食品防腐剂山梨酸的生产及应用

1、精选优质文档-倾情为你奉上食品防腐剂-山梨酸的生产及应用张仪秀 学号单位：武夷学院茶与食品学院11级食品质量与安全2班 福建省南平市武夷山市 摘要：本文介绍了山梨酸的几种主要的生产路线,以及山梨酸特点和应用概况。关键词：山梨酸、防腐剂、生产、应用。Abstract：This paper introduces the sorbic acid several main production line, as well as the antiseptic mechanism and application of sorbic acid.Key words：Sorbic acid、Preservati

2、ve、Production.、application.引言 山梨酸( sorbic acid)是一种白色针状或粉状结晶。它是一种良好的防腐剂，化学名称：2，4己二烯酸 分子式：C6H8O2 ，结构式为：CH3CH=CHCH=CHCOOK。相对分子质量为150.22.。是目前国际上公认的毒性最低的防腐剂。 也是国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂，广泛应用于食品、饮料、烟草、农药、化妆品等行业，作为不饱和酸，也可用于树脂、香料和橡胶工业。作为食品添加剂,山梨酸在发达国家的应用极为广泛,而我国目前大量使用的防腐剂仍为苯甲酸,其毒性大;而毒性低的山梨酸(是苯甲酸的1/4)在我国尚处于研究

3、开发阶段。我国是一个人口大国, 从发展上看,是山梨酸消费的大市场。它是一种良好的防腐剂，化学名称：2，4己二烯酸 分子式：C6H8O2 ，结构式为：CH3CH=CHCH=CHCOOK。相对分子质量为150.22.。本文就其防腐机理合成方法及其应用作个综述。1、山梨酸的生产山梨酸的合成方法主要有以下几种:1.1 巴豆醛和丙二酸法1, 2 合成路线：这是最早合成山梨酸的方法。该法采用毗吮做溶剂，将丙二酸和巴豆醛混合加热4一5h，缩合后再冷却、酸化、脱梭，得到山梨酸。该法收率32%左右，若用丙二酸钙代替丙二酸，可以提高收率。该工艺流程简单，产品易分离，但收率低，另外由于所用原料丙二酸的生产三废污染严

4、重，价格贵，目前尚未工业化。 1.2 巴豆醛和乙醛为原料的合成路线 2, 3, 4合成路线：巴豆醛和乙醛缩合成山梨醛, 在氧化银催化下用O2氧化成山梨酸。美国Union Carbide 公司曾有专利报导, 第二步氧化反应的催化剂改用NiO2后收率可达88 % 。该法由于2, 4- 己二烯醛(山梨醛)有可能在不同部位发生氧化反应, 因而反应难以控制, 产物复杂, 产品分离困难。美国Union Carbide公司在70 年代以前采用此法生产, 后停产。本法虽然困难较多, 但步骤少、路线短, 原料单纯, 特别是不用巴豆醛作原料而改为直接用乙醛作原料, 在仲胺盐催化下通过自身三个分子的缩合可得到山梨醛

5、,进而氧化成山梨酸。这是一条具有吸引力的合成路线, 值得投入力量进行攻关。1.3 巴豆醛和乙烯酮法2,4,5合成路线：该法是在三氟化硼等催化剂的作用下，巴豆醛和乙烯酮在0下反应，生成己烯酸内酯，再经硫酸水解得到山梨酸。该法技术完善，收率较高(70%)，原料价廉易得，是目前国内外研究最多、最普遍采用的生产方法，美、日、德等国大都采用这条路线生产，只是催化剂和生产工艺上略有不同。缺点是原料乙烯酮有毒，生产步骤多，催化剂有腐蚀性。 1.4 巴豆醛和乙烯酮为原料的合成路线 1, 2,5合成路线：巴豆醛和乙烯酮在催化剂存在下缩聚成聚酯,再解聚得山梨酸。而乙烯酮是由醋酸在高温下催化裂解而得, 巴豆醛是由乙

6、醇氧化成乙醛, 乙醛再缩合而得。该路线原料易得, 但工艺流程长, 操作技术复杂。它的核心问题是如何进一步提高山梨酸的收率和质量( 白度) , 为此, 多年来许多外国公司不断进行改进, 申请了很多专利; 其技术先进, 收率高, 成本低; 所以这路线已成为目前国内外普遍采用的工业化生产路线, 也为世界上生产山梨酸的几家大公司所采用; 只是在催化剂, 生产工艺和产品的提纯上略有不同。1.5 丁二烯法该法采用丁二烯、乙酸为原料，制得乙烯基一y一丁内酯，后者在酸性催化剂作用下，开环得到山梨酸。该法是前联邦德国开发的合成路线，我国在这方面的研究也取得一定进展。该法收率较高，是合成山梨酸的新途径。1.6 乙

7、炔、烯丙基氯和一氧化碳合成法这是由意大利人提出的合成路线。采用烯丙基氯、乙炔、一氧化碳和水反应，得到2，5一己二烯酸，然后在四默基镍作用下重排为山梨酸。 应用。2、应用概况2.1 山梨酸在酒类和饮料中的应用。山梨酸在酒类和饮料中的应用。（1） 在每升酒类食品中添加200300毫克山梨酸钾以及2040毫克二氧化硫。（2）苏打类饮料：按照003%004%的比例添加山梨酸。（3）鲜橘汁、山楂汁等饮料：按照002%的比例添加山梨酸，可以将保存期延长到6月。（4）其他类非：按照004%005%的比例添加山梨酸。（2） 在生产甜时，山梨酸是经常被当作防腐剂使用的。山梨酸的抗菌作用只有在的协同作用下才会发挥

8、更大的作用。在国家标准中允许使用山梨酸，但在使用过程中应注意标准的最高限量，不要超标。同时，要注意山梨酸和二氧化硫、酒精度的关系，从而充分发挥山梨酸的防腐作用。山梨酸是一种不，无毒性，能被人体完全吸收。它具有特殊的抗酵母作用，是一种稳定的真菌抑制剂；它能够抑制葡萄酒酵母的，在隔绝空气时抑制效率更高；它能抑制酵母的糖发酵能力而不杀死它们。国家标准GB15037-2006葡萄酒中规定最大允许量为200mg/L，各级检验机构均可以检出山梨酸的存在和测定出它的添加量。但要注意的是，有些国家不允许进口经山梨酸处理过的葡萄酒，因此，在生产出口产品时一定要注意并了解清楚。山梨酸的抗能力会因为乙醇的存在而大大

9、加强，但山梨酸的较小。我们在实际生产过程中，常会遇到使用山梨酸钾的情况。笔者现按照标准规定的山梨酸的用量，换算成山梨酸钾的使用剂量，将在葡萄酒已经过除菌过滤后，山梨酸或山梨酸钾的建议使用剂量按酒度的不同要求列下表，供同行们使用时参考。请注意，不论用到多少剂量，山梨酸都没有抗细菌的作用。虽然它能避免甜葡萄酒的再发酵，但它不能防止酒的醋酸菌污染，也不能防止酒的乳酸菌污染。当山梨酸消失时，细菌污染的危险就会倍增，这时，葡萄酒具有一种不愉快的气味，类似于香叶油味，因为已生成乙烯二醇。山梨酸只能在一定的乙醇浓度和一定的二氧化硫存在的情况下，才能呈现出满意的效果。它可以加强后者的作用效果，但绝不能代替它们

10、。山梨酸在水中的溶解度不很大，它的较易溶形式是山梨酸钾。270g/L的山梨酸钾溶液中含有200g/L山梨酸。由于山梨酸的溶解度较低，往葡萄酒中添加时必须小心，要缓慢添加，强烈搅拌，使用循环泵充分混合均匀。在下述条件中，山梨酸能够有效抑制葡萄酒中酵母的活化：1）.根据酒的乙醇含量和酸度采用足够量。2）.被处理的葡萄酒已经仔细澄清过，做过有效的除菌过滤。3）.与酒的混合迅速而完全。4）.处理后，酒中的游离含量一般在60mg/L80mg/L，足以防止氧化和细菌生长。2.2 山梨酸在酱油、酱制品和腌菜中的应用。（1）酱油：按照001%的比例添加山梨酸，在高温季节放置70天，可以使酱油不发生长霉变质的问

11、题。（2）酱类制品：由于类品比较黏稠，山梨酸在其中不易均匀分散。用户可以在产品灌装之前，在加热的情况下，加入相应浓度的山梨酸溶液。（3）酱油腌菜：可将山梨酸溶解于冰醋酸之中，然后加入腌菜内，添加量在10克/千克之内，并将pH值控制在4045之间。（4）酒糟腌菜：可以先将山梨酸溶解于乙醇、烧酒或者料酒中，然后加入腌菜内，添加量为0751克/千克。2.3 山梨酸及钾盐在水产制品中的应用（1）鱼糕食品：鱼糕类制品的pH值在6872之间。如果降低pH值，则会影响鱼糕的弹性。而山梨酸又是一种酸性防腐剂，所以，山梨酸的用量不宜超过10克/千克。为了解决pH值和鱼糕弹性相矛盾的问题，可以使用山梨酸和山梨酸钾

12、的混合物，也可以单独使用山梨酸钾。（2）鱼肉香肠：按照01%02%的用量向鱼肉香肠中添加山梨酸和山梨酸钾的混合物，在30的情况下贮藏两个星期，这种香肠不会变质；而对照样品在一个星期后就会变质。当将鱼肉香肠的pH值调节到小于6时，在1015的温度下，这种鱼肉香肠可以保存7个星期而不变质。（3）鱼干制品：这类食品的干燥程度很高，水分含量在30%以下的鱼干制品，一般不会发生细菌腐败问题，但会产生霉变现象。添加山梨酸，可以有效防止鱼干制品中霉变问题的发生，山梨酸的用量为10克/千克。（4）熏鱼制品：在熏鱼制品上喷洒浓度为5%10%的山梨酸钾溶液，喷洒过程可以在熏制前进行，也可以在熏制中或者熏制后实施。

13、2.4 山梨酸在肉制品及香肠中的应用 （1）干肉、干香肠、熏火腿和其他类似的干肉制品可以浸泡在浓度为5%15%的山梨酸钾溶液中，保持30秒钟。（2）牛肉香肠、猪肉香肠、猪牛肉混合香肠：可以在剁肉环节，按照005%008%的用量添加山梨酸，制成香肠之后，在香肠表面喷洒浓度为5%的山梨酸钾溶液。 （3）一般肉料：先按照005%01%的用量向肉料中添加山梨酸或者山梨酸钾，接着按照001%05%的用量加入C10或者C12脂肪酸甘油酸酯。另外，在肉料中加入亚硝酸钾（用量为20ppm30ppm）和六偏磷酸钠6。 （4）肉馅：按照008%01%的用量添加山梨酸，或者使用山梨酸和山梨酸钾的混合物。（5）熟肌肉

14、：将熟鸡肉放在山梨酸钾保鲜溶液中浸泡30秒钟，然后在4的条件下贮存，可以保鲜20天。3、特点：3.1 防霉效果良好。山梨酸及的防霉能力明显高于及盐类，山梨酸钾的防霉效果是苯甲酸钠的510倍。山梨酸的用量一般在0210克/千克之间。3.2 产品毒性低、安全性高。酸盐的毒只是苯甲酸盐的1/4.食盐的1/2。山梨酸及钾盐在人体内的安全使用范围为：每天每千克体重的使用量不超过25毫克。3.3 不改变食品特性。山梨酸是一种不饱和，进入人体后，参与人体的新陈代谢过程，代谢产物为二氧化碳和水。所以，山梨酸可以看作是食品的一部分，在食品中应用，不会破坏食品的色、香、味和营养成分。3.4 应用范围宽广。山梨酸及钾盐可以用于、酒、水产制品、酱腌菜等多种的防腐之中，且对水果保鲜也有效果。3.5 使用方便。在使用山梨酸及钾盐时，可以直接添加，也可以喷洒或者浸渍。正是由于其具有使用灵活的特点，所以，联合国粮农组织、以及、东南亚国家，都推荐山梨酸及钾盐作为多种食品的防腐保鲜剂。参考文献: 1 闻人华旦. 山梨酸的合成及应用 J . 浙江化工, 1996,27( 4) : 13-14. 2 周家华, 黄慧民, 等. 山梨酸的合成路线 J . 中国食品用化学品, 1997, ( 2) : 31-32. 3 刘宝珠, 张晓华. 山梨酸合成新工艺研究 J . 化工时刊, 19