化学合成食品防腐剂的进展

2021-01-08胡秀雪秦秀芳诸天庆袁鹏

化工管理 2021年22期

关键词：山梨酸苯甲酸防腐剂

胡秀雪，秦秀芳，诸天庆，袁鹏

(1.浙江省化学品有限公司，浙江衢州 324000；2.浙江巨化股份有限公司氟聚厂，浙江衢州 324000)

0 引言

食品防腐剂可以有效地延长食品的保存时间，并且一些化学合成食品防腐剂在其中已经得到了有效应用。要想保证化学合成食品防腐剂在食品工业中应用的安全性，需要对制备过程进行优化，保障人们的身体健康。

1 化学合成食品防腐剂的发展情况

在我国食品行业的发展中，食品的添加剂已经在现代食品工业中得到了有效应用，并且属于烹饪行业中的主要配料。另外，化学合成食品防腐剂还可以改善食品的色香味形，不断延长食品的保存时间。近年来，如果没严格按照食品添加剂的卫生标准对其进行应用，就会导致食品的安全出现问题，严重影响了食品防腐剂应用的安全性[1]。在对化学合成食品防腐剂的特点以及功能进行分析时，发现其还可以抑制微生物增殖，也可以在一定程度上杀死微生物，对食品变质情况进行有效改善，不断延缓腐败时间。目前，GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》[2]中规定可以应用的食品防腐剂有对羟基苯甲酸酯类及其钠盐、双乙酸钠和脱氢乙酸及其钠盐等，进一步宣传正确使用食品防腐剂的方式，进而保证食品日后食用的安全性。例如在对福州市区某大型超市中的化学合成食品防腐剂进行调研时，发现其中所采用的是抽样调研法，总共调查了254种食品，结合食品的种类对其进行了分类，主要将其分为罐头类、食用油类、膨化食品类、酱腌菜类、糕点类和果冻类等。

在对这些食品进行调查时，还需要结合包装的实际配料表，对各食品使用中的防腐剂种类和数量进行有效预防，检查保质期是否能符合相关的要求，计算对食品中的样本进行整合，保证防腐剂使用数量的有效性。

2 化学合成食品防腐剂的应用内容

在对食品防腐剂进行应用时，需要分析其在今后的发展方向，可以通过优化生产工艺的方式，促进功能防腐剂与化学合成食品防腐剂的联用，不断降低山梨酸和盐类的生产成本。在开发新天然类食品防腐剂时，还需要研究更多新型的天然复配防腐剂，主要是在作用机理出发，对现有的安全性高的防腐剂进行更新。并且还可以采用分子生物学等方式，对防腐剂的安全性进行综合性评估。此外，在采用冷杀菌技术的同时，还需要减少对防腐剂的使用，加强对食品科技水平控制，应用安全性高的生物防腐剂替代化学合成食品防腐剂，减少食品防腐剂对人们身体健康的影响，可以在产品包装上正确标示食品中的添加剂，保证食品应用的有效性和安全性。

3 化学合成食品防腐剂的合成和分类

在对食品进行生产以及贮藏的过程中，会受到微生物和氧气等作用的影响，如果不及时解决此问题，就会导致食品在保存的过程中出现腐败和霉变，不能食用，这会给人们的生活以及生产都带来比较大的经济损失。因此，为了进一步延长食品保存时间，需要在食品中加入一定量的化学物质，主要目的是防止有害微生物对食品带来影响，不断延长食品的保存期。食品防腐剂是可以预防食品出现腐败和变质，需要结合其来源对其进行分类，通过对山梨酸和丙酸盐类剂的应用，减少化学合成防腐剂的危害性，从而保证化学合成食品防腐剂应用的有效性。

3.1 化学合成防腐剂的合成

在延长食品保存时，需要对化学合成防腐剂进行有效应用，其作为食品添加剂中的主要组成部分，不仅可以有效抑制微生物的繁殖，还可以防止食品腐败变质，进一步延长食品的保质期，强化其本身的防腐效果。这种化学合成食品防腐剂还可以对糕点和香料等进行有效保存，进一步抑制微生物的生长，保证对羟基苯甲酸酯类和山梨酸等物质的有效应用，促进其合成[3]。

3.2 对羟基苯甲酸酯的性质和合成方法

对羟基苯甲酸酯类，又名尼泊金酯类，他们的抗菌能力比苯甲酸及其钠盐和山梨酸强，而毒性很低，使用的pH范围广，具有非常好的杀菌能力以及稳定性。只有这样，才可以有效抑制微生物细胞本身的活性，预防其中细菌的发育，主要将其广泛应用到脂肪制品、饮料和糖果防腐过程中，控制其质量分数，要保证其小于 0.05%。此外，这种合成方法还可以通过和合成醋酸方法的联合应用，保证化学合成食品防腐剂应用的安全性。

3.3 山梨酸及其盐类的性质及其合成方法

除了上述化学合成食品防腐剂，山梨酸及山梨酸盐类也是一种新型的食品防腐剂。其中的山梨酸是无色针状的结晶粉末，并且难溶于水，易溶于乙醇，属于一种毒性最低的防腐剂，所以其可以当作食品中的主要成分。此外这种物质还可以参与人体的代谢，被广泛应用到了食品加工工业，如干果和蔬菜罐头等行业都加强了对山梨酸钾的应用[4]。

但我们需要注意的是，虽然这种物质的溶解性比较好，但是其价格是非常高的。因此，在对山梨酸钠进行应用时，还需要综合考虑其价格，降低其成本。在此过程中，还需要注意山梨酸的合成，其中的丙酮和巴豆醛反应会生成亚巴豆基丙酮，然后经过氧化而得山梨酸，所以其安全性是比较高的。

在对此工艺进行分析时，发现前苏联在 20世纪60 年代就对其进行了开发，当前在国内外都得到了普遍采用，其工业化生产路线一般是以巴豆醛以及乙烯酮为基础，然后在催化剂的作用下缩聚成聚酯，最后再解聚得到山梨酸。但是，这种工艺流程是比较长的，并且操作技术也非常复杂。因此，在此背景下，还需要积极引入先进技术，优化山梨酸钠的工艺流程，加强对这种化学合成食品防腐剂的有效应用，从而保证其有效性。

4 化学合成食品防腐剂的检测方式

4.1 超声波提取

在对化学合成食品防腐剂进行制备时，需要注意其方式，超声波提取不仅可以保证化学合成食品防腐剂的质量，还可以通过空化作用，让其中的分子运动加快。然后在此基础上将超声波能量更好地传递给样品，优化分离操作的流程，加强对防腐剂的有效应用。

4.2 加强对热解吸法的应用

在对这种方式进行分析时，发现固体吸附剂是其中的主要内容，当前所采用的热解吸方式可以对软饮料、酸奶酪和调味料中的防腐剂进行有效检测，从而保证化学合成食品防腐剂应用的安全性[5]。此外，还需要注意固相萃取法。这种固相萃取主要是将一个包括液相与固相物理萃取的过程，将其中的化学品进行有效测定。此外，可以应用气相色谱法对调味品中的苯甲酸以及山梨酸进行有效测定，通过对提取净化方法的应用，保证食品使用的安全性。

4.3 薄层分析法

研究人员在对薄层色谱进行分析时，发现其属于固—液吸附色谱，其不仅可以对食品中的苯甲酸和对羟基苯甲酸酯类进行有效分析，还可以对其进行定性分析，应用这种方式还可以对化妆品中30种防腐剂进行全面检测，保证其应用的安全性。

在对薄层分析法进行应用时，发现其兼备了柱色谱以及的纸色谱的优点，但是这种方式的定量效果是非常差的，本身的重现性也不好。

4.4 流动注射分析法的应用

这种方式是在物理和化学非平衡动态下的一种方式，属于一种非常好的测定方式，可以将其广泛应用于食品等各个领域，部分学者还应用流动注射分析法对食品和化妆品中的抗氧化剂和甜味剂进行了综合性测定，可以及时发现其中的问题[6]。

5 展望

以前的食品防腐剂已经不能满足社会发展的要求，要想防止由微生物所引起的腐败变质等问题，延长食品的保存时间，要保证添加剂应用地合理应性，不断提高食品的安全性，主要目的是防止微生物繁殖所引起的食物中毒等情况。这种物质本身的作用是抑制食品中的微生物的繁殖，但是世界各国的应用种类也是不同，本身的抑菌作用也不同，并且其毒性也是非常低的，对食品的味道基本没有损伤。

在2020年，我国的食品防腐剂行业现状调研结果认为，当前我国所规定以及所使用防腐剂主要有苯甲酸、山梨酸和的丙酸钙等30种，这些食品防腐剂不仅可以延长保存时间，还可以在对此内容的研究上，结合当前中国食品防腐剂的主要发展现状，通过对食品防腐剂的综合性分析，完善化学合成食品防腐剂的应用方案，对其中的数据资源进行整合，对市场数据库进行长时间检测，需对食品防腐剂行业的实际发展情况有一个全面和细致的调研。

此外，在《2020年中国食品防腐剂行业现状调研报告》中，对化学合成食品防腐剂的应用量有了一个明确的规定，需要在不影响食用安全的情况下，优化食品防腐剂应用流程，对当前食品防腐剂行业的实际发展情况和前景进行预判，不断挖掘化学合成食品防腐剂本身的价值，完善当前食品防腐剂的应用方案[7]。