天然食品防腐劑壹般是指從動植物中直接分離或從其代謝產物中分離出來的壹類物質。天然防腐劑比合成防腐劑有很多優點,如抗菌活性強、安全無毒、水溶性好、作用範圍廣等。隨著人們生活水平的提高和科技的進步,人們越來越重視天然食品防腐劑。天然食品防腐劑根據來源可分為三類:植物、動物和微生物:
1,從天然植物中提取防腐劑
(1)果膠分解產物
果膠主要存在於蘋果、葡萄、橘子等果蔬中。果膠的酶解產物具有很強的抗菌作用,特別適用於抑制大腸桿菌。果膠分解產物在酸性條件下有效,PH小於6時抗菌活性最強。目前在國外廣泛應用於腌制蔬菜、鹹魚等食品的保鮮,與其他天然防腐劑配合使用。
(2)瓊脂寡糖
從海藻中提取的瓊脂主要由瓊脂糖組成,其酶解產物為瓊脂糖寡糖,具有很強的抗菌和澱粉回生防老化作用,在濃度達到3.11%時能有效減少菌落形成。目前廣泛應用於掛面、面包、糕點中。
(3)中草藥提取物
大蒜中的大蒜素和大蒜素能有效抵抗葡萄牙;紫蘇葉提取物具有廣譜抗菌作用,對多種球菌和桿菌有良好的抑制作用;連翹提取物中的連翹苷能有效抑制多種革蘭氏陽性菌和陰性菌,延長食品的保質期。此外,茶多酚、魔芋提取物甘露聚糖、玉米須提取物都有很好的抗菌效果。
2.來自動物的天然防腐劑
(1)蜂膠
蜂膠具有很強的抗菌作用,其抗菌效果與各種化學防腐劑相當。壹般認為蜂膠的保鮮機理首先是蜂膠能殺滅多種細菌、真菌、病毒和原蟲,其次是蜂膠具有良好的成膜作用,形成的膜能減少微糾紛的汙染,減少食物與外界氣體的交換。將蜂膠提取物直接添加到人乳、保健口服液和飲料中,具有良好的防腐保鮮效果。目前蜂膠原粉價格在每公斤300元左右。
(2)殼聚糖
貝殼多糖又稱甲殼繩,是從蟹殼和蝦殼中提取的多糖。殼聚糖及其衍生物作為防腐劑的原理與蜂膠相似,主要是靠其良好的成膜能力和較強的抗菌能力。殼聚糖對細菌、酵母和黴菌有效。研究表明,它可用於飲料、醬類、果蔬的保鮮,是目前天然抗菌防腐劑的最佳候選。
(3)溶菌酶
壹般蛋白質中含有0-3%左右的溶菌酶,所以可以從蛋白質中提取。目前蛋清溶菌酶投入商業化生產。在PH 7、溫度50℃的條件下,溶菌酶對革蘭氏陽性菌、枯草芽孢桿菌、芽孢桿菌、需氧芽孢桿菌等有很強的溶菌作用。因為食物中的羥基和酸會影響溶菌酶的活性,所以壹般與酒、植酸、甘氨酸等物質合用。已廣泛應用於水產品、肉制品、新鮮海鮮、糕點、酒類等飲料的保鮮,但價格較高,每公斤約2400元。
(4)魚精蛋白
魚精蛋白是壹種存在於魚類精子中的聚陽離子肽,具有廣譜抗菌活性,能抑制枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的生長,對革蘭氏陽性菌、酵母菌和黴菌也有明顯的抑制作用。魚精蛋白的作用機理破壞微生物細胞壁,溶解細胞膜,造成細胞滲漏。當魚精蛋白與其他天然添加劑、甘氨酸、乙酸鈉等結合使用時。抗菌效果更好,適用於食品保鮮的範圍更廣。目前食品級魚精蛋白的價格在每公斤600元左右。
3.來自微生物的天然防腐劑
(1)乳酸鏈球菌(乳酸鏈球菌素)
乳酸鏈球菌素對革蘭氏陽性菌,特別是能形成芽孢的細菌有很強的抑制作用,但對革蘭氏陽性菌、酵母菌和黴菌無作用,能抑制葡萄球菌、鏈球菌、微球菌以及大部分梭狀芽孢桿菌和芽孢桿菌的芽孢。乳酸鏈球菌素在酸性條件下和pH值下具有很強的活性
(2)納他黴素
納他黴素可以殺死和抑制幾乎所有的酵母菌和黴菌,但對細菌和原生動物沒有作用。納他黴素的抗菌譜正好與乳酸鏈球菌素互補,兩者可以合用。納他黴素的抗菌作用比常用的山梨酸強50~300倍,1.0 ~ 6.0mg·L-1能抑制大部分黴菌。納他黴素通常用於奶酪和幹香腸的表面處理,也用於酸奶、葡萄酒和果汁的防腐。
第二,化學食品防腐劑
1,苯甲酸及其鈉鹽
苯甲酸及其鈉鹽是我國食品加工業中最常用的防腐劑之壹,主要用於飲料等液體食品(如汽水、果汁、醬油、罐頭、酒精等)的防腐。).苯甲酸又稱苯甲酸,分子式為C7H6O2。苯甲酸是壹元芳香羧酸。苯甲酸親脂性強,容易透過細胞膜進入細胞,從而幹擾微生物細胞膜的通透性,抑制細胞膜對氨基酸的吸收。進入細胞的苯甲酸分子電離並酸化細胞內的堿性物質,能抑制細胞呼吸酶的活性,對乙酰輔酶a的縮合反應有很強的阻止作用,從而起到保存食物的作用。苯甲酸在酸性環境中抗菌譜廣,對細菌抑制作用強,對酵母菌和黴菌抑制作用弱。防腐的最佳pH值為2.5 ~ 4.0。由於苯甲酸不溶於水,在實際應用中經常用苯甲酸鈉來代替。苯甲酸鈉只有在遊離苯甲酸的情況下才能起到防腐作用,在酸性較強的食品中有很好的防腐效果。苯甲酸及其鈉鹽是相對安全的食品化學防腐劑。根據《食品添加劑使用衛生標準》,目前尚未發現毒副作用。
2.山梨酸及其鉀鹽
山梨酸是2,4-己二烯酸,又稱山梨酸,分子式為C6H8O2。山梨酸(山梨酸鉀)是使用最多的防腐劑,在大多數國家都有使用。山梨酸是壹種不飽和脂肪酸,其抑菌機理是利用自身的雙鍵與微生物細胞內酶的巰基結合,形成* * *價鍵,使其失去活性,破壞酶系統。此外,山梨酸還能幹擾傳遞功能,如細胞色素C向氧氣的傳遞和細胞膜的能量傳遞功能,抑制微生物的增殖,從而達到防腐的目的。山梨酸及其鉀鹽能有效抑制黴菌、酵母菌和需氧腐敗菌,但對厭氧菌和乳酸菌幾乎無效。山梨酸的防腐作用隨pH值的升高而降低,但其適用的pH值範圍比苯甲酸寬,在pH值5 ~ 6以下均適用,也是壹種酸性防腐劑。山梨酸可參與人體正常代謝,最終被氧化成CO2和水,對人體基本無害,對食品風味無不良影響。是目前國際公認的最安全的食品化學防腐劑之壹。但由於山梨酸價格高於苯甲酸,應用受到限制,目前僅用於高端食品。
3.丙酸及其鹽類
丙酸是壹種壹元羧酸,無色油狀液體。通過抑制微生物合成β-丙氨酸發揮抗菌作用。丙酸鹽主要有丙酸鈉和丙酸鈣,它們的防腐機理是壹樣的,都是在人體內轉化為丙酸。單體丙酸分子能在黴菌細胞外形成高滲透壓,使黴菌細胞脫水,喪失生育能力,還能穿透黴菌細胞壁,抑制細胞內活性。丙酸是人體正常代謝的中間產物,可被代謝利用,安全無毒。丙酸鹽是壹種酸性防腐劑,只有在酸性環境下才能產生抑菌作用。目前主要用於面包、糕點中,能起到很好的防黴作用。
4.對羥基苯甲酸酯(尼泊金酯)
對羥基苯甲酸酯包括對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、對羥基苯甲酸異丙酯、對羥基苯甲酸丁酯、對羥基苯甲酸異丁酯和對羥基苯甲酸庚酯。對羥基苯甲酸酯類的抑菌機理是抑制微生物細胞的呼吸系統和電子傳遞酶系統的活動,可破壞微生物細胞膜的結構,從而起到防腐作用。對羥基苯甲酸酯類的防腐作用不隨pH值的變化而變化,在pH值4 ~ 8範圍內有較好的效果,對黴菌、酵母菌和細菌有廣譜抗菌作用,但對革蘭氏陰性桿菌和乳酸菌作用較差。對羥基苯甲酸酯的抗菌活性與烷基鏈的長度有關,烷基鏈越長,抗菌作用越強。對羥基苯甲酸酯的抗菌作用強於苯甲酸和山梨酸,毒性低於苯甲酸但高於山梨酸。最大的缺點是它們有壹種特殊的氣味,不溶於水,所以在使用前通常溶解在氫氧化鈉、酸和乙醇中。為了充分發揮防腐效果,最好將這些酯類中的兩種或兩種以上混合使用。
5.脫氫乙酸及其鈉鹽脫氫乙酸
分子式C8H8O4 It及其鈉鹽為白色或淡黃色結晶粉末,具有較強的抗菌能力,特別是對黴菌和酵母菌。它是壹種酸性防腐劑,對中性食品基本無效。對光和熱穩定,在水溶液中降解為乙酸,對人體無毒。它是壹種廣譜防腐劑,廣泛用於肉類、魚類、蔬菜、水果、飲料和糕點的防腐。
6.乳酸鈉
無色或微黃色透明液體,無臭,微鹹微苦,易溶於水、乙醇和甘油。壹般濃度為60%-80%,60%濃度最高使用限量為30g/KG。乳酸鈉是壹種新型防腐劑,主要用於肉禽產品中,對肉類食品中的細菌有很強的抑制作用。如大腸桿菌、肉毒梭菌和李斯特菌。通過抑制食品致病菌,提高了食品安全性。增強和改善肉的風味,延長保質期。乳酸鈉在生肉中分散性好,對水的吸附性好,從而有效防止生肉脫水,達到保鮮保濕的作用。主要適用於燒烤、火腿、香腸、雞鴨禽肉制品以及醬鹵制品。肉制品保鮮參考配方:乳酸鈉:2%,脫氫醋酸鈉:0.2%。
7.富馬酸二甲酯
是國內外大力發展的新型防黴防腐劑,可抑制30多種黴菌和酵母菌,抗菌性能不受pH值影響,具有高效、廣譜、高安全性、價格低廉等優點。它具有優異的綜合抗菌防腐性能和較強的生物活性。因為升華,有熏蒸作用,所以具有接觸滅菌和熏蒸滅菌的雙重作用。毒性低,進入人體後很快會變成人體代謝的正常成分富馬酸,應用重復性好。?富馬酸二甲酯還廣泛應用於蔬菜、水果、中草藥、煙草、化妝品、紡織品、膠片、磁帶、軟盤、皮革、紙張和書籍。富馬酸二甲酯在食品保鮮中具有巨大的應用價值和良好的經濟效益。特別是在高溫高濕條件下,可避免食品變質腐爛,出現幹老化,口感差,嚴重影響生產和市場銷售。
8.無機鹽防腐劑
主要包括含有氮和硫的硝酸鹽和亞硝酸鹽。硝酸鹽的毒性主要是由它在食物、水或體內還原成亞硝酸鹽引起的。亞硝酸鹽是食品添加劑中毒性最大的物質之壹。攝入後可與血紅蛋白結合形成高鐵血紅蛋白,失去攜氧功能。嚴重時會窒息。對人體的致死量為4~6g/kg體重。在壹定條件下可轉化為致癌性很強的亞硝胺。這種防腐劑主要用於肉類食品的保鮮和護色。亞硫酸鹽和焦亞硫酸鹽含硫,其有效成分是亞硫酸分子。亞硫酸的殺菌機理主要是消耗食物中的O2來殺滅因缺氧而需氧的微生物,抑制某些微生物生理活動中酶的活性。因為使用這些鹽後殘留的二氧化硫會引起過敏反應,特別是對於哮喘患者,壹般只包含在特殊防腐劑中。例如,廣西地方標準DB45/319- 2007《鮮、濕米粉質量安全要求》規定,米粉中SO2殘留量應低於方法檢出限。
針對目前食品防腐劑使用中存在的問題和人們對防腐劑的誤解,食品中添加防腐劑的目的是為了保證食品的不變質和健康安全。其實是我們人類的朋友,但使用的前提必須是國家允許的品種,添加範圍符合規定,添加劑量在允許範圍內。GB 2760-2014《食品安全國家標準-食品添加劑使用標準目錄》中未記載的食品添加劑均為非添加劑。過度使用也是違法的。?消費者無法從食品的外觀、顏色、形狀、味道辨別是否添加了過量防腐劑,可以使用冠宇儀器多功能食品添加劑檢測儀快速檢測二氧化硫、亞硫酸鹽、溴酸鉀、磷酸鹽、靛藍、亮藍、胭脂紅、焦磷酸鹽、焦磷酸二氫鈉、三聚磷酸鹽等。,可有效防止過量和不良的非法添加。