食品添加剂中常见防腐剂特性研究

冯婉瑜

（商丘市质量技术监督检验测试中心，河南商丘 476000）

近年来，与食品添加剂相关的食品安全事件层出不穷，并伴随着网络技术的日趋完善在社会上引起了极大关注，政府及食安部门的公信力也受到严峻挑战。因此，对于食品安全问题必须加强监管力度，在食品的原材料采购、成品生产加工、销售流通等各个环节建立健全有效的监督检测机制。

1 食品添加剂概述

1.1 食品添加剂的定义

世界各国和各组织由于文化认知和传统习俗的差异对食品添加剂的定义略有不同。例如，联合国将人们主动地添加到食品中，使食品能长时间储藏的非营养物质定义为食品添加剂[1]；我国《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》则将食品添加剂定义为“是指为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质[2]。截至2020年，我国《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》明确可以使用的食品添加剂一共包含23 大类2 000 多个品种。随着科学技术尤其是化工技术的不断发展，食品添加剂的数量呈现快速上升的趋势。

1.2 食品添加剂的分类

从食品添加剂的化学性质来分，可分为纯天然物质、天然提取物、化工合成物。纯天然物质和天然提取物是收集特定动植物的组织或代谢产物，再对其组织或代谢产物进行萃取、发酵、研磨等不改变化学性质的简单加工而制成的产品。该物质由于产量小、工艺烦琐、成本过高等因素，主要使用在一些高端产品上，有一定局限性；化工合成物是利用化工原料通过化学反应进行化工合成制成的产品，由于其稳定性与廉价性，在目前的食品生产中被广泛应用。

根据作用不同，食品添加剂可分为防腐剂、营养剂、着色剂和香味剂等。防腐剂因其具有防止食品变质腐坏的作用，成为食品添加剂中不可或缺的一种，本文着重对其进行剖析。

2 防腐剂的原理及其性质

防腐剂的作用机理是使食品中微生物的蛋白质变性，从而抑制酶的分泌，破坏其正常代谢，干扰微生物的生存和繁殖，改变细胞浆膜的渗透性，致使其失活，以达到防腐的目的。我国对食品防腐剂的使用有着非常严格的规定，不但要求在合理的使用量下对人体无害，不影响消化系统的正常运作，同时要求不能影响常用药物的治疗效果。我国现阶段一共有32种防腐剂被批准使用，其中苯甲酸钠、山梨酸钾、对羟基苯甲酸乙酯和脱氧乙酸钠在食品领域最为常见。

2.1 苯甲酸

（1）特征。苯甲酸又叫安息香酸，白色针状或鳞片状结晶，沸点249.2 ℃，分子量122.12。常温下难溶于水，加热后可溶。易溶于有机溶剂。CAS 登录号65-85-0，结构式见图1。

图1 苯甲酸结构式

（2）作用。由于其难溶于水的特性，因此在食品中一般使用其钠盐——苯甲酸钠作为防腐添加剂。苯甲酸钠可有效降低微生物中酶的活性，对微生物的生理代谢具有一定的阻断效果，有着较强的防腐效果。

（3）危害。人体过量摄入苯甲酸及其钠盐时，会加重肝脏负担造成肝损害，从而导致代谢功能的紊乱，主要症状表现为头晕昏厥、肌肉无力并可能伴随哮喘等症状[3]。

（4）用量。苯甲酸及其钠盐在部分食品中的最大用量见表1。

表1 苯甲酸及其钠盐在部分食品中的最大用量（GB 2760—2016）

2.2 山梨酸钾

（1）特征。山梨酸钾是由山梨酸和氢氧化钾经过中和反应而制成[4]。呈白色至浅黄色鳞片状结晶、晶体颗粒或晶体粉末。分子量150.22，易溶于水，CAS登录号24634-61-5。结构式见图2。

图2 山梨酸钾结构式

（2）作用。山梨酸钾的防腐原理是通过与微生物酶系统的巯基结合从而破坏其大部分酶系统的作用。山梨酸钾能有效地抑制霉菌、酵母菌的活性，还能防止肉毒杆菌、葡萄球菌等有害微生物的生长和繁殖。

（3）危害。过量摄入含山梨酸钾的食品的常见危害为刺激胃肠道黏膜，加重胃肠负担，如长期食用含山梨酸钾食品还可影响人体对维生素及矿物质的吸收。

（4）用量。山梨酸钾在部分食品中的最大使用量见表2。

表2 山梨酸钾在部分食品中的最大用量（GB 2760—2016）

2.3 对羟基苯甲酸乙酯

（1）特征。无色结晶或白色结晶粉末，极微溶于水、氯仿、二硫化碳和石油醚，易溶于醇、醚和丙酮，沸点270 ～280 ℃。分子量166.174，CAS 登录号120-47-8。结构式见图3。

图3 对羟基苯甲酸乙酯结构式

（2）作用。对羟基苯甲酸乙酯对真菌的抑菌效果较强。在pH 值为3 ～8 的条件下，它可破坏微生物的细胞膜，使细胞内的蛋白质变性，起到灭活作用，并可抑制微生物细胞酶系的活性[5]。对羟基苯甲酸乙酯的防腐效果优于苯甲酸与山梨酸钾，由于其微溶于水，需先用醇溶解后再使用，成本较高。

（3）危害。研究表明，对羟基苯甲酸乙酯可经胃肠道吸收在体内迅速代谢，其代谢产物不在体内堆积。皮肤接触对羟基苯甲酸乙酯时具有刺激性或致敏性，因此皮肤敏感者接触含有对羟基苯甲酸乙酯的物质时可能会产生皮炎症状[6]。

（4）用量。对羟基苯甲酸乙酯在部分食品中的最大使用量见表3。

表3 对羟基苯甲酸乙酯在部分食品中的最大用量（GB 2760—2016）

2.4 脱氧乙酸钠

（1）特征。脱氢乙酸钠的分子式为C8H7NaO4，白色结晶性粉末，无毒，易溶于水，沸点332.6 ℃，分子量190.13，CAS 登录号4418-26-2，耐光、耐热性好，极性化合物，是一种高效防腐剂，安全性较高，因对外界环境不敏感，稳定性较高，结构式见图4。

图4 脱氧乙酸钠结构式

（2）作用。脱氧乙酸钠的作用机理为渗透到微生物细胞内部，对微生物呼吸产生抑制作用，从而达到防止食物腐坏变质等作用。脱氧乙酸钠具有广谱抗菌的作用，尤其对引起食物腐败的酵母菌、细菌、霉菌作用极强，且无毒副作用，一般用量为0.03%～0.05%，近年来在食品工业中应用广泛。

（3）危害。目前尚未发现脱氢乙酸钠对人体和环境有直接危害，是世界卫生组织和联合国粮农组织认可的一种安全型食品添加剂。

（4）用量。脱氢乙酸钠在部分食品中的最大使用量见表4。

表4 脱氢乙酸钠在部分食品中的最大用量（GB 2760—2016）

3 结语

从上述分析中可看出防腐剂在保护食品不受细菌、霉菌、微生物等有害物质影响的同时，本身也具有一定的毒副作用，超量使用防腐剂会损害人们的健康。这就要求食品生产者在生产过程中严格执行《食品生产许可管理办法》，完善企业产品质量检测系统。对于小作坊、小摊点、小餐饮等不具备检验检测条件的食品生产者，食品安全监管部门在加大政策宣传力度的同时，对其购买、使用食品添加剂的情况进行溯源建档，对生产销售的产品定期抽检，从而避免食品安全事故的发生。