Paracelsus 1473’te “Bütün maddeler zehirdir; zehirli olmayan madde yoktur. Bir maddenin toksisitesini ve yararlılığını alınan doz belirler.” demiştir. Bu maddelerin sağlık üzerindeki etkileri, birçok disiplini kapsayan uzun süreli, kapsamlı, ayrıntılı ve pahalı testlerle araştırılmıştır. Araştırmalarda uygulanan süreç şöyledir:
Deney hayvanlarına öldürücü doz verilir. Öldürücü doz (LD50), deney hayvanlarının %50’sinin ölümüne neden olan dozdur.
Doz kademeli olarak azaltılarak doz-yanıt ilişkisi araştırılır. Her dozda katkı maddesinin emilimi, metabolizması ve atılımı incelenir.
Deney hayvanlarındaki kanserojen, mutajenik, teratojenik ve alerjik etkiler araştırılır.
Katkı maddesinin hiçbir etki göstermediği bir doz bulunamazsa gıdaya eklenmesine izin verilmez.
NOAEL, yani hiçbir olumsuz etkinin gözlenmediği düzey belirlenir. Bulunan NOAEL dozu kullanılarak; deney hayvanlarının yaşam süresinin %85’ini kapsayacak biçimde, vücudun çeşitli organlarındaki kanserojen, mutajenik, teratojenik ve alerjik etkiler için günlük doz miktarları hayvan vücut ağırlığının kilogramı başına miligram olarak belirlenir. Etik nedenlerle insanlar üzerinde deney yapılamadığından bir güvenlik faktörü kullanılır. Başka bir deyişle, deney hayvanında etki göstermeyen dozun 1/100’ü insanlar için kabul edilir.
ADI (Kabul Edilebilir Günlük Alım) = NOAEL / 100ADI değeri insan vücut ağırlığının kilogramı başına miligram olarak belirlenir.
Maksimum günlük alım = ADI × vücut ağırlığıGıdaya eklenecek en yüksek katkı maddesi miktarını belirlemenin ikinci aşaması, ADI çerçevesinde gıdanın üretim teknolojisinin gerektirdiği miktarın belirlenmesidir (GMP = İyi Üretim Uygulamaları). GMP miktarı ve ADI değeri aşılırsa katkı maddesinin kullanımına izin verilmez.