防腐剂的论文.doc

1、1第 一 章 概 述食 品 防 腐 剂 是 抑 制 物 质 腐 败 的 药 剂 。 即 对 以 腐 败 物 质为 代 谢 底 物 的 微 生 物 的 生 长 具 有 持 续 的 抑 制 作 用 。 重 要 的是 它 能 在 不 同 情 况 下 抑 制 最 易 发 生 的 腐 败 作 用 ， 特 别 是 在一 般 灭 菌 作 用 不 充 分 时 仍 具 有 持 续 性 的 效 果 。 对 纤 维 和 木材 的 防 腐 用 矿 油 、 煤 焦 油 、 丹 宁 ，对 生 物 标 本 用 甲 醛 、 升 汞 、 甲 苯 、 对 羟 基 苯 甲 酸 丁 酯 、 硝基 糠 腙 衍 生 物 或 香 脂 类

2、树 脂 。 在 食 品 中 使 用 防 腐 剂 受 到 限制 ， 因 此 多 靠 干 燥 、 腌 制 等 一 些 物 理 的 方 法 。 特 殊 的 防 腐剂 有 乙 酸 等 有 机 酸 、 以 油 酸 脂 为 成 分 的 植 物 油 、 芥 子 等 特殊 的 精 油 成 分 。 对 于 生 物 体 的 局 部 （ 如 人 体 表 面 或 消 化 道 ）， 可 以 根 据 具 体 条 件 采 用 各 种 防 腐 剂 （ 如 碘 仿 、 水 杨 酸苯 酯 、 苯 胺 染 料 或 吖 啶 类 色 素 等 ） 。防 腐 剂 的 基 本 名 防 腐 剂 有 苯 甲 酸 钠 、 山 梨 酸 钾 、 脱

3、氢乙 酸 钠 、 丙 酸 钙 、 双 乙 酸 钠 、 乳 酸 钠 、 对 羟 基 苯 甲 酸 丙酯 、 乳 酸 链 球 菌 素 、 过 氧 化 氢 等 防 腐 剂 是 用 于 保 持 食 品原 有 品 质 和 营 养 价 值 为 目 的 食 品 添 加 剂 ， 它 能 抑 制 微 生 物的 生 长 繁 殖 ， 防 止 食 品 腐 败 变 质 而 延 长 保 质 期 。第 二 章 防 腐 剂 防 腐 的 原 理防 腐 剂 的 防 腐 原 理 ， 大 致 有 如 下 3 种 ： 一 是 干 扰 微生 物 的 酶 系 ， 破 坏 其 正 常 的 新 陈 代 谢 ， 抑 制 酶 的 活 性 。 二2是

4、 使 微 生 物 的 蛋 白 质 凝 固 和 变 性 ， 干 扰 其 生 存 和 繁 殖 。 三是 改 变 细 胞 浆 膜 的 渗 透 性 ， 抑 制 其 体 内 的 酶 类 和 代 谢 产 物产 物 的 排 除 ， 导 致 其 失 活 。 谈 到 防 腐 剂 ， 人 们 往 往 认 为有 害 ， 其 实 在 安 全 使 用 范 围 内 ， 对 人 体 是 无 毒 副 作 用 的第 三 章 使 用 防 腐 剂 应 具 备 的 条 件我 国 防 腐 剂 使 用 有 严 格 的 规 定 ， 防 腐 剂 应 符 合 以 下 标准 ： 1.合 理 使 用 对 人 体 无 害 ； 2.不 影 响 消 化

5、 道 菌 群 ； 3.在消 化 道 内 可 降 解 为 食 物 的 正 常 成 分 ； 4.不 影 响 药 物 抗 菌 素的 使 用 ； 5.对 食 品 热 处 理 时 不 产 生 有 害 成 分 。 我 国 到 目 前为 止 已 批 准 了 32 种 使 用 的 食 物 防 腐 剂 ， 其 中 最 常 用 的 有苯 甲 酸 钠 、 山 梨 酸 钾 等 。 苯 甲 酸 钠 的 毒 性 比 山 梨 酸 钾 强 ，而 且 在 相 同 的 酸 度 值 下 抑 菌 效 力 仅 为 山 梨 酸 的 1/3， 因 此许 多 国 家 逐 渐 用 山 梨 酸 钾 。 但 因 苯 甲 酸 钠 价 格 低 廉 ，

6、 在 我国 仍 普 遍 使 用 ， 主 要 用 于 碳 酸 饮 料 和 果 汁 饮 料 。 山 梨 酸 钾抗 菌 力 强 ， 毒 性 小 ， 可 参 与 人 体 的 正 常 代 谢 ， 转 化 为CO2 和 水 。 从 防 腐 剂 的 发 展 趋 势 上 看 ， 以 生 物 发 酵 而 成 的生 物 防 腐 剂 ， 将 成 为 未 来 的 发 展 趋 势 。 第 四 章 防 腐 剂 的 种 类 及 最 佳 范围A 无 机 类 的 防 腐 剂3a. 苯 甲 酸 及 其 盐 类 ， 白 色 颗 粒 或 结 晶 粉 末 ， 无 臭 或略 带 安 息 香 的 气 味 。 防 腐 机 理 ： 苯 甲 酸

7、 钠 亲 油 性 大 ， 易 穿透 细 胞 膜 进 入 细 胞 体 内 ， 干 扰 细 胞 膜 的 通 透 性 ， 抑 制 细胞 膜 对 氨 基 酸 的 吸 收 ， 并 抑 制 细 胞 的 呼 吸 酶 系 的 活 性 ， 从而 达 到 防 腐 的 目 的 。 其 防 腐 最 佳 PH 为 2.54.0， 在 PH5.0以 上 的 产 品 中 ， 杀 菌 效 果 不 是 很 理 想 。 因 为 其 安 全 性 只 相当 于 山 梨 酸 钾 的 1/40， 日 本 已 全 面 取 缔 其 在 食 品 中 的 应 用 。b.山 梨 酸 及 其 盐 类 ， 白 色 结 晶 粉 末 或 微 黄 色 结

8、晶 粉 末或 鳞 片 状 。 山 梨 酸 钾 为 酸 性 防 腐 剂 ， 具 有 较 高 的 抗 菌 性 能 ，抑 制 霉 菌 的 生 长 繁 殖 ， 其 主 要 是 通 过 抑 制 微 生 物 体 内 的 脱氢 酶 系 统 ， 从 而 达 到 抑 制 微 生 物 和 起 到 防 腐 的 作 用 。 对 细菌 、 霉 菌 、 酵 母 菌 均 有 抑 制 作 用 。 防 腐 效 果 明 显 高 于 苯 甲酸 类 ， 是 苯 甲 酸 盐 的 5-10 倍 。 产 品 毒 性 低 ， 相 当 于 食 盐的 一 半 。 其 防 腐 效 果 随 PH 的 升 高 而 减 弱 ， PH=3 时 防 腐效

9、果 最 佳 。 PH 值 达 到 6 时 仍 有 抑 菌 能 力 ， 但 最 低 浓 度 不能 低 于 0.2%。 毒 性 比 尼 泊 金 酯 还 要 小 。 在 我 国 可 用 于 酱油 、 醋 、 面 酱 类 ， 饮 料 、 果 酱 类 等 中 。c.脱 氢 乙 酸 及 钠 盐 类 ， 脱 氢 乙 酸 及 其 钠 盐 均 为 白 色 或浅 黄 色 结 晶 状 粉 末 ， 对 光 和 热 稳 定 ， 在 水 溶 液 中 降 解 为 醋酸 ， 对 人 体 无 毒 。 是 一 种 广 谱 型 防 腐 剂 ， 对 食 品 中 的 细 菌 、4霉 菌 、 酵 母 菌 有 着 较 强 抑 制 作 用

10、。 广 泛 用 于 肉 类 、 鱼 类 、蔬 菜 、 水 果 、 饮 料 类 、 糕 点 类 等 的 防 腐 保 鲜 。 d.尼 泊 金 酯 类 （ 即 对 羟 基 苯 甲 酸 酯 类 ） ， 产 品 有 对 羟基 苯 甲 酸 甲 酯 、 乙 酯 、 丙 酯 、 丁 酯 等 。 其 中 对 羟 基 苯 甲 酸丁 酯 防 腐 效 果 最 好 。 我 国 主 要 使 用 对 羟 基 苯 甲 酸 乙 酯 和 丙酯 。 日 本 使 用 最 多 的 是 对 羟 基 苯 甲 酸 丁 酯 。 尼 泊 金 酯 类 防腐 机 理 是 ： 破 坏 微 生 物 的 细 胞 膜 ， 使 细 胞 内 的 蛋 白 质 变

11、 性 ，并 能 抑 制 细 胞 的 呼 吸 酶 系 的 活 性 。 尼 泊 金 酯 的 抗 菌 活 性 成分 主 要 是 分 子 态 起 作 用 ， 由 于 其 分 子 中 内 的 羟 基 已 被 酯 化 ，不 再 电 离 ， PH 值 为 8 时 仍 有 60%的 分 子 存 在 。 因 此 尼 泊金 酯 在 PH48 时 的 范 围 内 均 有 良 好 的 效 果 。 不 随 PH 值的 变 化 而 变 化 ， 性 能 稳 定 且 毒 性 低 于 苯 甲 酸 。 是 一 种 广 谱型 防 腐 剂 。 由 于 尼 泊 金 酯 类 难 溶 于 水 ， 所 以 使 用 时 先 溶于 乙 醇 中

12、。 为 更 好 地 发 挥 防 腐 剂 作 用 ， 最 好 将 两 种 以 上 的该 酯 类 混 合 使 用 。 对 羟 基 苯 甲 酸 乙 酯 一 般 用 于 水 果 饮 料 中 ，对 羟 基 苯 甲 酸 丙 酯 一 般 用 于 水 果 饮 料 中 。e.双 乙 酸 钠 是 一 种 常 用 于 酱 菜 类 的 防 腐 剂 ， 安 全 、无 毒 ， 有 很 好 的 防 腐 效 果 ， 在 人 体 内 最 终 分 解 产 物 为 水 和二 氧 化 碳 。 对 黑 根 菌 、 黄 曲 霉 、 李 斯 特 菌 等 抑 制 效 果 明 显 。在 酱 菜 类 中 用 0.2%的 双 乙 酸 钠 和 0.

13、1%的 山 梨 酸 钾 复 配 使用 在 酱 菜 产 品 中 ,有 很 好 的 保 鲜 效 果 . 5f.丙 酸 钙 ,白 色 结 晶 性 颗 粒 或 粉 末 ,无 臭 或 略 带 轻 微 丙酸 气 味 ,对 光 和 热 稳 定 ,易 溶 于 水 .丙 酸 是 人 体 内 氨 基 酸 和 脂肪 酸 氧 化 的 产 物 ,所 以 丙 酸 钙 是 一 种 安 全 性 很 好 的 防 腐 剂 .ADI(每 日 人 体 每 公 斤 允 许 摄 入 量 )不 作 限 制 规 定 .对 霉 菌 有抑 制 作 用 ,对 细 菌 抑 制 作 用 小 ,对 酵 母 无 作 用 ,常 用 于 面 制 品发 酵 及

14、 奶 酪 制 品 防 霉 等 . g. 乳 酸 钠 ， 产 品 为 无 色 或 微 黄 色 透 明 液 体 ， 无 异 味 ，略 有 咸 苦 味 ， 混 溶 于 水 、 乙 醇 、 甘 油 。 一 般 浓 度 为 60%-80%， 60%的 浓 度 最 大 使 用 限 量 为 30g/KG.乳 酸 钠 是 一 种新 型 的 防 腐 保 鲜 剂 ， 主 要 应 用 到 肉 、 禽 类 制 品 中 ， 对 肉 食品 细 菌 有 很 强 的 抑 制 作 用 。 如 大 肠 杆 菌 、 肉 毒 梭 菌 、 李 斯特 菌 等 。 通 过 对 食 品 致 病 菌 的 抑 制 ， 从 而 增 强 食 品 的

15、 安 全 。增 强 和 改 善 肉 的 风 味 ， 延 长 货 架 期 。 乳 酸 钠 在 原 料 肉 中 具有 良 好 的 分 散 性 ， 且 对 水 分 有 良 好 的 吸 附 性 ， 从 而 有 效 地防 止 原 料 肉 脱 水 ， 达 到 保 鲜 、 保 润 作 用 。 主 要 适 用 于 烤 肉 、火 腿 、 香 肠 、 鸡 鸭 禽 类 制 品 和 酱 卤 制 品 等 。 在 肉 制 品 中 保鲜 的 参 考 配 方 ： 乳 酸 钠 ： 2%， 脱 氢 醋 酸 钠 0.2%。B 微 生 物 类 食 品 防 腐 剂 我 国 生 产 生 物 防 腐 剂 是 由 乳 酸 链 球 菌 素 开

16、 始 的 ， 已 有十 年 的 历 史 。 十 年 来 ， 在 生 物 防 腐 剂 的 研 究 、 生 产 、 应 用方 面 都 取 得 了 一 定 的 进 展 。 GB2760 规 定 可 以 使 用 的 有 乳酸 链 球 菌 素 和 纳 他 霉 素 ， 从 2006 年 开 始 发 展 聚 赖 氨 酸6（ 现 已 有 四 家 企 业 提 供 ） ， 有 关 申 请 聚 赖 氨 酸 进 入GB2760 的 工 作 正 在 进 行 ， 相 信 不 久 会 投 入 市 场 。 此 外 还有 声 称 是 生 物 防 腐 剂 ， 其 实 是 复 合 制 剂 的 产 品 在 市 场 销 售 。其 种

17、类 分 为 :1.乳 酸 链 球 菌 素 是 由 多 种 氨 基 酸 组 成 的 多 肽 类化 合 物 ， 可 作 为 营 养 物 质 被 人 体 吸 收 利 用 。 能 有 效 抑 杀 革兰 氏 阳 性 细 菌 ， 尤 其 对 细 菌 的 芽 孢 有 很 好 抑 制 效 果 。 能 有效 抑 制 肉 毒 梭 状 芽 孢 杆 菌 、 金 黄 色 葡 萄 球 菌 、 溶 血 性 链 球菌 、 枯 草 芽 孢 杆 菌 、 嗜 热 脂 肪 芽 孢 杆 菌 等 引 起 的 食 品 腐 败 。一 般 对 霉 菌 、 酵 母 菌 和 革 兰 氏 阴 性 细 菌 是 无 效 的 。 对 细 菌的 抗 菌 机

18、 理 有 ： 可 以 抑 制 细 胞 壁 中 肽 聚 糖 的 生 物 合 成 。 最适 活 性 PH 值 为 3， 在 碱 性 条 件 下 溶 解 度 很 小 ， 稳 定 性 也差 ， 因 此 对 碱 性 食 品 的 防 腐 保 鲜 效 果 不 显 著 。2 纳 他 霉 素 （ 又 称 霉 克 ） 纳 他 霉 素 是 一 种 天 然 、广 谱 、 高 效 安 全 的 酵 母 菌 及 霉 菌 等 丝 状 真 菌 抑 制 剂 ， 她 不仅 能 够 抑 制 真 菌 ， 还 能 防 止 真 菌 毒 素 的 产 生 。 纳 他 霉 素 对人 体 无 害 ， 很 难 被 人 体 消 化 道 吸 收 ， 而

19、 且 微 生 物 很 难 对 其产 生 抗 性 ， 同 时 因 为 其 溶 解 度 很 低 等 特 点 ， 通 常 用 于 食 品的 表 面 防 腐 。 纳 他 霉 素 是 目 前 国 际 上 唯 一 的 抗 真 菌 微 生 物防 腐 剂 。 97 年 我 国 卫 生 部 正 式 批 准 纳 他 霉 素 作 为 食 品 防腐 剂 。 目 前 该 产 品 已 经 在 50 多 个 国 家 得 到 广 泛 使 用 。 主要 应 用 于 乳 制 品 、 肉 制 品 、 发 酵 酒 、 饮 料 等 食 品 的 生 产 和保 藏 。 3， 聚 赖 氨 酸 ， 它 是 由 链 霉 素 产 生 的 一 种

20、具 有 抑 菌7功 效 的 多 肽 ， 进 入 人 体 后 可 以 完 全 被 消 化 吸 收 ， 不 但 没 有任 何 毒 副 作 用 ， 而 且 可 以 作 为 一 种 赖 氨 酸 的 来 源 。 它 具 有抑 菌 谱 广 、 水 溶 性 好 、 安 全 性 、 抑 菌 范 围 广 等 特 点 。 赖 氨酸 发 酵 液 对 多 种 菌 有 抑 制 作 用 。 其 中 作 用 明 显 的 有 金 黄 色葡 萄 球 菌 、 枯 草 芽 孢 杆 菌 、 红 酵 母 。 同 时 聚 赖 氨 酸 也 具 有一 定 的 抗 噬 菌 体 的 能 力 。 它 能 吸 附 到 细 胞 膜 上 ， 破 坏 微

21、 生物 的 细 胞 膜 结 构 ， 引 起 细 胞 的 物 质 、 能 量 和 信 息 传 递 中 断 ，并 导 致 胞 内 溶 酶 体 膜 破 裂 而 诱 导 微 生 物 产 生 自 溶 作 用 ， 最终 导 致 细 胞 死 亡 。 聚 赖 氨 酸 的 应 用 处 于 研 发 阶 段 ， 在 食 品方 面 目 前 尚 未 列 入 使 用 卫 生 标 准 。第 5 章防腐剂未来的趋势食 品 防 腐 是 一 个 古 老 的 话 题 。 在 人 类 还 没 有 化 学合 成 食 品 防 腐 剂 之 前 ， 人 们 已 经 寻 找 到 了 大 量 使 食 品 保 质期 延 长 的 办 法 ， 如 高

22、 盐 腌 制 、 高 糖 蜜 制 、 酸 、 酒 、 烟 熏以 及 在 水 中 、 地 下 存 放 等 。 随 着 食 品 工 业 的 发 展 ， 传 统防 腐 方 法 已 不 能 满 足 其 防 腐 需 要 ， 人 们 对 食 品 防 腐 方 法 提出 了 更 高 的 要 求 ： 要 求 操 作 更 简 单 、 保 质 期 更 长 、 防 腐 成本 更 低 。 基 于 此 ， 化 学 产 品 用 于 食 品 防 腐 的 做 法 开 始 流 行 。早 期 的 化 学 防 腐 主 要 有 甲 醛 、 硝 酸 盐 类 等 高 毒 产 品 ， 以 后又 研 究 出 苯 甲 酸 、 苯 甲 酸 钠 、

23、 脱 氢 醋 酸 钠 、 双 乙 酸 钠 等等 数 十 种 各 类 化 学 合 成 食 品 防 腐 剂 。 8防 腐 剂 在 食 品 中 得 到 广 泛 使 用 ， 因 为 它 能 有 效 防 止 食品 由 微 生 物 所 引 起 的 腐 败 变 质 现 象 ， 从 而 延 长 食 品 的 保 存期 。 可 以 说 ， 没 有 食 品 防 腐 剂 就 没 有 现 代 食 品 工 业 ， 食 品防 腐 剂 对 现 代 食 品 工 业 的 发 展 作 出 了 很 大 贡 献 。 但 是 ， 随着 科 学 技 术 的 进 步 ， 人 们 逐 步 发 现 化 学 合 成 食 品 防 腐 剂 存提 高

24、， 人 们 对 食 品 的 安 全 水 平 提 出 了 更 高 的 要 求 ， 食 品 防腐 剂 的 发 展 也 将 呈 现 出 新 的 趋 势 ： 一 由 毒 性 较 高 向 毒性 更 低 、 更 安 全 方 向 发 展 。 人 类 进 步 的 核 心 是 健 康 、 和 谐 。随 着 人 们 对 健 康 要 求 的 提 高 ， 食 品 的 安 全 标 准 也 越 来 越 严 。各 国 政 在 对 人 体 健 康 的 巨 大 威 胁 。 而 随 着 人 们 生 活 和 消 费水 平 的 府 在 快 速 修 订 食 品 安 全 标 准 ， 提 高 食 品 安 全 水 平 和国 民 健 康 水

25、平 的 同 时 ， 也 通 过 “绿 色 壁 垒 ”来 保 护 本 国食 品 工 业 ， 减 少 国 外 食 品 对 本 国 食 品 业 的 冲 击 。 二 由 化 学 合 成 食 品 防 腐 剂 向 天 然 食 品 防 腐 剂 方 向 发展 。 鉴 于 化 学 合 成 食 品 防 腐 剂 的 安 全 性 和 其 他 缺 陷 ， 人 类正 在 探 索 更 安 全 、 更 方 便 使 用 的 天 然 食 品 防 腐 剂 。 如 微 生物 源 的 乳 酸 链 球 菌 素 、 那 他 霉 素 、 红 曲 米 素 等 ； 动 物 源 的溶 菌 酶 、 壳 聚 糖 、 鱼 精 蛋 白 、 蜂 胶 等 ；

26、 植 物 源 的 琼 脂 低 聚糖 、 杜 仲 素 、 辛 香 料 、 丁 香 、 乌 梅 提 取 物 等 ； 微 生 物 、 动物 和 植 物 复 合 源 的 R-多 糖 等 。 三 由 单 项 防 腐 向 广 谱 防 腐 方 向 发 展 。 目 前 广 泛 使 用的 食 品 防 腐 剂 无 论 是 化 学 合 成 的 ， 还 是 天 然 的 ， 它 们 的 抑9菌 范 围 相 对 都 比 较 狭 小 。 有 的 对 真 菌 有 抑 制 作 用 ， 对 细 菌无 效 ； 有 的 仅 对 少 数 微 生 物 有 抑 制 作 用 。 所 以 ， 大 多 数 食品 生 产 企 业 添 加 多 种

27、防 腐 剂 以 达 到 防 腐 目 的 。 人 们 渴 望 单一 使 用 既 能 杀 菌 又 能 抑 菌 的 广 泛 意 义 上 的 食 品 防 腐 剂 。 广谱 防 腐 剂 将 成 为 业 界 的 研 究 方 向 。 四 由 苛 刻 的 使 用 环 境 向 方 便 使 用 方 向 发 展 。 目 前 广泛 使 用 的 食 品 防 腐 剂 ， 对 食 品 生 产 环 境 有 较 苛 刻 的 要 求 ，如 有 的 对 食 品 的 pH 值 、 加 热 温 度 等 敏 感 ； 有 的 水 溶 性 差 ；有 的 异 味 太 重 ； 有 的 导 致 食 品 褪 色 等 等 。 发 展 趋 势 应 该

28、是对 食 品 生 产 环 境 没 有 苛 刻 要 求 的 食 品 防 腐 剂 。 五 高 价 格 的 天 然 食 品 防 腐 剂 向 低 价 格 方 向 发 展 。 天然 食 品 防 腐 剂 无 毒 无 害 ， 是 发 展 方 向 ， 但 目 前 天 然 食 品 防腐 剂 的 价 格 高 昂 ， 每 公 斤 高 达 上 千 元 ， 甚 至 更 高 ， 大 多 数食 品 生 产 企 业 难 以 承 受 ， 如 溶 菌 酶 、 乳 酸 链 球 菌 素 、 那 他霉 素 、 鱼 精 蛋 白 等 等 。 大 幅 度 降 低 天 然 食 品 防 腐 剂 的 成 本是 大 范 围 推 广 应 用 天 然 食 品 防 腐 剂 的 先 决 条 件 。