食品中常用防腐剂作用及其应用防腐剂的发展现状和趋势

食品中常用防腐剂作用及其应用防腐剂的发展现状和趋势第1页/共24页优良防腐剂的条件：：①在抑菌浓度范围内无毒性和刺激性，用于防腐剂内服的防腐剂应无异味；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。第2页/共24页防腐剂的作用：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。第3页/共24页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。第4页/共24页防腐剂简介:防腐剂主要作用是抑制微生物的生长和繁殖，以延长食品的保存时间，抑制物质防腐剂腐败的药剂。食品防腐剂能抑制微生物活动，防止食品腐败变质，从而延长食品的保质期。绝大多数饮料和包装食品想要长期保存，往往都要添加食品防腐剂。防腐剂是用以保持食品原有品质和营养价值为目的的食品添加剂，它能抑制微生物活动、防止食品腐败变质从而延长保质期。规定使用的防腐剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等25种。第5页/共24页防腐剂的防腐原理，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。第6页/共24页谈到防腐剂，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：1.合理使用对人体无害；2.不影响消化道菌群；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，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7页/共24页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。防腐机理：苯甲酸钠亲油性大，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2.5—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。第8页/共24页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。第9页/共24页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、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。第10页/共24页5、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。第11页/共24页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。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（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。第12页/共24页基本概况: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）。食品防腐剂能抑制微生物活动，防止食品腐败变质，从而延长食品的保质期。绝大多数饮料和包装食品想要长期保存，往往都要添加食品防腐剂。第13页/共24页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《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-96)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，目前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。以目前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。第14页/共24页虽然，《食品添加剂使用卫生标准》严格规定了防腐剂的种类、质量标准和添加剂量，但令人感到十分遗憾和极为担心的是，许多食品生产企业违规、违法乱用、滥用食品防腐剂的现象却十分严重。主要表现在以下三个方面：(1)大剂量使用防腐剂。(2)使用廉价但毒副作用较大的防腐剂。(3)使用变质的畜肉作香肠，为不影响香肠的外观并掩盖变质的真相，使用福尔马林等作为防腐剂。第15页/共24页认识误区:针对食品防腐剂使用方面存在的问题以及人们对防腐剂的认识误区，中国消费者协会在2001年第2号消费警示中，郑重提醒广大消费者：要正确认识、理性看待食品中的防腐剂，掌握有关食品防腐剂的常识，以便在购买食品时能明明白白选购；儿童、孕妇等属于身体发育特别时期的特殊人群，在食品的摄取方面应该重点予以保护，建议不要给他们食用那些过多使用防腐剂的食品，以保障他们的身体健康；在选购食品、饮料时，尽可能购买有信誉、质量经得起市场考验的产品，因为这类产品中使用防腐剂时更慎重、稳妥，标注也往往更真实；对一些中小企业在产品说明或广告中所宣称的“本品绝对不含任何防腐剂”不要轻易相信。近年来，一些食品中必用的防腐剂也在向着安全、营养、无公害的方向发展，诸如葡萄糖氧化酶、鱼精蛋白、溶菌酶、乳酸菌、壳聚糖、果胶分解物等新型防腐剂已经出现，并被国家批准使用，建议大家在尽可能的情况下应首选含天然防腐剂的食品，以确保你的健康不受损害。第16页/共24页成份构造: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。(不再详细介绍）第17页/共24页使用标准：《食品添加剂使用卫生标准》严格规定了防腐剂的种类、质量标准和添加剂量，但令人感到十分遗憾和极为担心的是，许多食品生产企业违规、违法乱用、滥用食品防腐剂的现象却十分严重。主要表现在以下三个方面：(1)、大剂量使用防腐剂。(2)、使用廉价但毒副作用较大的防腐剂。(3)、使用变质的畜肉作香肠，为不影响香肠的外观并掩盖变质的真相，使用福尔马林等作为防腐剂。针对食品防腐剂使用方面存在的问题以及人们对防腐剂的认识误区，中国消费者协会在今年2月份发布的2001年第2号消费警示中，郑重提醒广大消费者：要正确认识、理性看待食品中的防腐剂，掌握有关食品防腐剂的常识，以便在购买食品时能明明白白选购；儿童、孕妇等属于身体发育特别时期的特殊人群，在食品的摄取方面应该重点予以保护，建议不要给他们食用那些过多使用防腐剂的食品，以保障他们的身体健康；在选购食品、饮料时，尽可能购买有信誉、质量经得起市场考验的产品，因为这类产品中使用防腐剂时更慎重、稳妥，标注也往往更真实；对一些中小企业在产品说明或广告中所宣称的“本品绝对不含任何防腐剂”不要轻易相信。近年来，一些食品中必用的防腐剂也在向着安全、营养、无公害的方向发展，诸如葡萄糖氧化酶、鱼精蛋白、溶菌酶、乳酸菌、壳聚糖、果胶分解物等新型防腐剂已经出现，并被国家批准使用，建议大家在尽可能的情况下应首选含天然防腐剂的食品，以确保你的健康不受损害。第18页/共24页危害介绍：防腐剂是各类食品添加剂中争议最大的一个品种，食品要长久保存需要防腐剂，而人们对防腐剂的使用情况又存在担心。普通食品中防腐剂的使用情况到底怎样？会对消费者构成怎样的安全隐患？中国消费者协会日前发布2001年第2号消费警示，指出食品中的“防腐剂”关系健康。使用的防腐剂大多是人工合成的，超标准使用会对人体造成一定损害。因此，中国对防腐剂的使用有着严格的规定，明确防腐剂应该符合以下标准：1．合理使用对人体健康无害；2．不影响消化道菌群；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。中国到目前为止只批准了32种允许使用的食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸、山梨酸等。苯甲酸的毒性比山梨酸强，而且在相同的酸度值第19页/共24页我国食品防腐剂产业现状及未来发展趋势现代食品工业的产品，不再是传统概念的食品，它要经得起长期贮存，耐得住长途运输，还要适宜密封包装，因此防腐是必需的。食品贮藏过程不是一个无菌过程，而是一个抑菌防腐的过程，使用防腐剂就是这个抑菌防腐过程的措施之一。防腐剂不但可以对食品防腐，而且可以抑制产毒(如黄曲霉)和致病菌，从而保障食品的安全。因而可以说，对于一个需要长时间贮藏、长途运输和密封包装的食品，如果没有防腐的机制，至少应该说是一种缺欠。第20页/共24页普及有关防腐剂的科学知识广大消费者要对防腐剂有正确的认识，这就是有关防腐剂科学知识的普及。当前最需要说明的是：防腐剂的毒性问题、蓄积性问题、防腐剂的品种问题、违规使用的制止问题。关于防腐剂的毒性问题，消费者不必担心。从国外到国内层层有人把关，国际上世界粮农组织和卫生组织有专门机构管理食品添加剂，各国也都有专门机构管理。我国由卫生部负责管理，并制定了一系列的法规。食品防腐剂是特定的物质，不是有防腐作用的物质就可用于食品防腐，更不是谁愿意使什么就使什么，每种防腐剂都要经过严格的毒理学评价：通过动物实验，首先要证明无毒、无害，然后找出最大无作用剂量，再将最大无作用剂量缩小100倍（即100倍的保险系数）得出每日允许摄入量ADI值；最后各国根据每种防腐剂的ADI值，再参照本国人民的取食习惯定出可以添加的食品和最大添加量。经过这样周密的毒理评价，安全性是有保证的。有人谈到防腐剂常说的就是“吃一天没关系，吃的时间长了就有毒了”，它就是蓄积性问题。其实这种担心是不必要的，因为在筛选防腐剂时，重要条件之一就是没有蓄积性，任何在人体内有蓄积性的都不能用，这就保证防腐剂在体内是个吃入与排出的动态过程，不存在体内蓄积的问题，因而吃多长时间也没问题。关于防腐剂的品种，有人认为天然的好，化学合成的不好，其实这也是认识的误区。天然的不一定都好，化学合成的也不一定不好，不论天然的，还是非天然的都要按照统一的毒理学评价程序评价，所以大可不必按天然的，还是合成的来划分优劣。最让消费者困惑的是如何选择适合自己需要的食品，这个问题随着市场的规范化可以自然解决，我国正在推行市场准入制度，可以将不合格的食品挡在市场之外。新的标签法很快实施，规定标签上要注明所用防腐剂的名称。这样，消费者就可按个人需要来挑选，同时有关部门对生产厂家的监管力度普遍加强，拒绝不合格的产品（包括防腐剂超标的产品）进入市场，使消费者得到放心的食品。第21页/共24页应用厂家必须科学的使用防腐剂要使食品在贮藏过程中保持食品原有的色、香、味、形、营养成分，需要综合措施，而不是某一项技术所能达到的。食品贮藏保质的过程，主要是对微生物的控制过程，而指导这个综合措施的基础就是栅栏原理。所谓栅栏，就是影响微生物存活状态的因素，它主要包括温度、pH、水分活度、氧化-还原