幾種常用食品防腐劑的比較研究
在古代我們?nèi)祟惖淖嫦染烷_始采用鹽腌、煙熏等防腐法來保護食物了。隨著食品工業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)防腐方法已不能滿足其防腐需要,各種化學(xué)合成防腐劑應(yīng)運而生。目前我國市場上常用的防腐劑主要有苯甲酸( 鈉) 、山梨酸( 鉀) 、亞硫酸及其鹽類、硝酸鹽及亞硝酸鹽、肉桂醛、肉桂酸鉀。
1、苯甲酸又名安息香酸, 其抑菌作用的機理是使微生物細(xì)胞的呼吸系統(tǒng)發(fā)生障礙,并阻礙細(xì)胞膜的正常生理作用。苯甲酸在人體內(nèi)與氨基乙酸結(jié)合, 生成馬尿酸, 在尿中排除, 無蓄積作用。由于其有效成分是未解離的苯甲酸分子, 所以在酸性食品中使用效果好, 對酵母、霉菌都有效。但因有疊加中毒現(xiàn)象的報道, 在使用上有爭議, 雖各國仍允許使用, 但應(yīng)用范圍越來越窄。如在日本, 其進口食品中苯甲酸鈉使用受到限制, 甚至部分禁止使用, 日本已停止生產(chǎn)。因價格低廉, 我國仍廣泛使用, 主要應(yīng)用于汽水、果汁類、醬油、罐頭和酒類的防腐。
2、亞硫酸鹽、焦亞硫酸鹽和二氧化硫,其有效成分都是亞硫酸分子。亞硫酸的殺菌作用機理是消耗食品中的O2,使好氣性微生物因缺氧而致死,并能抑制某些微生物生理活動中酶的活性。由于使用亞硫酸鹽后殘存的二氧化硫能引起嚴(yán)重的過敏反應(yīng),對哮喘患者尤重,故美國食品和藥物管理局于1986 年禁止其在生吃的新鮮果蔬中作為防腐劑使用。在我國,部分食品加工過程中還有使用。
3、硝酸鹽和亞硝酸鹽是腌制臘味方面不可或缺的防腐劑,具有抗微生物的作用, 能抑制細(xì)菌生長及孢子形成, 尤其是肉毒桿菌。不過, 由于硝酸鹽及亞硝酸鹽能與腌肉中的其他物質(zhì)起反應(yīng), 產(chǎn)生硝胺這種可能會令人類致癌的物質(zhì)。食物中硝酸鹽的含量一般很少, 不會令人中毒, 但人體腸道的細(xì)菌可把硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,而亞硝酸鹽對人體健康的影響較大。
4、山梨酸是不飽和脂肪酸,其抑菌機理是利用自身的雙鍵與微生物細(xì)胞中酶的巰基形成共價鍵,使其喪失活性,破壞酶系,從而抑制微生物的生長。山梨酸可參與體內(nèi)正常代謝,對人體危害較小,是目前國際上公認(rèn)最安全的化學(xué)防腐劑之一,已為所有國家和地區(qū)允許使用。由于其有效成分是未解離的山梨酸分子, 故在酸性條件下效果較好。山梨酸主要抑制霉菌和酵母,在微生物過多的情況下發(fā)揮不了作用, 因此它適用于有良好的衛(wèi)生條件和微生物數(shù)量較少的食品中使用。山梨酸由于價格比苯甲酸類高, 使其應(yīng)用受到限制,目前僅在高端食品中有應(yīng)用。
5、肉桂醛作為防腐劑稍后于山梨酸問世,是受山梨酸性能的啟發(fā)而進一步研究出的新產(chǎn)品。肉桂醛抑制霉菌生長,抗菌作用力強。國外科研人員對22種條件致病性真菌進行肉桂醛抗真菌作用研究,結(jié)果表明,肉桂醛對受試各菌均具有抗菌作用,尤對黃曲霉抑殺效果強勁。肉桂醛主要是通過破壞真菌細(xì)胞壁,使藥物滲入真菌細(xì)胞內(nèi),破壞細(xì)胞器而起到殺菌作用。肉桂醛能廣泛應(yīng)用于各種食品中,能在酸性和堿性條件下均良好發(fā)揮防腐保鮮作用。肉桂醛可參與體內(nèi)正常代謝,并最終被氧化為CO2和水,對人體完全無危害,且能提升食品口感口味。肉桂醛的特點是難溶于水。
6、肉桂酸鉀是最新一代食品防腐劑。其作用機理為可以溶于微生物膜內(nèi)、進入細(xì)胞,可以有效影響許多重要酶的活性,最終殺死污染細(xì)胞。肉桂酸鉀不但防腐效果要比目前市場上常用的防腐劑好三倍以上,絲毫不改變食品風(fēng)味,還能在攝入后在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為人體所必需的營養(yǎng)成份,有“防腐劑歷史性里程碑式的革新”之譽。
需要說明的是,在聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織著重推薦的幾種食品防腐劑中,除了肉桂醛和肉桂酸鉀沒有作使用限量外,其他都有限量使用的要求。