食品防腐劑的研究.doc

食品防腐劑的研究 楊海金（應(yīng)用化學(xué)112班 5503211079）近年來，伴隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，食品加工業(yè)也得到了很大的發(fā)展。然而，在食品加工工業(yè)中，各類食品的防腐保鮮，一直是一個(gè)亟待解決的重要問題。據(jù)估計(jì)，我國每年約有2030的食物因腐敗而白白損失。食品腐敗不僅會造成食品營養(yǎng)價(jià)值的喪失，甚至還會造成食物中毒。食品腐敗的原因很多，主要有物理、化學(xué)、酶變及微生物4個(gè)方面的因素，其中微生物作用最為嚴(yán)重。為了延長食品的保質(zhì)期，在食品加工過程中，人們采用了許多不同的手段來殺死或者抑制微生物，添加防腐劑是其中最方便而有效的一種方法，因而被廣泛使用于食品加工行業(yè)中。這使得食品添加劑行業(yè)得到了蓬勃發(fā)展，但在發(fā)展的同時(shí)，也出現(xiàn)了不少問題，以至于有部分人認(rèn)為食品安全最大的問題是食品添加劑。為了讓大家走出這一誤區(qū)，我們就從食品防腐劑這個(gè)備受爭議，也是最敏感的食品添加劑來說起。1.食品防腐劑的概述 食品防腐劑是指為食品防腐和食品加工、儲運(yùn)的需要，加入食品中的化學(xué)合成物質(zhì)或天然物質(zhì)。它能防止食品因微生物引起的腐敗變質(zhì)，使食品在一般的自然環(huán)境中具有一定的保存期。食品防腐劑的用途，廣義地說，就是減少、避免人類的食品中毒。狹義地說，就是防止微生物作用而阻止食品腐敗的有效措施之一。2.食品防腐劑的分類 食品防腐劑不影響食品的味道，它可以抑制微生物的生長，殺死食品中含有的有害微生物，以此來防止影響食品保鮮的化學(xué)過程，例如發(fā)酵、霉變和腐敗等。防腐劑按組分和來源主要分為化學(xué)類食品防腐劑和天然類食品防腐劑【1】?；瘜W(xué)類食品防腐劑可分為三大類，分別是酸性防腐劑、酯型防腐劑、無機(jī)鹽防腐劑。酸性防腐劑( 如山梨酸、丙酸及其鹽類等) 在酸性越大時(shí)，防腐效果越好，而在堿性條件下幾乎無效；酯型防腐劑( 如沒食子酸酯、抗壞血酸棕櫚酸酯等) 在很寬的pH范圍內(nèi)都有效，毒性亦較低；無機(jī)鹽防腐劑( 如含硫的亞硫酸鹽、焦亞硫酸鹽等) 的有效成分是亞硫酸分子，可殺滅某些好氧型微生物并能抑制微生物中酶的活性，但因殘留二氧化硫能引起過敏反應(yīng)，使用受到限制【2】。Dai等研究發(fā)現(xiàn)苯甲酸鈉、山梨酸鉀、月桂酸及肉桂酸單獨(dú)或聯(lián)合使用可明顯抑制酵母的生長，發(fā)揮有效的防腐作用。天然食品防腐劑可分為3 類: 動物源天然防腐劑、植物源天然防腐劑、微生物源天然防腐劑。動物源天然防腐劑( 如蜂膠、魚精蛋白、殼聚糖等) 是從動物體內(nèi)提取出來的防腐劑。植物源天然防腐劑( 如香辛料及茶葉、銀杏葉、中草藥提取物等) ，是國內(nèi)外開拓食品防腐劑新領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)。Hsouna 等發(fā)現(xiàn)長角果( 長角豆屬，藥用植物) 中提取的香精油，具有有效的抗微生物及細(xì)胞毒性作用，在食品防腐中發(fā)揮了重要作用。微生物源防腐劑( 如乳酸鏈球菌素、納他霉素等) 具有安全、高效和健康的特點(diǎn)。作為世界公認(rèn)安全的食品防腐劑，乳酸鏈球菌素( Nisin) ，即乳鏈菌肽，是由乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽物質(zhì)，是一種高效、無毒、安全、性能卓越的天然食品防腐劑。Nisin 能有效抑殺嗜熱脂肪芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、李斯特氏菌等各種革蘭氏陽性菌及芽孢，加入食品中，可大大地降低食品的滅菌溫度、縮短食品滅菌時(shí)間，使食品保持原有營養(yǎng)成份、風(fēng)味、色澤，同時(shí)還可大量節(jié)能?？蓮V泛應(yīng)用于肉制品、乳制品、植物蛋白食品、罐裝食品、果汁飲料及經(jīng)熱處理密閉包裝食品的防腐保鮮等領(lǐng)域。3.食品防腐劑的檢測在食品工業(yè)中,作為防腐劑,不能影響人體正常的生理功能,一般說來,在正常規(guī)定的使用范圍內(nèi)使用食品防腐劑對人體沒有毒害或毒性極小。因此,食品防腐劑的定性與定量的檢測在食品安全性方面是很重要的。目前,測定防腐劑的方法主要有:薄層色譜法、高效液相色譜法、毛細(xì)管電泳、氣相氣譜法等。隨著越來越多的食品工業(yè)、藥物配方和化妝品里混合使用防腐劑,只單一的檢測某一種防腐劑已經(jīng)滿足不了各行業(yè)的要求,因此能夠同時(shí)測定多種防腐劑的方法就會顯得尤為重要。Thomassin 等人曾經(jīng)采用高效薄層色譜法和高效液相色譜法對尼泊金酯類作過檢測,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)高效薄層色譜法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差要大于高效液相色譜法,但是高效薄層色譜法對于尼泊金酯類的定量就更為快速。Harry M Pylypiw J r 等人使用高效液相色譜同時(shí)測定食品里的苯甲酸鈉和山梨酸鉀。苯甲酸鈉和山梨酸鉀的紫外檢測波長分別為225nm 和255nm。以體積比101 ,用乙腈/ 醋酸銨緩沖溶液來稀釋液體樣本。 Tfouni 和Toledo 使用高效液相色譜對巴西國內(nèi)市場上銷售的飲料、果汁、人造乳油奶酪作了抽查檢測,檢測發(fā)現(xiàn)大多數(shù)食品里苯甲酸和山梨酸的含量都沒有超過804 mg/ L 和1 371 mg/ kg ,只有一種防腐劑的含量超過了巴西法律規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。 方明和李勇采用高效毛細(xì)管電泳檢測了飲料、醬菜中苯甲酸的含量,優(yōu)化了測定食品防腐劑的試驗(yàn)條件。試驗(yàn)表明這種檢測的預(yù)處理簡單、檢測經(jīng)費(fèi)低,且有檢測迅速快捷、檢測精度高等優(yōu)點(diǎn)【3】。 由于薄層色譜法所用的分析時(shí)間長、準(zhǔn)確度差，高效液相色譜法使用的儀器昂貴,難以普及,因此適用范圍受到一定限制。氣相色譜是最重要的分析技術(shù)之一,它有極好的靈敏度和很高的分離度。在實(shí)驗(yàn)中如果將玻璃棉插入注射部分的玻璃墊里或在分析柱之前采用一個(gè)保護(hù)柱可以防止分析柱被不揮發(fā)物質(zhì)污染,阻止污染物的干擾,減小峰的拖尾效應(yīng)來改進(jìn)氣相色譜的分離度,同時(shí)還可以延長柱的使用壽命。王文芳等人采用不分流/ 分流進(jìn)樣模式,對飲料中山梨酸和苯甲酸進(jìn)行測定。線性范圍為25300g/ mL ,相關(guān)系數(shù)都大于0.1999 ,山梨酸和苯甲酸的檢出限分別為0.1813g/ mL 和0.1606g/ mL ,回收率在87.0 % - 97.8 %范圍內(nèi)5。4.食品防腐劑的應(yīng)用與安全我國目前使用的防腐劑主要是化學(xué)類食品防腐劑，如山梨酸、山梨酸鉀等。山梨酸(鉀)主要通過山梨酸根抑制霉菌、酵母菌和好氧性細(xì)菌的活性，從而發(fā)揮有效的防腐作用、此外它還能防止肉毒桿菌、沙門氏菌等有害微生物的生長和繁殖，但對厭氧性芽孢菌與嗜酸乳桿菌等有益微生物幾乎無效，其抑止發(fā)育的作用比殺菌作用更強(qiáng)，從而達(dá)到有效地延長食品的保存時(shí)間，并保持原有食品的風(fēng)味。山梨酸( 鉀) 目前已廣泛地用于食品、醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)產(chǎn)品、飼料等行業(yè)中，從發(fā)展趨勢看,其應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大。為保障食品防腐劑能得到正確的使用與發(fā)展，食品企業(yè)、消費(fèi)者、政府及相關(guān)部門等應(yīng)共同努力，發(fā)揮各自的積極作用。(1) 食品企業(yè)應(yīng)正確使用防腐劑。社會上仍存在一些食品生產(chǎn)企業(yè)沒有正確使用防腐劑，使得消費(fèi)者對防腐劑產(chǎn)生了質(zhì)疑和防范，其主要表現(xiàn)為: 超標(biāo)使用、超范圍使用、使用劣質(zhì)防腐劑、違規(guī)使用、不標(biāo)注使用、不科學(xué)使用【6】 （2）消費(fèi)者應(yīng)科學(xué)認(rèn)識防腐劑。目前，部分消費(fèi)者對食品添加劑，尤其是防腐劑存在誤解，盲目地追求不添加防腐劑的食品，這些誤解主要是因?yàn)槿狈茖W(xué)知識的了解和社會輿論的誤導(dǎo)。因此，要解決食品防腐劑的發(fā)展問題，還需要消費(fèi)者具備有關(guān)食品防腐劑的科學(xué)知識，消除誤解。（3）政府及相關(guān)部門、協(xié)會、媒體的監(jiān)督管理食品防腐劑要得到合理合法的使用與發(fā)展，亦迫切需要政府及相關(guān)部門、協(xié)會的努力及媒體的監(jiān)督管理。5.食品防腐劑的發(fā)展趨勢食品工業(yè)之所以能發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要支柱產(chǎn)業(yè)，主要是由于食品工業(yè)為人們提供了大量衛(wèi)生、可口、方便又營養(yǎng)的食品。防腐劑是食品工業(yè)中主要的添加劑之一，我國目前使用的防腐劑主要是苯甲酸、山梨酸等化學(xué)合成防腐劑。隨著人們生活水平的提高以及保健意識的增強(qiáng)，化學(xué)防腐劑受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，開發(fā)抗菌性強(qiáng)、安全無毒、適用性廣和性能穩(wěn)定的天然食品防腐劑成為食品科學(xué)研究的新熱點(diǎn)之一，天然防腐劑也是今后防腐劑市場的主要方向。近年來，我國的科研單位及生產(chǎn)單位開發(fā)了不少天然食品防腐劑，其中不少品種正在大力推廣應(yīng)用。相信隨著抗菌物質(zhì)分子與作用機(jī)理的揭示，更多的天然防腐劑將被開發(fā)出來，以其安全性、無毒性作用的特點(diǎn)越來越受到食品工業(yè)的青睞。當(dāng)前我國食品防腐劑開發(fā)方向是: 進(jìn)一步研究山梨酸、丙酸及其鹽類, 其關(guān)鍵是完善生產(chǎn)工藝, 降低生產(chǎn)成本。大力開發(fā)新型天然類食品防腐劑, 對其作用機(jī)理進(jìn)行探索,研發(fā)高效低成本的生產(chǎn)工藝。研究新型天然復(fù)合型防腐劑, 進(jìn)一步提高防腐效能。對現(xiàn)有安全高效的品種進(jìn)行分子修飾, 以開發(fā)出更好的品種。參考文獻(xiàn)1.林科 食品防腐劑的種類及其研究進(jìn)展J 廣西輕工業(yè)，2009 ( 10) : 9 112.唐春紅，孫瑾 食品防腐劑和抗氧化劑在醬菜行業(yè)的使用技術(shù)及法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)J 中國食品添加劑，2010(4) : 213 2173.方明,李勇. 飲料、醬菜中苯甲酸含量的高效毛細(xì)管電泳檢測方法J 中國食品添加劑,2005,8:1561584.林秀蓉