脱氢乙酸的使用
常用于防腐剂。 (1)脱氢乙酸是广谱防腐剂,特别对霉菌和酵母的抑菌能力强,为苯酸钠的2~10倍。
(2)脱氢乙酸电离常数较低,尽管其抗菌活性和水溶液稳定性随pH增高而下降,但在较高pH范围内仍有很好的抗菌素菌效果,当pH大于9时,抗菌活性才减弱。
(3)脱氢乙酸主要是抗酵母菌和霉菌,在高剂量才能抑制细菌。 (1)我国《食品添加剂使用卫生(GB 2760-1996)规定:脱氢乙酸可用于腐乳、酱菜、原汁桔浆,最大使用量为0.30g/kg。
(2)我国台湾省和日本规定:允许在人造奶油、奶油和干酪三种食品中添加0.5g/kg以下。
(3)美国规定:允许用于处理切块或者去皮南瓜中,最高残留限量为65mg/kg。
(4)前苏联规定:作为杀菌剂用于处理新鲜蔬菜、水果,也用于浸泡包装材料、酿酒。
检测食品中脱氢乙酸的国标方法有:气相色谱法、液相色谱法等,方法各有优缺点。
1、气相色谱法
该方法是在GB/T 5009.121-2003《食品中脱氢乙酸的测定》标准方法 上进行改进:将样品酸化后,用乙醚提取脱氢乙酸后浓缩,用气相色谱(附 氢火焰离子化检测器)进行分离测定,与标准系列比较定量。
1.1 实验部分
1.1.1 仪器与主要试剂
气相色谱仪:GC-2010(附氢火焰离子化检测器 FID),日本岛津公司。
脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。
乙醚:色谱纯,重蒸。
丙酮:色谱纯,重蒸。
脱氢乙酸标准工作溶液:准确称取脱氢乙酸标准品50mg,以丙酮溶解 定容于50mL容量瓶中,再以丙酮分别稀释至1μ g/mL、10μ g/mL、40μ g/mL、 80μ g/mL 120μ g/mL、160μ g/mL 200μ g/mL,配制标准工作溶液。
色谱条件:
色谱柱:DB-5 毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μ m);
分流比:10:1,柱流速1.0mL/min
进样口温度:250℃、检测器温度:300℃、柱温165℃;
气流条件:氢气50mL/min、空气400mL/min、氮气40mL/min。
应用上述色谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样,色谱图如下:
1.1.1 样品处理 称取5~10g 试样(准确至0.0001g),加10mL 饱和氯化钠溶液,2mL 盐酸溶液(1+1)酸化,分别以50mL、20mL、20mL 乙醚提取三次,合并乙 醚层于100mL 容量瓶中定容后,分别用20mL 饱和氯化钠溶液、50mL 碳酸 氢钠溶液(10g/L)各洗涤一次,加10g 无水硫酸钠,室温下放置30min, 取 50mL 在 60℃水浴下用旋转蒸发仪浓缩至近干,用丙酮定容后供气相色谱测定。
1.1 方法讨论
1.1.1 色谱条件的选择
脱氢乙酸用气相色谱法测定,与其他同类功能的防腐剂如山梨酸、苯 甲酸、对羟基苯甲酸酯类都有很好的分离度,且在非极性柱、弱极性柱和 极性柱中都有很好的响应值。但在实验显示,脱氢乙酸在非极性柱中因低 柱温有色谱峰拖尾现象,在极性柱中因柱流失有基线漂移现象,为使定性 定量准确,选用了弱极性柱DB-5。
1.1.1 线性关系
在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在 0.5~100μ g/mL 范围内与 响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数 r=0.99995。脱氢乙酸的最低 检出浓度为0.2μ g/mL。
1.1.1 准确度与精密度
选用含脱氢乙酸的辣椒酱样品,在样品中添加不同浓度的脱氢乙酸标 液,按本方法测定,每一浓度重复测定6 次,取平均值,计算平均回收率 及变异系数,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意,相对标准 偏差范围小于10%,重复性好,符合检测要求。
加标浓度(mg/kg) 平均回收 率(%) 精密度 RSD(%)
1.0 83.2 6.8
5.0 89.6 5.6
10.0 90.3 4.7
30.0 91.6 3.6 50.0
102.4 3.4
2、液相色谱法
该方法是在GB/T 23377-2009《食品中脱氢乙酸的测定 高效液相色谱 法》标准方法上进行改进:用氢氧化钠溶液提取试样中的脱氢乙酸,经脱 脂、去蛋白处理后,用高效液相色谱紫外检测器测定,与标准系列比较定 量。
2.1 实验部分
2.1.1 仪器与主要试剂
液相色谱仪:LC-1260(二级管阵列检测器 DAD),美国安捷伦公司。
脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。
甲醇:色谱纯。
乙酸铵溶液(0.02mol/L):分析纯,称取1.54g 乙酸铵用氨水(1+1) 调节pH 至9.0,加水至1000mL 溶液,经0.45μ m 滤膜过滤。
2.1.2 色谱条件
色谱柱:ECOSIL-C18 柱 (5μ m,250mm×4.6mm);
流动相:甲醇+0.02mol/L 乙酸铵(5+95,v/v)
流速:1.0mL/min
柱温:40℃
检测波长:293nm
应用上述色谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样:
2.1.3 样品处理
称取 5~10g 试样(准确至 0.0001g),加 50mL 水,用氢氧化钠溶液 (8g/L)调节 pH 至 7.2,加入 5mL 乙酸锌溶液(220g/L),5mL 亚铁氰化 钾溶液(106g/L),超声提取 40min,定容至 100mL,静置 30min 过 0.45 μ m 滤膜,供液相色谱测定。
2.2 方法讨论
2.2.1 色谱条件选择
在GB/T 23377-2009 国标方法中,流动项的选择为甲醇+0.02mol/L 乙 酸铵(10+90,v/v)。在实际样品的检测中,考虑到食品中其他添加剂对 于脱氢乙酸检测(如山梨酸、糖精钠等)的影响,能过对不同比例流动相 的实验,发现流动相比例为甲醇+0.02mol/L 乙酸铵(5+95,v/v)优于国标方法条件。
2.2.2 线性关系
在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在 0.5~100μ g/mL 范围内与 响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数 r=0.99999。脱氢乙酸的最低 检出浓度为0.1μ g/mL。
2.2.3 准确度与精密度
参照 1.2.3,选用同一辣椒酱样品,按本方法测定,做加标实验,每 一浓度重复测定6 次,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意, 相对标准偏差范围小于10%,重复性好,符合检测要求。
3、气相色谱质谱联用法
目前尚无气相色谱质谱联用测定食品中脱氢乙酸的国标方法,根据本实验室进行实验建立的方法:试样经乙醚提取,用气相色谱进行分离,特征离子峰进行定性定量。
3.1 实验部分
3.1.1 仪器与主要试剂
气质联用仪:GCMS-7890A-5975C,美国安捷伦公司。
脱氢乙酸标准品:纯度≥99.6%,购自美国。
正已烷:分析纯。
乙醚:色谱纯,重蒸。
脱氢乙酸标准工作溶液:准确称取脱氢乙酸标准品50mg,以乙醚溶解 定容于50mL容量瓶中,再以乙醚分别稀释至1μ g/mL、10μ g/mL、40μ g/mL、 80μ g/mL 120μ g/mL、160μ g/mL 200μ g/mL,配制标准工作溶液。
3.1.2 色谱条件
载气:高纯氦气(99.999%);
色谱柱:DB-5MS 毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μ m);
柱流速:1.0 mL/min;
汽化室温度:250℃、柱温程序:初始温度 150℃,保持 0.5min,以 10℃/min 速率升温至180℃,保持6min。
3.1.3 质谱条件
传输线温度:220℃;离子源温度:200℃;离子化方式:EI;电子能 量:70eV;延迟时间 2.0 min;
检测方式:全扫描,质量范围:m/z 25~ 300。
应用上述质谱条件,脱氢乙酸标准品溶液进样,
质谱图如下:
3.2.1 样品处理 称取5~10g 试样(准确至0.0001g),加35mL 水、2mL 氢氧化钠溶液 (20g/L),超声提取20 min,用水定容至50mL,加10mL 正己烷提取一次, 弃去正己烷层,再加1mL 盐酸(1+1)酸化,准确加入10mL 乙醚振摇5min, 静置10min,取上清液供质谱测定。
3.2 方法讨论
3.2.1 质谱条件的选择 根据脱氢乙酸在气相色谱上的良好响应情况,用质谱测定时,仍选用 的弱极性柱 DB-5MS 柱。检测方式选择全扫描、选择离子扫描皆可,本文选择了全扫描。
3.2.2 线性关系
在本实验条件下,脱氢乙酸标准工作液在 0.5~100μ g/mL 范围内与 响应值峰面积有良好的线性关系,相关系数 r=0.99997。脱氢乙酸的最低 检出浓度为0.2μ g/mL。
3.2.3 准确度与精密度 选用同一辣椒酱样品,按本方法测定,做加标实验,每一浓度重复测 定6 次,结果见下表。实验结果显示,本方法回收率满意,相对标准偏差 范围小于10%,重复性好,符合检测要求。
4、结论探讨的三种方法,分离度好,回收率较好,都是食品中脱氢乙酸 含量的良好检测方法。相比较而言,气相色谱法与干扰物质的分离度好, 但样品前处理较复杂;液相色谱法样品前处理简便,特征峰定性较差;气 相色谱质谱联用法样品前处理较气相色谱法简便,定性较色谱更精准。 引用文件: GB/T 5009.121-2003《食品中脱氢乙酸的测定》; GB/T 23377-2009《食品中脱氢乙酸的测定 高效液相色谱法》。
一,保持食物的新鲜程度
细菌的繁殖生长,离不开它适合的培养基质,一般情况下,在比较新鲜的食品上面,细菌的菌落个数是很低的,随着存放时间的延长,就会有菌落密度增加的可能,所以说,保持食物的新鲜度,就可以预防细菌的污染。
二,保持保存环境的温度处于细菌不适合的状态
细菌的生长繁殖,首要条件是有合适的培养基质,这个就是我们的食品了,再次是适合细菌生长繁殖的温度环境,当温度在30度到40度左右的时候,是细菌生长繁殖的最佳温度,而采取降低它的生长繁殖温度,就可以获得抑制细菌生长繁殖的能力和延缓生长速度。
根据这个原理,我们的冷藏柜,冰箱就是起到了这个作用。
在温度被控制到4摄氏度的环境条件下,绝大部分的细菌都会受到强烈的抑制,细菌的芽孢则失去萌发的条件,而已经萌发的细菌,也会受到温度控制的限制而处于接近休眠状态。所以,食品才能够得到保存和保鲜的效果。
三,如果条件允许,把食物的ph值调到酸性或碱性,就可以获得不利于细菌生长繁殖的条件,使细菌失去培养基质。
具体的方法是,利用面碱加入到粥中,使ph值达到8以上,则不利于细菌的生长繁殖了,细菌的生长繁殖的适宜ph为4.5到6.6左右,当高于此值或低于此值,细菌的生长繁殖则会明显受到抑制。或者加入酸醋,是食品呈现酸性,也不会使细菌获得适合的繁殖基质而达到保存食物的目的。
四,把食物添加盐类,使细菌的细胞渗透压遭到破坏,达到保鲜的目的,这个原理,就是我们使用腌制的方法来控制细菌等的生长繁殖,获得纯正的腌制食品。所以,添加盐类,是可以有效的防止细菌等污染食品的。把食物中的含盐量控制在波美18度左右,就会达到此目的了。
五,尽量保持食品的水分处于干燥状态
细菌的生长繁殖,是离不开水分的参与的,只要食品中的水分大于13%以上,细菌就会有生长繁殖的可能性了,所以说,把食品尽量控制在13%的含水量以下,就可以达到预防细菌污染的目的了。
六,添加化学防腐剂
现在很多工厂化食品都宣称不加任何防腐剂,其实是不相信的, 我国批准使用的食品防腐剂有十几种,不同的防腐剂使用范围也各不相同。
苯甲酸、苯甲酸钠-用于碳酸饮料、低盐酱菜、酱菜、蜜饯、葡萄酒、果酒、软糖、酱油、食醋、果酱、果味(汁)饮料、塑料桶装浓缩果蔬汁。
山梨酸、山梨酸钾-除与上述苯甲酸的使用范围相同外,山梨酸还主要用于鱼、肉、蛋、禽类食品和果蔬类产品保鲜。此外,也可用于果冻、即食豆制品、糕点、即食海蜇、乳酸菌饮料等。
丙酸钙、丙酸钠-用于生面湿制品(切面、馄饨皮)、面包、食醋、酱油、糕点、豆制品、杨梅罐头等。
对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯-用于果蔬保鲜、食醋、碳酸饮料、果味(汁)饮料、果酱、酱油、糕点馅等。 脱氢乙酸-用于腐乳、酱菜、原汁桔浆。 双乙酸钠-用于谷物、即食豆制品。 二氧化碳-用于碳酸饮料、汽酒类。
乳酸链球菌素-用于罐头、植物蛋白饮料、乳制品、肉制品。 过氧化氢-用于生牛乳保鲜。
使用这些化学的防腐剂对于与人体是有一定的影响的,即使是生产商宣称无毒副作用,但是,毕竟把肚子当做防腐剂的化工仓库是不适宜的。他们所称的防腐剂无毒副作用,也只能够仅代表它们送检的样品是无毒副作用的,并不能够保证所有的食品都能够和样品保持完全一致的成分。
七,除了上述的方法以外,在食品的存放过程中,需要做到生熟分开
要把生的食品和已经烹制过的食品区别存放,因为熟食更加容易感染细菌等微生物,实践证明,把生熟食品分开存放,能够避免相互污染,交叉感染微生物。
八,高度重视食物性细菌中毒的危害性,
需要对于食物性细菌中毒的危害性有足够的认知,尤其是在一些大型的食堂,一旦细菌污染食品,就会对于相当多的人群造成身体上的危害,对于工作和社会的影响不容小嘘,为了避免发生中毒事件,就必须加强对从业人员的培训和管理,使他们有足够的职业操守和行为准则。从而达到避免发生食物细菌性中毒的发生。
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、是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。我国防腐剂使用有严格的规定,防腐剂应符合以下标准:
合理使用对人体无害;
不影响消化道菌群;
在消化道内可降解为食物的正常成分;
不影响药物抗菌素的使用;
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,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。
简单介绍我国常用防腐剂的产品性能、防腐机理和使用范围等。
复配糕点防腐剂
1、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。其防腐最佳PH为2.5—4.0,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。
2、山梨酸及其盐类,白色结晶粉末或微黄色结晶粉末或鳞片状。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。
3、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、霉菌、酵母菌有着较强抑制作用。广泛用于肉类、鱼类、蔬菜、水果、饮料类、糕点类等的防腐保鲜。
4、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
防腐剂
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PH4—8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。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。
5、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0.1%的山梨酸钾复配使用在酱菜产品中,有很好的保鲜效果。
6、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奶酪制品防霉等。
7、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%。
8、生物食品防腐剂。我国生产生物防腐剂是由乳酸链球菌素开始的,已有十年的历史。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(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。
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)。
食品防腐剂对人体健康究竟有无危害呢?中国只批准了32种允许使用的食品防腐剂,且都为低毒、安全性较高的品种。它们在被批准使用前都经过了大量的科学实验,有动物饲养和毒性毒理试验和鉴定,已证实对人体不会产生任何急性、亚急性或慢性危害。只要食品生产厂商所使用的食品防腐剂品种、数量和范围,严格控制在国家标准《食品添加剂使用标准》(GB2760-2011)规定的范围之内,是绝对不会对人体健康造成损害的,人们大可放心食用。比如,在市场上所见到的食品通常会添加山梨酸钾、苯甲酸钠等防腐剂,这两种应用最广泛的防腐剂被人体摄入后,一般会随尿排泄,并不会在人体内蓄积。
当然,食品防腐剂也是一把“双刃剑”,也有可能给人们的健康带来一定的麻烦。在我国,食品生产中使用的防腐剂绝大多数都是人工合成的,使用不当会有一定的副作用;有些防腐剂甚至含有微量毒素,长期过量摄入会对人体健康造成一定的损害。广泛使用的食品防腐剂苯甲酸为例,国际上对其使用一直存有争议。比如,因为已有苯甲酸及其钠盐蕴积中毒的报道,欧共体儿童保护集团认为它不宜用于儿童食品中,日本也对它的使用做出了严格限制。即使是作为国际上公认的安全防腐剂之一山梨酸和山梨酸钾,过量摄入也会影响人体新陈代谢的平衡。
食品防腐剂的种类很多,主要分为合成和天然防腐剂;常用的合成防腐剂以山梨酸及其盐、苯甲酸及其盐和尼泊金酯类等为代表。
其中山梨酸、苯甲酸在泡菜、卤菜等休闲小吃中使用最多,占使用率的95%以上,其中山梨酸含量标准规定是不多于5g/kg,也就是说在一定量的添加对人体健康是没有影响的。所以我们不要谈防腐色变。
山梨酸类
有山梨酸、山梨酸钾和山梨酸钙三类品种。山梨酸不溶于水外,使用时须先将其溶于乙醇或硫酸氢钾中,使用时不方便且有刺激性,故一般不常用;山梨酸钙FAO/WHO规定其使用范
山梨酸
围小,所以也不常使用;山梨酸钾则没有它们的缺点,易溶于水、使用范围广,经常可以在一些饮料、果脯、罐头等食品看到它的身影;在这里重点介绍一下山梨酸钾:它为不饱和六碳酸;一般市场上出售的山梨酸钾呈白色或浅黄色颗粒,含量在98%--102%;无臭味、或微有臭味,易吸潮、易氧化而变褐色,对光、热稳定,相对密度1.363,熔点在270℃分解,其1%溶液的PH:7—8。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的生长和起防腐作用,对细菌、霉菌、酵母菌均有抑制作用;其效果随PH的升高而减弱,PH达到3时抑菌达到顶峰,PH达到6时仍有抑菌能力,但最底浓度(MIC)不能底于0.2%,实验证明PH:3.2比PH2.4的山梨酸钾溶液浸渍,未经杀菌处理的食品的保存期短2—4倍。]GiW
山梨酸、山梨酸钾和山梨酸钙它们三种的作用机理相同,毒性比苯甲酸类和尼泊金酯要小,日允许量为25mg/Kg,苯甲酸5倍,尼泊金酯的2.5倍是一种相对安全的食品防腐剂;可用于酱油、醋、面酱类、果酱类、酱菜类、罐头类和一些酒类等等食品。
苯甲酸类
有苯甲酸和苯甲酸钠二类;苯甲酸又称为安息香酸,故苯甲酸钠又称安息香酸钠。苯甲酸在常温下难溶于水,在空气(特别是热空气)中微挥发,有吸湿性,大约常温下0.34g/100ml;但溶于热水;也溶于乙醇、氯仿和非挥发性油。而苯甲酸钠在都使用苯甲酸钠;苯甲酸和苯甲酸钠的性状和防腐性能都差不多。我简单介绍一下苯甲酸钠:苯甲酸钠大多为白色颗粒,无臭或微带安息香气味,味微甜,有收敛性;易溶于水(常温)53.0g/100ml左右,PH在8左右;苯甲酸钠也是酸性防腐剂,在碱性介质中无杀菌、抑菌作用;其防腐最佳PH是2.5-4.0,在PH5.0时5%的溶液杀菌效果也不是很好。苯甲酸钠亲油性较大,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;进入细胞体内电离酸化细胞内的碱储,并抑制细胞的呼吸酶系的活性,阻止乙酰辅酶A缩合反应,从而起到食品防腐的目的。
乳酸链球菌素
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。1969年,联合国粮食及农业组织/世界卫生组织(FAL/WHO)食品添加剂联合专家委员会确认乳酸链球菌素可作为食品防腐剂。1992年3月中国卫生部批准实施的文件指出:“可以科学地认为乳酸链球菌作为食品保藏剂是安全的”。它能有效抑制引起食品腐败的许多革兰氏阳性细菌,如肉毒梭菌,金黄色葡萄球菌,溶血链球菌,利斯特氏菌,嗜热脂肪芽抱杆菌的生长和繁殖,尤其对产生孢子的革兰氏阳性细菌有特效。乳酸链球菌素的抗菌作用是通过干扰细胞v膜的正常功能,造成细胞膜的渗透,养分流失和膜电位下降,从而导致致病菌和腐败菌细胞的死亡。它是一种无毒的天然防腐剂,对食品的色、香、味、口感等无不良影响。现己广泛应用于乳制品、罐头制品、鱼类制品和酒精饮料中。
纳他霉素
纳他霉素(Natamycin),是由纳他链霉菌受控发酵制得一种白色至乳白色的无臭无味的结晶粉末,通常以烯醇式结构存在。它的作用机理是与真菌的麦角甾醇以及其他甾醇基团结合,阻遏麦角甾醇生物合成,从而使细胞膜畸变,最终导致渗漏,引起细胞死亡。在焙烤食品用纳他霉素对面团进行表面处理,有明显的延长保质期作用。在香肠、饮料和果酱等食品的生产中添加一定量的纳他霉素,既可以防止发霉,又不会干扰其他营养成分。
ε一聚赖氨酸
ε一聚赖氨酸的研究在国外特别是在日本已比较成熟,我国刚刚起步。它是一种天然的生物代谢产品。具有很好的杀菌能力和热稳定性,是具有优良防腐性能和巨大商业潜力的生物防腐剂。在日本,ε一聚赖氨酸已被批准作为防腐剂添加于食品中,广泛用于方便米饭、湿熟面条、熟菜、海产品、酱类、酱油、鱼片和饼干的保鲜防腐中。徐红华等研究了ε一聚赖氨酸对牛奶的保鲜效果。当采用420mg/L的ε一聚赖氨酸和2%甘氨酸复配时,保鲜效果最佳,可以保存11d,并仍有较高的可接受性,同时还发现ε一聚赖氨酸和其他天然抑菌剂配合使用,有明显的协同增效作用,可以提高其抑菌能力。
溶菌酶
溶菌酶是一种无毒蛋白质,能选择性地分解微生物的细胞壁,在细胞内对吞噬后的病原菌起破坏作用从而抑制微生物的繁殖。特别对革兰氏阳性细菌有较强的溶菌作用,可作为清酒、干酪、香肠、奶油、生面条、水产品和冰淇淋等食品的防腐保鲜剂。
在美国,研究者建议把ε一聚赖氨酸作为防腐剂用于食品中。实践发现ε一聚赖氨酸可与食品中的蛋白质或酸性多糖发生相互作用,导致抗菌能力的丢失,并且ε一聚赖氨酸有弱的乳化能力。因此ε一聚赖氨酸被限制于淀粉质食品。
(1)、优良防腐剂的条件:①、在抑菌浓度范围内无毒性和刺激性,用于内服的防腐剂应无异味;
防腐剂
②、抑菌范围广,抑菌力强;③、在水中的溶解度可达到所需的抑菌浓度;④、不影响药剂中药物的理化性质和药效的发挥;⑤、防腐剂也不受药剂中药物及其他附加剂的影响;⑥、性质稳定,不易受热和药剂pH值的变化而影响其防腐效果,长期贮存不分解失效。
(2)、防腐剂的作用:能抑制微生物生长繁殖的物质称防腐剂。而杀菌剂则是能破坏和杀灭微生物的物质。防腐剂对微生物繁殖体有杀灭作用,对芽胞则使其不能发育为繁殖体而逐渐死亡。不同的防腐剂其作用机理不完全相同。如醇类能使病原微生物蛋白质变性;苯甲酸、尼泊金类能与病原微生物酶系统结合,影响和阻断其新陈代谢过程;阳离子型表面活性剂类有降低表面张力作用,增加菌体细胞膜的通透性,使细胞膜破裂、溶解。
(3)、防腐剂的分类:防腐剂通常可分为四类:①、有机酸及其盐类:苯酚、甲酚、氯甲酚、麝香草酚、羟苯酯类、苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐、硼酸及其盐类、丙酸、脱氢醋酸、甲醛、戊二醛等;②、中性化合物类:苯甲醇、苯乙醇、三氯叔丁醇、氯仿、氯己定、氯已定碘、聚维酮碘、挥发油等;③、有机汞类:硫柳汞、醋酸苯汞、硝酸苯汞、硝甲酚汞等;④、季胺化合物类:氯化苯甲烃铵、氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷铵、度米芬等。
(4)、常用的防腐剂(preservative):防腐剂品种较多,以下主要介绍药剂中常用的防腐剂。
1)、羟苯酯类:也称尼泊金类,是用对羟基苯甲酸与醇经酯化而得。此类系一类优良的防腐剂,无毒、无味、无臭,化学性质稳定,在pH3~8范围内能耐100℃2h灭菌。常用的有尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯、尼泊金丁酯等。在酸性溶液中作用较强。本类防腐剂配伍使用有协同作用。表面活性剂对本类防腐剂有增溶作用,能增大其在水中的溶解度,但不增加其抑菌效能,甚至会减弱其抗微生物活性。本类防腐剂用量一般不超过0.05%.
2)、苯甲酸及其盐:为白色结晶或粉末,无气味或微有气味。苯甲酸未解离的分子抑菌作用强,故在酸性溶液中抑菌效果较好,最适pH值为4,用量一般为0.1%~0.25%。苯甲酸钠和苯甲酸钾必须转变成苯甲酸后才有抑菌作用,用量按酸计。苯甲酸和苯甲酸盐适用于微酸性和中性的内服和外用药剂。苯甲酸防霉作用较尼泊金类弱,而防发酵能力则较尼泊金类强,可与尼泊金类联合应用。
3)、山梨酸及其盐:为白色至黄白色结晶性粉末,无味,有微弱特殊气味。山梨酸的防腐作用是未解离的分子,故在pH值为4的水溶液中抑菌效果较好。常用浓度为0.05%~0.2%.山梨酸与其他防腐剂合用产生协同作用。本品稳定性差,易被氧化,在水溶液中尤其敏感,遇光时更甚,可加入适宜稳定剂。可被塑料吸附使抑菌活性降低。山梨酸钾、山梨酸钙作用与山梨酸相同,水中溶解度较大,需在酸性溶液中使用,用量按酸计。
4)、苯扎溴铵:又称新洁尔灭,系阳离子型表面活性剂。为淡黄色粘稠液体,低温时成蜡状固体。味极苦,有特臭,无刺激性,溶于水和乙醇,水溶液呈碱性。本品在酸性、碱性溶液中稳定,耐热压。对金属、橡胶、塑料无腐蚀作用。只用于外用药剂中,使用浓度为0.02%~0.2%。
5)、其他防腐剂醋酸氯乙啶:又称醋酸洗必泰,为广谱杀菌剂,用量为0.02%~0.05%。邻苯基苯酚微溶于水,具杀菌和杀霉菌作用,用量为0.005%~0.2%。桉叶油使用浓度为0.01%~0.05%,桂皮油为0.01%,薄荷油0.05%。
制作玉米面条的时候放防腐剂就是为了保鲜,也可以理解为时间可以多保存一段时间,避免变质。
夏季天气炎热,鲜切面水分含量高,不易储存,易滋生微生物,发生变质。为了防腐、保鲜,食品生产经营者在加工面条时会使用防腐剂。GB 2760-2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》规定了食品添加剂的使用原则、允许使用的食品添加剂品种、使用范围及最大使用量或残留量。加工面条时可以添加丙酸及其钠盐、钙盐作为防腐剂,但注意有使用限量要求,不应超过0.25g/kg。同时,国家标准规定,严禁在加工面条时使用苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、脱氢乙酸及其钠盐等防腐剂。在此提醒食品生产经营者,生产加工经营食品时,应严格按照国家标准要求使用食品添加剂,不得超范围超限量使用,否则就违法了。
另外,消费者购买时要注意查看包装是否完整,是否在保质期内。如果发现包装胀气、破损,或者面条上有霉点,就不要购买。购买后,应放在冰箱中冷藏保存。烹调时,应按照产品标签上的要求进行处理;如有些鲜湿面经过酸处理,则煮之前要用水洗。另外,煮面条前,也要确保面条无霉点、无异味等。