天然食品添加剂论文全解.docx

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天然食品添加剂论文全解

常州刘国钧高等职业技术学校

毕业论文

编号

论文名称天然食品添加剂的应用及发展趋势

系部本科部

专业应用化工

班级1134

姓名林丹丹

学号111407121

指导教师周凯

2016年4月15日

天然食品添加剂的应用及发展趋势

摘要

随着食品行业的高度发展，食品添加剂被大量使用。

食品生产领域新产品层出不穷,为了提升食品口感与色泽,使其占据更为广泛的消费市场,食品企业不断探索新型食品添加剂品种。

按组成成分划分,食品添加剂分为天然食品添加剂、合成食品添加剂。

天然食品添加剂包括天然色素、天然防腐剂、天然抗氧化剂以及天然香料香精等。

生活水平和文化水平的不断提升，使得人们对于食品的要求越来越趋向于天然健康，在转动的时代年轮下，研究和发展天然食品添加剂成为了刻不容缓的使命。

关键词：

新型天然添加剂：

生产：

应用：

发展趋势

目录

一、引言…………………………………………………………………………………………4

二、天然食品添加剂的分类……………………………………………………………………4

三、天然食品添加剂的生产……………………………………………………………………7

1、啤酒废酵母生产新型天然食品添加剂……………………………………………………7

2、花色苷作为原料生产色素…………………………………………………………………8

3、芳香植物提取生产抗氧化剂………………………………………………………………9

四、天然食品添加剂的检测…………………………………………………………………10

1、碳14用于食品检测………………………………………………………………………10

五、天然食品添加剂的应用…………………………………………………………………12

1、豆制品中的应用……………………………………………………………………………12

2、肉制品中的应用……………………………………………………………………………13

六、天然食品添加剂研究开发的方向………………………………………………………13

1、增鲜剂方向…………………………………………………………………………………13

2、甜味剂方向…………………………………………………………………………………13

3、防腐剂抗氧化方向…………………………………………………………………………14

4、强筋剂方向…………………………………………………………………………………14

5、2016年天然食品添加剂市场研究报告……………………………………………………14

七、结论………………………………………………………………………………………16

致谢

参考文献

一.引言

食品添加剂是食品工业的重要组成部分，对改善食品产品的品质起着至关重要的作用。

随着食品工业的发展，人们生活水平的提高，研究和开发天然食品添加剂已成为一种不可逆转的潮流。

综述了我国天然食品添加剂的种类和它们在食品工业方面的主要生产、检测以及应用，我国天然食品添加剂工业的发展和研究开发的方向。

目前国际上通常把食品添加剂分成三大类:

一天然提取物，二是以发酵方法制取物，三是纯化学合成物。

大部分天然食品添加剂为前两类。

二.天然食品添加剂的分类

1．食品防腐剂

食品防腐剂一直是近年来防腐剂研究开发的重点，目前已开发和正在开发的天然食品防腐剂按来源可分为动物源性天然防腐剂（如甲壳素、溶菌酶、鱼精蛋白），植物源性天然防腐剂（如大蒜素、果胶分解物、琼脂低聚糖等）和微生物源天然防腐剂（如乳酸链球菌素、那他霉素等）。

防腐剂通常能够抑制细菌等微生物的生长，发挥抗菌作用，从而达到延长食品保质期、提高食品安全的目的。

主要用于泡菜液、咸墨鱼、蛋奶羹等;鱼精蛋白抗菌谱较宽，具有较高的热稳定性，多用于淀粉类食品;溶菌酶主要用于肉制品、西式点心、家常菜;曲酸则主要用于肉制品和果蔬保鲜。

2．天然食品抗氧化剂

植酸主要应用于食用油行业，添加少量的植酸于植物油中可以抑制其氧化和水解导致的油脂酸败。

在大豆油中添加少量植酸，可使其抗氧化能力提高4倍;而加入了少量植酸的花生油，不仅可提高其抗氧化能力，而且还可抑制具有强致癌作用的黄曲霉毒素的生成。

据统计，目前各国批准的可作为抗氧化剂的天然提取物已有近50种，天然抗氧化剂大多是从天然原料中提取而来，通常用于肉制品、糕点、饮料、乳制品等食品中。

许多天然抗氧化剂除了具有抗氧化功能外，还具有良好的保健药理作用，例如，绿茶提取物茶多酚具有抗癌、抗病毒、抗菌、抗辐射、降脂、降压等功能;姜提取物具有抗菌性、抗氧化性、抗肿瘤、抗血小板凝集活性等;多肽类提取物具有降血压、增强免疫活性、抗菌、抗癌等生理活性

。

3．天然食品增味剂

茶氨酸是1950年首次从绿茶中分离得到的，是茶叶中的特征氨基酸，也是茶叶的呈味物质，其含量直接决定了茶叶的品质。

作为一种新型的食品添加剂，茶氨酸不仅易溶于水，还有抑制苦味物质，改善食品风味的作用，在食品工业中得到了广泛的应用。

茶氨酸可用于各类点心、糖果、果冻、饮料及口香糖等几乎所有的食品，而且添加茶氨酸后，不会使食品的品质下降，即不会出现不好食用、不好饮用、口感下降等问题。

茶氨酸是一种安全、无毒、具有多种生理功能的天然食品添加剂，具有广阔的开发前景。

专家预测，茶饮料将成为21世纪的主饮料，茶氨酸作为茶叶的主要呈味物质，首先被作为一种食品添加剂用于茶饮料。

另外，茶叶一直是我国出口产品，在目前国际茶叶市场，高档茶走俏、中档茶平销、低档茶滞销的情况下，进行茶氨酸的合成和应用研究，将有助于改善我国茶叶的品质和等级。

总的来说，在技术方面，利用生物技术获得更多的茶氨酸;在应用方面，拓宽茶氨酸在食品领域的应用;在开发方面，利用茶氨酸的特殊生理功能，开发功能性药物

。

天然增味剂包括柠檬酸、L－丙氨酸、水解植物蛋白等在内的54种增味剂，大部分天然增味剂为复合增味剂，可用于焙烤食品、医药用品、肉类、水产品、饮料、调味品、烹饪汤料、果酱等产品中。

有些天然增味剂除了对不愉快气味和口感具有矫正、增质作用外，还具有营养及生理功能，如增加非必需氨基酸的含量，具有解毒剂、肝功能促进剂的生理功能，故称之为功能性增味剂。

4.天然除金属离子剂

在日本、欧美等国家，植酸常用作酒类和饮料的除金剂。

植酸能与酒和饮料中各种金属离子化合而形成植酸钙、植酸铁、植酸铝等沉淀，从而达到除去金属离子的目的。

用植酸处理包装啤酒可除去99.15%铁离子，避免了其在贮藏过程中由于氧化作用而导致的啤酒劣化。

同时，可通过络合蛋白质（或多酚类物质）形成难溶的三元复合物，能降低酒类降度后的固形物，改善啤酒的风味。

在饮料生产中，添加0.10%～0.11%植酸，可除去过多的金属离子（特别是对人体有害的重金属），从而对人体有良好保护作用。

据报道，目前含有植酸为主要成分的快速止渴饮料已在日本投入了批量生产，这种饮料适于激烈训练的运动员和高温作业的工人饮用，具有快速止渴、复活神经机能和保护脑、肝、眼等作用。

5．天然食品乳化剂

乳化剂除了具有表面活性剂的作用，还能与食品中的碳水化合物、蛋白质、脂类发生特殊的相互作用，是制造人造奶油、冰激凌、巧克力、糖果、蛋糕、饮料等食品时不可缺少的食品添加剂。

由蛋黄制取的卵磷脂和由大豆制取的磷脂，是食品工业中最早使用的天然乳化剂，除了具有乳化作用外，还具有多种药效;微晶甲壳质由甲壳质降解而成，是甲壳质的衍生物，它不仅具有乳化性，还具有保水性、低热值、增稠性、品质改良等功能特性;水解蛋白是由富含蛋白质的动物组织水解得到的产物，它富含丰富的活性肽和氨基酸等营养物质，可作为营养强化剂添加于饮料、焙烤食品和糖果等食品中，也可作为天然调味料用于调味品中，同时还可以用于医药和保健食品中。

6．天然增稠剂

我国允许使用的天然增稠剂约为60余种，按来源可以分为动物性胶、植物性胶、微生物胶及酶处理生成胶四大类。

动物性胶主要有明胶、干酪素、甲壳质及壳聚糖等;植物性胶主要有种子类（如瓜尔胶）、树脂类胶（如阿拉伯胶）、植物提取胶（如果胶）、海藻类胶（如卡拉胶）;微生物性胶主有黄原胶、结冷胶和葡聚糖等;酶处理生成胶主要有酶水解瓜尔豆胶、酶处理淀粉和葡萄糖胺等。

天然增稠剂具有增稠、稳定、乳化、胶凝、粘结等特点，可以用于饮料、糕点、罐头、乳品、酸奶、糖果、西点和冰淇凌等食品的生产中。

7．天然营养强化剂

目前市场上的维生素类强化剂及氨基酸类强化剂大多数以天然提取或生物合成的方法制成天然营养强化剂具有促进婴幼儿骨骼形成、预防改善骨质疏松、增加营养补充、改善组织功能等特点，可以用于婴儿乳品、饮料、谷类及豆制品、面粉制品、保健品等产品中。

营养强化剂的使用应符合营养学原理，强化量应为RDA（推荐摄入量）的1/3～1，以保证食品安全，同时不影响产品的风味、感官性质及消费者的经济承受能力。

8．天然食用色素

天然食用色素是指采用物理方法从植物、微生物和动物可食部分中提取、纯化而成的天然食用着色物质。

天然色素除了能够改善食品色泽，还具有防病抗病功能，如姜黄色素具有抗癌作用，红花黄具有降压作用，辣椒红、菊花黄、高粱红、沙棘黄具有抗氧化作用，玉米黄具有抗癌、抗氧化作用，桑葚红具有降血脂作用，花生红衣红色素有凝血作用，葡萄皮红、绿茶素有调节血脂作用，紫草红有抗炎症作用等。

天然食用色素可以用于各种食品中，如饮料、糖果、乳制品、糕点、鱼、畜肉和罐头制品、加工蔬菜、水果和调味料等，应用时无限量要求，可以根据需要适量添加。

9．天然稳定护色剂

在罐头食品，如鱼、虾、乌贼等水产品罐头中添加微量植酸，可抑制鸟粪石（玻璃状磷酸铵镁结晶）的析出，防止因此产生的黑变、青变等现象，进而达到稳定护色的效果。

国外已把植酸广泛应用于罐装食品中，其添加量为0.15%左右。

在奶油蛋糕中，加入植酸可防止其加热烘烤过程中变黑;在面包、色拉中，加入少量的植酸可增强这类食品中天然色素或合成色素的稳定性，改善食品质量，防止食品中的油脂氧化，延长保存时间。

酱制品中，用植酸代替硝酸盐，不仅可保持色泽，使品质更醇香，而且可避免硝酸盐对人体的危害。

10．天然酶制剂

食品酶制剂是以符合《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760）要求的菌种为原料，按照食品添加剂卫生标准要求、酶制剂生产环境和设备要求生产的作为食品加工助剂的生物酶制剂。

食品酶制剂主要来源于动物、植物和微生物，因此可视为天然食品添加剂，随着发酵工业和生物工程的发展，酶制剂的来源已经从动物脏器和高等植物逐渐转变为微生物。

在食品工业中，酶制剂不仅利于食品的保存，而且可以改善食品的感官性状，提高食品的营养价值。

目前已经在烘焙、果蔬加工、奶制品、肉类加工和低值蛋白质的生物利用等行业得到广泛使用。

在酿酒行业，植酸可作为发酵促进剂，另外，在麦芽糖制造中，用植酸处理，能使麦芽糖的透明度提高。

在速溶咖啡、干酪生产中，添加1%植酸钠、植酸钾，均能提高产品质量。

11．天然甜味剂

从天然物质中提取的无热量、高强度甜味剂是我国食品甜味剂开发的重点。

目前，我国允许使用的天然甜味剂共有42种，研究最多且最有发展前景的是通过酶改性而获得的各种改性甜菊苷、改性甘草酸和改性紫苏糖。

其中甜菊苷是从甜叶菊中提取而成，甜度是蔗糖的300倍;甘草酸是从甘草根中提取而成，甜度是蔗糖的80～180倍;紫苏糖是由从紫苏草中提取的紫苏油再加工而成，其甜度为蔗糖2000倍，热量低，安全性高，且具有防腐性能。

三.各类天然食品添加剂的生产

1．利用啤酒废酵母泥生产新型天然食品添加剂

啤酒酵母细胞含水分量为75％-80％左右，只要成分是蛋白质、核酸、B族维生素和矿物质元素等。

其氨基酸组成比例接近联合国粮农组织推荐的理想氨基酸组成值，在新天然蛋白质资源和啤酒废酵母泥综合利用领域有着广泛的应用前景。

啤酒废酵母泥中的蛋白质含量、快速制定方法、脱苦、脱臭、自溶工艺及使用超高压射流对撞机在不同对撞率下处理该物质，最后用真空浓缩法处理获得高蛋白、高氨基酸含量，且生产过程不使用合成化学试剂的新型天然食品添加剂。

（1）用过氧化物凯氏定氮发测定样品中蛋白质含量，相比传统凯氏定氮法，省略了蒸馏过程，对一般样品碳化、消化全过程由2-3h，缩短了8min，且结果稳定。

（2）用无菌水加5％氯化钠用不同配比，不同次数反复洗涤，正交试验探讨了最佳啤酒酵母脱苦、脱臭工艺，获得了理想的工艺参数。

（3）用超高压射流对撞机处理啤酒酵母细胞，解决由啤酒酵母细胞壁坚硬导致酵母中营养风味物质抽提率偏低的问题。

（4）酶解结束后，啤酒废酵母被纳米对撞机在150MP-200MP下破碎后显微镜检测，混合物料中大多数为空细胞和碎片，细胞壁破裂率可达97.9％。

（5）用真空浓缩法干燥经纳米级破碎的啤酒废酵母，获得新型天然食品添加剂。

（6）该天然食品添加剂制得的酸奶制品风味独特。

酸甜可口，营养丰富。

啤酒酵母营养成分（单位：

100g）

成分

含量

水分％

6.5

蛋白质％

52.6

脂肪％

4.1

纤维％

5.1

灰分％

7.8

碳水化合物％

23.9

热能％

289卡/100g

2.花色苷作为原料生产色素

花色苷也是一种天然色素,具有溶解性好、色彩鲜艳、易与食品结合上色等特点,是替代合成色素的一类重要食品添加剂。

在生产葡萄酒和果汁饮料时,葡萄中原有的花色苷很大一部分存在于废渣中。

从葡萄皮渣中提取、纯化花色苷类物质,制成安全、稳定、保健价值高的食品添加剂,具有成本低廉、原料来源广泛、市场前景广阔的优点。

本研究利用超声波辅助提取技术对葡萄皮花色苷的提取进行了研究,获得葡萄皮花色苷提取的最优工艺;利用溶剂萃取初步纯化和大孔吸附树脂纯化相结合的方法,对葡萄皮花色苷粗提物的纯化进行了研究,获得了大孔吸附树脂纯化葡萄皮花色苷的最优工艺;初步研究了花色苷对外界环境的稳定性。

通过以上研究,为葡萄皮渣的综合利用和新型色素添加剂的开发研究奠定了一定基础。

主要试验结果如下:

（1）超声波辅助法提取葡萄皮中花色苷的单因素试验和正交试验表明,在提取温度为70℃,提取液的乙醇浓度为60%,提取液pH为0.5的条件下,用超声波辅助法提取葡萄皮中花色苷的提取效果最好;在正交试验设定的水平范围内,提取液的乙醇浓度对花色苷提取率有显著性影响。

（2）AB-8大孔吸附树脂对葡萄皮花色苷具有较好的吸附和解析能力。

在静态吸附时间达到2h后,AB-8大孔吸附树脂对葡萄皮花色苷的静态吸附基本达到饱和。

AB-8大孔吸附树脂动态吸附葡萄皮花色苷的最佳条件为:

上柱液pH值2.0、上柱液流速2BV/h、上柱液花色苷浓度0.4mg/mL。

解析液的乙醇浓度确定为95%,pH值确定为2.0。

（3）葡萄皮中花色苷的稳定性试验表明,葡萄皮花色苷水溶液pH值为1.03.0时,在520nm附近有最大吸收峰,随着pH值的增大,可见光区最大吸收峰处的吸光值逐渐减小,最终当花色苷溶液pH值大于4.0时,可见光区的吸收峰消失;低温条件下溶液中的花色苷较为稳定,热降解速度较慢,随着温度的升高葡萄皮花色苷降解速度加快,稳定性逐渐下降;避光保存时花色苷稳定性最好,而当葡萄皮花色苷溶液处于光照条件下,花色苷降解速率加快;蔗糖、葡萄糖、防腐剂、亚硫酸钠、Vc对葡萄皮花色苷的稳定性无明显影响;H2O2、Cu2+、Fe2+和Fe3+对葡萄皮花色苷的稳定性有较大影响,特别是Fe2+和Fe3+会使花色苷溶液出现浑浊、颜色变蓝。

3.芳香植物提取生产抗氧化剂

近年来成功引种到沪的3种芳香植物,分别为香桃木、薰衣草薄荷和迷迭香；尤其以薰衣草薄荷为近年培育出的新品种。

先选取3种芳香植物叶的干燥粉末,利用水蒸汽蒸馏法提取精油组分,再利用水、乙醇、甲醇—水及乙酸乙酯等溶剂对残渣部分进行非精油有效组分的提取。

应用抑菌扩散法分别对精油组分和非精油组分作抑菌效果测定,并改变pH、温度及紫外照射处理,研究精油的抑菌稳定性；进一步利用气相色谱-质谱连用技术（GC/MS）,分析了3种精油的主要成分。

另外,从抗氧化角度,采用3种生物化学发光法和1种分光光度法检测了3种芳香精油直接清除自由基和抗氧化的能力。

精油抑菌结果显示,3种芳香植物精油具有广谱抑菌性,对所有受试菌均可产生明显抑制作用,且具有很好的抑菌稳定性；其中,薰衣草薄荷精油的抑菌活性明显高于其余两种精油,而香桃木精油和迷迭香精油的抑菌效果相差不大。

非精油抑菌结果显示,非精油组分的抑菌敏感性低于精油组分,且残渣水提取物的抑菌效果相对较弱,表明芳香植物非精油组分中的有效抑菌成分多存在于有机溶剂提取物中。

非精油组分的总体抑菌强弱表现为：

香桃木>迷迭香>薰衣草薄荷。

抑菌结果表明,精油抑菌作用强于非精油组分,提示此3种芳香植物抑菌有效组分主要存在于挥发成分中。

GC/MS分析3种精油,发现其含有烯类、醇类、酯类、酮类、烷类等多种化学成分,芳樟醇、1,8-桉叶素、降莰烷等有效成分为3种精油的共有组分。

多数化学成分归于萜类,使萜类物质在精油中的总含量体现为香桃木59.80%、薰衣草薄荷79.63%、迷迭香60.36%,与精油的抑菌强弱表现出高度一致,提示萜类在精油抑菌过程中发挥重要作用。

抗氧化数据显示,3种芳香植物精油对O2-、•OH、CO3-及DPPH表现出不同程度的清除作用,且呈现一定的量效关系,与我组先前检测此3种芳香植物非精油组分清除氧自由基和抗氧化数据相比,精油清除氧自由基和抗氧化能力相对较弱,推测此3种芳香植物清除氧自由基和抗氧化的有效成分多存在于非精油组分中。

上述实验结果表明,香桃木、薰衣草薄荷及迷迭香是具有很好的抑菌和抗氧化功效的芳香植物,对其精油部分和非精油部分进一步分离纯化,并进行作用机制研究,可作为食品添加剂很好的候选材料,为进一步开发天然、无害的绿色食品添加剂提供重要的应用依据。

四.天然食品添加剂的检测

1.碳14用于天然食品添加剂的检测

（1）分析与测试依据

同位素就是原子序数相同、原子质量不同的元素，它们在元素化学周期表占有同一位置。

同位素有的是稳定的；有的是不稳定的，又称放射性同位素，它的核将自发地发生变化而放射出某一种粒子（如α、β、γ），即所谓核衰变（或核蜕变）。

通常用公式AXZ来表示同位素，其中X代表元素的符号；Z为原子序数；A为原子质量数，等于质子和中子的总数。

在碳元素中除了含有大量的稳定同位素12C、13C以外，还有微量的放射性同位素碳14（半衰期5600年，即放射性原子因衰变而减少到原来的一半所需时间），它是宇宙射线的中子穿过大气层时碰撞到空气中的氮核（14N）发生核反应而产生的，即14N7+1n0→碳146+1H1。

多少年来，宇宙射线不断地射到地球，因此大气中的碳14不断地产生，但又不断地衰变成稳定同位素（12C、13C），结果大气中碳14的含量始终保持不变。

大气中的稳定同位素，碳与氧化合生成稳定的二氧化碳（12CO2、13CO2），而放射性同位素14。

C与氧化合生成放射性的二氧化碳（碳14O2），他们分别通过光合作用，进入农作物（粮食、水果、蔬菜）、动物（畜禽、鱼类），放射性同位素碳-14和稳定同位素碳的比例（即碳14：

12C+13C）与大气一样有着同样的比例。

但一旦被收获、屠宰、宰杀，并生产各种食品添加剂，则光合作用就停止，它们与大气的交换和平衡即停止，农作物、动物的碳14就得不到补充，此时放射性同位素碳14就随时间不断地衰变而减少，直至10个半衰期衰变完，这将需要5.6万年。

以农副产品为主要原料生产的各种食品添加剂，原料中有机化合物（以碳氢化合物为主）随生产工艺（不同单元操作）转化为食品添加剂的有机化合物分子，仍是以碳氢为主的有机化合物，其中，放射性同位素碳14将随着生产与贮存时间的增加不断地衰变而减少，符合放射性同位素衰变规律，即N=N0e-λ吨，公式表示食品添加剂在已生产的时间衰变率，N0为农副产品原料刚收获、屠宰、宰杀的碳14-β放射性计数率、N为食品添加剂生产与贮存一定时间后己衰变的碳14-β放射性计数、λ为衰变常数（在单位时间内每一个核的衰变几率，可用计算获得）。

分析测定各种食品添加剂有无放射性同位素碳14，就可以确定生产食品添加剂的原料是否是天然的农副产品。

同时，根据碳14放射性同位素衰变规律，还可测定与计算出农副产品原料到食品添加剂产品所经历的原料与产品的贮存时间。

由此可知，通过农副产品原料生产的各种食品添加剂都会有放射性同位素碳14。

石油和煤是埋藏于地底下的腐烂植物，经3亿年以上的生化反应变迁而成，大大超过放射性同位素碳14-β放射性的10个半衰期，可以断定，碳14-β放射性早已衰变完不再存在，故以石油热裂化气、天然气、煤干馏产品（煤焦油）为主要原料，通过基本有机化学合成反应，以及异构化、聚合、氧化、氢化等有机化学反应生产的各种食品添加剂是不会含有放射性同位素碳14，也就是测定不到碳14-β放射性。

利用测定生物体内放射性同位素碳14的原理，从而得到它死亡的年代，我国早已于上世纪七十年代成功应用于考古学，它被称为考古学的“时钟”

-

。

（2）分析和测试方法

在构成农作物、动物的有机化合物中，碳14的含量很低，碳12、碳13与碳14原子含量的比例为1012：

1.2，因此构成食品添加剂的碳14-β放射性比度很小，通常每克碳每分钟只有几百个碳14-β放射性，同时碳14的β粒子能谱既连续又低于一般放射性同位素，其能量仅为0.155兆电子伏（俗称软β放射性粒子），因此在制备液体与固体测试样品时要尽量减少碳14-β放射性损失。

液体或固体食品添加剂样本，拟通过不同的预处理和分离纯化步骤制成溶于闪烁液（苯基噁唑溶于二氧六环）的待测样品，制成的闪烁液要防止各种杂质（包括化学发光物质）干扰β放射性的测定，固体样本要干馏成炭再制备成能溶解于闪烁液的纯有机碳化合物。

待测样品与闪烁液混合后置于低钾玻璃瓶，采用双道液体闪烁计数器测定其β放射性，然后将数据与工作曲线进行分析比较，从而确定生产食品添加剂的原料是否是农副产品，以及农副产品原料中是否混有石油化工原料。

由几种农副产品原料生产的食品添加剂，其总碳14-β放射性应等于各农副产品碳14-β放射性之和，如低于之和，则要考虑生产原料中是否有石化合成原料。

根据某种食品添加剂的碳14-β放射性衰变率，通过放射性同位素衰变公式，还能计算确定生产食品添加剂原料的收获时间和产品的贮存时间

。

（3）放射性同位素

碳14测量仪器放射性同位素碳14是只有放射性的软β射线（β粒子），而没有伴随其它的射线，因而给核物理测量带来方便。

测量碳-14放射性同位素的仪器有正比计数管、盖革－弥勒计数管、电离室和液体闪烁计数器等，其中正比计数管的测量灵敏度最高。

但前三种方法，由于制样和操作繁琐，采用得很少。

目前，测量食品添加剂的碳14-β放射性计数率，可采用我国自行研制的双道液体闪烁计数器，其工作原理是利用β射线对于某些荧光体的闪光作用，光电敏感的物质受闪光照射后放出光电子，光电子经倍增放大而得到可测量的脉种。

该仪器可直接测量经纯化处理后的食品添加剂（需加入闪烁液），样品无自吸收，测量灵敏度高，对样品探测效率高，本底计数率低。

仪器可用我国研制的碳14标准物质（GSBA65001-87中国糖碳）进行校正。

五．天然食品添加剂的应用

1,豆制品中的应用

（1）防腐剂：

制品中因含有丰富的蛋白质而极易变质。

在芽孢杆菌属、梭菌属、链球菌属、假单孢菌属等菌的蛋白酶和肽酶的作用下，蛋白质首先分解为肽，进而分解成氨基酸，而后又在相应的酶作用下，把氨基酸和其他含氮物进一步分解，表现出腐败特征。

防腐剂主要是抑制微生物的呼吸作用，导致能量物质A吨P和还原力NADH缺省，所有的合成代谢受阻，活性的动态膜结构不能维持，代谢方向趋于水解，最后使得细胞自溶死亡。

（2）增稠剂：

豆制品饮料中常需用增稠剂来改变产品的农产品加工的状，天然食品增稠剂便成为生产的首选。

天然增稠剂多系由含有多糖类的植物和海藻类制取，如淀粉、果胶、琼脂和海藻酸等，也有从含蛋白质的动物原料制取