专家解读:食品添加剂种类及其使用原则
在食品工业中,食品添加剂主要用于改善食品的色、香、味、形以及质。不管是我们视觉所捕捉到的食品色泽、嗅觉所感知的诱人香气,还是味觉所体验的独特风味,以及食品本身的质地口感和呈现出的外在形状,都少不了食品添加剂的参与。食品企业通过科学、合理地运用添加剂,不仅满足了消费者日益多样化和高标准的需求,更延长了食品货架期,保障了食品的质量安全。
色:改善食物色泽
1.着色剂
在现代食品工业那色彩斑斓的画卷中,着色剂无疑是最为绚丽的画笔。它是一种能够赋予食品色泽并对其色泽加以改善的神奇物质,应用范围十分广泛。
着色剂分为天然和化学合成两种。天然着色剂宛如大自然馈赠的瑰宝,多是从动植物或微生物中精心提取而来,可以为食品带来最原始、最自然的色彩,也承载着消费者对于健康和天然的追求。例如,从红曲米中提取的红曲色素是一种古老而神秘的红色力量,在传统的腐乳制作过程中,其就像是一位默默守护色泽的“卫士”,将腐乳染成了独特的红色,不仅赋予了腐乳鲜明的视觉特征,更在一定程度上体现了传统工艺的韵味。
叶绿素像是大自然绿色的“使者”,将清新、自然的绿色赋予那些追求健康与活力象征的食品或饮料,不仅给人视觉上的清爽感,更暗示其中富含丰富的营养,让消费者在享受美味的同时,仿佛也摄入了大自然的生机与活力。
类胡萝卜素广泛存在于各种水果和蔬菜中,比如胡萝卜、南瓜等。从这些天然食材中提取的类胡萝卜素,为食品增添了从橙黄到橙红的丰富色调,使原本略显单调的食品变得充满活力,极大地提升了产品的吸引力。
与天然着色剂相对应的是合成着色剂,它们像是现代科技创造出的色彩“精灵”,依靠色彩鲜艳、稳定性高等独特优势在食品工业中占据了重要的一席之地。以胭脂红为例,这种合成着色剂就像是为红色系食品量身定制的华丽“外衣”,在儿童喜爱的口红糖、草莓味的食品中发挥着巨大的作用。柠檬黄则常见于柠檬味的汽水、糖果等产品中,它使这些食品呈现出清新、明亮的黄色外观,给人带来欢快、活泼的感觉,让消费者在看到的瞬间就仿佛感受到了产品所传达的清爽与甜蜜。
虽然着色剂可以为食品带来美丽的色彩,但如果使用不当,则可能会对人体健康造成潜在的危害。部分着色剂还可能引发过敏反应,尤其是对于那些具有特殊体质的人群来说,这种过敏反应可能会带来严重的身体不适。而且,长期过量摄入某些着色剂还可能在人体内蓄积,对身体的各个器官和系统产生不良影响,如影响肝脏和肾脏的正常代谢功能等。
因此,为了保障食品安全,各国都针对着色剂制定了极为严格的使用标准和规范,这些标准就像是一道道坚固的防线,明确限定了着色剂的使用范围以及最大允许使用量。
2.护色剂
在肉类及肉制品加工领域,护色剂就像是一位技艺精湛的色彩“守护者”,能够与肉及肉制品中的呈色物质发生独特的化学反应,从而确保这些呈色物质在食品从加工到保藏的漫长过程中不会被轻易地分解或破坏,始终呈现出良好的色泽。
以亚硝酸钠为例,这种常见的护色剂在肉类中扮演着关键角色,让火腿、香肠的颜色十分鲜艳。在腌制肉类的过程中,亚硝酸钠会与肉中的肌红蛋白发生化学反应,从而生成亚硝基肌红蛋白,这种物质就像是为肉类披上了一件光彩夺目的红色“披风”,使肉呈现出鲜艳而诱人的红色。
而且,这种由亚硝酸钠护色后的红色具有惊人的稳定性,无论是在加工过程中经历切割、蒸煮等各种工序,还是在长时间的贮藏过程中,都能“顽强”地保持下来。它就像一个忠诚的“卫士”,守护着肉类制品的色泽,让它们在货架上始终散发着诱人的魅力,吸引着消费者的目光。
然而,亚硝酸钠是一把双刃剑,在带来美丽色泽的同时,也隐藏着一定的安全隐患。亚硝酸钠本身具有一定的毒性,如果人体摄入过量,可能会引发一系列严重的健康问题。更为关键的是,亚硝酸钠在特定条件下可能会在人体内转化为亚硝胺,这是一种被广泛认知的致癌物。这种潜在的危害就像一颗隐藏在暗处的炸弹,时刻提醒着我们在使用护色剂时必须高度谨慎。
正因为如此,在食品加工行业,对于亚硝酸钠等护色剂的使用量有着极为严格的把控,每一个使用环节都必须精确计算,确保其用量在安全范围内。同时,食品科学领域的研究人员也在从天然植物提取物、新型化学合成物质等多个方向入手,积极寻找更加安全、有效的护色剂替代品。例如,一些研究发现某些天然植物提取物中的成分具有一定的护色能力,并且对人体无害,这为护色剂的未来发展带来了新的希望。此外,改进加工工艺也是减少护色剂使用量的一个重要途径。通过优化腌制、加工等环节的条件,如控制温度、湿度、酸碱度等,可以在一定程度上降低对传统护色剂的依赖,实现色泽与安全的双赢。
3.漂白剂
在食品工业的调色板上,漂白剂是一种独特的存在,它拥有破坏和抑制食品发色因素的神奇力量,能够使食品褪色或者让食品免于遭受褐变的困扰,从而使食品呈现出更加纯净、美观的色泽。
漂白剂可以分为氧化型和还原型两大类,就像两位风格迥异但同样出色的“艺术家”,在食品的色彩处理上展现出非凡的技艺。
氧化型漂白剂中的过氧化氢就像是一位勇猛的色彩“战士”,主要用于面粉漂白。在面粉加工过程中,由于原材料本身或加工环境等因素,面粉可能会含有一些类胡萝卜素等天然色素,这些色素使面粉呈现出略带黄色的外观。而过氧化氢能够利用其强大的氧化能力,对这些色素进行氧化分解,使面粉变得洁白如雪。用经过漂白的面粉制作馒头、面包等面食,能够赋予这些食品更加美观的外观,不仅满足了消费者对于传统面食色泽的期望,更在一定程度上提升了产品的品质和市场竞争力。
还原型漂白剂中的亚硫酸钠则在蜜饯制作领域有着独特的表现。蜜饯是一种深受大众喜爱的传统食品,以水果为主要原料,经过腌制、糖渍等复杂工艺制成。然而,水果在加工过程中很容易发生褐变现象,不仅影响蜜饯的外观,还可能改变其风味。亚硫酸钠就像是一位温柔的“守护者”,能够防止水果中的多酚类物质被氧化,从而有效抑制褐变的发生。在亚硫酸钠的保护下,蜜饯能够保持其原本的色泽,无论是晶莹剔透的杨梅蜜饯,还是金黄诱人的杏脯,都能以最完美的姿态呈现在消费者面前,让人垂涎欲滴。
但是,漂白剂在发挥其神奇的漂白作用时也并非毫无代价,最大的副作用便是可能会对食品中的营养成分造成一定程度的破坏。许多营养成分如维生素C、维生素B族等,都对氧化还原反应较为敏感,当漂白剂与食品中的色素发生反应时,这些营养成分可能会受到“牵连”,导致其含量降低。
因此,为了在保证食品色泽的同时尽可能减少对营养成分的损害,漂白剂的使用范围和剂量受到了严格的监管。食品生产企业必须严格遵守国家和国际相关标准,根据不同食品的特点和要求,谨慎选择合适的漂白剂种类,并精确控制其使用量。
香:增强食物香味
1.食品用香料
在食品的“香气王国”里,食品用香料是当之无愧的“王者”,它们是赋予食品迷人香味的关键元素,能够将平淡无奇的食材转化为令人垂涎欲滴的美味佳肴。食品用香料可以分为天然香料和合成香料两大类,每一类都有着独特的魅力和价值。
天然香料是大自然赋予人类的珍贵礼物,是从植物的花朵、叶子、果实、根、树皮等部位精心提取而来,每一种都蕴含着大自然的独特韵味。
从玫瑰花中提取的玫瑰香料,就像是爱情与浪漫的化身,将它添加到食品中,哪怕只是一丝一缕,也能瞬间为产品带来优雅、浓郁的花香。桂皮香料则有着完全不同的风格,它来自桂皮这种古老而神秘的香料植物,带有一种温暖而独特的香气。在烘焙食品中,桂皮香料常常是不可或缺的元素,无论是经典的肉桂卷还是传统的苹果派,其都能为它们增添一种独特的风味,给人带来温馨的感觉。在一些传统的中式菜肴中,桂皮香料也扮演着重要的角色,它与其他香料相互配合,为菜肴带来浓郁、醇厚的味道,是中华美食独特风味的重要组成部分。
动物香料虽然在现代食品工业中的使用相对较少,但它们在某些高端食品或与香水相关的领域却有着不可替代的价值。麝香这种神秘而珍贵的香料曾经是古代皇室和贵族们钟爱的奢华之物,它所散发出来的独特香气浓郁而持久,带有一种难以言喻的高贵气质。龙涎香则是大海的馈赠,来自于抹香鲸的分泌物,其香气复杂而迷人,被誉为香料中的极品。虽然由于动物保护等原因,天然的麝香和龙涎香的使用受到了严格限制,但它们的独特魅力依然在历史和文化的长河中留下了深刻的印记,并且科学家们也在努力寻找人工合成的替代品来延续它们的传奇。
与天然香料相对应的是合成香料,通过有机化学合成方法精心制备而成,能够精确模拟出天然香料的香气成分,而且在成本、稳定性等方面具有显著的优势,在现代食品工业的大规模生产中发挥出了巨大的作用。例如,在那些琳琅满目的水果味糖果、果冻等产品中,很多都是使用合成香料来模仿草莓、橙子、苹果等各种水果的香气。这些合成香料能够以较低的成本生产出大量质量稳定的产品,满足了广大消费者对于水果味食品的喜爱。此外,通过巧妙的调配,合成香料还可以创造出一些自然界中不存在但却令人惊艳的独特香气,为食品创新提供了无限的可能。
无论是天然香料还是合成香料,它们在食品中的应用都不是简单的添加,而是以特定的比例混合在一起,从而创造出全新、独特的香味,满足消费者多样化的口味需求。
2.增味剂
在食品的风味世界里,增味剂是一种神奇的存在,它们就像是一把把神奇的钥匙,能够打开食品风味的宝藏之门,补充或增强食品原有的风味,让我们的味蕾体验到更加丰富和浓郁的味道。
常见的增味剂如味精(谷氨酸钠),无疑是食品增味领域的明星产品,在全球的食品工业中都有着广泛的应用。在烹饪汤品的过程中,无论是清淡的蔬菜汤还是浓郁的肉汤,只需加入少量的味精,就能使原本平淡的味道瞬间变得浓郁、鲜美。其实,这种鲜味并不是味精本身所具有的味道,而是它通过刺激味蕾上特定的鲜味受体,激活了我们对鲜味的感知,从而让原本隐藏在食材中的鲜味成分得到了充分的展现。在制作方便面调料包时,味精更是不可或缺的核心成分之一,它与其他香料、调味料相互配合,共同营造出方便面那独特而诱人的风味。
除了味精,核苷酸类增味剂如肌苷酸二钠和鸟苷酸二钠等也在食品增味领域有着重要的地位,它们常常与味精协同使用,产生出更强烈的增味效果。在鸡精等复合调味料中,这些增味剂相互配合,共同模拟出鸡肉的鲜美味道,让消费者在品尝菜肴时感受到仿佛是用新鲜鸡肉熬制出来的浓郁鲜味。
然而,就像任何事物都有两面性一样,增味剂的使用也需要谨慎对待,过量使用可能会对人体健康产生一定的影响。例如,长期过量摄入味精可能会影响神经系统功能。研究表明,过量的味精可能会导致一些人出现头痛、头晕、乏力等不适症状,尤其是那些对味精较为敏感的人群。因此,在食品生产中必须严格控制增味剂的用量,遵循相关的食品安全标准,以确保消费者能够安全地享受增味剂带来的美味体验。
味:改善食物风味
在食品味道的奇妙世界里,甜味剂如同甜蜜的“使者”,为食品赋予了令人愉悦的甜味,满足了人类对甜蜜滋味的永恒追求。甜味剂从来源上可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂两大类,它们各自有着独特的特点和应用领域。
天然甜味剂是大自然给予我们的甜蜜馈赠,其中,甜菊糖苷就是一颗璀璨的明星。甜菊糖苷是从甜叶菊这种神奇的植物中提取而来,具有极高的甜度,可以达到蔗糖的200—300倍,这意味着只需使用极少量的甜菊糖苷,就能达到与大量蔗糖相同的甜度效果。同时,甜菊糖苷的热量极低,几乎可以忽略不计,这对于那些需要控制热量摄入的人群来说,无疑是一个巨大的福音。
在现代食品工业中,甜菊糖苷被广泛应用于无糖饮料、口香糖等产品中。以无糖饮料为例,随着消费者健康意识的提高,对无糖饮料的需求日益增长。甜菊糖苷的出现使得饮料制造商能够在不添加蔗糖等传统糖类的情况下,依然为消费者提供甜蜜的口感。在口香糖中,甜菊糖苷不仅提供了持久的甜味,还不会像蔗糖那样容易导致龋齿,让消费者在享受甜蜜的同时也能保护口腔健康。
与天然甜味剂相对应的人工合成甜味剂则是现代科技在甜味领域的创新成果,阿斯巴甜就是其中的典型代表,它的甜度也很高,是蔗糖甜度的180—220倍,这种卓越的甜度特性使其在食品工业中占据了独特的地位。
阿斯巴甜在酸性环境下具有良好的稳定性,这一特点使其成为碳酸饮料生产中的宠儿。例如,在可乐、雪碧等广受欢迎的碳酸饮料中,阿斯巴甜能够在酸性较强的环境中长时间保持稳定,持续为饮料提供甜蜜的味道。而且,阿斯巴甜具有甜度高、用量少的优势,在降低成本的同时,能够满足消费者对于甜味的需求,又不会像蔗糖那样为饮料增加过多的热量。
除了碳酸饮料,阿斯巴甜还广泛应用于其他多种食品领域。在一些无糖口香糖中,它能赋予口香糖持久的甜味,让消费者在咀嚼过程中始终感受到甜蜜的滋味,同时有助于减少因使用蔗糖而可能导致的龋齿问题。在减肥食品和糖尿病患者专用食品中,阿斯巴甜更是发挥了关键作用,其低热量甚至无热量的特性,使得它成为理想的蔗糖替代品,为这些人群带来了甜蜜的希望。
然而,对于人工合成甜味剂如阿斯巴甜的安全性问题,一直是科学界和消费者关注的焦点。虽然目前大多数国家都批准了阿斯巴甜的使用,但也有一些研究显示,长期大量食用阿斯巴甜可能对肠道菌群有一定影响。肠道菌群在人体健康中扮演着重要角色,其平衡的改变可能与多种健康问题相关,如代谢紊乱、免疫功能异常等。此外,也有部分研究对阿斯巴甜是否会对神经系统产生潜在影响存在争议。因此,在使用阿斯巴甜等人工合成甜味剂时,需要持续关注其安全性研究进展,确保在安全范围内使用,以保障消费者的健康。
质:延长食物保质期
1.防腐剂
防腐剂是食品保质领域的忠诚“卫士”,在防止食品腐败变质、延长食品储存期方面起着至关重要的作用。它就像一座坚固的堡垒,抵御着微生物的侵袭,守护着食品的品质和安全。
苯甲酸及其钠盐是常见的防腐剂之一,在酸性食品中表现出卓越的防腐性能,广泛应用于果酱、酱油等产品中。果酱中含有丰富的糖分和水分,是微生物生长繁殖的理想环境,而苯甲酸及其钠盐能够抑制微生物的生长,特别是霉菌、酵母菌和部分细菌。在酱油中,它们同样能防止微生物滋生导致的变质,保持酱油的风味和品质。
山梨酸钾也是一种常用的防腐剂,它的抗菌谱广,能有效抑制霉菌、酵母菌等多种微生物,在糕点、饮料等食品中经常能看到它的身影。比如,山梨酸钾可以防止糕点在储存过程中发霉变质,延长其货架期。对于饮料而言,无论是果汁饮料还是碳酸饮料,山梨酸钾都能确保饮料在生产、运输和销售过程中保持稳定的品质。
不过,防腐剂的使用必须严格按照规定剂量添加,因为不当使用可能会引起过敏反应或其他健康问题。例如,某些人可能对苯甲酸及其钠盐过敏,过量摄入山梨酸钾也可能对人体健康产生一定影响,所以食品生产企业需要谨慎使用。
2.抗氧化剂
抗氧化剂是食品稳定性的“捍卫者”,能防止或延缓油脂等成分氧化分解、变质,为食品的品质和保质期保驾护航。
维生素C、维生素E等天然抗氧化剂在油脂类食品、坚果中发挥着重要作用。在食用油等油脂类食品中,维生素E能够捕捉自由基,阻止油脂氧化酸败。自由基是一种具有高度活性的化学物质,会引发油脂的氧化反应,使油脂产生异味、颜色变深等不良变化。维生素E通过自身被氧化,“牺牲自己”来保护油脂的稳定性。比如,杏仁、腰果等坚果富含油脂,容易受到氧化的影响,而维生素C和维生素E协同作用,可以延缓坚果的氧化过程,使其保持原有的风味和口感。
合成抗氧化剂如BHT、BHA等,在油炸食品、方便面等加工食品中应用较多。在油炸食品的制作过程中,高温会加速油脂的氧化,BHT和BHA能够在油脂中发挥抗氧化作用,降低氧化速度,延长油炸食品的保质期。在方便面的油脂配料中,这些抗氧化剂可以保证油脂在长期储存过程中不会氧化变质,使方便面在保质期内保持良好的风味。
3.被膜剂
被膜剂是食品保鲜的神奇“护盾”,涂抹于食品外表,发挥着保质、保鲜、上光、防止水分蒸发等多种重要作用。
在水果保鲜中,壳聚糖被膜剂展现出了独特的优势。水果在采摘后,由于水分蒸发、呼吸作用以及微生物感染等因素,容易发生腐烂和品质下降。壳聚糖被膜剂可以在水果表面形成一层薄薄的保护膜,减少水果与外界环境的接触,有效降低水果的水分散失速度,延缓水果的衰老过程,抑制微生物的入侵。例如,使用壳聚糖被膜剂处理后的草莓,能够在较长时间内保持鲜艳的色泽、饱满的外观和良好的口感,大大延长草莓的保鲜期。
在糖果生产中,蜂蜡等被膜剂发挥着重要作用。糖果容易受潮、粘连,影响其外观和口感。蜂蜡被膜剂可以在糖果表面形成一层光滑的保护膜,防止空气中的水分进入糖果内部,保持糖果的干燥。同时,这层膜还能使糖果表面具有光泽,提升糖果的品质。无论是硬糖还是软糖,被膜剂都能帮助它们在储存和销售过程中保持良好的状态,为消费者提供美味的享受。
形:塑造食物形状
1.乳化剂
在食品的微观世界里,乳化剂是一位卓越的“调和大师”,拥有神奇的力量,能改善乳化体中各种构成相之间的表面张力,从而促使食品形成均匀分散体或乳化体,这种独特的功能使乳化剂在众多食品的生产过程中扮演着不可或缺的角色。
以蛋黄酱为例,这是一种复杂的乳化物,由油、水、蛋黄等多种成分组成。在没有乳化剂的情况下,油和水这两种不相溶的物质会迅速分离,无法形成稳定的体系,加入卵磷脂这种乳化剂后,其亲油端会与油分子紧密结合,亲水端则与水分子相互作用。通过这种方式,卵磷脂降低了油-水界面的表面张力,使得油滴能够均匀地分散在水相中,形成稳定的乳液,最终呈现出口感细腻,质地均匀、光滑的蛋黄酱。
在乳制品加工领域,乳化剂同样至关重要。牛奶中的脂肪在常温下容易上浮,形成奶皮,而乳化剂可以使脂肪颗粒稳定地分散在乳体系中,保证了产品质地的均匀性。消费者在饮用这些乳制品时,能够感受到细腻、顺滑的口感,不会出现因脂肪分布不均而产生的颗粒感或油腻感。
2.增稠剂
增稠剂是食品领域的神奇“塑形师”,能够提高食品的黏稠度或促使其形成凝胶,进而巧妙地改变食品的物理性状,赋予食品黏润、适宜的口感,并常常兼有乳化、稳定或使成分呈悬浮状态等多种作用。
在酸奶的世界里,增稠剂展现出了卓越的塑形能力。卡拉胶、果胶等增稠剂是酸奶品质的重要保障,其会与酸奶中的蛋白质和其他成分相互作用,使酸奶的体系变得更加黏稠,同时还能防止乳清析出,保持酸奶的稳定性。消费者在食用酸奶时,常常能感受到浓郁而细腻的质感,这便是增稠剂赋予酸奶的独特魅力。酸奶不会因为放置时间稍长而出现乳清分离的现象,始终保持着良好的外观和口感,这也得益于增稠剂的功劳。
在果冻的制作过程中,增稠剂更是起到了决定性的作用。琼脂、明胶等增稠剂与水和其他配料混合后,经过适当的加工处理,会形成一种坚固而富有弹性的凝胶网络,将水分和其他成分牢牢锁住,使果冻呈现出晶莹剔透、Q弹的质地。孩子们喜爱的果冻之所以能够在摇晃、挤压等情况下依然保持其形状,并且具有独特的口感,就是增稠剂在其中施展了奇妙的魔法。
增稠剂通过改变食品的流变学特性,满足了消费者对于不同质地食品的多样化需求,无论是柔软的布丁、醇厚的果酱还是有嚼劲的软糖,增稠剂都在背后默默地塑造着它们的完美形态。
3.稳定剂和凝固剂
稳定剂和凝固剂在食品形状的塑造中犹如“定海神针”,能够使食品结构稳定,保持食品的组织结构不变,增强黏性固形物,从而确保食品在加工和储存过程中维持良好的形状。
在豆腐的制作工艺中,石膏或卤水作为凝固剂发挥了关键作用。豆浆是一种富含蛋白质的液体,本身并没有固定的形状,当加入石膏或卤水时,凝固剂中的钙离子等成分会与蛋白质分子结合,促使蛋白质分子相互交联,形成一种三维的网状结构。随着反应的进行,豆浆逐渐凝固,形成了我们所熟知的豆腐。豆腐具有一定的硬度和弹性,能够保持其块状的形状,无论是切块、切丝还是烹饪过程中的翻炒、炖煮,都能保持其完整性,这都要归功于凝固剂的作用。而不同的凝固剂还会赋予豆腐不同的质地和口感,例如,石膏点制的豆腐口感更加嫩滑,卤水点制的豆腐则相对更有韧性,为消费者提供了多样化的选择。
在布丁的制作中,吉利丁片等凝固剂是打造布丁柔软、弹性口感和完美形状的关键因素。吉利丁片是从动物胶原蛋白中提取而来,在温热的布丁液中会溶解,当布丁液冷却时,吉利丁分子会重新聚集并形成一种凝胶状的结构,将布丁液中的水分、糖分、香料等成分固定在其中,使布丁从液体状态转变为固体状态。
总之,食品添加剂在食品工业中扮演着至关重要的角色,它们在色、香、味、质、形方面的神奇作用,极大地丰富了我们的饮食体验,推动了食品行业的蓬勃发展。未来,随着科技的不断进步,食品添加剂的研究将更加深入。一方面,新型和更安全、高效的食品添加剂有望被研发出来,进一步提升食品品质;另一方面,对现有食品添加剂的安全性评估将更加完善,监管措施也会更加严格。只有这样,食品添加剂才能在保障人类健康的前提下,继续在食品工业中绽放光彩,满足人们对美食的多样化需求,为我们的餐桌带来更多的惊喜和享受。
来源:中国食品