牌号已达到250多个；日本大约有20多种，其商品牌号达到350多个。世界各个大公司都以市场为导向，以绿色生产技术为资本，不断加大对新工艺、新技术、新设备的研究。推行绿色食品添加剂的生产，世界食品添加剂发展出现了与环境协调发展的新气象。

　　绿色食品添加剂的研究与开发方兴未艾，发展迅猛，在绿色食品添加剂的提取分离、分析检测、作用机理、毒理试验、效果评价等各个方面仍然存在许多挑战，需要更进一步的研究、开发、探索以不断满足新产品的生产和消费的需求。

　　绿色食品添加剂从原理和方法上给传统的生产工业带来了革命性的变化。绿色食品添加剂的生产与发展是对人类健康和我们所生存的环境负责。