文：錢程

來源：FoodWine吃好喝好（ID：FoodWineChina）

新鮮的食物富含營養，人愛吃，微生物也愛吃。而食用腐敗變質的食物，可能會食物中毒。因此，必須趕在微生物大量繁殖之前吃掉。但如果無法立刻吃完，該怎么保存食物？這個千古難題，一直制約著人類發展。

早在史前，人類還未學會用火時，風干、曬干等技術很可能已經進入生活中。通過干制，減少食物中的水分，微生物也就難以生存，這就是最早的防腐技術。火的使用，讓熏、烤等新的防腐技術逐漸出現，一方面降低食物中的水分，另一方面通過加熱，殺死食物中的微生物，也能延長保存時間。除了直接處理食物本身外，人類發現把食物放在常見的調味料里，往往也能起到很好的防腐效果。所以，鹽腌、糖漬、酒泡、油封等進階防腐技術相繼出現。鹽腌和糖漬主要利用高滲環境阻止微生物繁殖；泡酒則是利用酒精本身的殺菌功能，讓微生物無法存活；油封則是因為純油脂中沒有水，外界微生物無法進入。

古代人并沒有微生物的概念，他們只是發現這些方法能延長食物保存的時間，在口口相傳中成了經典做法。從廣義上講，這些有防腐作用的調料，都能被看作最早的防腐劑。

現代意義上的化學防腐劑，在古代也曾出現。歐洲中世紀以來，在腌制火腿、香腸等肉制品時加入硝石，主要成分是硝酸鹽，在肉制品中轉化為亞硝酸鹽，起到防腐作用。硝酸鹽和亞硝酸鹽，至今仍作為防腐劑，在加工肉制品中廣泛使用。淮揚菜水晶肴肉，原名叫水晶硝肉。在腌制過程中，添加硝石是不可或缺的，不僅能防腐，也使肉本身色澤紅潤，讓人食欲大開。由此可見，防腐劑并不是新東西，它與人類文明同步發展，有些可以被稱作老祖宗的智慧。

20 世紀初，隨著化學工業的進步，人們陸續發現多種新型防腐劑，并批量制造。目前在配料表上最常見的防腐劑，如山梨酸鉀、苯甲酸鈉、丙酸鹽等，都是在這個時期大量出現在食品工業中。

目前，人類保存食物的方法比古代豐富太多 —— 高溫滅菌、低溫冷鏈、閃凍鎖鮮、無菌灌裝等等，但在很多情況下，防腐劑還是非常重要的 —— 它更像是一個保險機制，沒有它，食物或許能吃，但安全性則會大打折扣。

食品防腐劑的種類繁多，但主要作用大致相同 —— 抑制食品中微生物的繁殖，延緩食品腐壞變質的時間。需要注意的是抑制和殺滅的區別，通常食物中添加的防腐劑無法殺滅微生物，只能讓其生長速度變慢。因此，食品加工過程中的潔凈度很重要，防腐劑只是在此基礎上提供進一步的保護作用。

防腐劑和抗氧化劑的概念也容易被混淆。防腐劑的目的是防止微生物繁殖，而抗氧化劑的作用是防止食品氧化酸敗。兩種變化都是食品變質，但微生物繁殖是生物導致的變化，氧化酸敗則是化學反應導致的變化。

按照中國法規《GB 2760-2024 食品添加劑使用標準》的規定，目前在食品中可用的防腐劑共有 26 種。按照來源可分為微生物發酵和化學合成兩種。微生物發酵手段獲得的防腐劑包括那他霉素、溶菌酶、乳酸鏈球菌素等；化學合成的防腐劑則包括苯甲酸鈉、山梨酸鉀、硝酸鹽 / 亞硝酸鹽等。在一些國家的法規中，微生物發酵生產的防腐劑被稱作天然防腐劑。但中國法規并沒有明確的天然或非天然的定義。

對于一種防腐劑來說，最重要的特征是抗菌譜。食品中的微生物多種多樣，如細菌、霉菌、酵母、甚至病毒等。通常，我們希望防腐劑對所有微生物都有效，達到盡可能廣譜抗菌。實際上，每種防腐劑都有自己優勢短板。比如，丙酸鹽對于霉菌抑制非常有效，但對于細菌的防腐效果一般；乳酸鏈球菌素則針對一類名為革蘭氏陽性菌的細菌最為有效，其他微生物效果一般。

每種食品最適合生長的微生物不一樣，所以食品工程師通常會選用不同種類的防腐劑，進行特異性抑制。有時，我們會在配料表中看到某食品使用了不只一種防腐劑，很可能是因為單一防腐劑抗菌譜太窄，不同防腐劑復配，可以把抗菌譜拉寬一些，讓食品安全更有保證。

除了抗菌譜外，還有很多因素會影響防腐劑的作用效果。比如食品本身的 pH 值、水活度、儲存條件，防腐劑本身的溶解性、熱穩定性，以及法規允許的使用范圍和限量等。根據這些因素總體考慮，在某種特定食品里添加的防腐劑，往往多為常見的幾種。比如在醬油、醬料和一些飲料中，山梨酸鉀和苯甲酸鈉最為常見；烘焙面包中脫氫乙酸鈉和丙酸鹽則是經典搭配；到了加工肉制品中，亞硝酸鹽則是最常見的防腐劑。

大家對防腐劑的恐懼，源于擔心其安全性。其實，跟所有食品添加劑一樣，為了確保一種防腐劑合法可用，會進行大量的毒理測試和安全性評估。

在世界范圍內，由聯合國糧農組織（FAO）和世界衛生組織（WHO）聯合管理 JECFA（Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives）負責評估防腐劑等食品添加劑的安全性。在中國，食品添加劑安全性評估主要由國家食品安全風險評估中心進行，專家委員會會收集各種不同的證據，包括 JECFA 的報告，以及相關文獻等，綜合考慮，判定某種食品添加劑是否足夠安全可用，制定使用范圍和限量。安全性評估的具體的操作流程大致如下 ——

第一步，毒理學測試。包括急性毒性試驗、亞急性毒性試驗、慢性毒性試驗、蓄積毒性試驗、致癌性試驗、生殖毒性試驗和致畸性試驗等等。根據這些測試，可以確定一個關鍵參數：「最大無作用劑量」（No-effect level）。在這一步，如果潛在的食品添加劑本身的任何一種毒性過強，最大無作用劑量過低的話，就直接被排除，不能被當做食品添加劑使用。

第二步，將無作用劑量除以安全系數（通常是 100），得出的劑量作為人體每日攝入上限（ADI，Acceptable Daily Intake）。

第三步，暴露評估。收集不同人群各種食品的攝入量數據，考慮到不同消費人群飲食結構的差異，最終制定出該添加劑的使用范圍和使用量上限，目的是確保如果一日三餐和零食中，食用者食用的所有可能的食物都帶有這種添加劑，攝入總量也不超過人體每日攝入上限。

說到這里，一些常見的、關于防腐劑的憂慮也就迎刃而解。比如：天天吃防腐劑，在身體里累積了，會不會有害？有害的防腐劑是不能通過蓄積毒性試驗的；動物實驗的規模小、跟人體不同，導致數據偏差怎么辦？在安全系數的前提下，少許偏差不會導致超量問題；不同的食物帶有同一種防腐劑，吃超量了怎么辦？暴露評估已經將這種情況考慮在內。總結下來就是，你想的，評估人員早已考慮到了。

其實，這還不止。食品添加劑使用規范中還明確了防腐劑的比例加和原則：一種防腐劑可以用 100% 的限量，如果兩種防腐劑一起用，各自使用量不能都加到 100%，各自使用量占各自限量的比例加和是 100% 才行。也就是說，一種食品中防腐劑的種類越多，每種的用量就越小。通過不同防腐劑加滿，大力出奇跡，是不可行的。

各個國家每隔幾年都會對防腐劑的安全性重新評估，中國也是。有必要的時候，會縮減防腐劑的應用范圍、添加量，甚至直接刪除某種防腐劑。比如最新版的《GB 2760-2024 食品添加劑使用標準》中，縮減了防腐劑脫氫乙酸鈉的使用范圍和添加量，將其從面包、烘焙等領域中剔除，對于腌制蔬菜類食品，雖然可添加，但把最高限量調低了。

之所以會調整，一方面是發現了新的危害性證據。比如有動物實驗研究顯示，多次大量食用脫氫乙酸鈉，可能造成動物取食減少、體重下降、凝血能力下降和肝腎組織變化等問題。另一方面是人的飲食結構變了，之前面包等烘焙食品的食用量不算太多，現在不少人把它當成主食。兩方面因素疊加，風險評估中心做出調整的決定。

已經購買的添加脫氫乙酸鈉的面包還能吃嗎？我認為可以。風險評估中心調整脫氫乙酸鈉使用范圍的目的是讓本來已經很小的風險，盡可能變得更小，而不是之前未發現脫氫乙酸鈉有害。而這種調整，恰恰反映出防腐劑的安全性是有保證的，只要在合理合法的范圍內使用，就無需過多擔心。不過，很多人會想到市場無序和缺乏監管，不良商家違法和超量添加防腐劑的問題，這就是另一個話題了。亂象一直存在，但不能因此否定防腐劑本身的價值。

如今，市面上越來越多的產品宣稱「0 添加」和「0 防腐劑」。

首先，有些食品不需要加防腐劑，宣稱 0 防腐劑是討好消費者的市場行為，利用的是信息不對等。比如一塊一塊包裝售賣的牛油火鍋底料，基本不含水，只有油和香辛料，微生物無法在其中生長，也沒必要添加防腐劑。又或者是罐頭食品，通過高溫滅菌殺死了所有微生物，也沒有必要添加防腐劑。各種干制食品、糖漿、蜂蜜等，也都是類似的情況。

有些食品，不添加防腐劑往往意味著價格升高。一方面是產品定位高端，另一方面是在不添加防腐劑的情況下，需要改變殺菌方式、殺菌時間和配方等，造成成本上升。另外，不添加防腐劑還意味著一些食品的保存方式改變、保質期縮短。比如，添加防腐劑的烘焙食品往往可以常溫保存數月，而不添加防腐劑的烘焙食品大多要冷藏保存，保質期也僅有幾天。

對于調味品等食品來說，不添加防腐劑，健康價值會有所下降。在不添加防腐劑的前提下，想達到同樣的食品安全程度，就需要增加鹽、糖的含量，達到防腐效果。這種情況下，健康價值當然比不上加防腐劑的版本。有些食品，不添加防腐劑意味著更高的食品安全風險。比如烹飪醬料，開封后不能立刻用完，在廚房儲存的這段時間，0 防腐劑的醬料往往更容易發霉變質，如果貿然使用，反而會影響身體健康，甚至導致中毒。

當然，并不是說防腐劑好，只是我們需要了解選擇 0 防腐劑食品的代價。0 防腐劑不需要成為購物時選擇與否的因素，多關注食品的營養價值、風味等其他因素更重要。在我看來，對于本身容易腐壞，不易保存而又準備存放比較久的食物，購買含有防腐劑的版本反而更安全。當然，每個人都有自己選擇的權利。

現在，各種新型防腐技術層出不窮。我相信，在可預見的未來，防腐劑不僅不會消失，在選擇上，還會更加多樣化和定制化。

目前食品工業的一大趨勢是「防腐劑天然化」。常見的是利用各種植物提取物復配，達到一定的防腐效果。比如大蒜、生姜、丁香中的一些有效成分可以抑制微生物繁殖，將這些有效成分提取、富集，作為防腐劑加入到食品中。很多科學家和企業還在著手研發生物發酵物防腐技術，將一些天然成分，通過特定的微生物菌種發酵，生成多種發酵產物，達到防腐抑菌的目的，比如乳清發酵物、玉米發酵物、發酵葡萄糖、發酵乳糖等。這些細菌發酵產物往往含有高劑量的有機酸和多肽類成分，可以起到不錯的抑菌效果。

還可以更進一步，把微生物本身加到食品中，發酵后成為優勢菌群，對其他微生物實現競爭性抑制。比如，酸奶含有多種乳酸菌，抑制了其他外來微生物的滋生，便不容易腐壞。或者利用包埋，控制防腐劑精準釋放的技術。很多廠商在研發包埋山梨酸，主要應用在面包烘焙領域。包埋山梨酸在和面時加入，由于包埋體系存在，不影響面包發酵。面包烘烤時，溫度升高使包埋體系分解，均勻分散在面團中的山梨酸開始發揮防腐作用。防腐劑也不一定只能添加在食物里。很多科研機構正在研究將防腐劑涂抹在食品包裝袋表面，讓其緩慢釋放，達到一定濃度，從而抑制細菌繁殖。

還有一些更小眾的，比如用病毒作防腐劑，噬菌體是一種專門吃細菌的病毒。選擇多種特異性的噬菌體毒株，放在一起組合成噬菌體雞尾酒，加在食品中，便能達成防腐目的。這項技術對于致病菌非常有效，雖然聽起來恐怖，但并不會有損人的身體健康，在美國已經實現了商業應用。讓大眾客觀、理性地看待防腐劑，乃至看待所有食品添加劑，還有很長一段路要走的。希望在可預見的未來，會有越來越多的人回歸理性，不談防腐劑色變。