復合糕點防腐劑
1、苯甲酸及其鹽類
白色顆粒或結晶粉末,無臭或略帶安息香氣味。其殺菌最佳PH值為2.5-4.0,在PH5.0以上的產品,殺菌效果不是很理想。由於其安全性僅相當於山梨酸鉀的 1/40,日本已全面禁止其在食品中的應用。
苯甲酸有苯甲酸和苯甲酸鈉兩種,苯甲酸又叫苯甲酸,所以苯甲酸鈉又叫苯甲酸鈉。苯甲酸在常溫下難溶於水,在空氣中(特別是熱空氣中)稍易揮發,有吸濕性,常溫下約為 0.34g/100ml;但易溶於熱水;也易溶於乙醇、氯仿和不揮發油。而苯甲酸鈉中都使用苯甲酸鈉;苯甲酸和苯甲酸鈉的性質與防腐劑性質相似。筆者簡單介紹壹下苯甲酸鈉:苯甲酸鈉多為白色顆粒,無臭或略帶安息香氣味,味微甜、澀;易溶於水(室溫)53.0g/100ml 左右,PH 在 8 左右;苯甲酸鈉也是壹種酸性防腐劑,無殺菌作用,在堿性介質中有抑菌作用;其防腐的最適 PH 是 2.5-4.0,在 PH5.0 時 5%的溶液殺菌效果不是很好。苯甲酸鈉具有親脂性,易穿透細胞膜進入細胞內,幹擾細胞膜的通透性,抑制細胞膜對氨基酸的吸收;進入細胞內電離酸化細胞內貯存的堿,抑制細胞呼吸酶的活性,阻止乙酰輔酶 A 的縮合反應,從而起到食品防腐的目的。
2、山梨酸及其鹽類
白色結晶粉末或淡黃色結晶粉末或鱗片。山梨酸鉀是壹種酸性防腐劑,具有很高的抗菌性,能抑制黴菌的生長繁殖,它主要是通過抑制微生物體內的脫氫酶系統,從而達到抑制微生物而起到防腐作用。對細菌、黴菌和酵母菌有抑制作用。防腐效果明顯高於苯甲酸類,是苯甲酸鹽的 5-10 倍。本品毒性低,相當於食鹽的壹半。其防腐效果隨 PH 值的升高而減弱,PH=3 時防腐效果最好。PH 值達到 6 時仍有抑菌能力,但最低濃度不能低於 0.2%。毒性比尼泊金酯小。
主要分為山梨酸、山梨酸鉀和山梨酸鈣三個品種。山梨酸不溶於水,使用時要先溶於乙醇或硫酸氫鉀,使用不方便且有刺激性,所以壹般不常用;山梨酸鈣FAO/WHO對其使用範例的規定
山梨酸
包圍性小,所以也不常用;山梨酸鉀沒有其缺點,易溶於水,使用範圍廣,在壹些飲料、果脯、罐頭食品中經常可以見到它的身影。在壹些飲料、果脯、罐頭食品等中經常可以看到它的身影。
山梨酸、山梨酸鉀和山梨酸鈣,三者的作用機理相同,日允許用量為25mg/Kg,是壹種比較安全的食品防腐劑;可用於醬油、醋、面醬、果醬、醬菜、罐頭和壹些酒類等。
3、脫氫乙酸及其鈉鹽
脫氫乙酸及其鈉鹽為白色或淡黃色結晶粉末,光熱穩定,在水溶液中降解為乙酸,對人體無毒。它是壹種廣譜防腐劑,對食品中的細菌、黴菌和酵母菌有很強的抑制作用。廣泛用於肉類、魚類、蔬菜、水果、飲料、糕點等的防腐保鮮。
4、尼泊金酯(即對羥基苯甲酸酯)
產品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、對羥基苯甲酸丁酯等。其中,對羥基苯甲酸丁酯的殺菌效果最好。我國主要使用對羥基苯甲酸乙酯和丙酯。日本使用最多的是對羥基苯甲酸丁酯防腐劑
。尼泊金酯類防腐劑的作用機理是:破壞微生物的細胞膜,使細胞內的蛋白質變性,並能抑制細胞內呼吸酶系統的活性。尼泊金酯類抗菌有效成分主要是分子狀態起作用,由於其分子內的羥基已被酯化,不再電離,PH 值為 8 時仍有 60%的分子存在。因此,尼泊金酯類在 PH4-8 範圍內具有良好的效果。它不隨 PH 值的變化而變化,性能穩定,毒性比苯甲酸小。它是壹種廣譜防腐劑。由於尼泊金酯類難以溶於水,所以使用時要先溶於乙醇。為了更好地發揮防腐劑的作用,最好將兩種以上的這種酯類混合使用。對羥基苯甲酸乙酯壹般用於水果飲料,對羥基苯甲酸丙酯壹般用於水果飲料。
5、雙乙酸鈉
壹種常用於調味品的防腐劑,安全無毒,具有良好的防腐效果,在體內的最終分解產物為水和二氧化碳。對黑根黴、黃曲黴、李斯特菌等有明顯的抑制作用。在腌制品中添加 0.2%的雙乙酸鈉和 0.1%的山梨酸鉀復合物,有很好的防腐效果。
6、丙酸鈣
白色結晶顆粒或粉末,無臭或略帶丙酸氣味,對光和熱穩定,易溶於水。丙酸是氨基酸和脂肪酸在人體內氧化的產物,所以丙酸鈣是壹種安全性很好的防腐劑,ADI(每公斤人體每日允許攝入量)不受限制。對黴菌有抑制作用,對細菌抑制作用小,對酵母菌無作用,常用於面制品發酵和奶酪制品防黴等。
7、乳酸鈉
產品為無色或微黃色透明液體,無臭,味微鹹苦,能與水、乙醇、甘油混溶。壹般濃度為60%-80%,60%濃度的最大使用限量為30g/KG。乳酸鈉是壹種新型防腐保鮮劑,主要用於肉禽產品,對肉類食品中的細菌有較強的抑制作用。如大腸桿菌、肉毒梭菌、單核細胞增生李斯特菌等。通過抑制食品致病菌,從而提高食品的安全性。增強和改善肉類風味,延長保質期。乳酸鈉在生肉中的分散性好,對水分的吸附性好,能有效防止生肉脫水,達到保鮮和保濕效果。它主要適用於烤肉、火腿、香腸、雞鴨等禽類產品以及醬料和腌制品。肉制品保鮮參考配方:乳酸鈉:2%,脫氫乙酸鈉 0.2%。
八、生物食品防腐劑
我國以乳酸鏈球菌生產生物防腐劑起步,至今已有十年歷史。在生物防腐劑的研究、生產和應用方面都取得了壹定的進展。GB2760中規定可以使用乳酸鏈球菌素和納他黴素,從2006年開始開發聚賴氨酸(目前已有四家公司提供),關於聚賴氨酸進入GB2760的應用正在進行中,相信不久就會投入市場。市場上還有壹些產品聲稱是生物防腐劑,但實際上是復合制劑。
乳酸鏈球菌
乳酸鏈球菌是由多種氨基酸組成的肽類化合物,可作為營養物質被人體吸收利用。1969年,聯合國糧食及農業組織/世界衛生組織(FAL/WHO)食品添加劑聯合專家委員會確認乳酸鏈球菌可用作食品防腐劑。1992 年 3 月 中國衛生部批準實施的文件指出:"可以科學地認為,乳酸鏈球菌作為食品防腐劑是安全的"。乳酸鏈球菌素能有效抑制多種引起食品腐敗的革蘭氏陽性菌的生長和繁殖,如肉毒梭菌、金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌、單核細胞增生李斯特菌和嗜熱芽孢桿菌等,尤其對產生芽孢的革蘭氏陽性菌有效。乳酸鏈球菌素的抗菌作用是通過幹擾細胞 V 膜的正常功能,導致細胞膜滲透、營養流失和膜電位降低,從而導致致病菌和腐敗菌細胞死亡。它是壹種無毒的天然防腐劑,對食品的色、香、味和口感沒有不良影響。目前,它已被廣泛應用於乳制品、罐頭、魚類產品和酒精飲料中。
那他黴素
那他黴素是壹種白色至乳白色、無臭、無味的結晶粉末,由納坦鏈黴控制發酵產生,通常以烯醇結構存在。其作用機理是與麥角甾醇以及真菌的其他甾醇基團結合,抑制麥角甾醇的生物合成,從而扭曲細胞膜,最終導致滲漏,造成細胞死亡。用納他黴素對烘焙食品中的面團進行表面處理,具有明顯的延長保質期的效果。在制作香腸、飲料和果醬等食品時添加壹定量的那他黴素,可以在不影響其他營養成分的情況下防止黴變。
epsilon monolysine
epsilon monolysine 的研究在國外特別是日本已經比較成熟,我國剛剛起步。它是壹種天然的生物代謝產物。它具有良好的殺菌能力和熱穩定性,是壹種防腐性能優異的生物防腐劑,具有很大的商業潛力。在日本,ε-聚賴氨酸已被批準作為防腐劑添加到食品中,廣泛應用於方便米飯、濕熟面條、熟蔬菜、海產品、調味汁、醬油、魚片和餅幹等的防腐保鮮。Xu Honghua 等研究了ε-單賴氨酸對牛奶的保鮮作用。當 420mg/L 的ε-單賴氨酸與 2% 的甘氨酸復配時,保鮮效果最佳,可保存 11 天,且仍有較高的可接受性。研究還發現,ε-單溶酶與其他天然抑菌劑復配具有明顯的協同作用,可提高其抑菌能力。
溶菌酶
溶菌酶是壹種無毒蛋白質,能選擇性地分解微生物的細胞壁,對細胞內被吞噬的致病菌起破壞作用,從而抑制微生物的繁殖。特別是對革蘭氏陽性菌有很強的殺菌作用,可用作清酒、奶酪、香腸、奶油、生面條、水產品和冰淇淋等食品的防腐劑。
在美國,研究人員曾建議在食品中使用ε-單賴氨酸作為防腐劑。在實踐中發現,ε-單賴氨酸會與食品中的蛋白質或酸性多糖相互作用,導致抗菌能力下降,而且ε-單賴氨酸的乳化能力較弱。因此,ε-單寡糖酸僅限於澱粉類食品。