1、实 习 报 告(理工类)题 目:防腐剂的现有状况和未来发展 学 院:生 物 工 程 学 院 班 级:食品科学与工程 1 班 学生姓名: 王庭轩 学 号: 312009081401104 指导教师: 张国栋 目录1 摘要和关键词32 引言33 目前我国市场上防腐剂的状况43.1 化学防腐剂43.1.1 苯甲酸及其纳盐43.1.2 山梨酸及其钾盐53.1.3 双乙酸钠63.1.4 富马酸二甲酯63.1.5 对羟基苯甲酸乙1酯73.1.6 脱氢醋酸钠73.1.7 亚硝酸盐83.1.8 丙酸钙83.2 生物防腐剂83.2.1 乳酸链球菌素83.2.2 维他霉素94 我国防腐剂使用存在的问题94.1 存
2、在超量或超范围使用防腐剂的情况104.2 使用毒副作用相对较大的廉价防腐剂104.3 用非食品级添加物代替食品添加剂1024.4 采用欺骗的手段获取消费者的信赖115 当前防腐剂的发展趋势115.1 开发更安全的新型防腐剂115.2 由化学合成食品防腐剂向天然食品防腐剂发展115.3 由高价格的天然食品防腐剂向低价格方向发展125.4 由单项防腐向广谱防腐方向发展125.5 由苛刻的使用环境向方便使用方向发展126 小结127 参考文献1331 摘要和关键词摘要：随着我国食品加工业的日益发展，防腐剂作为一类重要的食品添加剂在食品工业中被广泛应用。防腐剂可分为化学防腐剂和天然防腐剂两大类，我国明
3、确规定了 29 种允许限量使用的防腐剂，现阶段常用的以化学防腐剂为主，但随着人们生活水平的提高以及保健意识的增强，化学防腐剂受到严峻挑战，开发抗菌性强、安全无毒、适用性广和性能稳定的食品防腐剂成为食品科学研究的新热点之一。本文对我国食品防腐剂的应用现状进行阐述，介绍了国内常用的防腐剂的种类及性能，同时展望了未来防腐剂的发展方向。4关键词：防腐剂 山梨酸 苯甲酸 乳酸链球菌素2 引言近年来，伴随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，食品加工业也得到了很大的发展。然而在食品加工业中，各类食品的防腐保鲜，一直是一个亟待解决的重要问题。据估计，我国每年约有 20%30%的食物因腐败而白白损
4、失。食品腐败的原因很多，主要有物理、化学、酶及微生物 4 个方面的因素，其中微生物作用最为严重1 。为了防止食品腐败变质，人们用了许多方法来保藏食品，如腌渍、罐藏、冷藏等，但在一定条件下，配合使用防腐剂作为保藏的辅助手段对防止食品的腐败有显著作用，因此防腐剂作为食品添加剂之一，在食品工业中广泛应用。食品防腐剂是用于防止食品在储存、流通过程中，主要是微生物繁殖引起的变质而使用的食品添加剂。食品防腐剂有助于提高食品保存性和延长食品食用价值。GB2760-2007 食品添加剂使用卫生标准明确规定了 29 种允许限量使用的防腐剂。允许添加防腐剂的食品种类大致有葡萄酒、果酒、碳酸饮料、果汁饮料、酱类和酱
5、腌菜、果酱、蜜饯、软糖、酱油、食醋、肉鱼蛋禽制品、豆制品、糕点面包类、腐乳等几十类食品2 。3 目前我国市场上防腐剂的状况3.1 化学防腐剂3.1.1 苯甲酸及其纳盐因苯甲酸及其钠盐价格便宜，是我国最主要的防腐剂。苯甲酸5又名安息香酸，为一元芳香羧酸。苯甲酸在偏酸性的环境中具有广泛的抗菌谱，其对细菌的抑制力较强，对酵母、霉菌抑制力较弱，防腐的适宜 pH 值为 2.54.0。由于苯甲酸在常温条件下难溶于水，而苯甲酸钠易溶于水（常温条件下约 53.0g/100mL） ，且苯甲酸和苯甲酸钠的防腐性能相近，故一般都是使用苯甲酸的钠盐。苯甲酸钠在酸性溶液中转变为苯甲酸，苯甲酸和苯甲酸钠对酱油的使用标准最
6、大为 1.0g/kL（以苯甲酸计） 。苯甲酸亲油性大，易透过细胞膜进入细胞体内，进入细胞体内的苯甲酸分子，电离酸化细胞内的碱性物质，并能抑制细胞呼吸酶系的活性，使三羧酸循环中乙酰辅酶 A乙酰醋酸及乙酰草酸柠檬酸之间循环过程难于进行，从而起到对食品的防腐作用。少量的苯甲酸进入人体后，大部分在 9h15h，可与甘氨酸作用生成马尿酸，从尿中排出，剩余部分与葡萄糖化合而解毒。多量食入苯甲酸则引起流口水、腹腹、肚痛、心跳快等症状。长期大量摄入苯甲酸或苯甲酸钠，会造成苯甲酸在肝脏内的积聚，产生积累性中毒3 。于瑞莲 4测定了苯甲酸类化合物在 pH 值为 7 时对发光菌的急性毒性后发现，对于一元取代苯甲酸，
7、毒性随取代基的不同而异，毒性顺序为-Br-Cl-F-NH2；当取代基相同时，毒性与取代位置有关，对于 Cl、Br 取代基：对位间位，对于 NH2 取代基：间位对位邻位。对于出口产品，许多发达国家已经禁止使用苯甲酸和苯甲酸钠作防腐剂。3.1.2 山梨酸及其钾盐6山梨酸亦称花椒酸，即 2，4-己二烯酸，是不饱和脂肪酸。山梨酸（钾）能有效地抑制霉菌、酵母菌和好气性细菌的活性，还能抑制肉毒杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等有害微生物的生长和繁殖。其抑菌机理是山梨酸利用自身的双键与微生物细胞中的酶的巯基结合形成共价键，使其丧失活性；还能干扰传递机能，抑制微生物的增殖，从而达到防腐的目的。但对厌氧性芽孢菌与嗜酸乳
8、杆菌等有益微生物几乎无效，其抑制发育的作用比杀菌作用更强，从而达到有效地延长食品的保存时间，并保持原有食品的风味。山梨酸的防腐效果随 pH 值的升高而降低，但其适宜的 pH 值范围比苯甲酸广，在pH 值在 5.5 以下为宜，属于酸性防腐剂。在酱油中的添加比例为0.01%。山梨酸（山梨酸钾）是大多数国家使用的防腐剂。山梨酸钾的毒性是苯甲酸钠的 1/5，防腐效果是苯甲酸钠的 510 倍，价格是苯甲酸钠的 810 倍。山梨酸、山梨酸钾通过人体正常的新陈代谢，易被分解为二氧化碳和水排出体外，对人体基本无害，且对食品风味无不良影响。在常用抑菌浓度（0.15%）时可引起轻微的皮肤刺激作用，用后产生红斑、刺
9、痛，但会在 2h 内消失5。山梨酸与食物中含铁氧化物或添加物会结合成可能致癌物。我国出口的食品及调味品中，外商大多已不再允许添加山梨酸钾。3.1.3 双乙酸钠双乙酸钠（SDA）是白色晶体，带有醋酸气味、易吸湿，极易溶于水（1g/mL） 。其主要是通过有效地渗透霉菌的细胞壁而干扰酶7的相互作用，抑制霉菌的产生，从而达到高效防霉、防腐的功能。其对食品中所需要的乳酸菌、面包酵母几乎不起什么作用，能保护食品的营养成分6。由于双乙酸钠在人和畜禽体内的代谢终产物是二氧化碳和水，因此适量应用对人和畜禽无毒副作用，SDA 具有高度安全性，小鼠口服 LD50 为 3.31g/kg，大鼠口服 LD50 为 4.9
10、6g/kg，ADI 为015mg/kg。对环境和生态也无污染。酱油中添加双乙酸钠作防腐剂，用量一般控制在 0.05%0.1%，而双乙酸钠所具有的微量醋酸味道，还可提高酱油的适口性7。3.1.4 富马酸二甲酯富马酸二甲酯（DMF）也是常用的防腐剂，具有低毒（大白鼠口服 LD50 为 2240mg/kg） 、高效、广谱抗菌的特点，对霉菌有特殊的抑菌效果。在 pH38 范围内能够对多种霉菌有良好的抑制作用，且不影响酱油的品质和风味8。由于该物质在动物体小肠等碱性环境下易水解生成甲醇，长期食用对肝、肾有很大的副作用，而人体接触富马酸二甲酯会引起皮肤过敏，导致咽喉肿痛、呕吐和腹泻等症状。目前，该产品已被
11、欧盟国家禁止使用。3.1.5 对羟基苯甲酸乙酯对羟基苯甲酸乙酯（尼泊金乙酯）是一种白色结晶或结晶性粉末，有特殊香味。易溶于乙醇、乙醚和丙酮，微溶于水、氯仿、二硫化碳和石油醚。对霉菌及酵母的作用较强，对细菌尤其是革兰氏阴性杆菌和乳酸菌的抑制作用较弱。其抗菌体系 pH 值为 48。抑菌8机理为抑制微生物细胞的呼吸酶系统与电子传递酶系统的活性以及破坏微生物的细胞膜机构。由于毒性很低，无刺激性等特点，是国内外常用的防腐剂和抑菌剂。用于酱油的最大使用量为 0.3g/kg（以对羟基苯甲酸计） 。羟基苯甲酸乙酯在酱油中使用的整体效果明显优于苯甲酸钠9。该类产品还有对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯、对羟基
12、苯甲酸异丙酯等。3.1.6 脱氢醋酸钠脱氢醋酸钠是继苯甲酸钠、山梨酸钾、尼泊金乙酯之后的新一代食品防腐保鲜剂，是联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）批准使用的一种安全的防腐保鲜剂。脱氢醋酸钠为白色结晶粉末，无臭、微溶于乙醇，易溶于水，25时在水中的溶解度为33g/100g，水溶液呈微碱性。耐光、耐热性较好，水溶液于 120加热 2h 仍保持稳定。其通过渗透进入微生物的细胞壁，干扰细胞内各种酶体系而产生作用。脱氢醋酸钠在酸性、中性及碱性环境下均有理想的抑菌作用。对霉菌和酵母的抗菌能力尤甚，在 pH 值低于 5的条件下，对酵母菌的抑制效果比苯甲酸钠大 2 倍，对灰绿青霉素菌的抑制效果，比苯甲酸钠大 25 倍8。具有高度的安全性，大鼠口服 LD50 为 0.57g/kg，小鼠口服 LD50 为 1.175g/kg，最大使用量为 0.3g/kg10。3.1.7 亚硝酸盐亚硝酸盐能抑制肉毒梭状芽孢杆菌生长，防止肉类中毒，且能保持肉类颜色，主要作为护色剂使用。硝酸盐及亚硝酸盐能与腌肉
