香精香料安全性研究进展

上传者：谷远利
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香精香料安全性研究进展

黄雪琳，刘淑君，平庆杰，黄

伟

(东莞出入境检验检疫局，广州东莞523072)

摘要：对香精香料中致香成分的检测，潜在危害的分析进行了综述，并对国内外的相关标准进行

了归纳比较，为香料香精的安全监管提出了建议，以期为香料香精的生产管理提供参考。关键词：香精香料;安全性;检测方法中图分类号：TS202．3

文献标识码：A

文章编号：1007－7561（2013）03－0090－05

Researchprogressonsafetyofflavouringessence

HUANGXue－lin，LIUShu－jun，PINGQing－jie，HUANGWei

（DongguanEntry－ExitInspectionandQuarantineBureau，DongguanGuangdong523072）Abstract：Thearomacomponentsinflavouringessenceweretestedandthepotentialharmwassumma-rized．Therelativestandardsathomeandabroadarecompared．Somesuggestionsonsafetysupervisionwereproposedinordertoprovidereferencefortheproductionmanagementofflavouringessence．Keywords：flavouringessence；safety；detectionmethod香精香料是食品添加剂中的一个重要的组成部分，长期以来香精香料一直因为用量少、自我限量的特性，而不像防腐剂、甜味剂、着色剂等那样受到人们的关注。但随着香精香料使用范围与添加量的不断扩大，人们在日常生活中与其接触的机会逐渐增多，其安全性问题越来越引起人们的关注。食品香精香料并不是绝对安全的，其危害要经过长期的积累才能表现出来。更有些物质具有潜在的致癌性，如丙烯酰胺、氯丙醇等对人体具有生殖毒性、致癌性等

［1］

1香料和香精的定义和分类

香料是一种能被嗅觉嗅出香气或被味觉尝出香

按其来源，香料可分天然香料和合成香味的物质，

料。天然香料是从泌香动物或芳香植物中制取得到根据提取和加工方法不同可以得到不的芳香物质，

同形式的产品，可分类为精油、浸膏、香树脂、净油、酊剂等。精油是从香料植物或泌香动物中加工提取的挥发性含香物质制品的总称。但通常是指用蒸馏、压榨、冷磨，或干馏从香料物质中提取得到的含香物质的制品。常温呈液态，有少数呈固态。浸膏是指通过有机溶剂浸提或萃取香料植物而获得的香料制品。所得产品中不含有机溶剂和水分。大多数情况下，浸膏中含有相当数量的植物蜡、色素等。香“调制油树脂”“香味油树脂”，树脂也称作或是指用有机溶剂浸提香料植物分泌出的树脂样物质所得的香料制品，成品中不应含有原用的溶剂和水分，香树有时呈固态或半固态。香膏是指脂多半呈黏液态，

香料植物由于生理或病理原因而溢出的带有香味成分的树脂样物质。香膏主要由不挥发性物质构成，大多数呈半固态或黏稠状液体，不溶于水，但是全部或几乎全部溶解于乙醇。净油是指用乙醇或其他方法萃取浸膏或香树脂、香脂、含香蒸馏水的萃取液，经冷却处理，滤去不溶于溶剂的全部物质，然后在减

。为了保证香精香料的使用安全，国际上大多

数国家都对香精香料的使用制定了严格的法律法规等加以管理。世界各国对现有的各种香料均有关于毒理方面的要求。中国食用香精香料安全法规的审议工作由全国食品添加剂标准化技术委员会香料分会负责

［2］

。食品香精香料的对生产和使用技术有

很高的要求，为确保安全使用对其温度、用量等都有严格规定。本文对香精香料的定义、用途、分类、香精香料的潜在危害性以及现有的检测方法进行了归纳总结，同时对国内外相应的法律法规做了简要的概述。以期为香精香料的使用和检测方法研究提供参考。

收稿日期：2012－10－30

1972年出生，作者简介：黄雪琳，女，工程师，硕士．

抑制消化吸收，影响身体正常发育，易形成依赖性，导致孩子长大后出现不同程度的偏食。香精香料的滥用可能会对他们的健康造成潜在的危害

［9］

压下低温蒸去溶剂，所得的产物统称为净油。酊剂是用一定浓度的乙醇在室温或加热条件下浸提天然香料或香脂所得的乙醇浸出液，经过冷却，澄清过滤的制品。根据浸提温度不同分热法酊剂和冷法酊剂。都含有相当量的乙醇。合成香料是通过物理或化学方法制取的香料化合物，具有特征香味、可用于配制食用香精的较纯或主要含某一成分的有机化合结晶物。它们可以从某些精油中用物理（如分馏、等）或化学的方法单离而得，也可从天然产物中某些成分经化学反应衍生而得，等等。香精亦称调和是将多种香料按照一定的比例和工艺，通过人香料，

工调配得到的具有一定香型的混合物。天然香料及绝大多数不能合成香料由于它们的香味比较单调，

单独直接用于加香产品，而是将香料调配成香精以后，才用于加香产品中。香精按来源有日用化妆香精和食用香精。食用香精是由各种天然或合成香料及许可使用的附加物调配的，以改善、强化和模仿食品香气和香味的食品添加剂。日用化妆香精用于香洗衣粉、牙膏、香粉、唇膏等；食用香精用于饮料、皂、

糖果、饼干、糕点和方便食品等

［3－6］

。香

精香料中有毒有害物质的来源大致有三种途径：（1）很多香精香料本身成分或原材料中就存在一些有毒有害物质。有研究表明在香精香料的生产过程中有可能由天然植物精油带入黄樟素和香豆素等成黄樟素广泛存在于天然芳香植物提取物中。由分，

难以从天然复合物中分离，因而随着食品于含量低，

加工过程不可避免带入食品中。美国食品药物管理黄樟素可引起肝癌，黄樟素局（FDA）的研究显示，

经过代谢转化为活性致癌物的过程如下：黄樟素在接着被激活转化小鼠体内首先代谢为苯乙醇形式，

成为最终的致癌物。食物中黄为乙酸盐或硫酸盐，

樟素的含量在0．5%以上时引起肝细胞瘤，有致癌作用，是消化系统、血液系统、泌尿系统的强致癌物，世界各国均禁止使用。香豆素是毒素前提，可转化为毒性物质双香豆素，双香豆素具有抗凝血功能，会导致毛细血管出血进而导致全身性出血，最终使内脏器官受损。也有文献报道香豆素作用于人体会引起肿瘤。FDA早在1954年就禁止在食品中添加香侧柏酮、甲豆素。除香豆素和黄樟素外还有龙篙脑、

基丁香酚等多种存在天然香料中的有毒有害物质

［10－12］

。

2香精香料的功用

食品香精香料对于食品风味有着重要的作用，

总的来说香精香料的功用可总结为：（1）赋予食品各种各样的香味，改善和补充加工食品的香味，掩盖促进食欲食品不良气味，

［7］

。在含硫香料中普遍存在的二甲基硫醚。

。（2）杀菌抗氧化作用，也是一种有害物质，高浓度的二甲基硫醚蒸汽对中枢神经系统有明显的麻痹作用。更有些不法商贩将更增加了有毒化合物添加到食品中作为香料使用，香精香料的危害性。（2）在香精香料的制备过程中产生的有毒有害物质。在美拉德反应、脂肪的热降解和焦糖化反应等制备反应香精的方法中，研究发现，在香料的生成反应过程中通过天门冬氨酸和葡萄糖的美拉德反应生成副产物丙烯酰胺

［13］

延长食品的保存期。香料植物挥发油，通常具有独其中含有多种有效成分具有较好的抗菌特的气味，

消炎和防腐作用，香料精油及单组分具有很强的抑制或杀死细菌和真菌等微生物的特性。香料精油抗菌作用的成分，主要可分为酚类（丁香酚、麝香草酚等）、不饱和醛（肉桂醛、紫苏醛等）以及二烃基亚硫酸盐（双丙烯基化二硫）等

［8］

。（3）改善食品香味的。丙烯

同时还有着色作用，装饰点缀食品外观。例如，各种可以赋予面包独特的香面包中使用的天然香辛料，又起到装饰面包的作用。味，

酰胺具有较强的渗透性，可经消化道、呼吸道、皮肤、黏膜快速进入体内，引起极慢性中毒，主要表现为神生殖、遗传等方面，会对大脑以及中枢神经造成经、

损害，国际癌症研究机构（IARC）已将其列为“可能。对于一些以肉类为原料制备得到对人致癌物质”

的热加工型肉类香精来说，还可能产生杂环胺类物质。杂环胺类是一类致癌致突变物质，可导致多种发现植物水解蛋白器官肿瘤的生成。不仅如此，

（HVP）和动物水解蛋白（HAP）香料在生产过程中会生成一系列氯丙醇类化合物。多数以3－氯－1，

3香精香料潜在的危害

香精香料不正确使用和过多摄入加香食品，可

能会导致毒害物质在人体内产生积累效应，致使疾病的发生如器官损伤、致癌、致突变等，尤其对儿童和青少年的伤害更为明显。美国儿童科学年报研究表明过量摄入食用香精香料会加重肾的负担，有损脏器的发育。婴幼儿食用含有香精香料的奶粉容易

质量安全

2－丙二醇（3－MCPD）存在。3－MCDP可以降低精子活力，造成肾小管增生以及肝功能损伤，被列为食品添加剂联合专家委员会（JECFA）优先评价项目。（3）食用香精的潜在性危害不仅存在于生产加工过程，在食品储藏和运输过程中同样存在。由于使用不正确的包装材料或者储存和运输过程中环境条件剧烈变化常常导致包装材料中的有害物质向所有报道一些香精盛装的香精香料物质中发生转移，

生产企业产品中含有增塑剂邻苯二甲酸酯类（PAEs），PAEs是一种内分泌干扰物质，对雄性生殖影响香精香料系统的发育有毒性作用。除此之外，

安全卫生质量因素还有：溶剂残留量、重金属含量、甲醇含量、农药残留、微生物污染、包装材质迁移等多种因素。

粮油食品科技第21卷2013年第3期

单体提取效果很理想。但是对于富含氨基酸与糖分的食品样品来说，同时蒸馏萃取法在加热时，氨基酸与还原性糖会发生Maillard反应，其中Strecker降解反应会产生成百上千个有不同气味的中间体分子，包括还原酮、醛和杂环化合物，这使得在分析致香成分时，试验人员无法判断香气的来源。4．4

液—液萃取法

此技术利用样品中不同组分在两种不混溶的溶提取或剂中的溶解度或分配比的不同来达到分离、便于广纯化目的。其操作简单且不需要特殊仪器，泛应用，可以通过选择不同的萃取剂而有选择地提缺点是耗时，繁琐，此外使用的溶剂多取致香成分，

对操作人员与环境都会带来不为有毒或易燃物质，

同程度的危害。随着科学技术的发展，现在科技人员已经改进了传统的液－液萃取法，利用了超声和微波等辅助萃取技术，使萃取效果更好。杨君

［17］

4．1

香精香料致香成分的检测

水蒸气蒸馏

蒸馏是将溶液在蒸发与冷凝的过程中，利用物

等

优化萃取水相、改变超声通过选择合适的萃取溶剂、

时间等条件对烟用香精香料样品进样检测。共检出了25个组分。4．5

固相萃取

固相萃取技术包括固相萃取、固相微萃取（SPME）和搅拌棒吸附萃取。固相萃取是利用固相吸附剂对待测物的吸附作用，用吸附剂吸附待测物质后用溶剂洗脱待测物，分析的对象为各种可溶性液体及气体。SPME是90年代发展起来的的固体、

一项新的萃取分离技术，是利用在样品与萃取涂层通过萃取之间待测物的分配比不同来进行分离的，纤维头表面涂渍高分子层对样品中有机成分进行萃然后在GC进样器中直接进行热解吸。取和富集，

分析的对象为挥发性或半挥发性的有机物。邓莉

［18］

质沸点的不同来分离混合物的一种方法水蒸气蒸馏技术首先被应用于从草本植物与调味料中提取脂溶后来广泛应用于各种基质。水蒸气性的香精香料，

蒸馏法适用于常压与减压条件下食品中挥发物质的提取，特别在样品中存在大量树脂状杂质时尤为适用。IbanEduardo等

［14］

运用水蒸气蒸馏法对桃子的

用二氯甲烷和乙醚作为溶剂，从致香成分进行研究，

桃子中提取出了醛、醇、酮、酯、脂肪酸、氨基酸衍生萜类等共49种香料物质。但是水蒸气蒸馏法不物、

适于热敏性香精香料的分离与纯化。4．2

分子蒸馏

分子蒸馏是依靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离的。这种方法真空度高，受热时间短分子蒸馏的时间为几秒到几十秒，操作温度远低于沸点，香气成分从液面逸出后不被热解，天然提取物可保持其原有品质，对于分析高沸点、热敏和易氧化的致香成分提供了很好的方法。胡雪芳等

［15］

利用SPME法对牛肉香精中的致香成分进行

SPME提取分离并且与SDE法进行比较，实验表明，法适合处理挥发性较强的物质，对于杂环类化合物而杂环类化合物对香精呈香具有较好的分析效果，

SPME以其处理容易，的作用至关重要。同时，无溶剂等优点成为呈香分析必不可少的方法之一。搅拌棒吸附萃取是在固相微萃取技术的基础上发展出的避免了固相微萃取中搅拌子新型样品前处理技术，

搅拌的竞争吸附。较同时蒸馏法使用更少有机溶剂和样品量，较顶空固相萃取法有更低的检测限，而且步骤简单，设备易操作，适用于各种食品样品。4．6

顶空技术

顶空技术分为静态顶空技术和动态顶空技术，

利

用超临界联合分子蒸馏技术提取纯化孜然中的致香成分，经过分子蒸馏后，枯茗醛的含量由纯化前的11．48%提高至30．30%，分离效果很好。4．3

同时蒸馏萃取法

同时蒸馏萃取法是通过同时加热样品液相与有机溶剂至沸腾来实现的。罗海涛等

［16］

用二氯甲烷

作为溶剂利用同时蒸馏萃取法分析了5种烯酮类香对于痕量的香料料单体在卷烟烟气中的转移行为，

粮油食品科技第21卷2013年第3期

质量安全

确定了该品种木瓜的香气和鉴定了56种芳香物质，

主要由酯类、醇类、醛类三类化合物组成，还含有少量的烃、酮、酸和含硫化合物等成分。该方法对含量挥发性小的成分吸附十分有效，并可以使一些热低、

敏、易水解的成分得到分离，是一种对挥发性物质即能定性又能定量的行之有效的方法，但需要专门的仪器。

目前，样品前处理的方法很多，各有其优缺点。但各种前处理技术也不是完全独立的，现在很多前处理技术都是多项技术联合使用的，以期达到更好更精确的处理效果。使定性和定量的数据更为准确。在香精香料致香成分检测中，除气相方法外，常用的样品定性定量分析技术还有：液相色谱分离技术和红外吸收光谱技术，紫外光谱技术等。

静态顶空指在密闭的恒温系统中，液体或固体样品中挥发性成分达到相平衡后，运用吸附/脱附技术，通过注射器吸取气体对样品中的半挥发和挥发性成氦气或其他惰性分进行富集。动态顶空使用氮气、

气体通入液体或固体样品中，惰性气体把挥发性或半挥发性成分吹扫出来，运用冷阱或吸附剂对吹扫出来的物质进行选择性的富集，然后加热脱附得到目标物质。邓莉

［18］

用热脱附法富集检测数量最多

的是酸类和醛类，与静态的SPME相比，由于热脱附法（TD）属于动态顶空分析，两者检测结果上具有一TD技术可以不需要任何样品前定的互补性。此外，

处理即可对固体样品中的挥发性成分进行分析，方便快捷、重现性好，灵敏度高且不会引入其他干扰物质MargaritaA等运用动态顶空发分离出葡萄酒样对于分析痕量且含量复杂的品中40多种致香成分，样品具有优越性4．7

［19］

。

5香精香料安全控制的国内外相关法规

由于食品香精香料安全性与人体的健康息息相

吹扫—捕集法

吹扫－捕集法是将样品注入到密封的样品瓶

关，因此，国际上大多数国家及有关国际组织都有相我国对香精香料的管理也有自己应的标准和法规，

的立法和标准，我国在规定允许使用的食品用香料名单时采用了世界上通用的“肯定表”形式，要求用于配制食用香精的食品用香料应符合GB2760《食的规定。表1列出了我国品添加剂使用卫生标准》

和几个发达国家和组织的部分香精香料法规和标准

［21－22］

使用高纯气体以一定的流量、温度和时间对样品中，

进行吹扫，从样品基质中吹扫出来的挥发性物质被吹扫气体输送到捕集阱中，吹扫气体通过捕集阱时，其中的挥发性物质被吸附管吸附浓缩，吹扫气被排在吹扫捕集之后，通过快速加热吸附管将其中的空，

挥发性物质热解吸出来，并输送进入气相色谱分离柱中进行分析。苑金鹏等

［20］

运用PT法结合GC－。

MS分析了木瓜金宝萝青101中的香气成分，共分离

表1

国家或组织

制定机构

全国食品添加剂标准化技术委员会

中国

国家质量监督检验检疫总局

卫生部

全国香料香精化妆品标准化技术委员会

美国

食品药品管理局（FDA）

食品香料与萃取物制造者协会（FEMA）

欧洲委员会（COE）

欧盟

食品安全权威机构（EFSA）食用香料工业国际组织（IOFI）

日本FAO/WHO世界食品法规委员会

（CAC）

日本香料协会日本国会

食品添加剂联合专家委员会（JECFA）国际食品添加剂法规委员会（CCFA）

国内外香精香料法规

标准、法规或列表名称

食品添加剂使用标准（GB2760—2011）《食用香料香精产品生产许可实施细则》GB15193—2003《食品安全性毒理学评价程序和方法》

GB/T14156—2009食品用香料分类与编码

联邦法规FEMAGRAS

COE蓝皮书（FlavoaringSubstancesandNaturalSourceofFlavourings）

指令88/388；Regulation2232/96；Regulation1565/2000

实践法规（codeofpractice）

食品添加剂公定书日本食品卫生法食用香料的评价与质量规格

食用香精香料应用指南（Codexguidelinefortheuseofflavorings）

质量安全6

香精香料安全控制的监管建议

香精香料只能作为食品生产中的一种添加剂，不能直接食用，也不能直接作为烹调的原料或佐餐的调料，香精香料已经广泛应用于食品生产的各个领域。因此，对香精香料安全监管建议为：（1）香精香料的原料是影响其安全性的最主要因素。只能使用经毒理学实验证明对人体无害的原料。辅料如溶剂、固体载体等也必须是允许在食品中使用的物质。香精香料是以天然植物、肉类、酶解蛋白、乳制品等热加工法、生物技术法等得到的产通过物理方法、

品。如果加工工艺不当，则会产生有害物质，例如，热反应过程中，如果温度或时间控制不当，都可能会产生有害副产物。因此采用合理的生产工艺和适当的储存销售环境，并建立符合香精香料生产实际的质量安全管理体系是尤为重要的；（2）提高检测技术，控制香精香料产品质量工作是保证香精香料安全的一项基础工作。应用现代仪器分析检测技术，加强香精香料的致香成分和有害物质检测研究，建立指纹分析等精确的香精香料品质检测方法；（3）完善政策法规加强指导。目前，我国没有规定香精添加多少完全是由企业香料的使用范围和使用量，

自己决定的。尽管香料香精的使用具有自我限量但是不排除企业为了增加竞争力或者节省成本，性，

而增加香精香料的使用种类和数量。因此，结合国内外研究进展和行业发展的需求，探索香精香料安全性风险评价方法和标准，多制定一些配套的标准，对香精香料企业进行指导并有效监管，是我们急需跟进的一项工作。参考文献：

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160．

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