汪強(qiáng)+張?jiān)滤?黃宇+裴倩如+趙嵩

摘 要：食品的腐敗變質(zhì)不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，往往還會(huì)引起食品安全問題。因此，如何防止食品腐敗成為了一項(xiàng)重要課題，常用的防腐手段就是添加食品防腐劑。本文對食品防腐劑進(jìn)行了概述，并對其應(yīng)用前景進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：食品防腐劑 安全 概述 應(yīng)用前景

隨著現(xiàn)代生活水平的不斷提高，食品的質(zhì)量問題越來越受到百姓的關(guān)注。當(dāng)百姓在市場上選購商品時(shí)，首先會(huì)關(guān)注食品的感官，觀察有無腐敗變質(zhì)的跡象。因此，有效防止食品腐敗變質(zhì)成為食品企業(yè)首要解決的問題。為延長食品保質(zhì)期，減少企業(yè)在食品變質(zhì)問題上的損失，食品企業(yè)會(huì)在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中添加適量國家容許添加的防腐劑，以達(dá)到抑制或消滅食品中的微生物防止或減緩食品腐敗的目的。由于防腐劑價(jià)格低廉且使用方便，現(xiàn)如今越來越受到人們的關(guān)注。本文主要對食品中防腐劑的定義、種類、發(fā)展和應(yīng)用前景進(jìn)行了闡述。

1 食品防腐劑的定義

食品防腐劑是指通過抑制或消滅微生物的增長而防止食品腐敗變質(zhì)的一類制劑[1]。

2 食品防腐劑的分類

食品防腐劑通常分為化學(xué)食品防腐劑和天然食品防腐劑。在中國，按照GB 2760-2014食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的容許添加的食品防腐劑共有28種。

2.1 化學(xué)食品防腐劑

食品中常添加的化學(xué)食品防腐劑主要有苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽、丙酸及其鈉鹽/鈣鹽、對羥基苯甲酸酯類及其鈉鹽、脫氫乙酸及其鈉鹽等。

2.1.1 苯甲酸及其鈉鹽

苯甲酸別名安息香酸或苯蟻酸，具有苯或甲醛的氣味，該物質(zhì)為鱗片狀或針狀的白色結(jié)晶物，易溶解于乙醇、乙醚等有機(jī)試劑，微溶于水。苯甲酸相應(yīng)的鈉鹽則是無臭或略帶安息香氣味的白色顆粒物，易溶于水。

苯甲酸在pH值為2.5～4.0時(shí)防腐效果較好，但此種防腐劑對產(chǎn)酸酶的作用很弱，在pH值高于5.5時(shí)，對很多霉菌無抑制效果。苯甲酸及其鈉鹽是低毒防腐劑，如果過量攝入會(huì)影響人體血壓、心臟和腎臟功能，但因其價(jià)格低廉，在中國市場仍然作為主要防腐劑在使用。

2.1.2 山梨酸及其鉀鹽

山梨酸別名清涼茶酸、2，4-己二烯酸，無臭或微臭，白色結(jié)晶粉狀物，易溶于無水乙醇、丙酮、環(huán)己烷等有機(jī)試劑，微溶于水。山梨酸在常溫常壓下不分解，需避免與強(qiáng)氧化物的接觸。其相應(yīng)的鉀鹽為無色或白色鱗片狀結(jié)晶性粉狀物，無臭或微臭，在空氣中容易吸潮，易溶于水、乙醇。

山梨酸在pH值低于5.0～6.0時(shí)抑菌效果最好，對霉菌的抑制作用最佳，除此之外山梨酸對酵母菌、好氧性微生物有明顯的抑制作用，但對可形成芽孢的厭氧型微生物和嗜酸乳酸桿菌的抑菌能力不足。山梨酸的抑菌效果比廉價(jià)的苯甲酸及其鈉鹽要高5～10倍，毒性卻是苯甲酸及其鈉鹽的1/5，在國際上被公認(rèn)為最好防腐劑之一，已成為歐美等發(fā)達(dá)國家的主流防腐劑。

2.1.3 丙酸及其鈉鹽/鈣鹽

丙酸別名初油酸、甲基乙酸、乙基甲酸，純丙酸為無色、具有腐蝕性的液體，有刺激性氣味，與水、乙醇、乙醚、氯仿互溶；其相應(yīng)的鈉鹽/鈣鹽為無色透明結(jié)晶或顆粒狀結(jié)晶粉狀物，略帶有特殊氣味，具有吸潮性。

丙酸要在酸性條件下才能起到抗菌防霉的效果[2]，其對霉菌、需氧芽孢桿菌以及革蘭氏陰性桿菌有較強(qiáng)的抑制作用，但對酵母菌無抑制作用，因此，主要用于面包和糕點(diǎn)的防霉。同時(shí)，丙酸對黃曲霉毒素和枯草桿菌也有不錯(cuò)的抑制效果。

2.1.4 對羥基苯甲酸酯類及其鈉鹽

對羥基苯甲酸酯類別名尼泊金酯類、對羥基安息香酸，對羥基苯甲酸酯類及其鈉鹽為白色結(jié)晶粉狀物，難溶于水，可溶于堿性水溶液及有機(jī)試劑。

對羥基苯甲酸酯類是世界上公認(rèn)的三大廣譜食品防腐劑之一，具有多種形式，其中尼泊金甲酯的毒性要高于其它酯類，很少單獨(dú)作為食品防腐劑在食品中添加，但可以與尼泊金丙酯一起使用，它們之間具有協(xié)同效應(yīng)。對羥基苯甲酸酯類對酵母菌、霉菌具有廣泛的抗菌作用，但對乳酸菌和革蘭氏陰性桿菌的抗菌作用較差[3]。

2.1.5 脫氫乙酸及其鈉鹽

脫氫乙酸別名α，γ-二乙?；阴Ｒ宜帷⒚摎浯姿?，呈白色或淡黃色結(jié)晶粉末狀物，無臭、無味，難溶于水，其相應(yīng)的鈉鹽為白色或近白色結(jié)晶性粉狀物質(zhì)，無臭，易溶于水，耐光、耐熱性好。

脫氫乙酸及其鈉鹽是繼苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽和對羥基苯甲酸酯類及其鈉鹽后的新型食品防霉防腐劑。脫氫乙酸對酵母菌、霉菌有著極強(qiáng)的抑制作用，并且不會(huì)隨著酸堿度和溫度的改變使抑菌效果受到影響。

2.2 天然食品防腐劑

食品中常添加的天然食品防腐劑主要有納他霉素、乳酸鏈球菌素、ε-聚賴氨酸、溶菌酶等。

2.2.1 納他霉素

納他霉素別名匹馬霉素，是由納他鏈霉素發(fā)酵生成的一種白色、無臭無味的具有烯醇式結(jié)構(gòu)的大環(huán)內(nèi)脂化合物，難溶于水、耐高溫，其活性受pH值、溫度、光強(qiáng)度以及氧化劑和重金屬的影響。納他霉素對酵母菌、霉菌等絲狀真菌的抑制作用很強(qiáng)，但對細(xì)菌、病毒的抑制效果不佳。納他霉素很難被人或動(dòng)物的腸胃所吸收，所以對人體基本沒有毒性。

2.2.2 乳酸鏈球菌素

乳酸鏈球菌素別名乳酸鏈球菌肽、尼辛，是由乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種由34個(gè)氨基酸組成的多肽，其中堿性氨基酸含量高，因此帶正電荷。乳酸鏈球菌素對葡萄球菌屬、鏈球菌屬、乳酸桿菌屬、梭狀芽孢桿菌屬的細(xì)菌有較好的抑制作用，但對革蘭氏陰性細(xì)菌、霉菌、酵母菌的抑制效果不佳，當(dāng)與EDTA或檸檬水等具有絡(luò)合效果的試劑共同使用時(shí)，對部分革蘭氏陰性細(xì)菌有效。乳酸鏈球菌素可以被人體消化道中的蛋白酶降解，不會(huì)在人體富集，同時(shí)也不影響人體腸道有益菌群，對人體是無害的[4]。

2.2.3 ε-聚賴氨酸

ε-聚賴氨酸為淡黃色粉狀物，略帶苦味，易溶于水，熱穩(wěn)定性很好，是白色鏈霉菌的發(fā)酵產(chǎn)物，對革蘭氏陽性菌及陰性菌、真菌、芽孢桿菌和厭乙梭菌都有顯著的抑制作用。ε-聚賴氨酸在微酸性和中性條件下的抑菌效果很強(qiáng)，但在強(qiáng)酸性或堿性條件下的抑菌效果很差。endprint

2.2.4 溶菌酶。

溶菌酶別名胞壁質(zhì)酶、N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶，是一種無毒、無害的高鹽基堿性球蛋白，主要來源于蛋清。當(dāng)前，溶菌酶分為3種類型：C型（雞卵清溶菌酶）、G型（鵝卵清溶菌酶）、噬菌體溶菌酶。溶菌酶對革蘭氏陽性菌、好氣性孢子形成菌、枯草桿菌、地衣型芽孢桿菌等有抑菌性，溶菌酶對pH值和溫度有著一定的要求，在pH值為6～7，溫度為50℃以下時(shí)溶菌效果最好[5，6]。

3 食品防腐劑的作用機(jī)理

按防腐劑對微生物的主要作用效果，可將其分為具有殺菌效果的殺菌劑和具有抑菌效果的的抑菌劑。食品防腐劑對微生物起到抑制作用主要是通過對微生物的細(xì)胞膜、細(xì)胞壁、其蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)及遺傳物質(zhì)加以影響而實(shí)現(xiàn)的。目前，使用食品防腐劑對微生物的影響主要有以下幾個(gè)方面：

①作用于細(xì)胞膜：導(dǎo)致細(xì)胞膜的通透性增加或結(jié)構(gòu)改變，使細(xì)胞內(nèi)的酶和代謝產(chǎn)物外流，從而導(dǎo)致細(xì)胞失去活力。

②使細(xì)胞中主要的酶失活：大多數(shù)抗菌劑的作用都是通過抑制細(xì)胞內(nèi)的酶活性或合成來實(shí)現(xiàn)，這些酶主要是合成細(xì)胞中重要成分的酶以及基礎(chǔ)代謝的酶。

③作用于蛋白質(zhì)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)部分變性、蛋白質(zhì)交聯(lián)，從而使得其它生理作用不能正常進(jìn)行等[7]。

4 食品中防腐劑的應(yīng)用前景

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，食品安全問題也備受關(guān)注。食品安全往往與食品中添加的防腐劑密不可分，因此防腐劑的發(fā)展也越來越快。對于防腐劑的發(fā)展可概括為以下幾點(diǎn)：

①由高毒性食品防腐劑向低毒性食品防腐劑方向發(fā)展?；瘜W(xué)防腐劑由于價(jià)格低廉、使用方便等特點(diǎn)將會(huì)有相當(dāng)長的時(shí)間會(huì)繼續(xù)使用，但對于毒性高的防腐劑，我國政府會(huì)禁止使用或限制其使用量[8]。

②防腐劑的研究方向逐漸由化學(xué)食品防腐劑向天然食品防腐劑轉(zhuǎn)移。由于化學(xué)防腐劑一般都具有毒性，長時(shí)間累積疊加勢必會(huì)對人體健康造成影響，而天然食品防腐劑具有無毒、安全、高效等特點(diǎn)，勢必會(huì)逐漸取代化學(xué)食品防腐劑[9]。

③由單一型食品防腐劑向復(fù)配型食品防腐劑發(fā)展，目前廣泛使用的食品防腐劑都具有抑菌種類少的特點(diǎn)，單獨(dú)使用一種食品防腐劑往往防腐效果不理想，食品企業(yè)可添加復(fù)配食品防腐劑以達(dá)到防腐的目的[10]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅傲霜，淳澤，羅傲雪等.食品防腐劑的概況與發(fā)展.中國食品添加劑[J].2005（4）：55-58.

[2] 張少飛，何九軍，王讓軍等.食品防腐劑的概述及其發(fā)展?fàn)顩r.山東化工[J].2015（44）：40-41.

[3] 林日高，林捷，周愛梅等.對羥基苯甲酸酯類鈉鹽的抑菌作用及其穩(wěn)定性研究.中國食品添加劑[J].2002（3）：19-24.

[4] 梅叢笑，方元超，趙晉府.微生物天然防腐劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用及前景.江蘇食品與發(fā)酵[J].2000（4）：26-28.

[5] 陳曉偉，韋媛媛.天然食品防腐劑的利用現(xiàn)狀及前景.中國食品添加劑[J].2002（3）：19-24.

[6] 馮煒煒，陳志偉.天然食品防腐劑的研究進(jìn)展.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)[J].2011（18）：31-35.

[7] 郭新竹，宇正舉，故新宇等.食品防腐劑作用機(jī)理的研究進(jìn)展.食品科技[J].2008，18（4）：36-39.

[8] 石立三，吳清平，吳慧清等.我國食品防腐劑應(yīng)用狀況及未來發(fā)展趨勢.食品研究與開發(fā)[J].2008，29（3）：56-63.

[9] 王衫，揭琴豐，邱偉華.食品防腐劑的應(yīng)用現(xiàn)況、問題及對策.中國食品添加劑[J].2011（1）：23-27.

[10] 喬長晟，王玲，朱曉紅，新型天然防腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢.寧夏農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)[J].2001（4）：54-62.endprint