有机化学在食品防腐剂中的应用

李倩 梁天

摘 要：作为维持食品新鲜度的重要工具，食品防腐剂的添加促进了现代食品的发展，综合国内外乳制品等食品的发展现状，介绍了化学防腐剂和天然防腐剂的生产和应用，分析了目前我国和国外防腐剂普遍使用的方法。

关键词：食品防腐剂;有机化学;乳制品

牛奶和微生物的腐败霉变对人类的生产和生活产生了重大的影响，造成了巨大的损失。据统计，全球大概有百分之二十的谷类、油品和食品被腐朽所浪费。另外，它还危害着人类的健康。美国每年有7000人死于沙门氏菌等与牙菌相关的食品相关的疾病，2400万-9000万人患上了胃肠中毒。直接造成经济损失200亿美元的食品价值。食品防腐剂是保障食品安全的重要措施，但传统的防腐法，如干燥和盐处理可以改变加工食品的味道和材质。现代防腐技术，如冷冻干燥、防辐射、电磁杀菌等能源消耗高，不能应用于所有食物，食品防腐剂的添加仍然是有效的食品加工和保护工具，它是一种防止食品腐败变质的食品添加剂，延长食品保质期的食品添加剂，东西是必要的。食品防腐剂不但是企业生产产品所必需的，而且也是对顾客的健康负责。

一、国外食品防腐剂的发展现状

据RTS发布的全球食品添加剂市场发展数据显示，全球食品防腐剂食品销售额为六亿美元在2005年，据数据显示2007年全球防腐剂消费总量大约为十万吨，美国是最大的消费国，年消费量约55000-60000吨。防腐剂安息香酸钠、梨酸钾、丙酮钙消费量超过1万吨，中国有四十多家防腐剂食品企业，总产量为十八万吨，比2006年上涨了50%，我国的防腐剂维持产业生产能力较高，具有一定的效益，中国是世界上最重要的安息香酸钠防腐剂生产国，更是世界上最重要的防腐剂出口国，2007年中国的苯甲酸钠出口量约五万吨，全国共有七个生产公司。武汉生物工业在全国销售的苯甲酸钠和山梨酸钾的生产能力超过八万吨，出口量两万吨，尤其王龙山梨酸作用最大，王龙山梨酸公司数量大，产值高，其他防腐剂生产单位现在有八个脱氢醋酸钠、六个纳他霉素、四个聚酰胺。世界上可以使用的食品防腐剂种类非常多。美国能使用的食品防腐剂大概有五十种。日本能使用的食品防腐剂有四十个，但中国被授权使用的食品防腐剂只有三十多个，对食品防腐剂进行了大量的科学实验，食品生产公司所用的防腐剂数量、种类和容量根据国家标准严格执行控制，确保不会损害人体健康。刨除曲酸和乳酸菌作为天然防腐剂，剩余的都是化学防腐剂。

二、国内常用食品防腐剂的生产应用状况

食品防腐剂是根据成分和来源可以分为化学防腐剂和天然防腐剂的化学工业产品。防腐剂价格低廉，在食品新鲜度的维持上仍然广泛使用，这是最常用的有机化学品，在我国的防腐剂中，常用的防腐剂有山梨酸及山梨酸盐、苯甲酸和苯甲酸盐、丙酮及丙酮盐以及亚硫酸盐、亚硝酸盐等。

2.1苯甲酸和苯甲酸盐

苯甲酸和苯甲酸盐是一种酸性防腐剂，活性物质是苯甲酸，具有抑制酵母和霉菌的作用，最适合抗菌活性的pH值是3左右。甲苯氧化法是生产食品苯甲酸的最重要的工艺。苯甲酸食品质量中的酸应符合GB 1902-2005的要求。因此，其技术简单、价格便宜，广泛应用在防腐中的苏打、果汁、酱油、药果、葡萄酒等，根据世界各个国家的使用历史和毒性实验，增加到0.06克/千克的添加苯甲酸和苯甲酸盐不积聚，不具有引起癌症或畸形或突变等活性。有机企业有限公司“新康”牌苯甲酸、苯甲酸钠的年生产能力超过8万吨。成为世界上最大的苯甲酸钠生产企业.同时，苯甲酸钠毒性曝光以及各种新型高效低毒防腐剂的开发应用，在范围越来越窄的同时也是不被推荐的产品。

2.2山梨酸及山梨酸盐

山梨酸及山梨酸盐和钾盐是粮食农业组织和世界卫生组织支持的低毒高效防腐剂，他们也是中国发展计划中最重要的食品添加剂之一，对酵菌、酵母菌和氧气微生物有明显的抑制作用，最合适的pH值在五以下，抗菌活性超出苯甲酸5-10倍，但毒性仅为苯甲酸的百分之二十，其次是食味无任何改变。当前全世界广泛使用乙烯酮化学法工艺生产山梨酸。与此同时，中国发展山梨酸的工艺科学技术及检验测试方法上有了很大程度的进步，但是自动控制方面上未有过相关的数据。中国在山梨酸钾防腐剂上的销售额已超过七亿元。

王隆食品添加剂有限公司是专门生产防腐剂食品的公司，尤其在山梨酸、山梨酸钾上生产上是国家级尖端技术企业，年产量达1.9万吨、山梨酸钾达2万吨，已成为全球生产最大的山梨酸及山梨酸钾盐生产基地。1996年初中国发布了国家标准，并且明确要求了肉类、鱼类、鸡蛋、鸟类制品（0.085克/千克）、果酒和葡萄酒（0.5克/千克）乳酸菌饮料、酱油、食醋中含有的石梨酸钾（0.9克/千克）的含量。乳制品是我国的山梨酸的重要消费方面，特别是乳酸饮品中。2019年，卫生部将梨酸钾在肉类馆长中使用最多的量增加到2克/千克。山梨酸及山梨酸钾又是为了防止肉类产品细菌腐败最常用的防腐剂。国家标准中对梨酸钾的使用范围进一步扩大，广泛使用在人造甜品和简便米粉产品上。山梨酸及其盐类在中国很流行，应用于各个食品加工过程中。

2.3丙酸及其盐

在我国普遍应用的三种最主要的防腐剂中，丙酮和山梨酸是最经济的。丙酮又是世界上最安全、最有效的食品防腐剂，丙酮使用最多的是丙酸钠和丙酮钙。丙酸强烈抑制所有形态的氧气孢子和格兰阳性菌。特别是，发粘的枯草杆菌抑制活性很强。不会对黄曲霉毒素酵母产生影响，因此不会影响面包产品正常发酵。丙酸钠和丙酮钙是面粉产品发酵和奶酪产品发酵的关键之一，是西方国家在蛋糕食品上使用最多的防腐剂。丙酸钠和丙酮钙的最大容量是2.5克/千克和粉或浓缩水溶液，然后将面粉和酵母混合制作面包，可以在食物中产生钙。生产丙酮的最重要的工艺是丙醛氧化法。

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