食品添加剂检测技术在食品安全保障中的应用

食品添加剂在提升食品口感、延长食品保质期、改善食品外观等方面发挥着重要作用，但不合规或超量使用食品添加剂却会对消费者的健康构成潜在威胁，甚至引发过敏、癌变等健康问题。国家和地区纷纷出台法律法规来规范食品添加剂的使用，但仍有不法分子不断寻求规避监管的手段，致使食品添加剂的质量控制与监管面临巨大的挑战。在此背景下，食品添加剂检测技术（色谱技术、质谱技术等）为食品添加剂检测提供了更精确和全面的解决方案，这些技术的创新与完善推动了食品安全监管水平的提升，为保障公众健康提供了技术支撑。基于此，本文通过探讨食品添加剂检测技术在食品安全保障中的具体应用，旨在为保证食品添加剂的安全性、促进食品工业的可持续发展提供有价值的参考。

一、食品添加剂的分类与应用

（一）食品添加剂的分类

食品添加剂是指为改善食品的色、香、味以及出于防腐和加工工艺的需要而在食品中添加的的化学合成物质或天然物质。比如在食品加工过程中，着色剂可改善食品的色泽，使其更具吸引力；调味剂能够增强食品的味道和香气，提升其口感；防腐剂和抗氧化剂可以有效延长食品的保存时间，减少其腐败变质；增稠剂、乳化剂等能够改善食品的稠度、流动性，使其更符合消费者的需求。

除了直接改善食品的感官和加工特性，食品添加剂还能在一定程度上提高食品的营养价值。某些添加剂如维生素、矿物质等能够增加食品的营养成分，补充人体所需营养，其中维生素C能有效延缓食品的氧化过程，保护食品的营养成分。

（二）食品添加剂的应用

食品添加剂可分为多种类型，包括着色剂、香料、调味剂、防腐剂、抗氧化剂等，其中防腐剂与抗氧化剂的应用尤为广泛。食品在运输、储存和陈列的过程中易受微生物侵害，而细菌、霉菌等微生物的繁殖会导致食品腐败、变质以及食物中毒事件，防腐剂能够通过抑制细菌、霉菌及酵母等微生物的代谢活动，有效阻断食品的腐败进程。常见的防腐剂如苯甲酸及钠盐、山梨酸及其钾盐等，可以显著延长食品的货架寿命，减少食品浪费。

此外，食品在加工、储存、烹饪及食用过程中会因暴露于空气而发生氧化反应，导致食品的颜色、香味、营养成分等发生劣变，产生一些有害物质。抗氧化剂能够抑制食品中脂肪、油脂等成分的氧化反应，减缓或防止食品变质与劣化，常见的抗氧化剂如维生素C、维生素E、茶多酚等能够有效中和食品产生的自由基，阻止氧化进程，保持食品的营养价值。

二、食品添加剂对食品安全的影响

（一）食品添加剂对过敏反应的潜在影响

食品过敏是一种免疫系统对某些食物成分或添加剂产生异常反应的现象，食品添加剂中的合成色素、亚硝酸盐可引发特定人群的过敏反应，表现为皮肤发红、呼吸急促、恶心、呕吐等症状。其中，合成色素主要应用于糖果、饮料、果汁、糕点等加工食品中，以改善食品的外观和吸引力。然而，这些人工合成色素在人体代谢过程中会激发免疫系统的不良反应，对于一些过敏体质的人群来说，合成色素如红色40号、黄色5号等容易引发过敏反应。对于这类添加剂的使用，食品监管机构会根据科学研究成果规定其使用限量，但并不意味着所有消费者都能完全规避过敏的风险，因此越来越多国家和地区开始采取严格的食品标签管理政策，要求明确标注含有某些特定色素的食品，以便过敏人群识别并避免。

亚硝酸盐及其衍生物也是一种常见的防腐剂和发色剂，广泛用于肉制品、腌制食品等加工食品中。亚硝酸盐在体内的代谢产物之一是亚硝胺类化合物，这些化合物被认为具有致癌性，过量摄入也可引发过敏反应，表现为皮肤发疹、呼吸急促。因此，亚硝酸盐的使用也受到严格的法规管控。

（二）食品添加剂对食品营养成分的影响

防腐剂和抗氧化剂对脂溶性维生素的稳定性具有不利影响，脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K，广泛存在于植物油、奶制品、动物肝脏等食品中。防腐剂和抗氧化剂虽能有效延长食品的保质期，但其在长期储存或高温加工过程中会与食品中的脂溶性维生素相互作用，导致维生素降解或失效。比如，亚硫酸盐类化合物在食品中与维生素C、维生素A等发生氧化反应，会降低这些维生素的营养价值；高浓度抗氧化剂的长期使用也会对脂肪酸中的不饱和脂肪酸产生影响，导致食品营养成分流失。

此外，某些食品添加剂对蛋白质和矿物质的吸收和生物利用度也有一定的负面影响。以甜味剂为例，人工甜味剂如阿斯巴甜、安赛蜜等被广泛应用于低糖食品、饮料等，虽能有效降低食品的热量，但它们在人体内的代谢产物会与矿物质发生螯合作用，影响肠道吸收。对于糖分含量较高的食品，使用甜味剂替代糖虽可避免血糖过度波动，但也忽视了天然糖分可提供的某些必需矿物质和微量元素，过度依赖这些经过高度加工的食品会导致膳食结构不均衡，进而引发一系列营养问题。

三、常见的食品添加剂检测技术

（一）高效液相色谱法

高效液相色谱法（HPLC）是基于样品在液相不同组分的分配特性，借助色谱柱及检测器将各成分分离，然后运用各种检测器对分离后的组分进行定量分析。食品成分复杂多样，不同的添加剂会与其他成分相互干扰，这就要求检测方法具备高度分离能力，而高效液相色谱法利用液相与固定相之间的相互作用，能将样品中的各成分按分子大小、极性、离子特性等不同物理化学性质分离，并通过调整色谱条件进一步优化分离效果，以达到高效检测的目的，特别适用于复杂基质内低浓度添加剂的分析。

高效液相色谱法在食品添加剂的定量分析中也展现出了优势，能够准确测定食品中的添加剂浓度，并与标准曲线比对，计算出待测样品中各个成分的含量。同时，结合紫外检测器、荧光检测器，还可进一步提高对微量成分的检测灵敏度，实现对低至微克级浓度的食品添加剂的准确检测。具体而言，紫外检测器能够分析添加剂在特定波长下的吸收特性，实现高灵敏度的定量分析，荧光检测器则通过激发物质发射特定波长的荧光信号来检测添加剂的微量成分。

（二）气质联用法

气质联用法（GC-MS）是结合气相色谱（GC）和质谱（MS）分析技术的强大检测工具，可以在极低的浓度下检测到添加剂并通过质谱数据提供其分子结构信息，以保证检测的准确性和可靠性。许多食品添加剂和天然成分具有相似的化学性质，传统检测方法难以有效区分，气相色谱可将样品转化为气态成分并通过色谱柱进行分离，根据各成分在不同固定相上的相对挥发性和亲和性，实现高效分离。对于挥发性或半挥发性食品添加剂如防腐剂，GC-MS能够高效地将这些成分从复杂的食品基质中分离出来，避免其他组分的干扰。

此外，通过质谱分析还能够提供添加剂的分子结构信息，实现对未知物质的确认。经过气相色谱分离后的样品在进入质谱仪后会被分解成离子，并根据每个离子的质荷比生成特征图谱，这一特性使得GC-MS不仅能够检测已知添加剂，还能识别新型添加剂以及在食品加工过程中未标识的非法添加物。而且质谱分辨率非常高，能够在复杂的食品样品中清晰识别极微量的添加剂成分并对其进行定性分析，从而确认各食品成分。

（三）原子吸收光谱法

原子吸收光谱法（AAS）依据特定元素在吸收特定波长的光时产生的吸收光谱，定量分析样品中金属元素的含量，高灵敏度是其应用于食品添加剂检测的关键优势。某些食品添加剂中含有微量重金属成分，没有明显的外观变化却能对人体健康构成极大的风险，而AAS能够检测到从几微克到纳克级别的金属元素。在具体应用中，食品首先被消化并处理为溶液的形式，再通过原子吸收光谱仪对样品进行光谱分析，仪器会发出特定波长的光束并测量样品中金属元素的吸光度，根据吸光度值即可准确计算出该元素的浓度，从而有效识别其含量是否超标，保障食品安全。

许多食品添加剂，如防腐剂、抗氧化剂会导致食品中的金属元素溶出和富集，AAS通过样品预处理和适当的基质匹配可以确保分析结果的准确性。在实际操作中，对于含有食品添加剂的饮料、肉类制品、罐头食品等复杂基质，AAS能够有效分离所需检测的金属元素，避免复杂基质影响检测结果，从而确保检测的可靠性。

四、食品添加剂检测技术在食品安全保障中的应用分析

（一）应用于食品安全生产

在食品生产过程中，添加剂的使用必须严格遵循相关法规和标准，高效液相色谱法（HPLC）、气质联用法（GC-MS）等检测技术能够精确测定食品添加剂的含量，确保其处于合法范围内。运用这些技术定期检测食品生产中的各类原料及成品，能够实时监控添加剂的使用情况，及时发现超标或不合规的添加剂成分，防止对食品安全构成潜在威胁。

此外，食品添加剂检测技术在保障生产过程中的原料和食品安全方面也发挥着重要作用。例如，某些防腐剂或色素含有有害成分或来源不明，使用不当会对食品造成污染，运用食品添加剂检测技术，企业可以在生产初期对原料进行快速筛查并监控生产过程中的添加剂使用情况，及时发现问题并采取有效措施，从源头上保障食品安全。

（二）应用于食品质量控制

在食品生产中，防腐剂、着色剂、香精、甜味剂等添加剂的用量和类型必须严格遵照食品安全法规加以控制，食品添加剂的检测不仅包括已知添加剂的常规检测，还要通过质谱分析等技术发现隐藏的、未标识的非法添加物，确保每一批食品都符合质量标准，避免因添加剂使用不当造成产品质量波动或安全风险。

比如，防腐剂或色素含量超标会导致食品口感下降、颜色异常，影响消费者的最终体验和购买决策，对这些添加剂进行严格检测可以帮助食品生产企业及时发现问题并加以调整，确保产品质量始终如一。在生产过程中添加香精时，检测技术可确保香精的用量符合既定标准，避免香气过浓或过淡而影响消费者接受度。在食品质量控制方面，精确的添加剂检测技术有助于提高生产效率、减少原料浪费，保障最终产品在口感、外观和营养方面的稳定性。

作者简介：庄娜娜（1987—），女，汉族，河北衡水人，工程师，大学本科，研究方向为食品检测。

李佩珊（1990—），女，汉族，河北廊坊人，工程师，大学本科，研究方向为食品检测。