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随着生活水平的提高，人们已经从物质消费转到了精神消费，对食品的需求已经不仅仅是为了解决饥饿和提供必需的营养，而是对食品品种和质量、食品的储藏、保鲜、营养都提出了更高的要求，如要营养、安全、美味并且具有某些功能，那如果要实现这一切都离不开一类物质——食品添加剂。可以说食品添加剂是食品工业的灵魂，没有食品添加剂就没有现代食品工业。而一些不法商贩为了满足人们的需求利用化学物质和化学方法来提高食品的口感和外观，严重危害人类身体健康，由此也导致食品安全问题时有发生。
食品添加剂又称为食品中的“化妆品”。目前，在国际上对食品添加剂的定义还没有统一规范的表述。我国在《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）将食品添加剂定义为：“是为了改善食品品质色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质，营养强化剂、食品用香料、加工助剂也包括在内。”
我国把食品营养强化剂也归属于食品添加剂。《中华人民共和国食品卫生法》明确规定，食品营养强化剂是一种为了增强营养成分而加入食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素的食品添加剂。
从狭义的概念上讲，食品添加剂不是食品配料。根据目前的习惯，食品配料是指生产和使用不列入食品添加剂管理的，其相对用量较大，而在这个范围内使用或食用被认为是安全的食品添加物。比如我们在日常生活中用量较大的淀粉、蔗糖、食盐等均是配料。但是广义上的食品配料是指加入食品的所有添加物，需要在食品的标签配料项内列出。
在工业革命后，首先是化学工业特别是化学合成工业的发展使食品添加剂进入一个新的加快发展的阶段，许多人工合成的食用化学品如着色剂、防腐剂等相继大量应用于食品加工。进入20世纪后期，发酵工艺生产的和天然原料提取的食品添加剂也迅速发展起来。
总之，食品添加剂在食品工业中已经处于非常重要的地位，主要体现在以下四个方面。
①在食品的色、香、味、形等品质方面满足消费者不断增加的需要。
②赋予食品特殊的营养价值和保健作用，满足消费者不断提高的要求。
③保证原料和食品在储藏和货架期内的品质符合要求。
④满足食品加工制造过程中的工艺技术需要。
由于食品添加剂在现代食品工业中起着越来越重要的作用，各国允许使用的食品添加剂品种也越来越多。据报道，目前全世界使用的食品添加剂达14 000多种。其中，美国已经批准使用的添加剂有2 500种，日本使用的食品添加剂约1 100种，欧洲共同体使用1 000～1 500种。我国许可使用的食品添加剂品种，在20世纪70年代仅几十种，此后迅速增加，到目前为止有2 000多种。
食品添加剂的分类可按其来源、功能和安全评价的不同而有不同划分。
①如果按来源可分为天然和人工合成食品添加剂。天然食品添加剂主要由动、植物提取制得，也有一些是来自微生物的代谢产物或矿物；而人工合成添加剂则是通过化学合成的方法所得。
②如果按功能作用分为：
a. 有利于食品的保藏，防止食品腐败变质的防腐、抗氧和杀菌剂。
b. 为改善食品感官性状的鲜、甜和酸味剂、色素、香料、香精、发色、漂白和抗结块剂。
c. 为保证和提高食品质量的组织改良剂、膨化剂、乳化剂、增稠剂和被膜剂。
d. 能改善和提高食品营养的维生素、氨基酸和无机盐。
e. 有利于食品加工操作、适应生产的机械化和自动化的消泡剂、助滤剂、凝固剂和净化剂。
f. 可以满足其他特殊需要的添加剂。比如，我们都知道糖尿病人限制吃糖，这时可用无营养甜味剂或低热能甜味剂。而对于缺碘地区供给碘强化食品，可防治当地居民的缺碘性甲状腺肿。
这里值得注意的是，由于毒理学及分析技术等的深入发展，某些原已被食品添加剂联合专家委员会（JECFA）评价过的品种，经再评价时，其安全性评价分类又有变化。因此，关于食品添加剂安全性评价分类情况并不是一成不变的。
③正确看待食品添加剂。
在现今食品销售的广告宣传中，最时髦、最吸引消费者眼球的就是“本产品不含添加剂”。而食品专家们认为，在现实中市售的食品不使用食品添加剂几乎是不可能的，因此打有“不含食品添加剂”的标签不一定可靠。而中国食品添加剂生产应用工业协会专家认为，经过工业化生产的食品几乎都含有不同种类的食品添加剂，从技术角度上讲，不含添加剂的食品几乎是没有的。
实际上，食品添加剂在进入市场时要经过严格的毒理学检验，因而，大家尽管放心，食品添加剂只要是在一个正常的、规定的范围内使用是不会对人体健康造成影响的。
同时我们需要知道，天然物不等于是没有毒性的，而合成物也不一定就是不安全的。例如，天然色素大部分是从植物中提取的，普遍认为是较安全的品种。但是我国已经批准列入使用卫生标准中的40多种天然色素，只有甜菜红、辣椒红、焦糖、萝卜红、黑加仑红、茶黄素、柑橘黄等品种，使用量不受限制，可按生产需要适量添加，其余大部分品种，均有最大使用量的限制。如姜黄素的最大使用量规定为0.01 g/kg，比合成色素日落黄、柠檬黄（0.1 g/kg）要低十倍，这是因为姜黄素的毒性强于合成的黄色素。由此可见，不论是天然的还是合成的，只要是列入使用卫生标准目录的品种，只要按规定的剂量使用，均是安全的。
我国允许使用并具有国家标准的食品添加剂主要有：防腐剂、抗氧化剂、着色剂、发色剂、漂白剂、酸味剂、凝固剂、增稠剂、乳化剂、疏松剂、甜味剂等。下面介绍几种常见的食品添加剂。
有专家认为“儿童多动症”可能与儿童长期过多进食含合成色素的食品有关。这是因为儿童阶段正处于生长发育期，体内的器官功能比较脆弱，神经系统的发育尚不健全，因此处于这一时期的儿童对化学物质非常敏感，如果再过多过久地食用含有合成色素的食品，就会影响神经系统的冲动传导，从而刺激大脑神经出现躁动、情绪不稳、注意力不集中、自制力差、行为过激等症状。
食用色素又称食品着色剂，是以食品着色为主要目的一类食品添加剂。食品的色泽是我们对食品食用前的第一个感性接触，是辨别食品优劣，对其做出初步判别的基础，也是食品质量的一个重要指标。因此，在食品加工过程中为了更好地保持或改善食品的色泽，常常需要向食品中添加一些食品色素。
常用的食品色素有60多种，按其来源和性质分为两大类，一类是人工合成色素，另一类是天然色素，如叶绿素、花青素、红曲色素、姜黄素、 β -胡萝卜素等。
①人工合成色素色彩鲜艳、着色力强、性质稳定、成本低，但是合成色素的结构多为偶氮类，属于煤焦油染料，本身没有营养价值，且大多数对人体有害，“苏丹红”事件、红心鸭蛋事件中所用的色素即为该类色素。因此，我国的食品卫生标准对合成色素的使用有严格的规定，允许使用的仅有胭脂红、苋菜红、柠檬黄和靛蓝4种，而“苏丹红”不是食品添加剂，是严格禁止添加在食物中的。食品添加剂中允许使用的合成色素广泛用于单味型饮料、果汁型饮料等食品和饮料中，对其用量有严格的限制，而且不许在婴儿食品中使用。
潜在的危害能引起“儿童多动症”。由于儿童肝脏解毒功能及肾脏排泄功能不够健全，食用含有合成色素的食物后会大量消耗体内解毒物质，干扰体内正常代谢功能，从而导致腹泻、腹痛、营养不良、智力低下和多种过敏症，所以儿童更应当注意控制合成色素的摄入量，少喝或不喝饮料，禁止食用经过染色处理过的食品。
②天然色素是从动、植物及微生物中提取，有一定的营养或药理作用，一般对人体无害，但色泽、稳定性不如合成色素，成本也比较高。如天然色素中的血红素，它的基本结构（图1.13）是由4个吡咯环连接而成的吡咯环结合1个Fe 2+ ，该化合物具有酸性。由于存在共轭体系，该物质呈现颜色。
血红蛋白（Hb）与肌红蛋白（Mb）就是含有血红素基团的蛋白质，是构成动物血液红色和肌肉红色的主要色素。牲畜被屠宰放血，血红蛋白排放干净之后，酮体肌肉中90%以上是肌红蛋白。肌肉中的肌红蛋白随年龄不同而不同，如牛犊的肌红蛋白较少，肌肉色浅，而成年牛肉中的肌红蛋白较多，肌肉色深。
图1.13 血红素结构式
血红蛋白在血液中具有结合输送氧气的功能，与O 2 结合成氧合血红蛋白（HbO 2 ）而呈现鲜红色。同样，当肌肉切开后，肌红蛋白也能与O 2 结合成氧合肌红蛋白（MbO 2 ）而呈鲜红色。但氧合肌红蛋白（MbO 2 ）在有氧加热时，球蛋白变性，血红素中的Fe 2+ 氧化为Fe 3+ 而生成棕褐色的高铁肌红蛋白，即为熟肉的颜色。
此外，血红蛋白（Hb）与肌红蛋白（Mb）能与亚硝基（—NO）作用，形成稳定艳丽的桃红色亚硝酰血红蛋白和亚硝酰肌红蛋白，即使加热后颜色也不会发生改变。根据这个原理，在火腿、香肠等肉类腌制加工过程中，常常使用硝酸盐或亚硝酸盐等作为发色剂。
虾、螃蟹的身体中没有鲜红的血液，只是它们血液的颜色颠覆了我们传统的对血液颜色的认知，不再呈现红色，那是因为在动物界中不仅仅只有血红蛋白一种，还有血绿蛋白、血蓝蛋白等。如虾蟹等软体动物和节肢动物的血液中含的就是血蓝蛋白，它是一种含铜的呼吸色素，和氧结合后是淡蓝色的，而脱氧后是无色的。这就是在贝类或昆虫、虾蟹中从未见流鲜红的血的原因。
在食品中添加防腐剂是为达到防止食品腐败、变质、延长食品保存期，抑制食品中微生物繁殖的目的，而食品防腐剂是一把“双刃剑”，如果食品生产经营单位违规、违法乱用、滥用食品防腐剂，就会对人体健康产生一定危害。
食品防腐剂通过影响细胞的亚结构（包括细胞壁、细胞膜、与代谢有关的酶、蛋白质合成系统及遗传物质），杀死微生物或抑制微生物增殖，从而有效防止食品的腐败或延缓食品腐败时间。在食品加工过程中采用物理、化学或生物的方法。物理方法是通过低温、干燥、高渗、辐射等方式来灭菌或抑菌；化学方法通常是采用防腐剂来杀菌或灭菌；生物方法则是通过“以菌制菌，以菌灭菌”的原理来抑制或消灭微生物。我国到目前为止只批准了32种允许使用的食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸、山梨酸等。
在我们的生活中，食品防腐剂是必不可少的，但过量的添加也会对人体造成危害。有研究指出，食用过量防腐剂会影响人体新陈代谢平衡。例如，苯甲酸、山梨酸等防腐剂都属于酸性物质，食用太多的酸性物质，直接增加机体的酸度，从而导致人体内碘、铁、钙等物质过多消耗与流失。有研究表明，长期且同时食用多种含有同类防腐剂的食物，会对人的神经系统造成损害，如老年痴呆症、帕金森综合征等。
油条（图1.14）是早餐桌上的常见食品，但长期食用会老年痴呆，下面就带大家了解一种在油条中常添加的食品添加剂——膨松剂。
图1.14 油条
膨松剂是能使产品形成致密多孔组织，从而使制品具有膨松、柔软或酥脆的物质，可分为碱性膨松剂和复合膨松剂两类。碱性膨松剂主要是NaHCO 3 ，其受热后分解为Na 2 CO 3 和CO 2 。
残留物Na 2 CO 3 在高温条件下将与油脂发生皂化反应，使制品品质不佳，口味不纯，pH值升高，颜色加深，破坏组织结构。
而复合膨松剂，即俗称的发酵粉，一般由碱性剂（NaHCO 3 ）、酸性剂（硫酸铝钾、酒石酸氢钾）和填充剂（淀粉、食盐）组成，因其比较稳定，常用于油条制作过程中。但其中所含的铝会减退人的记忆力和抑制免疫功能，阻碍神经传导，并且铝从人体内排出速度很慢，国际上很多报道均指出铝与阿尔茨海默病有密切关系。2014年5月22日，国家五部门联合下发调整含铝食品添加剂使用规定的公告，规定膨化食品、小麦粉及其制品不得添加用硫酸铝钾（钾明矾）和硫酸铝铵（铵明矾）。由此看来，我们日常生活中还是少食用含铝的复合膨松剂为好。
科研工作者研制出了无铝膨松剂，它由食用碱、柠檬酸、葡萄糖酸内酯、酒石酸氢钾、磷酸二氢钙等混合制成。无铝复合膨松剂安全、高效、方便，满足了消费者的需求，是近年来食品膨松剂的主要发展趋势。
“卤水点豆腐”中，卤水指的就是氯化镁（MgCl 2 ），它是制作豆腐过程中添加的凝固剂。除了常选氯化镁之外，硫酸钙、葡萄糖酸内酯也是制作豆腐常用的凝固剂。
过多地摄入氯化镁点过的豆腐，有可能对我们的血液造成一定的影响，原因是氯化镁中的阳离子可能使血液中的一些蛋白质凝固，这对人体是不利的，所以食用卤水豆腐要适量。
目前，比较提倡用的豆腐凝固剂是葡萄糖酸- δ -内酯，它在1933年作为无毒性食品添加剂获得美国药物管理局的批准。
调味剂是一种能改善食品的感官性质，使食品更加美味可口，并能促进消化液分泌和增进食欲的一种食品添加剂。调味剂的种类很多，主要包括咸味剂（主要是食盐）、甜味剂（主要是糖、糖精等）、鲜味剂、酸味剂等。
调味剂
1）甜味剂
甜味被认为是最受人们欢迎的滋味之一，有观点认为：喜欢甜味是人的天性。有实验发现，在孕妇的羊水里加糖后，胎儿吞咽就会变得频繁，而添加苦味物质则会降低胎儿吞咽次数。小孩普遍喜欢吃糖，大概都是同样的道理。那如何能做到让某些食品具有足够的甜味呢？这就需要在食品加工过程中添加一种食品添加剂——甜味剂。甜味剂是指能赋予食品或饲料以甜味，提高食品品质，满足人们对食品需求的一种食品添加剂。
其实，我们现在吃的许多食品、饮料中都含有甜味剂。甜味剂的种类较多，用于食品中的甜味剂主要有以下三种来源。
第一种就是天然糖类，即蔗糖、果糖、麦芽糖等天然产品。天然糖类甜味纯正，没有安全问题，但对于高血糖或糖尿病病人有一定危害。
第二种是糖醇类甜味剂，即由天然糖加工生产的山梨醇、木糖醇等。
第三种是高强度甜味剂，如糖精钠。
最常用于食品饮料中的合成甜味剂是糖精钠，分子式C 7 H 4 NNaO 3 S·2H 2 O，相对分子质量为241.19，每日允许摄入量（ADI）为0～5 mg/kg。
糖精钠是人工合成甜味剂中最常见的一种，据说最早是从煤焦油中提炼出来的。它的甜度是蔗糖的300～500倍。但它对人体没有任何营养价值，只起增加甜度、改善口感的作用。如今它主要是以甲苯为原料，经过磺化、胺化、氧化、环化等过程制得。
有研究证实，让雄性大鼠过多食用糖精钠会患上膀胱癌，因此，糖精钠的安全性一直备受质疑。如果人体摄入糖精过多会影响肠胃的消化吸收，进而会导致食欲下降、营养不良，而短期内大量食用糖精钠，常会导致血小板减少性大出血，甚至会严重损害脑、心、肺、肾、肝等部位。
人工合成甜味剂的价格都很低，2 kg左右糖精钠的甜度相当于1 t蔗糖的甜度。因糖精钠价格低廉，常常被一些唯利是图的企业在所生产的食品中超量、超范围使用，有的用量竟大大超过国家规定的标准。更有甚者将一些糖精钠混入少量蔗糖，以蛋白糖的名义出售，蒙骗消费者。
由此看来，我们对部分甜味剂潜在的危害不可轻视，在选购食品时一定要通过正规渠道选择正规厂家生产的产品，看好食品标签，谨防上当受骗影响健康。
2）鲜味剂
按照中国人的传统饮食习惯，在炒菜或者炖汤的时候，为了增强食品的鲜味，通常都会或多或少加入鲜味剂，鲜味剂其实就是食品添加剂，是一种能增强食品风味的物质。鲜味剂按化学性质可分为氨基酸系列、核苷酸系列两种。下面主要介绍最常用的鲜味剂——味精。
味精，化学名称为2-氨基戊二酸单钠盐，结构式如图1.15所示，又叫L-谷氨酸钠或麸氨酸钠。
图1.15 2-氨基戊二酸单钠盐结构式
它是以淀粉为原料，经过水解、糖化、发酵、提炼浓缩而成的，使用它能提高菜肴的鲜度，促进食欲。但味精进入人体后会有96%被吸收，其余氧化后经肾脏由尿液排出，所以我们每人每天摄入量不应该超过7 g，否则会导致体内谷氨酸钠增多，超过肠道转化能力，而一旦血液中谷氨酸钠含量升高必然会影响人体对Ca 2+ 和Mg 2+ 的吸收，从而会出现短暂的身体不适，比如短时的头痛、心跳加快、恶心等，甚至会对人的生殖系统造成不良的影响。
乳化剂具有乳化、润湿、渗透、发泡、消泡、分散、增溶、润滑等一系列作用。乳化剂在食品加工中可起到多种功效，是一类重要的食品添加剂，广泛用于面包、糕点、饼干、人造奶油、冰淇淋、饮料、乳制品、巧克力等食品中。
乳化剂的特点是安全性高，对人体无任何不良影响，同时又可满足食品加工的各种性能要求。经过长期试验筛选形成了以脂肪酸多元醇酯及其衍生物和天然乳化剂大豆磷脂为主的食品乳化剂体系。这些乳化剂在人体消化过程中可被分解为脂肪酸和多元醇，从而被人体吸收或排出体外，对人体的代谢无不良作用，是一个集多个优点于一身的食品添加剂。
食品乳化剂虽说优点很多，但过量添加也会对人体造成不小的伤害，乳化剂可使其他物质互不相溶，并且添加乳化剂的食品属于高热量物质，不容易消化、吸收，过量摄入可能导致腹泻、腹痛等症状，加重对胃肠道负担，所以我国对乳化剂的添加剂量有严格规定，以确保我国人民的健康。