大米香精的应用现状及主要成分安全性剖析

张鹏 王丹 王丽静

【摘要】本文探讨大米香精和香料的应用，并将大米香精中可能的主要成分2-乙酰基吡咯啉、2-乙酰基吡啶、香兰素、乙基香兰素、乙基麦芽酚及丙二醇等从多个角度进行安全性剖析。结合剖析内容，以大米中添加大米香精的情况为例，分析大米香精的使用现状和安全性，提倡大米香精的正确使用，呼吁各食品生产企业严守法律和规范，共同维护和保障食品安全。

【关键词】大米香精；食品添加剂；安全性

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.047

【基金项目】辽宁省市场监督管理局科技计划项目（2023ZC031）：基于香米香精危险性评估研究建立化学污染物风险评估体系；辽宁省食品污染物检验检测及风险评估重点实验室筹建项目（2022JH13/10200048）。

Application Status of Rice Flavors and Safety Analysis of Its Main Components

ZHANG Peng， WANG Dan， WANG Lijing*

（Shenyang Institute for Food and Drug Control， Shenyang 110122， China）

Abstract：The application of rice flavors and fragrance is discussed， and the possible main components of rice flavor such as 2-acetyl pyrroline， 2-acetyl pyridine， vanillin， ethyl vanillin， ethyl maltol and propylene glycol are analyzed from multiple perspectives. Combined with the analysis content， taking the situation of adding rice flavors in rice as an example， the use status quo and safety of rice flavors are analyzed， the correct use of rice flavor is advocated， and the food production enterprises are called on to strictly abide by laws and norms to jointly maintain and guarantee food safety.

Keywords：rice flavors； food additives； safety

食用香精是食品工业必不可少的食品添加剂。食用香精种类可分为天然香精、等同天然香精、人工合成香精、微生物方法制备的香精和反应型香精等。在我国，食品用香料香精被纳入食品添加剂管理范畴，其强制性标准为GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》。

1大米香精及其应用

大米香精又称香米香精，通常是由大米或米糠等大米制品在发酵过程中产生的香气化合物提取而成的。作为一种食品添加剂，大米香精用于增强或改善食品的香味和口感，主要用于乳品、饮料、冷饮、鱼饵、饲料以及烘焙食品生产加工中。不过，大米等28种食品是被禁止添加任何添加剂的。有些不法商家为了追求利益，违规将大米香精添加到大米中，制成所谓的“香米”，这属于违法行为。因大米香精的生产过程、用途、特色香气的不同，其各组成成分和含量略有不同。据文献报道，目前大米香精中主要有近20种组分。这些组分均已被收录在GB 2760—2014中。

在大米香精的组分中，乙酰基吡啶、2-乙酰基吡咯啉、乙酸乙酯、己酸乙酯、香叶醇、吲哚、己醛、肉桂酸乙酯、香兰素、乙基香兰素、乙基麦芽酚、苯甲酸乙酯、苯甲酸乙酯、苯乙醇、苯甲醇、2-乙酰基吡嗪、丙二醇均在允许使用的食品用合成香料名单内，其余均在食品添加剂的允许使用品种、使用范围以及最大使用量或残留量中收录。在实际应用过程中，种类太多的香精反而会改变大米的气味，所以市面上大米香精产品所包含的香精成分相对并不复杂，一般为2～3种成分组合。液态的香精常以丙二醇作为溶剂，而固态粉末的产品则将上述原料直接混合。不同厂家生产的大米香精所采用香精组分种类各不相同，大米香精的成分主要为以2-乙酰基-1-吡咯啉和2-乙酰基吡啶，因此大米香精可选择的香精成分多为其类似化学成分，包括吡啶、吡嗪、香兰素类等有机杂环化合物。

主香剂也称为主香香料或特征香剂，是形成香精主体香韵的基础，是构成各种类型香精香气的基本原料，在配方中用量最大，因此起主香剂作用的香料香型必须与所要配制的香料香型相一致。大米香精主要成分中的2-乙酰基吡咯啉、2-乙酰基吡啶为大米香精的特征香气，是一般大米香精产品的常用成分。

辅助剂也称配香原料或辅助香料，主要作用是弥补主香剂的不足。添加辅助剂后，香精香气更加完美，以满足不同类型的消费者对香精香气的需求。大米香精中的辅助香料主要在于根据香型不同，加入比较少量的辅助香料可以调节大米细微的香味，其添加比较少，有时甚至可以忽略不计。

头香剂也称顶香剂。用作头香剂的香料挥发性高，香气扩散力强。其作用是使香精的香气更加明快、透发，增加人们的最初喜爱感。因大米香精产品的香型更多的是要突出大米的清香，所以顶香剂使用得很少，以免味道过重，影响产品的香味，使香精添加的作用适得其反。

定香剂也称为保香剂，是一种不易挥发，又能抑制其他易挥发型香料的挥发速率，可使整个香精的挥发速度变慢，同时又能使香精的香气特征或香型始终保持一致。在大米香精中，香兰素（香草醛）、乙基香兰素、乙基麦芽酚等作为定香成分使用得比较普遍。其组分的含量不高，但一般比较固定。

至于保香、增稠、稳定剂以及溶剂等其他添加剂，要么在大米香精中的量很小，要么是非常常见的食品添加剂成分，相对比较安全。

2大米香精主要成分的安全性剖析

基于大米香精中的各成分均属于人体可以食用的食品添加剂，我们对常用的2-乙酰基吡咯啉、2-乙酰基吡啶、香兰素（香草醛）、乙基香兰素、乙基麦芽酚及丙二醇，从理化性质、吸收分布代谢、毒理学相关指标（如急性毒性、神经毒性、生殖毒性、遗传毒性、致癌性）及人体学资料等方面对其可能存在的危险性进行剖析。

2.12-乙酰-1-吡咯啉（2-acetyl-1-pyrroline，2-AP）

2-AP又被称为古吗啉，为淡黄色液体，是一种天然香物质，易溶于热水、乙醇和乙醚。其主要存在于茉莉香米和印度香米中的香气和风味化合物。2-AP是香稻中主要香味物质，香稻中爆米花香味主要由2-AP形成。2-AP会被代谢为无毒的产物，通过a端代谢进行，即中链饱和和不饱和脂肪环酰胺类和N，N-二甲基苯乙胺等。其急性经口毒性GSH分级为4级，即2000 mg/kg；皮肤腐蚀/刺激分级为2级，即200 mg/kg。2-AP在大米、牛肉、鸡肉中均已被检测到，属于比较常见的安全的香味剂。

2.22-乙酰基吡啶（2-Acetylpyridine）

2-乙酰基吡啶为无色油状液体，对光敏感，在空气中变黄，能随水蒸气挥发。2-乙酰基吡啶是一种衰变极快的物质，大鼠经口腔LD50值为2280 mg/kg，是美国联邦紧急措施署（FEMA）等国际权威组织认定的食品用香料，属于完全安全的食品添加剂。

2.3香兰素（Vanillin）

香兰素又名香草醛，为白色至微黄色结晶或结晶状粉末，微甜，溶于热水、甘油和乙醇，在冷水及植物油中不易溶解，是常用的香精。香兰素具有香荚兰豆香气及浓郁的奶香，起增香和定香作用，广泛用于化妆品、烟草、糕点、糖果以及烘焙食品等行业。香兰素也可用作植物生长促进剂、杀菌剂、润滑油消泡剂等，还是合成药物和其他香料的重要中间体。除此之外，它还可应用在工业、农业等领域。香兰素是全球产量最大的合成香料，年产量可达2.0万吨，其中我国产量约占80%以上。

香兰素大多为葡萄糖醛酸和（或）硫酸盐结合物，形成的酸也以游离形式和甘氨酸结合物从尿液中排出。其代谢物中7%作为香草醛，19%作为香草醇，47%作为香草酸，10%作为香草甘氨酸，8%作为儿茶酚，2%作为4-甲基儿茶酚，0.5%作为愈创木酚，0.6%作为4-甲基愈创木酚。香兰素大鼠经口LD50值为1580 mg/kg，属于无毒性物质。

口服较高剂量（2000 mg/kg以上）的香兰素后可能会使人出现头痛、恶心、呕吐等症状，甚至有肝肾损伤，个别会出现心脏毒性、血液（脾变化）毒性。同时，香兰素对眼睛、呼吸、皮肤等存在一定的刺激性。生殖毒性方面暂无资料显示其毒性。关于香兰素诱导人淋巴细胞染色体畸变的研究中认为香兰素不具有致癌性。

流行病学等调查研究，均未发现香兰素有明显毒性作用。研究表明，在封闭贴敷试验中，将浓度为20%的香兰素用于29名正常受试者的封闭贴敷试验中，浓度为2%香兰素用于30名正常受试者，浓度为0.4%香兰素用于35名皮肤病受试者时，这些受试者均未产生任何过敏等毒性反应。

2.4乙基香兰素（Ethyl vanillin）

乙基香兰素为白色至微黄色鳞片结晶性粉末，呈甜巧克力香气及香兰素特有的芳香气，广泛应用于香料、化妆品、食品添加剂、医药等行业。主要代谢物是乙基香草酸（56%～62%）、乙基香草醇（15%～20%）和乙基香草醛（7%～12%）的葡萄糖醛酸或硫酸结合物，一小部分剂量（2%～8%）以香草酸的甘氨酸结合物（乙基香草酰甘氨酸）形式排出体外。乙基香兰素大鼠经口LD50值为1590～2000 mg/kg，属于无毒性物质。

长期食用高剂量（2000 mg/kg以上）乙基香兰素会使人出现贫血、腹泻和体重增加不足等症状，对肝脏和胆囊有一定的影响，同时纯品乙基香兰素对眼睛、呼吸、皮肤等存在刺激性。在遗传毒性研究中，乙基香草醛在体外不会引起遗传变化，但体内实验缺乏足够数据信息。

相关研究也表明乙基香兰素不会增强小鼠的肺部肿瘤反应。在人食用后也未出现其确切致癌的报道。乙基香兰素在凡士林中以2%的浓度进行测试，未产生任何敏化反应，进行48小时封闭贴敷试验后产生轻度刺激。

2.5乙基麦芽酚（Ethyl Maltol）

乙基麦芽酚为白色结晶粉末，易溶于热水、乙醇、氯仿与甘油，有焦糖香味和水果味，分为纯香型和焦香型两种类型。其也可用作增甜剂、香气合成剂、香味改良剂与定香剂，具有抑酸、抑苦、去腥、除刺激之功效。乙基麦芽酚是人工合成，一般用于烘烤、热加工的食品中，不直接用于新鲜食材中。乙基麦芽酚主要代谢成硫酸盐和葡萄糖醛酸结合物，然后在尿液中被清除。乙基麦芽酚大鼠经口LD50值为1150 mg/kg，属于无毒性物质。

有研究表明，过量（限量添加5%以上）食用乙基麦芽酚可能会对人的肝脏产生一定影响，严重的还可能导致头痛、恶心、呕吐、呼吸困难，甚至造成肝、肾损伤，对人体危害较大[12]。未出现人食用后有遗传毒性方面的报道，所以可基本排除其遗传毒性的可能。

在人类口服摄入的条件下，其致突变活性很难表达，此外在大小鼠的致癌性长期研究中，未观察到致癌性证据。世界卫生组织（WHO）委员会评估结论为：膳食中添加乙基麦芽酚时没有安全问题。

2.6丙二醇（1，2-Propanediol）

丙二醇是一种吸水的合成液体物质。丙二醇也用于制造聚酯化合物，并作为除冰溶液的基础。丙二醇被化学、食品和制药行业用作防冻剂。它是食用色素和调味剂以及油漆和塑料工业的溶剂。丙二醇近乎无味，细闻微甜，其没有调节味道的作用，在大米香精产品中作为溶剂，占比较大。

丙二醇被吸收后易转化为乳酸和丙酮酸，然后进入一般代谢过程。据报道，由于受试者间清除率的差异，丙二醇的蓄积在重复口服给药方案的人群中存在显著差异。丙二醇大鼠经口LD50值可达20 g/kg，属于无毒性物质。

丙二醇不会对大鼠、小鼠、兔或仓鼠造成胎儿或发育毒性（四个物种的NOAEL范围为1.2～1.6 g/kg·d）。当丙二醇在饮用水中的浓度达5%时，也未发现对生殖产生影响。一系列体内（微核、显性致死、染色体畸变）和体外（细菌和哺乳动物细胞和培养物）研究表明，丙二醇不是遗传毒物。

在大鼠的饮食中加入丙二醇2.5 g/kg·d，持续2年，或应用于雌性大鼠的皮肤时，所有检查的组织中均未发现肿瘤增加，说明丙二醇不具备致癌性。

人体贴敷试验的结果表明，在对志愿者（总共超过300名受试者）进行半封闭或封闭试验后，没有潜在的致敏作用。这些研究表明，它不会刺激皮肤或眼睛，也不会因皮肤接触而引起过敏。

3结束语

虽然研究发现大米香精产品的可能暴露量远远小于其限定值，但大米以及食品加工生产企业要严格执行GB 2760—2014等标准的要求，不能滥用添加剂。国家有关部门也应尽快制定新的大米质量评定标准，以便职能部门严格执法，打击不法行为，保护正当的市场竞争活动，从而进一步规范与净化大米销售市场，切实保障消费者的利益。

【参考文献】

[1]姚惠源.大米增香剂的研究与产业化[J].粮油加工与食品机械，2003（2）：14-16.

[2]严峻，李仁伟，瞿进，等.大米香精产品组分的初步研究[J].食品与发酵科技，2011，47（5）：72-74.

[3]姚静芳，穆旻，张颂培.香兰素产业发展概况[C]//中国香料香精化妆品工业协会.第十届中国香料香精学术研讨会论文集.[出版者不详]，2014：127-132.

【作者简介】

张鹏，男，1976年出生，副主任药师，学士，研究方向为药理毒理，健康产品安全评价。

通信作者：王丽静，女，1993年出生，主管药师，硕士，研究方向为药理毒理，健康产品安全评价，13514259632@163.com。

（编辑：于淼）