식품기사, 영양사, 식품공학, 영양학 등 대비 식품위생학 핵심 요약 정리 10. 식품첨가물

식품첨가물

● 식품첨가물의 정의
- 식품을 제조·가공·조리 또는 보존하는 과정에서 감미, 착색, 표백 또는 산화방지 등을 목적으
로 식품에 사용되는 물질을 말하며, 이 경우 기구·용기·포장을 살균·소독하는 데에 사용되어
간접적으로 식품으로 옮아갈 수 있는 물질을 포함함 (식품위생법)
- 식품첨가물은 식품 원래의 구성성분이 아니면서 식품에 첨가 또는 혼입된 물질로 뚜렷한 사
용 목적을 지니며, 식품에 사용했을 때 안전성이 실증되어야 함

 

● 식품첨가물의 원천에 따른 분류
- 화학적 합성품: 화학적 수단으로 원소 또는 화합물에 화학반응을 일으켜서 얻은 물질 (445
건)
- 천연첨가물: 자연계에 존재하는 천연 물질을 원료로 하여 이것을 분해, 추출, 가열, 증류, 효
소 처리 또는 발효 등의 수단으로써 제조하여 얻어지는 물질 (215건)
- 혼합제제: 식품첨가물을 2종 이상 혼합하거나, 1종 또는 2종 이상 혼합한 것을 희석제와 혼
합 희석한 것 (7건)

● 식품첨가물의 사용목적에 따른 분류
- 관능개선: 착향료, 산미료, 감미료, 착색료, 발색제, 표백제
- 변질방지: 보존료, 살균제, 산화방지제
- 품질개량/유지: 밀가루개량제, 안정제, 유화제, 피막제
- 식품의 제조에 필요: 소포제
- 영양 강화: 강화제

 

● 식품첨가물의 기준 및 규격
- 사용목적 : 대상 식품, 사용 목적, 잔존량, 사용방법 등 효과 및 안전성에기초를 두고 최소한
의 양을 사용해야 하며 규정된 내용에 따라 사용
- 사용기준 : 1일 섭취허용량 (ADI), 식품의 섭취량, 유효농도 등을 고려하여 결정
- 현재 사용되고 있는 식품첨가물은 현재 그 유해성이 인정되지 않았을 뿐 유해성이 입증되면
언제든지 사용 금지될 수 있음
- 허용된 첨가물일지라도 오·남용을 하지 않아야 함

 

● 식품첨가물의 용도에 따른 분류 (2018년 1월 1일부터 개편)
- 식품첨가물의 제조방법에 따라 화학적 합성품과 천연첨가물로 분류할 경우 식품첨가물의 사
용목적을 명확히 알 수 없어 용도 중심으로 분류체계를 개편
- 국제기준인 CODEX와 EU, 미국 등에서는 이미 식품첨가물을 식품에 발휘되는 기술적 효과를
근거로 하여 용도 중심으로 분류하고 있기 때문에 국내 식품첨가물의 기준·규격 체계를 국제
화하기 위해 개편
- 식품의 제조·가공 시 규정된 용도에 따라 식품첨가물의 올바른 사용을 유도하여 오용 사례를
방지하는 효과
- 비타민 C와 같이 두 개 이상의 용도를 갖는 품목은 두 개의 용도인 산화방지제와 영양강화제
가 모두 명시

 

(1) 감미료 : 식품에 단맛을 부여
(2) 고결방지제 : 식품의 입자 등이 서로 부착되어 고형화 되는 것을 감소
(3) 거품제거제 : 식품의 거품 생성을 방지하거나 감소
(4) 껌기초제 : 적당한 점성과 탄력성을 갖는 비영양성의 씹는 물질로서 껌 제조의 기초 원료
(5) 밀가루개량제 : 밀가루나 반죽에 첨가되어 제빵 품질이나 색을 증진
(6) 발색제 : 식품의 색을 안정화시키거나, 유지 또는 강화
(7) 보존료 : 미생물에 의한 품질 저하를 방지하여 식품의 보존기간을 연장
(8) 분사제 : 용기에서 식품을 방출시키는 가스
(9) 산도조절제 : 식품의 산도 또는 알칼리도를 조절
(10) 산화방지제 : 산화에 의한 식품의 품질 저하를 방지
(11) 살균제 : 식품 표면의 미생물을 단시간 내에 사멸시키는 작용
(12) 습윤제 : 식품이 건조되는 것을 방지
(13) 안정제 : 두 가지 또는 그 이상의 성분을 일정한 분산 형태로 유지
(14) 여과보조제 : 불순물 또는 미세한 입자를 흡착하여 제거하기 위해 사용
(15) 영양강화제 : 식품의 영양학적 품질을 유지하기 위해 제조공정 중 손실된 영양소를 복원하거나, 영양소를
강화

(16) 유화제 : 물과 기름 등 섞이지 않는 두 가지 또는 그 이상의 상(phases)을 균질하게 섞어주거나 유지
(17) 이형제 : 식품의 형태를 유지하기 위해 원료가 용기에 붙는 것을 방지하여 분리하기 쉽도록 하는 물질
(18) 응고제 : 식품 성분을 결착 또는 응고시키거나, 과일 및 채소류의 조직을 단단하거나 바삭하게 유지
(19) 제조용제 : 식품의 제조·가공 시 촉매, 침전, 분해, 청징 등의 역할을 하는 보조제
(20) 젤형성제 : 젤을 형성하여 식품에 물성을 부여
(21) 증점제 : 식품의 점도를 증가
(22) 착색료 : 식품에 색을 부여하거나 복원
(23) 추출용제 : 유용한 성분 등을 추출하거나 용해
(24) 충전제 : 산화나 부패로부터 식품을 보호하기 위해 식품의 제조 시 포장 용기에 의도적으로 주입시키는
가스 첨가물
(25) 팽창제 : 가스를 방출하여 반죽의 부피를 증가
(26) 표백제 : 식품의 색을 제거하기 위해 사용
(27) 표면처리제 : 식품의 표면을 매끄럽게 하거나 정돈하기 위해 사용
(28) 피막제 : 식품의 표면에 광택을 내거나 보호막을 형성
(29) 향미증진제 : 식품의 맛 또는 향미를 증진
(30) 향료 : 식품에 특유한 향을 부여하거나 제조공정 중 손실된 식품 본래의 향을 보강
(31) 효소제 : 특정한 생화학 반응의 촉매 작용

 

감미료
- 식품에 단맛을 부여하기 위해 사용되는 첨가물
- 사카린 나트륨 (sodium saccharin)
• 1970년대 미국과 캐나다에서 방광암 유발 물질로 알려져 첨가물로 사용 금지
• 국내에서도 1992년부터 절임류와 청량음료를 비롯해 11개 품목에서만 쓸 수 있게 규제
• 1999년 국제암연구소 발암물질목록, 2010년 미국 환경보호청 (EPA)의 유해물질 리스트에서 삭제
• 2014년부터 과자와 빵·아이스크림·주류를 비롯한 30여 개 품목으로 사용 허가 대상 확대
• 2017년 사카린을 사용할 수 있는 품목 범위를 추가 확대 (떡류, 마요네즈, 복합조미식
품, 과일채소 가공품, 당류가공품, 옥수수 등)
- 글리실리진산이나트륨 (disodium glycyrrhizinate): 설탕의 200배 감미도

 

- D-소르비톨 (D-sorbitol), D-말티톨 (D-maltitol), 아이소말트 (isomalt), 자일리톨 (xylitol), 만니톨
(mannitol)
• 당을 환원시켜 제조하는 물질로 소화흡수가 되지 않기 때문에 칼로리가 낮고 사용기준이 없음
• D-소르비톨 및 그 용액은 설탕의 0.7배로 청량한 감미, D-말티톨은 0.8배의 청량하고 은은한 감미,
자일리톨은 설탕과 유사한 감미
• 다량섭취시 설사 유발 가능성 주의 문구 표시
- 아스파탐 (aspartame): 설탕의 180~200배 감미도, 페닐케톤뇨증 (페닐알라닌을 티로신으로 변환하
는 효소가 결핍되어 체내에 페닐알라닌이 그대로 축적되어 지능이 저하되는 선천성 대사 이상) 환
자의 경우 아스파탐에 함유된 아미노산인 페닐알라닌이 분해되지 않으므로 섭취에 주의 (주의 문
구 표시)
- 스테비오사이드 (stevioside): 천연감미료로 스테비아에서 추출하며 설탕의 200배 감미도
• 소주에 많이 사용되던 감미료로 한때 유전독성 물질이라는 유해성 논란이 있었지만 이후 안전성
이 입증

 

발색제

- 착색제와 달리 그 자신이 색을 나타내는 것이 아니라 식품 중에 존재하는 색소와 결합함으
로써 그 색을 보다 선명하게 하거나 안정화시키는데 사용되는 첨가물
- 아질산나트륨 (sodium nitrite), 질산나트륨 (sodium nitrate), 질산칼륨 (potassium nitrate)
• 주로 육제품에 사용되며 육색소인 myoglobin이나 혈색소인 hemoglobin과 반응하여 안정
한 형태인 nitrosomyoglobin 및 nitrosohemoglobin을 형성 (선홍색)
• Clostridium botulinum에 대한 생장 억제 효과

 

 아질산염 안전성 관련 이슈
- 아질산염은 단백질의 분해로 생성되는 아민류와 반응하여 발암물질인 nitrosodimethylamine 생
성할 수 있으며 메트헤모글로빈혈증 유발 가능
• 일일섭취허용량 내 섭취에 따른 발암물질 생성량은 미미하며 메트헤모글로빈혈증 유발가능성은
매우 희박함
• 채소류에는 질산이 많이 들어 있고 섭취한 질산은 체내에서 아질산으로
전환 (미국성인의 경우 하루 동안 아질산염에 노출되는 비율은 장내생
성 90 mg, 식품첨가물 3 mg)
• 니트로사민은 생체 내 (위 등)에서 생성되는 내인성 nitrosamine이 외인
성 보다 10배 이상 많다고 알려져 있음
• 아질산염에 대한 노출은 90% 이상이 채소류

보존료

- 미생물의 증식에 의해 일어나는 식품의 변질을 방지하기 위하여 사용
- 살균작용보다는 미생물의 생장을 억제하는 정균작용 (bacteriocidal action)이나 효소의 작용을
억제
- 대부분 pH 산성영역에서 보존효과를 나타내는 산형보존료로 pH 조정제와 병행사용 시 효과 ↑
- 데히드로초산류(dehydroacetic acid): 곰팡이 및 효모에 대해 강한 보존 효과
- 소르빈산류 (sorbic acid)
• 곰팡이 및 효모에 대해 효과적인 보존제
• 아질산과 함께 가열 시 발암물질 생성된다는 보고
- 프로피온산류(propionic acid): 곰팡이 및 Bacillus와 같은 호기성 포자
형성균 생장 억제
- 파라옥시안식향산류 (p-oxybenzoic acid esters)
• 곰팡이 및 효모에 대해 효과적인 보존제
• 2008년 파라옥시안식향산프로필의 지정 취소
- 안식향산류(benzoic acid): 비타민 C와 반응하여 유해물질인 벤젠이 생성

 

 파라옥시안식향산류 (p-oxybenzoic acid esters) 안전성 관련 이슈
- 2004년 EFSA (European Food Safety Authority, 유럽식품안전청)는 파라옥시안식향산프로필
의 안전성에 관한 여러 연구논문들을 종합적으로 평가한 결과, 성장기 rat에서 성호르몬과 수
컷 생식기관에 영향을 미친다는 의견을 발표
- 2006년 EU에서는 파라옥시안식향산프로필이 생식독성 등 안전성에 문제가 있다고 판단하여
사용금지 조치하였으며 우리나라는 2008년 지정을 취소

 

 안식향산류(benzoic acid) 안전성 관련 이슈
- 2006년 미국식약청(FDA)와 영국의 식품표준원(FSA)에서는 청량음료 중 벤젠에 대한 모니터
링을 실시하였으며 FDA의 조사대상의 5%에서 5 ppb 수준, 영국FSA는 조사대상의 2.6%에
서 10ppb 수준의 벤젠이 검출되었다고 보고 (WHO 음용수 벤젠 기준: 0.01 mg/L (10ppb))
- 2006년 식약청 조사 결과 시중에 유통되는 비타민 음료 37개 제품 중 36개 제품에서 벤젠이
검출되었으며 이 중 29개 제품은 먹는 물 기준 10 ppb도 초과
- 초과하여 검출된 제품과 동일일자에 제조한 제품에 대하여는 잠정안전조치 차원에서 자진
회수하도록 권고하고 주요 원인 물질인 안식향산나트륨의 사용중단, 자제 및 제조방법 개선
등을 촉구

산화방지제

- 식품의 가공이나 저장 중 일어나는 변질 가운데 특히 지질 또는 지질을 함유하는 식품의
산패에 의한 변색, 이미, 이취 등을 방지하거나 지연시킬 목적으로 사용되는 첨가물로
항산화제라고도 함
- 녹는 특성에 따라 수용성과 지용성으로 나눌 수 있으며 수용성 산화방지제는 주로 색소
의 산화를 방지하기 위한 목적으로 사용되며 지용성 산화방지제는 주로 유지의 산화방
지를 위하여 사용함
- 산화의 진행이 느린 유도기 이전에 사용하여야 효과가 있으며 지용성 산화방지제의 경
우 단독으로 사용하는 것보다 두 종류를 병용 사용 시 효과가 증대됨
- 디부틸히드록시톨루엔 (dibutyl hydroxyl toluene; BHT)
- 부틸히드록시아니졸 (butyl hydroxyl anisole; BHA)
• 대게 BHT나 유기산과 병행하여 사용
- 몰식자산프로필 (propyl gallate): 유기산, BHA 병용 시 효력↑, 약간 쓴맛
- 에리소르빈산 (erythorbic acid)/에리소르빈산 나트륨 (sodium erythorbate)
• 약간 신맛과 짠맛
- L-아스코르빈산 (L-ascorbic acid)/L-아스코르빈산나트륨 (sodium L-ascorbate)
• 사용 제한 없으나 신맛이 있어 식품에 따라 적정 사용량 첨가
- 아스코르빌팔미테이트 (ascorbyl palmitate)
• 비타민 C의 효력을 가지면서 첨가에 따른 맛 변화 없음
- DL-α-토코페롤 (DL- α -tocopherol)
- EDTA∙2Na (disodium ethylenediaminetetraacetate)
• 지방의 산화를 촉진하는 금속이온과 결합하여 산화를 방지

 

살균제

- 미생물을 단시간 내에 사멸시키기 위하여 사용하는 것으로 주로 음용수, 채소 및 과일
류, 식기류 등의 소독에 사용
- 차아염소산나트륨 (sodium hypochlorite), 고도표백분 (calcium hypochlorite), 오존수
(ozone water), 이산화염소 (chlorine dioxide) 등
- 최종 식품의 완성 전에 제거되어야 함

 

 보존료와 살균제의 차이

착색료

- 식품에 첨가하여 식품이 가지는 색을 보완하거나 인공적으로 착색시켜 식품의 기호적 가치
를 향상시키기 위해 사용하는 색소
- 식품 중의 색소성분과 결합하여 본래의 색을 선명하게 유지시키는 발색제와 구분

 

 타르계 색소 및 알루미늄레이크 (tar-& tar-Al lake)
- 타르계 색소는 석탄의 coal tar에서 얻어지는 수용성 산성색소
• 녹색 (식용색소 녹색 3호), 적색 (식용색소 적색 2호, 적색 3호, 적색 40호, 적색 102호), 청
색 (식용색소 청색 1호, 청색 2호), 황색 (식용색소 황색 4호, 황색 5호)
- 타르색소 알루미늄레이크는 타르색소 수용액에 다량의 염기성 알루미늄염을 가할 때 생성
되는 불용성 화합물로 분말식품이나 유지식품의 착색에 용의

 타르 색소 안전성 관련 이슈
- 국외에서 식품용으로 사용되지 않는 식용색소를 국내에서는 식품첨가물로 허용
• 미국에서는 적색2호, EU에서는 녹색3호의 발암성을 인정하여 식품첨가물로 허용하지 않음
• 적색40호, 황색4호, 황색5호 등은 어린이가 장기간 섭취할 경우 천식 등을 일으키고 주의력 결핍
등을 유발할 수 있다는 보고
• 우리나라는 어린이 기호식품에 한해 적색2호 및 적색 102호 사용금지하고 있으며 적색40호, 황색
4호, 황색5를 사용한 경우 “어린이의 행동 및 주의집중에 부정적인 영향을 미칠 수 있음”이라는
경고 표시

 

 

식품유형	한국	미국	유럽연합	일본	Codex
식용색소적색제2호	○	×	○	○	○
식용색소적색제3호	○	○	○	○	○
식용색소적색제40호	○	○	○	○	○
식용색소적색제102호	○	×	○	○	○
식용색소황색제4호	○	○	○	○	○
식용색소황색제5호	○	○	○	○	○
식용색소녹색제3호	○	○	×	○	○
식용색소청색제1호	○	○	○	○	○
식용색소청색제2호	○	○	○	○	○

- 2006년 KBS 추적 60분에서는 “과자의 공포, 우리 아이가 위험하다” 편에서 과자에 사
용된 식품첨가물이 아토피 피부염을 유발할 수 있다는 내용을 방송
- 식약청은 국민들의 불안감 해소를 위하여 7종의 식품첨가물(식용색소 적색 2호, 적색
3호, 황색 4호, 황색 5호, 차아황산나트륨, 안식향산나트륨 및 L-글루타민산나트륨)과
아토피피부염과의 상관관계를 규명하고자 하는 연구를 수행
- 결과적으로 7종의 식품첨가물과 아토피 피부염의 상관관계가 없다고 결론

 

 꼭두서니 색소

- 식품용 천연첨가물인 ´꼭두서니색소´가 일본에서의 동물실험 결과 신장암 유발 개연성이 있다는 보고에 따라 식품첨가물 지정을 취소 (2004년)

 

 코치닐 색소
- 코치닐추출색소는 선인장에서 기생하는 연지벌레로부터 추출한 색소
- 코치닐추출색소는 국제식품첨가물전문가위원회(JECFA(FAO/WHO)에서 안전성이 확인되어
CODEX, EU, 미국, 일본 등 국제적으로 착색료 용도로 식품에 허용
- 2012년 세계적인 커피체인점 스타벅스가 딸기크림프라푸치노 등의 제품에 연지벌레 가루
(코치닐)를 색소로 사용해 오다 소비자들의 항의를 받고 이를 중단한 사례
- 특히 채식주의자들의 반발이 가장 컸으며 스타벅스는 코치닐 색소 대신 토마토에서 추출한
리코펜 색소로 대체
- 세계보건기구(WHO, ‘01)에서 일부 극히 민감한 사람에게 알레르기를 유발하는 것으로 보
고한 바 있으나, 알레르기 발생 빈도 등에 대한 과학적 데이터 불충 분으로 알레르기 표시
대상물질로 평가하고 있지는 않음

 

표백제

- 산화작용 또는 환원작용에 의하여 식품 중의 색소를 파괴하여 탈색시켜 식품을 희게 만들거
나 가공 저장 중의 갈변 및 착색 등을 방지하기 위하여 사용되는 첨가물

 

 과산화수소 (hydrogen peroxide, H2O2)
- 최종식품의 완성 전에 분해 또는 제거하여야 함

 

 아황산염류
- 메타중아황산칼륨 (potassium metabisulfite), 무수아황산 (sulfur dioxide), 아황산나트륨
(sodium sulfite), 산 성 아 황 산 나 트 륨 (sodium bisulfite), 차 아 황 산 나 트 륨 (sodium
hydrosulfite), 메타중아황산나트륨 (sodium metabisulfite) 등
- 알레르기 유발 물질 (천식환자에게 위험성 높음)
- 1986년 미국에서 야채샐러드에 사용한 아황산에 의해 천식환자가 사망한 사건이 발생한
이후 신선한 과일이나 채소에 아황산염을 사용하지 못하도록 하고 있고, 아황산염이 10
ppm 이상 함유하는 식품의 경우에는 표시를 의무화
- 우리나라도 아황산을 인위적으로 첨가한 식품에 있어서는 첨가된 식품첨가물의 명칭과 용
도를 함께 표시하여야 함

향미증진제

- 식품의 맛 또는 향미를 증진시키기 위해 사용되는 첨가물로 특별히 식품에 감칠맛이나 특
이한 짠맛이나 신맛을 더하기 위해 사용하며 대부분 사용기준이 없음
- 핵산계: 5’-이노신산이나트륨 (disodium 5’-inosinate)
- 아미노산계: L-글루타민산나트륨 (sodium L-glutamate)
- 유기산계: 감칠맛보다는 오히려 특이한 짠맛이나 신맛을 가짐
 L-글루타민산나트륨
- 1907년 동경제대 Kikunae Ikeda교수는 단맛, 짠맛, 쓴맛, 신맛 등과는 다른 맛에 대한 연구
를 하여 다시마로부터 감칠맛을 찾아서 Umami로 명명
- 유엔식량농업기구(FAO)와 세계보건기구(WHO)에서 공동으로 설립한 식품첨가물전문가위
원회(JECFA)는 L-글루타민산나트륨의 ADI를 별도로 정하고 있지 않으며 2010년 식품의약
품안전청은 유해성 논란을 빚고 있는 L-글루타민산나트륨(MSG)에 대해 평생 먹어도 안전
하다는 입장을 밝힘

 L-글루타민산나트륨 안전성 관련 이슈
- MSG의 유해성 논란은 1969년 미국 Olney 박사가 생쥐에 체중 kg당 2g의 MSG를 피하주사
한 결과 뇌조직에서 손상이 일어났으며, 4-8g을 주사했을 때는 시신경 장애가 일어났다고
보고한 것으로 야기
- 이후 식품으로부터 섭취한 글루타민산이 뇌조직으로 이행되는 양은 매우 제한적이라는 반
박이 제기되었으며 생쥐에 과량의 MSG를 피하주사하면 신경독성이 일어나지만 사료와 함
께 경구투여하면 체중 kg당 45g을 먹여도 신경독성을 나타내지 않았음
- 1995년 FASEB (미국 실험생물학회연합) 보고서는 MSG가 안전하다고 결론
- 일부 사람에게서 일시적으로 메스꺼움, 두통 등 과민반응 (중화요리증후군)이 일어나는 것
은 MSG 함유 식품 섭취와 상관없다는 것이 WHO의 발표