程 雷，孫寶國，宋煥祿，陳海濤，徐 虹*

食用香精香料的安全性評價現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

程 雷，孫寶國，宋煥祿，陳海濤，徐 虹*

(北京工商大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，食品風(fēng)味化學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100048)

食用香精香料在食品的生產(chǎn)和消費(fèi)中起著十分重要的作用，但是其安全性研究因受多種因素影響而不盡完善。隨著人民生活水平的提高以及對食品安全的日益重視，香精香料安全性評價的重要性日益凸顯。本文對食用香精香料特點(diǎn)、安全性問題以及國內(nèi)外安全性研究現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，提出目前安全性評價所面臨的主要問題，并對今后的研究進(jìn)行展望。

食用香精香料；安全性；評價

食品的風(fēng)味對于消費(fèi)者選擇以及消費(fèi)食品起著非常重要的作用。在食品的生產(chǎn)過程中，為了提高食品的香氣以及特有的風(fēng)味，往往會加入天然或人工合成的食用香精來達(dá)到目的。食用香精香料作為一類食品添加劑，幾乎在所有加工食品中都有重要或特殊的地位。隨著生活水平的不斷提高，人們對于食品安全的重視日益加深。不僅如此，2009年6月1日起在我國開始實(shí)行的《中華人民共和國食品安全法》更是將食品安全的重要性上升到一個新的高度。因而，對于食品中普遍存在的添加劑包括香精香料的安全性便成為生產(chǎn)者和消費(fèi)者密切關(guān)注的問題。

1 食用香精香料的特點(diǎn)

食用香精香料的種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的食品中存在的香味物質(zhì)有1萬多種，其中國際上允許食用的香料品種就多達(dá)2600多種[1]。不僅如此，隨著食品工業(yè)和香料工業(yè)的發(fā)展，這一數(shù)目還在不斷的增加。產(chǎn)品的多樣性和復(fù)雜性給食用香料的安全性評價帶來了巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，我國食用香精香料的應(yīng)用非常廣泛，在加工食品中，離不開食用香精香料[2]，尤其在飲料冷飲、肉類加工食品、甜味品等食品的加工方面，食用香精香料更是必不可少。由于食用香精香料的適用范圍越來越廣，其安全性的影響也日益增大。然而一般食用香精香料的使用量較低，這一特點(diǎn)使其不同于其他常用的食品添加劑，如防腐劑、色素等。食用香精香料一致被認(rèn)為是一種“自我限量”的添加物，它的添加量往往受到消費(fèi)者的接受程度的控制[3-4]，一般情況下不會出現(xiàn)超量使用的問題，因而其安全性問題更加容易被人所忽視，人們對食品香精香料安全性問題的重視遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于色素、防腐劑等其他添加劑。但是，隨著食品工業(yè)的發(fā)展，人們的食物結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，自給型食品消費(fèi)比重逐年下降，一些方便、休閑的新

型加工食品的消費(fèi)量逐年增長[5]。今天市場上的加工食品與20年前相比已極為豐富，人們每日消費(fèi)的含有各種香精香料的加工食品量是20年前的幾倍甚至幾十倍，尤其是一些年輕人由于工作繁忙而無暇下廚，更多選擇以快餐或半成品來代替正餐。盡管食用香精香料具有自我限制性，在單一食品中的含量并不高，但是如果將它們在人們消費(fèi)的各種食品中的量累加起來，這個總量便不容忽視。日積月累，這些香精香料的攝入對于人類尤其是幼兒和青少年(他們是各種零食的主要消費(fèi)群體并且代謝器官尚未發(fā)育完全)的健康可能會造成潛在的危害。因此有必要比過去更加嚴(yán)格的控制香精香料的應(yīng)用，并加深對于食用香精香料安全性的研究。

2 食用香精香料存在的安全性問題

2.1 原材料的安全性問題

食用香精香料的原材料是影響其安全性的最主要因素之一[6]。香料的生產(chǎn)絕不能使用未經(jīng)許可的品種，更不能使用化工原料的香料單體來替代食品級香料，以降低成本或提高產(chǎn)品的留香效果。然而，一些不法生產(chǎn)者為了謀取暴利，采用偽劣原料或非食品級的原料進(jìn)行生產(chǎn)致使食用香精香料的安全性問題日益凸顯，成為制約食用香精香料發(fā)展和推廣的首要問題[7]。

2.2 加工工藝的安全性問題

加工工藝是影響食用香精香料安全性的又一可能因素。自從2002年瑞典國家食物管理局(Swedish National Food Administration)和斯德哥爾摩大學(xué)(Stockholm University)的科學(xué)家報道油炸馬鈴薯和焙烤食品中含有丙烯酰胺以及丙烯酰胺的潛在危害以來[8]，德國、比利時、中國、日本等國科學(xué)家相繼發(fā)現(xiàn)熱反應(yīng)體系會產(chǎn)生丙烯酰胺這一安全性問題[9-12]。自20世紀(jì)60年代以來，丙烯酰胺一直作為聚丙烯酰胺的原料應(yīng)用于飲用水的凈化和其他工業(yè)用途，在食品中的存在一直未被人所重視[13]。丙烯酰胺對人體具有神經(jīng)毒系、生殖毒性以及潛在的致癌性，會對大腦以及中樞神經(jīng)造成損害，并被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)列為“可能對人致癌物質(zhì)”[14-15]。目前，對食品中丙烯酰胺形成機(jī)制的研究并沒有確切結(jié)論，然而由氨基酸和還原糖在高溫加熱條件下通過美拉德反應(yīng)生成丙烯酰胺這一反應(yīng)機(jī)理已經(jīng)得到了確認(rèn)[16-17]。對于肉味香精來說，熱反應(yīng)是制備香精的重要加工工藝，但是對于絕大部分熱反應(yīng)型香精的安全性評價以及各種成分的毒性分析數(shù)據(jù)卻很少[18]，因而熱反應(yīng)類香精在生產(chǎn)過程中是否有可能生成丙烯酰胺以及其中丙烯酰胺的含量等問題還需要學(xué)者進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

對于一些以肉類為原料制備得到的熱加工型肉類香精來說，其可能產(chǎn)生的毒害物質(zhì)不僅包括丙烯酰胺，還有雜環(huán)胺類物質(zhì)。雜環(huán)胺主要是肉類在熱加工過程中產(chǎn)生的一類致癌致突變物質(zhì)[19]，可導(dǎo)致多種器官腫瘤的生成[20]。因而如何通過改善加工工藝避免或者降低雜環(huán)胺類在熱加工肉類香精中的含量也是香精香料生產(chǎn)面臨的安全性問題之一。

不僅如此，隨著植物水解蛋白(HVP)作為天然調(diào)味香料[21]在食品中的大量使用，其自身帶來的安全性問題也逐漸引起人們的重視。傳統(tǒng)的水解植物蛋白的生產(chǎn)工藝，是將植物蛋白質(zhì)用濃鹽酸在109℃回流酸解，在這過程中，為了提高氨基酸的得率，需要加入過量的鹽酸。此時如果原料中還留存脂肪和油脂，則其中的三酰甘油就同時水解成丙三醇，并進(jìn)一步與鹽酸反應(yīng)生成氯丙醇。氯丙醇具有生殖毒性、致癌性和致突變性，是繼二噁英之后食品污染領(lǐng)域又一熱點(diǎn)問題，被列為食品添加劑聯(lián)合專家委員會(JECFA)優(yōu)先評價項(xiàng)目[22]。因此如何優(yōu)化工藝而降低植物水解蛋白中氯丙醇的生成也是食用香精香料安全甚至食品添加劑安全領(lǐng)域亟需解決的問題。

2.3 儲藏過程中的安全性問題

食品在儲藏過程中會遇到不同的安全性問題，例如受微生物污染而引起的變質(zhì)等，食用香精香料同樣面臨著相同的安全隱患。食用香精香料儲藏時受到的微生物污染主要受環(huán)境、包裝以及形態(tài)等因素影響。食用香精香料的形態(tài)主要包括精油、酊劑、浸膏、粉末等，不同的物質(zhì)形態(tài)在儲藏過程中受微生物污染程度的差別很大。有實(shí)驗(yàn)證明，在相同條件下粉末狀香精的大腸菌群生成量要低于浸膏[23]，因而粉末狀香精香料的保質(zhì)期應(yīng)當(dāng)更長，安全隱患也更小。這主要是因?yàn)橐簯B(tài)及膏狀香精的含水量大大高于粉末狀香精，其中的水分活度更高，更適于微生物的生長。因此，在香精香料的儲藏過程中不可忽視微生物污染問題，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的種類采用適宜的儲藏方式和儲藏條件，以最大限度的減少微生物污染的影響，防止食品安全事故的發(fā)生。

2.4 使用過程中的安全性問題

雖然食用香精香料被認(rèn)為是可“自我限量”的添加物質(zhì)[3-4]，但是隨著食品工業(yè)的日益發(fā)展，香精香料使用的逐漸普遍，消費(fèi)者的味蕾對于香味的識別閾值也在逐年提高，從而可能造成食用香精香料在使用過程中逐漸增量。

不僅如此，某些特殊的香精香料例如苯甲酸的使用安全性問題也日益突出。苯甲酸又名安息香酸，具有微弱香脂氣味，屬于芳香族酸。它既是食品工業(yè)中普遍使用的防腐劑也可以作為香料使用[24]，尤其常在巧克力、檸檬等口味的食品中作為香精使用。防腐劑是食品安全監(jiān)督非常受關(guān)注的一種食品添加劑，而苯甲酸既是防腐劑又是香料的特殊性使其使用會受到多方的限

制，也較容易出現(xiàn)安全性問題，并有可能因?yàn)閷⒈郊姿嵊米飨憔鴮?dǎo)致不知情地擴(kuò)大了苯甲酸適用范圍或者超量使用，例如近年來出現(xiàn)的冰淇淋、面包以及乳制品中苯甲酸過量的問題就屬于香精使用過程中的問題。盡管一般情況下苯甲酸被認(rèn)為是安全的，但有研究顯示苯甲酸類有疊加毒性作用，對于包括嬰幼兒在內(nèi)的一些特殊人群而言，長期過量攝入苯甲酸也可能帶來哮喘、蕁麻疹、代謝酸性中毒等不良反應(yīng)，在一些國家已被禁止在兒童食品中使用[24]。因而香精香料使用過程中的安全性問題同樣不容忽視。

3 食用香精香料安全性的一般評價程序

由于安全性是食品的命脈，因而食用香精香料的使用范圍以及最大使用量，需要通過安全性評價來進(jìn)行預(yù)測。根據(jù)我國衛(wèi)生部1994年公布的GB 15193.1—1994《食品安全性毒理學(xué)評價程序》[25]及歐盟香精香料專家委員會編寫的《熱反應(yīng)香精安全評價系統(tǒng)指南》[26]及相關(guān)文獻(xiàn)的介紹，食用香精香料的安全性評價可包括以下幾個部分：

第一部分：化學(xué)結(jié)構(gòu)與毒性關(guān)系的確定[4]；

第二部分：特殊組分例如砷、鉛、鎘等重金屬元素和丙烯酰胺以及雜環(huán)胺類等有毒特殊成分的測定[16]；

第三部分：進(jìn)行必要的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)，包括急性毒性實(shí)驗(yàn)、聯(lián)合急性實(shí)驗(yàn)、基因誘變實(shí)驗(yàn)[例如艾姆斯氏試驗(yàn)(Ames Test)]、試管中染色體破損實(shí)驗(yàn)和90d嚙齒動物喂給實(shí)驗(yàn)等，必要時還應(yīng)包括慢性毒性實(shí)驗(yàn)(包括致癌實(shí)驗(yàn))[27]；

第四部分：根據(jù)現(xiàn)有的測定數(shù)據(jù)和毒理學(xué)數(shù)據(jù)對該香精香料進(jìn)行評價。

通過以上程序，可以對某種香精香料的安全性進(jìn)行有效評價，為產(chǎn)品的生產(chǎn)以及消費(fèi)者的消費(fèi)有良好的指導(dǎo)作用。

4 國內(nèi)外食用香精香料的安全性評價現(xiàn)狀

1958年，美國對其1938年制訂的《食品、藥品、化妝品法案》進(jìn)行了修訂，該修訂法案建立了食品添加劑包括食用香精香料在內(nèi)的準(zhǔn)許使用系統(tǒng)，并且明確了生產(chǎn)商對于食用香精香料安全性的相關(guān)責(zé)任。1958年的食品修訂法案同樣提出了“公認(rèn)安全”(generally recognized as safe，GRAS)的概念來為食用香料的“肯定表”(positive list)進(jìn)行評價[28]。這一任務(wù)隨后交給了美國食用香料和提取物制造者協(xié)會(FEMA)，該組織的專家組自1960年以來根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)毒性關(guān)系、人體暴露量(human exposure)、已知成分毒性等因素連續(xù)對食用香料的安全性進(jìn)行評價，并于1965年公布第一批FEMA GRAS名單[1]。多年以來，F(xiàn)EMA專家組成員致力于食用香料的評估，將結(jié)果編錄成文獻(xiàn)供美國食品藥品管理局(FDA)使用。隨后，專家組將所有公開文獻(xiàn)作為繼續(xù)進(jìn)行GRAS安全評估的數(shù)據(jù)的一部分發(fā)表于國家技術(shù)信息咨詢雜志(NTIS)。截止到2009年，F(xiàn)EMA的GRAS名單已經(jīng)公布到24，它對每個經(jīng)專家組評價為安全的食用香料都給予一個FEMA編號，編號從2001號開始，目前已達(dá)4666號，即允許使用的食用香精香料已達(dá)2600多種[1]。FEMA的GRAS得到了FDA的認(rèn)可并作為國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，而已通過的2600多種食用香料也以“肯定表”的形式進(jìn)行公布。

歐盟并沒有真正意義上的法規(guī)來規(guī)定食用香精香料的安全性名單，僅有一個歐洲理事會藍(lán)皮書(Council of Europe blue book)，每種食用香精香料都有對應(yīng)的一個COE編號，共1700多種[1]。與美國不同的是，歐盟對天然和天然等同香料采用“否定表”(negative list)形式加以管理，對人造香料采用“肯定表”形式加以管理。盡管在歐盟范圍內(nèi)并沒有一個真正意義上的食用香料法規(guī)，但是歐盟一向重視食品安全特別是食用香精香料的安全，歐盟各成員國也都執(zhí)行各國自己的法規(guī)來規(guī)范和指導(dǎo)食用香精香料的生產(chǎn)和使用。歐洲對于食用香料的第一個管理規(guī)章是在1988年發(fā)布的歐洲委員會指令88/ 388(Europe Council Directive 88/388)。隨后，歐洲委員會又相繼發(fā)布了指令89/107，并且于1996年在歐洲議會委員會NO.2232/96法規(guī)中聲明了對于食用香精香料的使用以及安全性評價的規(guī)則。這些指令和規(guī)章為食用香精香料的生產(chǎn)、食用以及安全性評價提供了有效的管理框架。不僅如此，2002年歐盟公布了Food Law Regulation 178/2002，并于2002年1月28日起正式生效，這一法規(guī)的建立，填補(bǔ)了歐盟層面上食品法規(guī)的空白，也為歐盟乃至世界的食品質(zhì)量與安全問題研究提供了參考與指導(dǎo)。

因?yàn)槭澜绺鲊绕涫敲绹蜌W盟國家對于食品添加劑的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)并不完全一致，為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和控制食品添加劑的安全，食品法典委員會(CAC)、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)成員國的專家于1956年共同成立了食品添加劑專家委員會(JECFA)。最初，該組織主要研究食用添加劑和最新有毒物質(zhì)的安全性評價[28]。然而隨著世界貿(mào)易組織合約的簽署和食用香精香料國際范圍內(nèi)的發(fā)展，JECFA意識到食用香精香料的安全性評價勢在必行，并且食用香精香料的安全性評價不同于其他食品添加劑。在過去的30多年中，JECFA組織先后公布了食用香精香料安全性評價的基本準(zhǔn)則，并強(qiáng)調(diào)食用香精香料的安全性評價應(yīng)當(dāng)區(qū)別于其他食品添加劑的安全性評價過程，采用更為合理和靈活的評估方法[29]。對于食用香精香料的安全性評價，JECFA開發(fā)了一種叫做“調(diào)查得每日最大攝入量”(the maximised survey-derived daily intake，MSDI)的方法[30]。MSDI主要用來進(jìn)行食品中香味成分的安全評價，以及與ADIs (acceptable daily intakes)等之前所用閾值的比較。該方

法以香精香料工業(yè)的生產(chǎn)量為基礎(chǔ)，計算公式為：

較之以往的方法，該方法更為保守和實(shí)用[31]。

由于我國的食品工業(yè)起步較晚，因而關(guān)于食品特別是食用香料的安全性規(guī)范和立法就相應(yīng)的滯后。1977年，我國衛(wèi)生部根據(jù)實(shí)際情況，參照國際上的規(guī)定，將我國使用的食用香精香料進(jìn)行分類管理，公布了第一批允許使用的名單共149種。GB 2760—2007《食品添加劑食用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中列入的2000多種允許食用的食品添加劑中，有1900多種屬于食用香精香料。2009年6月1日起實(shí)行的《中華人民共和國食品安全法》對食品添加劑的生產(chǎn)、流通、使用、風(fēng)險評估等方面有明確的條款，是行業(yè)在生產(chǎn)、加工和應(yīng)用添加劑產(chǎn)品時必須遵守的法律，也為食品包括食用香精香料在內(nèi)的安全性提供了新的指導(dǎo)框架。

5 目前安全性評價所面臨的主要問題與未來發(fā)展趨勢

盡管現(xiàn)在世界各國對于食用香精香料的安全性日益重視，各國也相繼推出新的法律法規(guī)來規(guī)范食用香精香料的生產(chǎn)和使用，但是關(guān)于其安全性評價的研究資料和報道還是非常稀少的，大都停留在綜述層面。我國的食用香精香料業(yè)是新興行業(yè)，因此該行業(yè)的法律法規(guī)還存在著漏洞和空白，盡管GB 2760—2007《食品添加劑食用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對于食品添加劑的使用進(jìn)行了規(guī)定，允許使用的食用香料已達(dá)1900多種，但是具有國家或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的香精香料僅62種[32]。食用香精香料的標(biāo)準(zhǔn)及細(xì)則卻遲遲沒有出臺，也沒有規(guī)范的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，絕大部分的食用香料僅停留在是否允許使用的層面上，對于其更深一步的毒理病理學(xué)研究以及最大暴露量的研究卻不夠完善和深入，也沒有明確規(guī)范各種食用香料的適用范圍和使用量。這就導(dǎo)致了相當(dāng)一部分企業(yè)私自生產(chǎn)、經(jīng)銷、使用未經(jīng)國家批準(zhǔn)的食用香料，或者使用劣質(zhì)香料，以牟取暴利[7]。這些法律、標(biāo)準(zhǔn)以及研究的缺失大大制約了我國食用香精香料工業(yè)的發(fā)展以及新產(chǎn)品的推廣和使用，也為消費(fèi)者的身體健康帶來了潛在的風(fēng)險。

不僅如此，由于食用香精香料的種類繁多，因而進(jìn)行安全性評價的成本較高，耗時較長。據(jù)統(tǒng)計，如果對世界范圍內(nèi)所有的允許使用的香料進(jìn)行常規(guī)安全性評價實(shí)驗(yàn)的話，將會花費(fèi)至少40億美元的資金[3]。因而如何確立一種方便快捷的評估方法，也是食品香精香料安全性評價面臨的重大問題之一。

安全評價是一個動態(tài)的過程，因此今后的研究要根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和食用香料業(yè)的變化進(jìn)行調(diào)整，采用更簡便迅速的評估方法。今后的研究重點(diǎn)，應(yīng)放在各種香料的暴露量和使用范圍。在進(jìn)行研究的同時，還應(yīng)注意搜集國內(nèi)外食用香精香料安全信息，加快標(biāo)準(zhǔn)的制定和相關(guān)法律的推行。

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Current Research and Trend of Safety Evaluation of Food Flavorings

CHENG Lei，SUN Bao-guo，SONG Huan-lu，CHEN Hai-tao，XU Hong*
(Beijing Key Laboratory of Food Flavor Chemistry, School of Chemical and Environmental Engineering, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China)

Food flavoring substances always play an important role in the manufacturing and consumption of foods, while the present research on their safety is still not satisfactory due to a variety of reasons. With the improvement of living standards and increasing emphasis on food safety, the importance of safety evaluation on food flavorings is increasingly prominent. This paper reviews the features of food flavorings, their safety issues, and the current research on their safety evaluation in China and abroad. The main problems on safety evaluation faced now as well as the prospects to the future study are drawn finally.

food flavorings；safety；evaluation

TS202.3

A

1002-6630(2010)21-0409-04

2010-04-01

北京工商大學(xué)青年教師科研啟動基金項(xiàng)目(校級科技09-10)

程雷(1985—)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量與安全。E-mail：chengleitony@hotmail.com

*通信作者：徐虹(1977—)，女，講師，博士，研究方向?yàn)槭称窢I養(yǎng)與安全。E-mail：xuhong@th.btbu.edu.cn