防腐剂的使用条件及注意事项

防腐剂亦称食品保存剂(foodpreservatives)，能抑制食品中微生物繁殖，防止食品腐败。防腐剂的理想条件为：对所有能使食品变质的微生物(酵母、霉菌、细菌)均有效;无毒或毒性极微;无味、无色、无臭、无刺激性，不使食品变化;易使用，具水溶性、耐热性，不易受PH变化的影响。中国目前允许使用并有国家标准的防腐剂有以下两种。①苯甲酸及其钠盐：苯甲酸(ben-zolic acid)又名安息香酸，防腐效果好，对人体无害，进入人体后与甘氨酸或葡萄糖醛酸结合，然后全部排出体外。人体每日允许摄入量为<5毫克/公斤体重。②山梨酸及其钾盐：山梨酸(sorbicacid)又名花椒酸，为一种不饱和脂肪酸，在体内可参与正常脂肪代谢，对人体无害，防腐效果好。人体每日允许摄入量为<5毫克/公斤体重。 

【分类】：

对微生物或霉菌具有杀灭、抑制或阻止生成作用的药剂。它们一般对热、光、氧化等作用稳定。用于食品工业的，如苯甲酸、山梨酸、对羟基苯甲酸乙酯等;用于制革工业的，有六六六、氟硅酸钠、亚砷酸钠、萘、石碳酸、五氯酚钠等;用于化妆品工业的，如硫柳汞(乙基汞硫代水杨酸钠)、十二烷基胍乙酸盐、六氯酚、硼酚等。其他如药物、疫苗、木材等也常用防腐剂。 

在乳胶工业中用于防止因微生物等的作用而引起凝结或变质现象的常称为保存剂。 

在各种腐蚀环境中，加量很少、但可以明显防止金属腐蚀的物质，该类防腐剂可以分为：(1)无机防腐剂，如重铬酸钠、铬酸钠、亚硝酸钠、多磷酸盐、重碳酸钾等。(2)有机防腐剂，如低碳脂肪胺以及高分子量胺类、油酸等羧酸、磺酸钾盐、脂肪酸多元醇酯等。(3)气化防腐剂，如胺类的亚硝酸盐。(4)抗震油防腐剂，主要有羧酸盐、磺酸盐、酯类以及烷基磷酸酯等。 

【作用】

是具有杀菌力的一类化合物。从历史上来说，石炭酸是这类化合物中很重要的一种。防腐剂具有杀死引起感染性疾病的有机体的特性、尤其能杀死引起伤口感染(败血症) 的有机体，伤口感染时，细菌会随着软组织损坏的扩展和化脓而繁殖。防腐剂在医药卫生领域有许多重要的用途(尽管现在已不用它来消毒伤口)。例如，用氯消毒自来水，用甲醛汽(极毒) 消毒房间。不幸的是，正是防腐剂杀死微生物的功能使它不能用于有活组织存在的情况，也不能用于安全手术消毒; 例如酚和碘的酒精溶液只能使软组织的损坏扩展。(在割破的创口涂碘酊只能看做是一种形式而不是一种治疗手段。) 

防腐剂在现代的外科手术中作为无菌法的一种辅助手段占有重要地位。例如手术刀和碳钢器械在用高压蒸汽消毒时会严重损坏，因而这类器械的消毒常规程序是先在强防腐剂中浸泡，使用前再把防腐剂洗掉。迄今最有效的消毒手段是用100℃以上的蒸汽，因而必然是在压力下处理; 消毒手术室用的布帘和工作服的通常方法是在120℃的蒸汽中蒸。有一种“防腐手术”，这种手术与J. 李斯特 ( Joseph Lis-ter)的名字联系在一起，这是试图直接用防腐剂来克服感染的一种手术方法 (例如在酚的喷雾中做手术，用石炭酸或其他防腐溶液处理伤口)。这种方法已被无菌手术完全取代。 

【食品防腐剂的防腐机理】

食品防腐剂是一类具有抑制微生物增殖或杀死微生物的化合物。防腐剂可以防止食品在储存、流通过程中受到微生物繁殖而引起的变质，提高食品的保存性，保持食品的优良品质和营养成分，延长食品的食用价值。

开发和选用食品防腐剂的标准是“高效低毒”，高效是指对微生物的抑制效果好，而低毒是指对人体不产生可观察到的毒害。尽管生物的基本代谢过程有很多相同和相似之处，但每一类生物的代谢是有很大差异的，一般各种物质都是直接通过微生物的细胞膜进入细胞内反应，任何对其生理代谢产生干扰的物质都可以干扰微生物的生长。因此很多物质对人体无任何不良影响，但对微生物的生长影响很大，由于不同类微生物的结构特点、代谢方式是有差异的，因而同一种防腐剂对不同的微生物效果不一样。

防腐剂抑制与杀死微生物的机理十分复杂，目前使用的防腐剂对微生物主要有以下几方面的作用：

1）防腐剂破坏微生物细胞膜结构，或干扰细胞壁的合成，或改变细胞膜的渗透性，使得微生物体内的物质逸出细胞外，或影响与膜有关的呼吸链电子传递系统，导致微生物正常的生理平衡被破坏而失活；

2）防腐剂作用于微生物体内的酶系，抑制酶的活性，干扰其正常代谢。如防腐剂与酶的巯基作用，破坏多种含硫蛋白酶的活性，干扰微生物体的正常代谢，从而影响其生存和繁殖。通常防腐剂作用于微生物的呼吸酶系，如乙酰辅酶A缩合酶、脱氢酶、电子传递酶系等；

3）防腐剂作用于遗传物质或遗传微粒结构，进而影响到遗传物质的复制、转录、蛋白质的翻译等；

4）其他作用：包括防腐剂作用于蛋白质，导致蛋白质部分变性、蛋白质交联而导致其他的生理作用不能进行等。

【使用条件】

防腐剂应具备的条件

目前世界各国用于食品防腐的药剂种类很多，食品防腐剂应该符合卫生标准，食品防腐剂本身应该性质较稳定，与食品不发生化学反应；加入到食品中后在一定的时期内有效，在食品中有很好的稳定性；防腐剂应在低浓度下具有较强的抑菌作用；防腐剂本身不应具有刺激气味和异味；防腐剂不应阻碍消化酶的作用，不影响肠道内有益菌的作用，对人体正常功能无影响；防腐剂应价格合理、使用方便等。

【注意事项】

防腐剂使用的注意事项

与各类食品添加剂一样，防腐剂必须严格按中国《食品添加剂使用卫生标准》规定添加，不能超标使用。在食品的生产加工过程中，由于防腐剂在种类、性质、使用范围、价格和毒性等不同的情况下，应严格按规定使用。

1）正确选用防腐剂

不同的防腐剂理化特性不一样，防腐剂的风味和理化特性与食品相容，则可用于这些食品，相反则不能。另外，每种防腐剂往往只对一类或某几种微生物有抑制作用，由于不同食品中污染菌的情况不一样，需要的防腐剂也不一样。应了解各类防腐剂所能抑制的微生物种类，有些防腐剂对霉菌有效果，有的对酵母有效果，只有掌握防腐剂的这一特性，才能对症下药，一般以复配形式来进行综合防腐保鲜的较多。

2）注意防腐剂的使用量和使用范围

应了解各类防腐剂的毒性和使用范围，按照安全使用量和使用范围进行添加。随着食品添加剂的不断开发与相应独立实验的研究进展，添加剂的种类与使用范围也在不断地进行调整和变化，有些传统的防腐剂已不再被列入食品添加剂的名单中，并被禁止在食品加工中使用。

因此，对防腐剂的使用种类、范围及限量的分析检测是对食品添加剂管理的主要内容之一。如苯甲酸钠，因其毒性较强，在有些国家已被禁用，中国也严格规定了其只能在酱类、果酱类、酱菜类、罐头类和一些酒类中使用。

3）注意防腐剂有效的pH值范围

由于未电离分子比较容易渗透微生物的细胞膜，所以pH值是决定防腐剂效果的重要因素。应了解各类防腐剂的有效使用环境，酸性防腐剂只能在酸性环境中使用，其在酸性环境中强有效的防腐作用，用于中性或偏碱性的环境中没有多少作用。

食品pH值对酸性防腐剂的防腐效果有很大的影响，一般来说，苯甲酸及苯甲酸钠适用于pH4.5～5.0以下，山梨酸及山梨酸钾在pH5.0～6.0以下，对羟基苯甲酸酯类使用范同为pH4.0～8.0，而酯型防腐剂中的尼泊金酯类也能在pH4.0～8.0之间使用，且效果较好。酸性防腐剂的防腐作用主要是依靠溶液内的未电离分子。如果溶液中氢离子浓度增加，电离被抑制，未电离分子比例就增大，所以低pH值的防腐作用较强。

4）防腐剂的溶解与分散

防腐剂必须在食品中均匀分散，如果分散不均匀就达不到较好的防腐效果。所以防腐剂要充分溶解而分散于整个食品中。溶解时溶剂的选择要注意，有的食品不能有酒味，就不能用乙醇作溶剂；有的食品不能过酸，就不能用太多的酸溶解。

溶解后的防腐剂溶液，有时存在不好分散的情况，由于加入到食品中化学环境改变，局部防腐剂过浓，会有防腐剂析出。如醇溶解的对羟基苯甲酸酯类，加入到水相后，如未及时均质，则会很快析出，浮出水相表面，会降低防腐剂的有效浓度，影响食品的外观。苯甲酸盐、山梨酸盐加到酸性食品中，如某一局部太多，也会析出苯甲酸或山梨酸盐的块状物。

5）食品的热处理

一般情况下加热可增强防腐剂的防腐效果，在加热杀菌时加入防腐剂，杀菌时间可以缩短。

6）减少食品的污染菌

防腐剂一般杀菌作用很小，只有抑菌的作用，在添加防腐剂之前，应保证食品灭菌完全，不应有大量的微生物存在，否则防腐剂的加入将不会起到理想的效果。因为在食品中的微生物基数大，尽管其生长受到一定程度的抑制，微生物增殖的绝对量仍然很大，最终通过其代谢分解产物使防腐剂失效。

如山梨酸钾，不但不会起到防腐的作用，反而会成为微生物繁殖的营养源。因此不管是否使用防腐剂，加工过程中严格的卫生管理都是十分重要的。

7）防腐剂的并用及其他因素

各种防腐剂都有各自的作用范围，在某些情况下两种以上防腐剂的并用，往往具有协同作用，而比单独作用更为有效。例如饮料中并用苯甲酸钠与二氧化硫，有的果汁中并用苯甲酸钠与山梨酸，可达到扩大抑菌范围的效果。

防腐剂的使用往往结合一定的杀菌处理和密封或隔绝等措施，来达到防腐或保鲜的目的，为了充分发挥防腐剂的作用和达到较好的防腐或保鲜效果，应在使用防腐剂之前考虑别的影响因素，如选择的防腐剂种类是否适宜加工的食品；食品的形态是否对防腐剂的形式和防腐效果有影响；体系酸碱度是否利于防腐剂的溶解和分散等因素。