食品添加剂技术及其应用研究

现代食品工业体系中，食品添加剂发挥着不可或缺的作用。日常饮食、早餐的面包、夜晚的休闲零食，都离不开食品添加剂，其既能丰富食品的种类，改善口感，还能延长食品的保存时间。但近年来，随着食品安全问题愈发受重视，食品添加剂也受到公众质疑，大家对其安全性有些担忧。因此，深入认识食品添加剂技术及其应用，是消除大众顾虑、保障食品安全、推动食品工业健康前行的重要一环。

1.食品添加剂技术

1.1 防腐保鲜技术

大家在生活中遇到买回家的食品放了一段时间后变质了的情况，主要是两个原因导致的：一是微生物在食品中不受控制地大量繁殖；二是食品自身的成分在空气中慢慢被氧化。在解决食品变质这个问题上，食品添加剂中的防腐剂和抗氧化剂起着关键作用，苯甲酸及其盐类比较常见，在酸性环境下能发挥出最佳的效果。苯甲酸分子能够穿过微生物的细胞壁，进入到微生物细胞内部，进而干扰微生物细胞原本正常的代谢过程，一旦微生物的代谢被打乱，其生长就会受到抑制，食品就能长时间保持新鲜，不容易腐败变质了。抗氧化剂中，像维生素分子中有一个化学性质很活泼的羟基，食品体系中存在着一种叫作自由基的物质，非常活跃，会触发食品的氧化链式反应，一步一步地导致食品氧化变质。维生素E的羟基能与自由基发生反应，把自由基牢牢地结合住，成功阻断氧化链式反应的继续进行，可有效延缓食品氧化速度，延长食品保存期限。

1.2 改善品质技术

食品添加剂在提升食品品质方面有着广泛的应用，其中增稠剂和乳化剂是比较典型的代表，能显著改变食品的物理特性。增稠剂的作用是增加食品的黏稠度，赋予食品特定的质地与口感，如日常食用的果酱，在制作过程中添加黄原胶这类增稠剂后，果酱会变得更加浓稠，这样在涂抹到面包等食物上时，既不容易流淌，又能带来更好的口感体验，涂抹的操作也更为方便。乳化剂主要用来处理油和水不相容的难题，能降低油水界面的表面张力，使原本难以混合在一起的油和水均匀地分散开来。制作冰激凌时，在制作过程中加入乳化剂，可有效防止脂肪球相互聚集，最终制作出来的冰淇淋口感更加细腻丝滑，质地也更加均匀稳定，不会出现分层或者颗粒感。

1.3 风味调节技术

食品的风味是吸引消费者购买和食用的关键因素之一，调味剂和香精香料在食品风味的塑造与调节方面发挥着重要的作用。调味剂的种类丰富多样，包括甜味剂、酸味剂、咸味剂、鲜味剂等多个类别。常见的蔗糖作为甜味剂，能为食品带来纯正、自然的甜味，是许多甜品和饮料中不可或缺的成分。谷氨酸钠作为鲜味剂，广泛应用于各类菜肴以及加工食品中，只需添加少量，就能提升食品的鲜味，让食物的味道更加鲜美可口。香精香料可为食品增添独特的香气，将水果味香精添加到饮料中，能模拟出非常逼真的水果香气，让消费者在饮用时仿佛置身于果园之中，提升消费者的感官享受，增强食品的吸引力。

2.食品添加剂在不同食品领域的应用

2.1 烘焙食品

烘焙食品行业中食品添加剂的使用比较普遍。以面包制作过程为例，酵母作为一种重要的食品添加剂，起着至关重要的发酵作用。面团发酵阶段，酵母会将面团中的糖类物质分解，产生二氧化碳气体。这些二氧化碳气体在面团内部形成一个个微小的气泡，随着气体不断地产生和积累，面团逐渐膨胀，最终使面包变得松软多孔，口感良好。为了进一步提升面包的品质，除了酵母之外，还会添加一些乳化剂，如硬脂酰乳酸钠。乳化剂能够增强面团的韧性，使面团在搅拌和成型过程中更具延展性，不容易断裂，还能改善面包内部的组织结构，使其更加细密均匀。硬脂酰乳酸钠还具有延缓面包老化的作用，能够延长面包的保质期，让消费者在更长的时间内都能享受到新鲜美味的面包。制作蛋糕时，泡打粉是常用的膨松剂。泡打粉的主要成分是碳酸氢钠和酸性物质，当它与水接触并受热时，会发生化学反应，产生大量的二氧化碳气体，这些气体在蛋糕面糊中迅速膨胀，使蛋糕体积增大，形成松软的质地。为让蛋糕在外观上更具吸引力，常常添加食用色素，如红色素，可以制作出深受欢迎的红丝绒蛋糕，鲜艳的颜色可以增加蛋糕的美观度，激发消费者的食欲。

2.2 饮料

在饮料领域中食品添加剂同样占据着不可或缺的地位。碳酸饮料中，二氧化碳是关键的添加剂之一。二氧化碳溶解在饮料中，在打开瓶盖时会以气泡的形式逸出，给消费者带来清凉刺激的口感。同时，二氧化碳还具有一定的抑菌作用，能抑制饮料中微生物的生长，延长饮料的保质期。为调节饮料的甜度，甜味剂被广泛使用，阿斯巴甜就是一种常见的甜味剂，具有甜度高、热量低的特点，在保证饮料甜度的同时，不会给身体带来过多的热量负担，对于关注健康、控制热量摄入的消费者来说，是一个理想的选择。果汁饮料中，为保持果汁的色泽鲜艳和稳定性，需要添加抗氧化剂和护色剂。抗坏血酸也就是人们熟知的维生素C，就是一种常用的抗氧化剂和护色剂，能与果汁中的氧气发生反应，防止果汁中的色素被氧化而变色，同时还能参与维持果汁原有色泽的过程，使果汁始终保持新鲜诱人的外观。添加羧甲基纤维素钠等增稠剂，可以使果汁饮料具有适当的黏稠度，口感更加丰富饱满，给消费者带来更好的饮用体验。

2.3 乳制品

乳制品生产过程中，食品添加剂也发挥着重要作用。以酸奶制作为例，为调整酸奶的酸度和口感，常常添加酸味剂，柠檬酸是较为常用的一种，适量的柠檬酸能够赋予酸奶清爽的酸味，使酸奶的口感更加平衡协调。同时，为让酸奶具有浓稠稳定的质地，增稠剂如明胶、果胶等被广泛应用，这些增稠剂能增加酸奶的黏度，使其不易分层，保持良好的形态和口感。在奶粉生产过程中，为提高奶粉的冲调性和溶解性，需要添加一些乳化剂和抗结剂，卵磷脂作为一种常见的乳化剂，能降低奶粉中脂肪颗粒与水之间的表面张力，使脂肪均匀地分散在水中，避免出现脂肪上浮或分层的现象，确保奶粉冲调后能够形成均匀稳定的乳液。二氧化硅作为抗结剂，能防止奶粉颗粒在储存过程中相互粘连结块，保持奶粉颗粒的松散状态，便于消费者取用和冲调。

3.食品添加剂技术应用的问题与对策

3.1 食品添加剂技术应用的问题

3.1.1 安全隐患问题

一些食品生产企业为了让食品外观更好看、口感更佳，或者延长食品保质期，存在超范围和超剂量使用食品添加剂的现象。在蜜饯制作中，部分企业过量添加二氧化硫类漂白剂，只为让蜜饯外观更白皙。消费者长期食用这类超量使用添加剂的食品，很可能对身体健康产生潜在威胁。比如，影响人体肝脏、肾脏等器官的正常功能。而且，一些新型食品添加剂由于研发时间短，其长期安全性还未得到充分科学验证，按现行标准使用看似没问题，但随着时间推移和研究深入，可能会出现新的安全隐患。​

3.1.2 法规执行问题

目前食品添加剂相关法规标准繁多且复杂，不同国家和地区的标准不一样，给食品生产企业，特别是跨国企业合规经营带来很大的挑战。小型食品生产企业因缺少专业质量控制人员，对法规标准理解和执行能力不足，容易出现使用不符合标准的食品添加剂，或者食品标签上添加剂标注不规范的情况。食品添加剂监管涉及多个部门，如市场监管、卫生健康等，部门间可能存在职责交叉或监管空白，导致实际监管中，部分违规使用食品添加剂的行为不能及时被发现和处理。

3.1.3 技术创新问题

虽然食品添加剂技术在发展，但一些关键领域仍有技术瓶颈，如天然食品添加剂的提取和制备技术，成本高、提取效率低，限制了天然食品添加剂在市场上的广泛应用。针对糖尿病患者、过敏人群等特殊人群的特殊食品需求，相关食品添加剂研发进度滞后，难以满足日益增长的个性化食品消费需求。食品添加剂与食品成分之间相互作用机制研究不够深入，影响了食品添加剂在食品配方中的科学合理应用。

3.2 食品添加剂技术应用问题的应对策略

3.2.1 强化安全监管措施

政府相关部门要把对食品生产企业食品添加剂使用情况的日常监督检查当作重点工作来抓，建立起一套严格的食品添加剂抽检制度是当务之急。通过增加抽检频率、扩大抽检覆盖范围，确保食品生产企业所使用的食品添加剂完全符合国家标准。对于违规使用食品添加剂的企业，必须加大惩处力度，切实提高其违法成本，惩处手段包括高额罚款。对于情节严重的企业，责令其停产整顿；对于多次违规不改或者违规情节特别恶劣的企业，甚至可以采取吊销营业执照的严厉措施。同时，要加快推进食品添加剂安全风险评估体系的完善工作，对新型食品添加剂开展全面且长期的安全性评估，依据评估结果，及时对食品添加剂使用标准进行更新和修订，使标准具备科学性与前瞻性，从而有效保障消费者的饮食安全。

3.2.2 完善法规执行体系

对现有的食品添加剂法规标准进行全面整合和梳理，尽量消除不同标准之间存在的矛盾与冲突，积极推动不同国家和地区在食品添加剂法规标准方面的协调与统一，通过开展国际合作与交流活动，促使全球食品添加剂法规标准逐步走向一致。考虑到企业在理解和执行法规标准时存在困难，应着重加强对食品生产企业的培训与指导，组织开展针对法规标准解读的专项培训活动，提升企业质量控制人员的专业素养，使他们能够准确理解并执行法规标准。进一步明确各监管部门在食品添加剂监管工作中的职责分工，构建起健全的部门间信息共享和协同监管机制，消除监管过程中出现的空白区域和职责交叉问题，形成强大的监管合力，保证食品添加剂法规标准能够得到有效执行。

3.2.3 推动技术创新发展

应当加大对食品添加剂技术研发的资金投入力度，积极鼓励科研机构与企业开展产学研合作，双方共同努力，攻克天然食品添加剂提取制备技术方面的难题，降低生产成本，提高提取效率，进而促进天然食品添加剂在市场上能够得到更广泛的应用。针对特殊人群对食品添加剂的研发需求，设立专项科研项目，引导科研力量积极开展相关研究工作，致力于开发出更多适合特殊人群的安全、有效的食品添加剂产品。此外，要大力加强对食品添加剂与食品成分相互作用机制的基础研究，为食品添加剂在食品配方中的精准应用提供坚实的理论支撑，持续推动食品添加剂技术不断创新与发展，以更好地满足食品行业发展以及消费者多样化的需求。可考虑建立食品添加剂技术创新成果转化平台，加速新技术从实验室到市场的落地进程，同时开展行业技术竞赛，激发科研人员创新热情，为技术创新注入新活力。

结束语

食品添加剂作为食品工业中不可或缺的重要辅料，越来越受到人们的关注和重视。纵观食品添加剂技术和食品工业发展的历史，人们不难看出，食品工业的需求带动了食品添加剂技术的蓬勃发展，而食品添加剂技术的发展也推动了食品工业的进步。然而，安全问题不容忽视，必须严格遵循安全标准，强化监管，杜绝违规使用，切实保障消费者的健康。随着科技发展，其正朝着天然绿色、智能精准迈进，与新食品工艺深度融合，相关人员应以科学态度对待，发挥其优势，助力食品工业稳健前行，为大众提供更优质、安全、美味的食品。

基金项目

海南省教育厅高等学校教育教学改革研究项目“医药产业高速发展背景下药品生产技术专业人才需求与课程重构研究”，项目编号：Hnjg2024ZC-172。

作者简介

杨湘勤（1990-），女，汉族，海南海口人，硕士，讲师；研究方向：医药学、化学、食品。

*通讯作者

刘洋（1988-），女，汉族，海南海口人，硕士，讲师；研究方向：医药学、化学、食品。