常见的防腐剂和抗氧化剂有哪些?
目前我国市场上使用的化学防腐剂多为苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、丙酸及其盐、尼泊金酯(尼泊金酯)、脱氢乙酸及其钠盐、乳酸钠、富马酸等。
1苯甲酸及其钠盐
苯甲酸及其钠盐是我国食品加工业中最常用的防腐剂之一,主要用于饮料等液体食品(如汽水、果汁、酱油、罐头、酒精等)的防腐。).苯甲酸又称苯甲酸,分子式为C7H6O2。苯甲酸是一元芳香羧酸。苯甲酸亲脂性强,容易透过细胞膜进入细胞,干扰微生物细胞膜的通透性,抑制细胞膜对氨基酸的吸收。进入细胞的苯甲酸分子电离并酸化细胞内的碱性物质,能抑制细胞呼吸酶的活性,对乙酰辅酶a的缩合反应有很强的阻止作用,从而起到保存食物的作用。苯甲酸在酸性环境中抗菌谱广,对细菌抑制作用强,对酵母菌和霉菌抑制作用弱。防腐的最佳pH值为2.5 ~ 4.0。由于苯甲酸不溶于水,在实际应用中经常用苯甲酸钠来代替。苯甲酸钠只有在游离苯甲酸的情况下才能起到防腐作用,在酸性较强的食品中有很好的防腐效果。苯甲酸及其钠盐是相对安全的食品化学防腐剂。根据《食品添加剂使用卫生标准》,目前尚未发现毒副作用。
山梨酸及其钾盐
山梨酸是2,4-己二烯酸,又称山梨酸,分子式为C6H8O2。山梨酸(山梨酸钾)是使用最多的防腐剂,在大多数国家都有使用。山梨酸是一种不饱和脂肪酸,其抑菌机理是利用自身的双键与微生物细胞内酶的巯基结合,形成* * *价键,使其失去活性,破坏酶系统。此外,山梨酸还能干扰传递功能,如细胞色素C向氧气的传递和细胞膜的能量传递功能,抑制微生物的增殖,从而达到防腐的目的。山梨酸及其钾盐能有效抑制霉菌、酵母菌和需氧腐败菌,但对厌氧菌和乳酸菌几乎无效。山梨酸的防腐作用随pH值的升高而降低,但其适用的pH值范围比苯甲酸宽,在pH值5 ~ 6以下均适用,也是一种酸性防腐剂。山梨酸可参与人体正常代谢,最终被氧化成CO2和水,对人体基本无害,对食品风味无不良影响。是目前国际公认的最安全的食品化学防腐剂之一。但由于山梨酸价格高于苯甲酸,应用受到限制,目前仅用于高端食品。
丙酸及其盐类
丙酸是一种一元羧酸,无色油状液体。通过抑制微生物合成β-丙氨酸发挥抗菌作用。丙酸盐主要有丙酸钠和丙酸钙,它们的防腐机理是一样的,都是在人体内转化为丙酸。单体丙酸分子能在霉菌细胞外形成高渗透压,使霉菌细胞脱水,丧失生育能力,还能穿透霉菌细胞壁,抑制细胞内活性。丙酸是人体正常代谢的中间产物,可被代谢利用,安全无毒。丙酸盐是一种酸性防腐剂,只有在酸性环境下才能产生抑菌作用。目前主要用于面包、糕点中,能起到很好的防霉作用。
对羟基苯甲酸酯(尼泊金酯)
对羟基苯甲酸酯包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯和对羟基苯甲酸庚酯。对羟基苯甲酸酯类的抑菌机理是抑制微生物细胞的呼吸系统和电子传递酶系统的活动,可破坏微生物细胞膜的结构,从而起到防腐作用。对羟基苯甲酸酯的防腐效果不随pH值的变化而变化,在pH值为4 ~ 8。
在范围内效果较好,对霉菌、酵母菌、细菌有广谱抗菌作用,但对革兰氏阴性杆菌、乳酸菌作用较差。对羟基苯甲酸酯的抗菌活性与烷基链的长度有关,烷基链越长,抗菌作用越强。对羟基苯甲酸酯的抗菌作用强于苯甲酸和山梨酸,毒性低于苯甲酸但高于山梨酸。最大的缺点是它们有一种特殊的气味,不溶于水,所以在使用前通常溶解在氢氧化钠、酸和乙醇中。为了充分发挥防腐效果,最好将这些酯类中的两种或两种以上混合使用。
脱氢乙酸及其钠盐
脱氢乙酸,分子式C8H8O4,其钠盐为白色或淡黄色结晶粉末,具有很强的抗菌能力,特别是对霉菌和酵母菌。它是一种酸性防腐剂,对中性食品基本无效。对光和热稳定,在水溶液中降解为乙酸,对人体无毒。它是一种广谱防腐剂,广泛用于肉类、鱼类、蔬菜、水果、饮料和糕点的防腐。
6乳酸钠
无色或微黄色透明液体,无臭,微咸微苦,易溶于水、乙醇和甘油。一般浓度为60%-80%,60%浓度最高使用限量为30g/KG。乳酸钠是一种新型防腐剂,主要用于肉禽产品中,对肉类食品中的细菌有很强的抑制作用。如大肠杆菌、肉毒梭菌和李斯特菌。通过抑制食品致病菌,提高了食品安全性。增强和改善肉的风味,延长保质期。乳酸钠在生肉中分散性好,对水的吸附性好,从而有效防止生肉脱水,达到保鲜保湿的作用。主要适用于烧烤、火腿、香肠、鸡鸭禽肉制品以及酱卤制品。肉制品保鲜参考配方:乳酸钠:2%,脱氢醋酸钠:0.2%。
7富马酸二甲酯
是国内外大力发展的新型防霉防腐剂,可抑制30多种霉菌和酵母菌,抗菌性能不受pH值影响,具有高效、广谱、高安全性、价格低廉等优点。它具有优异的综合抗菌防腐性能和较强的生物活性。因为升华,有熏蒸作用,所以具有接触灭菌和熏蒸灭菌的双重作用。毒性低,进入人体后很快会变成人体代谢的正常成分富马酸,应用重复性好。
富马酸二甲酯还广泛应用于蔬菜、水果、中草药、烟草、化妆品、纺织品、胶片、磁带、软盘、皮革、纸张和书籍。富马酸二甲酯在食品保鲜中具有巨大的应用价值和良好的经济效益。特别是在高温高湿条件下,可避免食品变质腐烂,出现干老化,口感差,严重影响生产和市场销售。
无机盐防腐剂
主要包括含有氮和硫的硝酸盐和亚硝酸盐。硝酸盐的毒性主要是由它在食物、水或体内还原成亚硝酸盐引起的。亚硝酸盐是食品添加剂中毒性最大的物质之一。摄入后可与血红蛋白结合形成高铁血红蛋白,失去携氧功能。严重时会窒息。对人体的致死量为4~6g/kg体重。在一定条件下可转化为致癌性很强的亚硝胺。这种防腐剂主要用于肉类食品的保鲜和护色。亚硫酸盐和焦亚硫酸盐含硫,其有效成分是亚硫酸分子。亚硫酸的杀菌机理主要是消耗食物中的O2来杀灭因缺氧而需氧的微生物,抑制某些微生物生理活动中酶的活性。因为使用这些盐后残留的二氧化硫会引起过敏反应,特别是对于哮喘患者,一般只包含在特殊防腐剂中。例如,广西地方标准DB45/319- 2007《鲜、湿米粉质量安全要求》规定,米粉中SO2残留量应低于方法检出限。