第一章 食品防腐剂

1、第一章 食品防腐剂食品防腐剂作为允许使用的一类食品添加剂，在食品行业中使用已久。其作用主要是防止食品在存储、流通过程中由微生物繁殖引起的腐败、变质，延长食用价值。由于食品被污染时会引起腐败、霉变等现象，腐败和霉变是指微生物在生长和代谢活动过程中，使食品的色泽改变、营养破坏、质地变化、产生异味，分泌出大量物质，产生有损健康的毒素，所以食品防腐剂的使用就能突现出其价值。一、食品防腐与食品防腐剂的概念1、微生物引起的食品腐败变质食品的腐败变质是指食品受微生物污染，在适宜的条件下，微生物繁殖导致食品的外观和内在品质劣变而失去食用价值。微生物引起的食品变质一般有以下几种情况：细菌造成的食品变质现象。现象

2、：食品丧失原有的色泽，呈现各种其他的颜色，发出腐臭气味，产生不良滋味。食品霉变现象。现象：食品外层长霉或颜色发生改变，产生明显的霉味，食品营养价值破坏，甚至产生毒素。毒素可对人体健康造成严重影响。如黄曲霉素可导致癌症。食品异常发酵。如一些水果、蔬菜罐头可产生酒精发酵现象。一些低度酒、饮料（果酒、啤酒、黄酒等）常常发生醋酸发酵。鲜奶和奶制品可发生乳酸发酵现象等。食品为致病菌所污染。可能引起人体的疾病。2、主要防腐技术物理法包括热杀菌、冷藏、干藏、辐射、罐藏、无氧包装等。缺陷：需要较多的设备、能源消耗多、改变食品原有的色、香、味，破坏食品的营养成分等。化学法是采用添加化学物质来杀灭或抑制微生物的生

3、长繁殖，以达到防腐的目的。在一些情况下是不可缺少的。3、食品防腐剂的定义和作用定义：加入食品中防止或延缓食品由微生物所引起的腐败变质，延长食品保质期的添加剂。作用：抑制或延缓食品腐败微生物的繁殖；阻止污染食品的致病菌生长。1、防腐剂防腐的优缺点：优点：投资少，见效快，不需要特殊的仪器设备，使用中一般不改变食品的形态。缺点：有可能对人体造成一定的毒害。4、食品防腐剂的条件符合食品卫生标准。食品添加剂卫生管理办法和食品添加剂使用卫生标准；防腐效果好，在低浓度时仍有抑菌作用；性质稳定，不与食品成分发生不良反应；尽可能具有破坏病原微生物的作用；不防碍胃肠道酶类的作用，不影响有益的肠道正常菌的活动；本身

4、无刺激性和异味；使用方便，价格合理。5、防腐剂的作用机理防腐剂的种类多，它们的防腐机理也各不相同，迄今为止还有不少不明之处。使微生物的蛋白质变性，从而干扰其生长和繁殖；改变细胞膜、壁通透性，使微生物体内的酶类和代谢物逸出细胞，导致其失活；干扰微生物体内酶系，抑制酶的活性，破坏其正常代谢；对微生物细胞原生质部分的遗传机制产生效应等。6、食品防腐剂的分类按来源分：化学合成食品防腐剂和天然食品防腐剂。天然食品防腐剂的来源不同，可分为：微生物源、动物源、植物源、矿物提取物及天然有机化合物。 微生物源天然食品防腐剂由微生物中产生的抑菌物质。由细菌中产生的抑菌物质称为细菌素，它是一种多肽（抗菌肽）或多肽与

5、糖和脂的复合物。酵母菌和某些丝状真菌：自然界有一类嗜杀酵母，在其生长过程中能向体外分泌一种蛋白（嗜杀毒素），杀死同族及亲缘酵母。食（药）用菌：有的食（药）用菌的代谢产物对某些食品腐败具有抑制作用。霉菌和放线菌：从巨曲霉中得到一种小分子量的碱性蛋白质，对丝状真菌的生长具有抑制作用。溶菌酶、乳酸链球菌素均属微生物源防腐剂。 动物源天然食品防腐剂品种较多，主要有鱼精蛋白和组蛋白、壳聚糖即脱乙酰甲壳质、蜂胶。 植物源天然食品防腐剂自然界天然植物中存在许多生理活性物质，具有抗菌作用。天然食用香料植物、中草药等其他植物。其主要有：姜提取物、银杏叶提取物、肉桂提取物、丁香提取物、边迭香提取物、红曲提取物、甘

6、椒提取物、辣椒提取物等具有很强的杀菌作用。 矿物提取物从岩盐层岩石中的矿物盐类中提取的一种具有抗菌作用的物质。可用于水果、蔬菜的防腐保鲜。 天然有机化合物在食品保存技术中应用的天然有机化合物很多，如甘氨酸、氨基葡萄糖盐酸盐等。按作用分：杀菌剂和抑菌剂。按化学性质分：有机防腐剂（酸型和酯型）、无机防腐剂、生物防腐剂及其他类（如天然食品防腐剂）。7、我国目前允许使用的防腐剂（33种）一般意义的食品防腐剂：苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸、丙酸钠、丙酸钙、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、脱氢乙酸、脱氢乙酸钠、单辛酸甘油酯、纳它霉素、各种来源的二氧化碳等。果蔬保鲜剂：乙氧基喹、仲丁胺、桂醛

7、、噻苯咪唑、乙萘酚、联苯醚、2-苯基苯酚钠盐、4-苯基苯酚、五碳双缩醛(戊二醛)、十二烷基二甲基苄基溴化铵(新洁尔灭)、2,4-二氯苯氧乙酸、稳定态二氧化氯等。美国：约50种。日本约40种。二、防腐剂的使用（1）理想的防腐剂应该具有以下特性：防腐剂本身的理化性质和抗微生物性质稳定，在长期贮存过程中不分解、不沉淀；溶解度大，至少其溶解部分能达到有效的抑菌浓度；在抑菌浓度范围内其本身无特殊臭味，对人体无毒、无刺激；抑菌谱广，抑菌力强，能在较广的pH值范围内对大多数微生物发挥抑菌效果。能同时满足以上条件的防腐剂很难找到，但是通过合理使用能够保证食品安全。（2）影响食品防腐剂使用效果的几个因素pH的影

8、响：在水中，一些食品防腐剂是处于电离平衡状态。如酸型食品防腐剂，这一类食品防腐剂在pH值较低时使用效果好。这是由于酸性防腐剂的防腐作用主要是依靠溶液中的未电离分子，溶液中氢离子浓度增加，电离被抑制，未电离的分子比例就增加，所以低pH值的防腐效果比较好。苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类等均属于酸性防腐剂，一般来说，苯甲酸及苯甲酸钠适用于pH值4.55以下，山梨酸及山梨酸钾在pH值56以下。分配系数的影响：分配系数指食品防腐剂在脂肪和水相中溶解度的比值，对于高脂肪的食品的保藏有实际的意义。在这种系统中，微生物只出现在水相中，进入脂肪相的防腐剂被认为是无用的，因此最好的防腐剂分配系数最小。水分活度的影

9、响：水的活度高，有利于细菌和霉菌的生长。降低水分活度有利于防腐。在水中加入电解质，或加入其它可溶性物质，当达到一定的浓度时，可降低水分活度，对食品防腐剂起增效作用。防腐剂的配合使用：各种食品防腐剂都有一定的作用范围，所以应将不同作用范围的食品防腐剂配合使用。食品防腐剂配合使用，有三个效应，一个是增效或协同效应；一个是增加或相加效应；还有一个是对抗效应。一般是同类型食品防腐剂配合使用。如酸性食品防腐剂与其盐，同种酸的几种酯配合使用。将具有长效作用的食品防腐剂与作用迅速但耐久性的食品防腐剂配合使用，也能增强食品防腐剂的效果。例如饮料中并用苯甲酸钠与二氧化硫，有的果汁中并用苯甲酸钠和山梨酸，可达到扩

10、大抑菌范围的效果。食品防腐剂的使用时间：同种食品防腐剂因加入场合和时间不同，效果可能不同。一定要首先保证食品本身处于良好的卫生条件下，并将食品防腐剂的加入时间放在细菌的诱导期。防腐剂一般要早加入，加入得早，效果好，用量也少。防腐剂溶解与分散的影响：防腐剂必须在食品中分散，才能达到良好的防腐效果。所以防腐剂要充分溶解而分散于食品中。溶解时溶剂的选择要注意：有的食品不能有酒精味，就不能用乙醇作溶剂；有的食品不能过酸，就不能用太多的酸溶解。溶解后的防腐剂进入食品环境中，也有可能分散不均匀。如醇溶的尼泊金酯，加入水相后，如未进行均质，会很快析出，从而降低防腐剂的效果，还直接影响食品外观。苯甲酸钠、山梨

11、酸钾加到酸性食品中，如果不及时搅拌，使某一局部过多，也会析出苯甲酸和山梨酸的块状物。 食品成分的影响：如食品中的香味剂、调味剂、乳化剂等具有抗菌作用。食盐、糖类、乙醇可以降低水的活度。其他物理化学对基质因素的影响：如氧化还原电势、氧气分压等对微生物生长的的影响。对氧化还原电势能起作用的典型防腐剂是二氧化硫，系统中的氧气分压受到二氧化碳和氮气的影响。防腐剂合并使用和与物理方法相结合的都会对抗菌有影响。热处理的影响，一般情况下，食品的热处理可增强防腐剂的防腐效果。在加热杀菌时加入防腐剂，杀菌时间可缩短。（3）防腐剂的合理使用在食品的生产加工过程中，由于防腐剂在种类、性质、使用范围、价格和毒性等不同

12、的情况下，应注意以下几点后再合理的使用。 1、在添加防腐剂之前，应保证食品灭菌完全，不应有大量的生物存在，否则防腐剂的加入将不会起到理想的效果。如山梨酸钾，不断不会起到防腐的作用，反而会成为微生物繁殖的营养源。因此不管是否使用防腐剂，加工过程中严格的卫生管理都是十分重要的。2、应了解各类防腐剂的毒性和使用范围，按照安全使用量和使用范围进行添加。如苯甲酸钠，因其毒性较强，在有些国家已被禁用，而我国也严格确定了其只能在酱类、果酱类、酱菜类、罐头类和一些酒类中使用。防腐剂的风味与理化性质要与食品相容才可用。苯甲酸抗酵母和霉菌的能力较强，常用酸性食品、饮料和水果制品；丙酸对酵母菌基本无效，对其他菌有一

13、定的抑制力，主要用于焙烤食品。3、应了解各类防腐剂的有效使用环境，酸性防腐剂只能在酸性环境中使用有强有效的防腐作用，但用在中性或偏碱性的环境中却没有多少作用，如山梨酸钾、苯甲酸钠等；而酯型防腐剂中的尼泊金酯类却也能在pH48之间使用。 4、应了解各类防腐剂所能抑制的微生物种类。有些防腐剂对霉菌有效果，有的对酵母有效果，只有掌握好防腐剂的这一特性，就可对症下药，一般已复配形式来进行综合防腐保鲜的较多，如健鹰抗腐王和防霉保鲜剂等产品。 5、根据各类食品加工工艺的不同，应考虑到防腐剂的价格和溶解性，以及对食品风味是否有影响等因素，综合其优缺点，再灵活添加使用。 我国已故著名食品专家张学元给罐头食品下

14、了一个准确的定义：罐头食品的保藏原理为通过密封杀菌，从而达到商业无菌的要求，不需要也不允许加入任何防腐剂的一类食品。由于罐头食品杀菌彻底，密封严格，因此罐头可以在不添加任何防腐剂的情况下，达到24个月的保质期。我国对罐头食品的保质期规定是24个月，日本的法律规定是36个月，德国的法律规定是48个月。（4）防腐剂的使用方法直接加入法。浸泡和喷洒法。涂抹法。气相法。三、食品防腐剂的发展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

15、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、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。 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，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在对人体健康的巨大威胁。随着人们生活和消费水平的提高，人们对食品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： 一是由毒

16、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。例如，日本早已全面禁止高毒的苯甲酸钠的使用，添加苯甲酸钠的食品不可能进入日本市场的。 二是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；植物源的琼脂低聚糖、杜仲素、辛

17、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。 三是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防腐剂以达到防腐目的。广谱防腐剂将成为业界的研究方向。 四是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。发展趋势是对食品生产环境没有苛刻要求的食品防腐剂。 五是高价格的天然食品防腐剂向

18、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，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。四、食品生产中食品防腐剂应用存在的问题1、存在问题：超标一些食品生产企业使用防腐剂时，将防腐、抑菌、消毒等工序合而为一，必然加大防腐剂的使用量。从防腐原理就可以看出，防腐剂只是起到抑菌作用，而将菌杀死的功效却是微乎其微。由于部分企业对食品防腐剂缺乏正确的认识，认为添得越多，其食品保质期就会越长，从而导致防腐剂超标，而事实上，抑菌而不能杀菌的防腐剂是

19、需要与食品原料和清洁生产配合，才能达到食品的保质效果。不在标签上标注，甚至使用了防腐剂而在标签上标注“本品不含有任何防腐剂”。2、食品防腐剂的正确认识根据食品添加剂的定义和管理规定，食品防腐剂的生产都需要经过严格的评价和毒理试验，在确认对身体没有安全隐患后才被允许使用，然后在此试验的基础上，制定出防腐剂的一个安全使用范围，在这个范围内，正确使用食品防腐剂对身体是不会造成危害的。经常见到一些食品外包装上特别标示“本品决不含防腐剂”，似乎只有这样，我们才会放心购买。这其实是一种误导，防腐剂的使用，不仅可延长食品的贮存期，还能防止一些有毒微生物的危害。可以说，它是加工食品不可缺少的一种添加剂。一些认

20、识不完全的、未经全面检测的试剂的应用，会给人体造成危害。全球正在加紧进行更安全、天然的食品防腐剂的研究与开发，目前具有生理活性的天然防腐剂越来越受到国际重视。南开大学于2000年研制成功一种高效无毒的生物试剂乳酸链球菌素，使用蛋白质经发酵生物合成的。另外在植物中提取的各种物质也正在探索之中，国内有应用果胶分解为作为防腐剂的先例。二、防腐剂的性质及应用1、苯甲酸和苯甲酸钠（苯甲酸 99% 国产 25kg/袋 8300元/吨）性状与性能：苯甲酸为白色，具有光泽的鳞片状或针状结晶，无嗅或略带安息香或苯甲醛的气味。在热空气中或酸性条件下可随水蒸气挥发。性质稳定。难溶于水，微溶于热水，易溶于乙醇、氯仿、

21、乙醚等和挥发性或非挥发性油中。苯甲酸钠为白色颗粒或晶体粉末，无臭或微带安息香气味，味微甜，在空气中稳定，极易溶于水，溶于乙醇。苯甲酸钠水溶液显碱性，在酸性条件下生成溶解度小的苯甲酸。由于苯甲酸难溶于水，因而多使用钠盐。抑菌种类：广谱防腐剂。在pH值较低的环境中，苯甲酸对广范围的微生物有效，但对产酸菌作用弱。抑菌最适pH：抑菌有效性依赖于食品的pH值，其防腐的最适pH值为2.54.0，在低于pH4.55内有效。抑菌最小浓度：0.050.1%。抑菌状态：以分子状态发挥作用。作用机理：抑制微生物细胞的呼吸酶系的活性；阻碍细胞膜作用。苯甲酸钠的防腐作用与苯甲酸的相同，只是使用初期是盐的形式，要有防腐效

22、果，最终要酸化转变为苯甲酸，因而苯甲酸钠要消耗食品中的部分酸。使用苯甲酸钠以苯甲酸计，不得超过允许用量标准。毒性：苯甲酸大鼠口服LD50：2530mg/kg体重（低毒）。苯甲酸钠大鼠口服LD50：2700mg/kg体重（低毒）ADI值：05mg/kg（FAO/WHO1994年）（苯甲酸及其盐的总量，以苯甲酸计）。在人体内的代谢途径：苯甲酸被人体吸收后，大部分在915h内，在酶的催化下与甘氨酸化合生成马尿酸，剩余部分与葡萄糖醛酸化合形成葡萄糖苷酸而解毒，并全部进入肾脏，最后从尿排出。因此苯甲酸（钠）是比较安全的防腐剂，按添加剂使用卫生标准使用，目前还未发现任何毒副作用。由于苯甲酸解毒过程在肝脏中

23、进行，因此苯甲酸对肝功能衰弱的人可能是不适宜的。绿色食品中(A级)不得使用。使用方法及配合使用：在苯甲酸中加适量碳酸钠或碳酸氢钠，用90以上的热水溶解，转化成苯甲酸钠后添加食品中；如果必须使用苯甲酸，先用适量乙醇溶解后再添加到食品中；苯甲酸钠可单独使用，也可与苯甲酸混合使用，单独使用时，加适量水将其溶解后，加入食品中；酸性食品中使用苯甲酸钠，要注意防止苯甲酸钠转变成苯甲酸造成沉淀和降低使用效果。苯甲酸（钠）与对-羟基苯甲酸酯类一起用于酱油、清凉饮料中可增效，用于高酸性水果、果汁、果酱、饮料等酸性食品中，可与低温杀菌配合使用，以发挥互补作用。2、山梨酸（山梨酸钾）（国产，28元/公斤）别名：花楸

24、酸（钾）、2，4-己二烯酸（钾）性状与性能：山梨酸纯品为无色单斜晶体或结晶性粉末，具有特殊气味和酸味。熔点132135，沸点228（分解）。对光、热稳定。由于山梨酸是不饱和脂肪酸，长期暴露在空气中易被氧化。微溶于水，饱和水溶液pH3.6。溶于乙醇、乙醚、植物油等。山梨酸的水溶液加热时可随水蒸气一起挥发。山梨酸钾为无色至浅黄色鳞片状结晶或结晶性粉末，无嗅或稍具臭味。熔点270（分解）。易溶于水，溶于乙醇。1%山梨酸钾水溶液的pH值为78。长期暴露在空气中易吸潮，易氧化分解。抗菌类型：对霉菌、酵母、好氧性细菌有抑制作用；对厌氧性细菌、嗜酸乳杆菌几乎无效。适用pH：酸型防腐剂。在酸性介质中对微生物有

25、良好的抑制作用，随pH值增大防腐效果减小，pH值为8时丧失防腐作用，适宜在pH56以下的食品防腐，但使用的pH值范围比苯甲酸宽。山梨酸钾要转化为未离解的山梨酸后，才具有防腐性能。食品的其他成分对防腐作用无影响。抑菌机制：抑制微生物细胞中的各种酶。以未离解的形式进入细胞。代谢途径：山梨酸参与人体新陈代谢，代谢过程发生的变化和产生的热效应与同碳数的饱和及不饱和脂肪酸无差异。故不对人体产生毒害。绿色食品A级可使用。毒性：大鼠经口服LD50：10.5g/kg体重；大鼠经口服LD50：4.26.17g/kg体重ADI：025mg/kg（山梨酸及其盐的总量，以山梨酸计）。使用方法山梨酸难溶于水，使用时先将

26、其溶解于一定量的乙醇或碳酸氢钠或碳酸氢钾溶液中。山梨酸钾易溶于水，且溶解状态稳定，使用方便，其1%的水溶液的pH值为78，使用时有可能引起食品的碱度升高，需加以注意。注意事项：山梨酸只能应用在有良好的卫生条件下和微生物数量较低的食品中防腐；否则，不仅无效，还可成为微生物的营养物质，会使食品更快的败坏。溶解时不要用铜、铁容器；因为这些金属离子的溶出会催化山梨酸的氧化过程。要随配随用，并防止加碱过多而使溶液呈碱性，影响抑菌效果；最好在加热过程的后期添加。因为山梨酸能受热挥发。例如，果酱生产时在果酱浓缩终点前加入。复配：山梨酸（钾）与苯甲酸、丙酸（钙）等可产生协同作用，提高防腐效果。3、丙酸及其盐(

27、丙酸钙，cp 139元/100g；丙酸钠，Ap 112元/500g；丙酸，1012元/kg； )性状：丙酸：无色透明油状液体，具有类似山羊的臭味。可溶于水、乙醇、乙醚、氯仿等。丙酸钙：白色结晶性粉末，无嗅或具轻微臭。用作食品添加剂的丙酸钙为一水盐，对水和热稳定，有吸湿性，易溶于水，微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯和丙酮。10%丙酸钙水溶液pH为810。丙酸钠：纯品为白色结晶性粉末，气味类似于丙酸。在丙酸钠和丙酸钙水溶液中加入同量的稀硫酸，加热时能放出丙酸的特殊气味。抑菌特点：有效抑制引起食品发粘的菌类、马铃薯杆菌和细菌，在抑制霉菌生长的同时对酵母的生长基本无影响；故主要用于面制品的制作中，如面包、糕

28、点等。适用pH：pH6.5以下。丙酸钠和丙酸钙是酸型防腐剂，起防腐作用的是未离解的丙酸，故应在酸性食品中使用。毒性：丙酸大鼠经口服LD50：2.6g/kg体重；丙酸钙大鼠经口服LD50：3.34g/kg体重；丙酸钠大鼠经口服LD50：5.1g/kg体重；ADI：010mg/kg体重（丙酸及其钠、钙、钾盐之和，以丙酸计）。丙酸是人体的正常代谢的中间产物，完全可被代谢和利用，安全无毒。使用：丙酸是一元羧酸，它是以抑制微生物合成-丙氨酸而起抗菌作用的，故在应用丙酸钠、丙酸钙时加入少量的-丙氨酸，其抗菌作用即被抵消。丙酸钙抑制霉菌的作用强，但它能降低化学膨松剂的作用，故在西式糕点中用丙酸钠。但丙酸钙用

29、于面包可补充食品中的钙质，还可防止枯草杆菌的繁殖，优于丙酸钠。丙酸钙一般在生面团的加工阶段添加，添加浓度根据产品的种类和各种焙烤食品需要的贮藏时间而定。丙酸不可以用于食品防腐，因为有羊膻味，而且怀疑有致癌性，我国不使用。4、对-羟基苯甲酸酯类别名：尼泊金酯类毒理学指标：LD50 小鼠口服5g/kg体重。ADI 010mg/kg体重（以对-羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯总量计，FAO/WHO，1994） 种类：用于食品防腐的对-羟基苯甲酸酯类有：对-羟基苯甲酸乙酯、对-羟基苯甲酸丙酯、对-羟基苯甲酸甲酯、对-羟基苯甲酸丁酯和对-羟基苯甲酸异丁酯等。1923年建议作为食品和药品的防腐剂。自从苯甲酸钠大

30、量投产后，其使用大量减少。其特点是毒性较苯甲酸等低，抗菌作用与pH无关，但水溶性较低和具有特殊的气味，使其在食品防腐中的应用有局限性。抑菌特点：对-羟基苯甲酸酯类对霉菌、酵母菌和细菌有广泛的抗菌作用，对霉菌、酵母菌的作用较强，但对细菌，特别是革兰氏阴性菌及乳酸菌的作用较差。但抗细菌性能比苯甲酸、山梨酸都强。对-羟基苯甲酸酯类的抗菌能力是由其未水解的酯分子起作用，其抗菌效果不象酸型防腐剂那样易受pH值的影响，在pH48的范围内都有较好的抗菌效果。对-羟基苯甲酸乙酯的防腐性能优于对-羟基苯甲酸甲酯；对-羟基苯甲酸丙酯的防腐性能优于对-羟基苯甲酸乙酯；对-羟基苯甲酸丁酯的防腐性能优于对-羟基苯甲酸丙

31、酯；对-羟基苯甲酸异丁酯与对-羟基苯甲酸丁酯的防腐效果相当。随着R基团的增大，毒性降低，抗菌性增高，对水溶性减小（脂溶性增大）。而异丙脂、异丁酯的毒性分别比丙酯和正丁酯的毒性要大。许多国家允许将对-羟基苯甲酸甲酯、乙酯、正丙酯、丁酯作为食品防腐剂。我国主要使用对-羟基苯甲酸乙酯和对-羟基苯甲酸丙酯，日本主要使用对-羟基苯甲酸丁酯。美国多使用丙酯。一般都是将不同的酯类混合使用，也可与苯甲酸等混合使用，取其协同作用，以提高防腐效果。绿色食品A级可使用。抑菌方式：可破坏微生物的细胞膜，使细胞蛋白质变性，并抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性。使用及注意：对-羟基苯甲酸酯类在脂肪制品、乳制品、

32、鱼肉制品、饮料、糖果中均有应用。由于它在较高温度下可明显地感觉出其气味，因此在成品中的浓度一般在0.05%以下。对-羟基苯甲酸酯类都难溶于水，通常是将它们先溶于氢氧化钠、乙醇、乙酸等，再分散于食品中。将两种或两种以上的该酯类混合使用，效果更好。有实验证明，在有淀粉存在的环境中，对-羟基苯甲酸酯类的抗菌作用减弱。5、辛酸单甘酯性质：浅黄色粘稠液体或乳白色塑性体，无臭，略带有苦味。不溶于水，可与热水振摇后乳化，溶于乙醇。使用时先用热水分散和乙醇溶解。与甘氨酸、EDTA、聚磷酸盐混合使用有协同作用。6、富马酸别名：延胡索酸、反丁烯二酸性状与性能：白色晶体粉末，无臭，有特殊的酸性和弱涩味，加热先变成顺

33、丁烯二酸，在300时脱水生成顺丁烯二酸酐。微溶于冷水，易溶于热水，易溶于乙醇。具有较强的缓冲能力，适宜维持水溶液pH值在3.0左右，这对于许多在酸性条件下起作用的防腐剂具有重要意义，因此是复配防腐剂的主要成分之一。毒性：小鼠经口LD50：21.5g/kg，大鼠经口LD50：8g/kgADI值：06mg/kg。富马酸广泛存在于动植物、霉菌、地衣中，在人体三羧酸循环中由琥珀酸产生，所以一般用量不会产生毒性。使用：目前可用于面条、面包、凉拌菜、酸性食品中。7、富马酸二甲酯性状与性能：白色无臭、有酸辣味的片状或粉状结晶；不溶于水，溶于乙酸乙酯、氯仿、丙酮、醇类，微溶于乙醚，常温下升华。抑菌特性：是一种

34、新型的防霉保鲜剂，能抑制30多种霉菌和酵母菌，且其抗菌性能不受pH值的影响，具有高效广谱、安全性高、价格低廉等优点。其综合防腐性能优于目前常用的苯甲酸、山梨酸、丙酸及其盐、脱氢乙酸等防腐剂。毒性与应用：目前还没有通过安全性评价，不直接加入食品，可以制成防霉纸，在糕点、糖果、果蔬的防腐保鲜中使用。因为能升华而具有熏蒸性，因而具有直接杀菌与熏蒸杀菌双重作用。脂肪酸及其酯类的抗菌特性脂肪酸及其酯类是具有潜力的食品防腐剂，其使用安全、高效。如月桂酸（12碳）、棕榈油酸（9-十六碳烯酸）有较强的抗菌活性；脂肪酸的多元醇的酯比游离酸有更高的活性。如月桂酸单甘酯有很强的抗菌活性；富马酸二甲酯的抗菌活性也得到

35、了广泛的研究。缺点是气味。如中级脂肪酸酯（C8C12）有一种不良气味。8、脱氢乙酸和脱氢乙酸钠性状：脱氢乙酸为无色至白色针状或板状结晶或白色结晶粉末，无臭，略带酸味，无刺激性。难溶于水，可溶于NaOH水溶液，在水中逐渐降解为乙酸。溶于乙醇，无吸湿性，加热能随水蒸气挥发。脱氢乙酸钠为白色或接近白色的晶体粉末，几乎无臭，微有特殊味，易溶于水、甘油、丙二醇，微溶于乙醇、丙醇。其水溶液呈中性或微碱性。抑菌：酸型防腐剂。广谱防腐性能，特别对霉菌酵母的抑菌力强。0.1%能有效抑制霉菌，0.4%可有效抑制细菌。电解常数低，在较高pH值范围内仍有很好的抗菌效果，当pH大于9时，抗菌活性减弱。脱氢乙酸难溶于水，

36、通常使用脱氢乙酸钠。使用方法：脱氢乙酸用乙醇溶解后再添加。脱氢乙酸钠直接溶于水使用，或溶于水后喷雾在食品表面即可。9、双乙酸钠别名：双乙酸氢钠、二乙酸钠性状：白色晶状固体，具乙酸臭，可燃，有吸湿性，易溶于水。应用:作为防腐剂和防霉剂等用于谷物和即食豆制食品、油炸薯片膨化食品调味料、复合调味料。可与山梨酸钾混合使用，有较好的协同作用。10、二氧化硫及亚硫酸盐类防腐剂此类防腐剂常用的有：焦亚硫酸钠、焦亚硫酸钾。它是通过形成亚硫酸来抑制微生物生长，只有在酸性条件下有效。酸性条件下生成亚硫酸，能抑制霉菌、酵母、细菌的生长，但抑菌效果都不是特别强，而且容易形成耐药性。一般用作葡萄酒、果酒的防腐剂，最大用

37、量为0.25g/kg（以二氧化硫计），而且食品中二氧化硫的残留量不得超过0.05g/kg。焦亚硫酸钠：在空气中能分解，放出二氧化硫。易溶于水，水溶液呈酸性。存放时勿受潮、受热。焦亚硫酸钾：具有强的还原性，在无机酸中分解放出二氧化硫。溶于水。在空气中可缓慢氧化形成硫酸钾，加热至190分解。11、亚硝酸盐的防腐作用亚硝酸盐主要用于腌肉的防腐。亚硝酸盐作为食品防腐剂的不安全性表现在它可生成具有强致癌性的亚硝胺。12、乳酸链球菌素（乳链菌素、乳链菌肽）乳酸链球菌素商品名为Nisaplin。性状与结构：白色或略带黄色的结晶性粉末或颗粒，略带咸味。为34个氨基酸组成的多肽，其化学结构中含5个硫醚链形成的分

38、子环。性质：（1）溶解性：乳酸链球菌素不溶于非极性溶剂；在允许使用量范围内可与水或其它加工液体很好的互溶。（实际使用浓度不超过0.025%。）（2）稳定性：乳酸链球菌素是一种酸，其稳定性与环境pH相关，在酸性条件下最稳定。牛奶等食品中的大分子蛋白质对其有保护作用。（3）毒性：乳酸链球菌素为乳制品中的天然产物，若干年来随食品被人们摄入，认为无毒性问题。乳酸链球菌素对蛋白水解酶特别敏感，食用后在消化道中即可很快被蛋白水解酶水解成氨基酸。抗菌特性：抗菌谱窄。只能杀死或抑制革兰氏阳性细菌，特别是细菌孢子，对阴性菌、酵母、霉菌无作用。应用主要应用于乳制品（干酪、消毒牛奶、加味牛奶等）、罐头食品、乙醇饮料

39、等，用量可在1004000IU，或者不限。天然食品防腐剂1、微生物源防腐剂 微生物源食品防腐剂主要以天然农副产品为原料，用发酵等生物技术而制备，具有高效、无毒、适用性广等特点。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。 乳酸链球菌素(Nisin)：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(FALWHO)食品添加剂联合专家委员会确认乳酸链球菌素可

40、作为食品防腐剂。1992年3月我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(Natamycin)：是由纳他链霉菌受控发酵制得一种白色至乳白色的无

41、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，阻遏麦角甾醇的生物合成，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。 -聚赖氨酸：-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，-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

42、、鱼片和饼干的保鲜防腐中。徐红华等研究了-聚赖氨酸对牛奶的保鲜效果。当采用420mg/L的-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-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。在美国，研究者建议把-聚赖氨酸作为防腐剂用于食品中。实践发现-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-聚赖氨酸有弱的乳化能力。因此-聚赖氨酸被限制于淀粉质食品。2、动物源天然食品防腐剂鱼精蛋白：鱼精蛋白是在鱼类精子细胞中发现的一种细小而简单的含高精氨酸的强碱性蛋白质，它对枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣型芽

43、孢杆菌、凝固芽孢杆菌、胚芽乳杆菌、干酪乳杆菌、粪链球菌等均有较强抑制作用，但对革兰氏阴性细菌抑制效果不明显。研究发现，鱼精蛋白可与细胞膜中某些涉及营养运输或生物合成系统的蛋白质作用，使这些蛋白质的功能受损，进而抑制细胞的新陈代谢而使细胞死亡。鱼精蛋白在中性和碱性介质中的抗菌效果更为显著。广泛应用于面包、蛋糕、菜肴制品(调理菜)、水产品、豆沙馅、调味料等的防腐中。蜂胶：蜂胶是蜜蜂赖以生存、繁衍和发展的物质基础。各国科学家经过研究证实，蜂胶是免疫因子的激活剂，它含有的黄酮类化合物和多种活性成分，能显著提高人体的免疫力，对糖尿病、癌症、高血脂、白血病等多种顽症有较好预防和治疗效果。同时，蜂胶对病毒、病菌、霉菌有较强的抑制、杀灭作用，对正常细胞没有毒副作用。因此在食品中添加蜂胶不仅是一种天然的高级营养品，而且可以作为天然的食品添加剂。近年来研究还发现，蜂胶经过特殊工艺加工处理后可制成天然口香糖。其中的有效成分具有洁齿、护牙作用，可防止龋齿的形成，同时还可以逐渐消除牙垢。壳聚糖：壳聚糖又叫甲壳素，是由蟹虾、昆虫等甲壳质脱乙酰后的