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“Whitening artifact” titanium dioxide was punished by the EU red card, and the food additive industry pattern was renewed?


“ 
Titanium dioxide’s dismal exit from the EU is a joy or a worry?
 ”

Text: EVA fan

Source: food daily (ID: food)

 
2022年8月7日,欧盟全面禁用二氧化钛作为食品添加剂的法规将正式生效。这意味着,含有二氧化钛的食品将不再获批生产并投放于欧盟市场。作为常见的食品添加物之一,二氧化钛已沿用多年并被广泛应用于食物(如糖果及糕点)及日用品(如口罩、化妆品)的增白。
 
早在2021年10月,经过EFSA(欧洲食品安全局)评估后,欧盟决定批准禁止二氧化钛作为食品添加物的提案。此前,EFSA曾表示综合不同的研究证据不排除二氧化钛颗粒具有遗传毒性,因此二氧化钛作为食物添加剂的安全性存疑。
 
“被欧盟剔除食品添加剂许可名单”、“成为消费者一纸诉状上的元凶”“冲上热搜榜掀起舆论风波”,二氧化钛瞬间成为众矢之的。但目前,在中国、英国、美国、加拿大等地,二氧化钛仍被视作合法的食品添加剂。那么,二氧化钛究竟有何妙用,又可能产生怎样的风险?在天然健康成为主旋律的消费大趋势下,二氧化钛的替代品纷纷涌现,能否加速食品添加剂迭代步伐?全球各国面对食品添加剂取态不一的安全监管,又将给整个行业带来怎样的思考?
 

The history of titanium dioxide floating and sinking: whitening for decades, with continuous doubts

 
二氧化钛作为一种无机物,性质稳定,拥有不透明性以及优异的白度、光亮度表现,被认为是最佳的白色颜料。二氧化钛(用作食物色素时,被称作E171)作为色素在食品行业应用已有50余年的历史,主要作为增白剂和增亮剂使用。
 
由于添加适度的二氧化钛会让食物的白色部分看起来更加明亮,常见的食品例如香口胶、糖果、糕饼装饰、蛋黄酱、雪糕、咖啡伴侣等都有机会找到二氧化钛的踪影。在中国《食品安全国家标准-食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)中,二氧化钛是唯一被允许的白色着色剂。
 
图片来源:chemicals
 
过去数十年间,二氧化钛与食品间的联系密切而普遍,但人们始终对其安全性怀有疑虑。
 
2014年,美国食品药品监督管理局(FDA)Tao Chen博士团队研究认为,基于动物实验,纳米级二氧化钛存在“遗传毒性”,可能会造成细胞基因损伤。2019年,法国食品、环境、职业健康与安全署(Agency for Food, Environmental and Occupational Health & Safety)就二氧化钛的安全性做出判断:尽管二氧化钛早已得到使用批准,但缺乏足够证据证明它的食用安全性。紧接着,法国政府宣布,2020年起禁止在食品中使用二氧化钛。
 
图片来源:chemwatch
 
2019年,悉尼大学一项针对二氧化钛安全性的研究结果,再次将二氧化钛推到健康的对立面——存在于许多食品中的二氧化钛纳米粒子可能对人类健康产生实质性的有害影响。该研究发表于《Frontiers in Nutrition》,文章调查了 E171(二氧化钛纳米粒子)这种日常摄入比例较高的食品添加剂对人体健康可能产生的影响。通过小鼠实验研究发现,食用含有 E171的食物会对肠道微生物群产生影响,可能引发炎症性肠疾病和结肠直肠癌等疾病。
 
2021 年 5 月,欧洲食品安全局(EFSA)的一项研究得出明确结论,二氧化钛不应再被视为安全的食品添加剂,理由是二氧化钛能够破坏人体DNA。EFSA 食品添加剂和调味料专家小组 (FAF) 主席 Maged Younes 教授认为,得出这一结论的关键因素在于,我们无法排除食用二氧化钛颗粒后的遗传毒性即化学物质破坏细胞遗传物质的能力。
 
2021年10月,欧盟成员国表决同意,将在2022年初开始为期6个月的逐步淘汰期,最终禁用食品中的二氧化钛。食品制造商必须在2022年年中之前改变其配方和工艺。一纸禁令让二氧化钛的淘汰号角在欧洲食品界彻底吹响,全球不少国家随即表示将对二氧化钛进行更详细的研究并重新审视其安全指数,增白数十载的二氧化钛或将面临史无前例的严峻局面。
 
图片来源:health click away
 

Titanium dioxide is in peril, and the “top” of substitutes is strong

 
近年来,随着消费者的健康意识觉醒,“合成色素”的安全风险开始为大众所关注。相较于色泽表现、着色力、色调多样性,新消费时代在食用色素上似乎更聚焦于“天然与健康”,而天然有机食用色素市场积极的增长态势便是最好的例证。
 
根据印度市场研究公司Meticulous Research近期发布的市场报告,到2027年,天然食用色素市场将达到32亿美元,预计2019—2027年复合增长率达8.4%。
 
图片来源:techbullion
 
知名食品配料商Ingredion 曾针对当下消费偏好作出调研,结果表明消费者越来越愿意为清洁标签产品支付更多费用,而至少 70% 的人不想在标签上看到二氧化钛。考虑到在食品领域的广泛使用,未来二氧化钛作为食品添加剂面临的风险评估压力必将越来越大。
 
Mintel 市场调查表明,即使是在应用最为广泛的糖果市场,含有二氧化钛的新品数目也在 2019 年开始呈现下滑态势。因此,市场对二氧化钛替代品的需求顺势见涨,食品企业纷纷投身于相关产品的开发。
 
2017年,美国知名香精色素制造商Sensient旗下子公司Sensient Food Colors 研发出与二氧化钛功能相似的第一代“Avalanche” 。这是一类可在任何pH环境、任何品类中使用的天然白色遮光剂,并且是全球唯一基于淀粉和矿物质等简单成分的增白方案。
 
Avalanche™具有清洁标签,高度稳定、口感极佳并能提供出色的美白特性。为了让呈色效果最优化,Avalanche™会根据应用的品类不同进行相应调整。近几年,Sensient不断将该系列迭代升级,推出表现更优、成本更低的 Avalanche™ Xtra新品。
 
图片来源:sensient
 
为了寻找更天然的二氧化钛替代品,许多色素开发商选择碳水化合物为切入口,比如大米淀粉或玉米淀粉。这些成分不仅具有与二氧化钛相差无几的不透明性,对于长期以谷物为主食的国内消费者来说,其接受度也很高。
 
这类成分粒径非常小,可填充表面微孔,从而提供光滑的表面,特别适用于糖果涂层和口香糖。隶属奇华顿的DDW公司就通过给汤、酱汁或者糖果中添加淀粉,为产品增加了不透明性;Ingredion则尝试使用大米淀粉作为二氧化钛的替代品。
 
图片来源:ingredion
 
今年3月,ADM公司宣布开发出一种全新天然着色剂PearlEdge。PearlEdge通过专利(申请中)技术从天然来源(包括天然玉米淀粉)中制取,并加入ADM旗下Colors from Nature组合配方,能提供卓越的稳定性、明亮的白色、光滑质地,呈现出更高的感官吸引力。
 
ADM表示:PearlEdge在糖果方面表现尤其良好,且适用于饮料、烘焙糖霜、汤、酱汁和调味品、乳制品及其替代品甚至宠物食品等多种品类。
 
图片来源:ADM
 

How to correctly handle the evaluation criteria of food additives?

 
欧盟一直以来以产品标准要求严格著称,在很多涉及食品安全的原辅料评价上,整体倾向于采取预防措施——试图在伤害发生之前防止伤害。因此,我们可以发现不少欧盟禁止的食品添加剂如溴酸钾和偶氮二甲酰胺 (ADA)、BHA 和 BHT、溴化植物油 (BVO)及一些人工色素 (Yellow No. 5, No. 6, Red No. 40),在其他国家地区仍被允准使用。
 
欧盟针对食品安全的相关禁令都是在科学研究表明其可能对人体健康有害之后实施的。一方面能够将食品安全隐患消除在萌芽阶段。但另一方面,这样的控制措施也会对食品企业产生重大影响。
 
图片来源:merieux nutrisciences
 
禁用某种食品添加剂最直接的后果,就是食品企业将面临更高的市场准入门槛。企业将不得不投入更多资金开展新配方研发,或者购入价格更高的替代品,从而可能改变整个产品的发展轨迹与市场格局。
 
当然,禁令也将激发品牌的技术创新热情,促进安全性更高的替代品研发及商用化进程。在消费端,人们的安全与健康意识将会借此提升,带动起整个消费市场、商业生态迈向更科学、更加可持续的阶层。
 
欧盟对食品添加剂的监管体现出明显的“预警原则”,即只有那些已被证明无害的添加剂才能够使用。即使某些添加剂在公知里明显无害,但在被证明无害之前仍会被禁止使用。这样的监管态度让欧盟在全球食品安全体系的构建与完善中始终扮演着先锋角色,也对其他国家地区修订食品法规具有重要的借鉴意义。
 
图片来源:merieux nutrisciences
 
中国的食品添加剂审批程序与欧盟基本一致,均将食品法典国际标准作为食品添加剂立法的基础。10 多年前,国内食品添加剂行业便提出大力开发“天然营养多功能性添加剂”的发展方针,奠定了中国食品添加剂健康化的研发基调。但目前欧盟批准的分类标准与中国不尽相同,具体表现为欧盟法规的变化更为紧跟科研并及时调整,而中国在原料的安全研究方面还比较薄弱,现在仍处于跟随状态,更多的是安全验证,缺少自主评估的实力。
 
相较于欧盟的“谨慎”,美国添加剂监管似乎更聚焦于“概率”。曼哈顿堪萨斯州立大学诊断医学和病理学系副教授Justin J. Kastner 博士表示:与美国相比,欧洲在评估化学品和添加剂方面采取了更谨慎的方法。其中的关键区别是,从历史上看,美国一直更坚持关注风险本身发生的概率,而欧盟的做法则更加谨慎:他们不仅关注出问题的概率,还关注成分的背后是否存在危害的可能,这就导致了美国市面上的食品含有欧盟禁用添加剂的情况并不罕见。
 
图片来源:eMediHealth
 
日本在添加剂使用上则是坚守有益健康,主要表现为两大监管原则。一是安全原则,即确保食品添加剂不存在任何危害消费者身体健康的有毒有害成分,包括潜在的危险成分;二是有效原则,即食品添加剂的使用必须有利于消费者身体健康。
 
如果目标食品的生产加工过程能够通过较低的代价实现品质改善目的,且这种改善可以通过不含有食品添加剂来实现,那么在这种情况下再安全的添加剂也会被认为是不合理的使用。因此,按照日本《食品卫生法》的规定,即使添加剂是安全的,如果对人体没有益处也不允许添加。
 
图片来源:Japan living guide
 
制定食品法规之时,产品的安全性大多经过证实。但随着科学技术进步,更多研究会陆续揭示产品未曾被发现的安全隐患。由于各国对风险容忍度与响应速度上的差异,法规相对于最新科研成果的紧随程度也将各不相同。
 
对食品添加剂名单的“增减”,是一个根据研究成果、科学认知、产业发展进程不断调整更新完善的动态过程。严格的管制会对企业和行业发展带来阵痛,但从长远看,这必将加速更优秀替代产品的研发进程,加速行业整体向可持续的调整步伐,从而实现人类饮食更深层次上的改良与优化,这对亿万消费者来说,值得额手相庆!
 

summary

 
食品添加剂自诞生之日起,就背负起提升食品加工效率、改善品质的重任。然而,它对人体的(潜在)负面影响一直是全社会最关注的食品安全问题之一,成为制约行业发展的主要因素。
 
此次二氧化钛被淘汰出局,身为消费者,自然要为科学严谨的行业行为鼓掌喝彩。而作为与添加剂常来常往的食品人,却感到肩上的责任——天然、健康、营养、美味,早已成为人人向往的饮食理念,如何让理想化为现实,添加剂的升级与迭代就是一项永无止境的探索。

Cover image source: affidia Journa

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