食品防腐剂的应用现状及研究发展.doc

食品添加剂课程论文食品防腐剂的应用现状及研究发展学院： 专业： 姓名： 学号： 食品防腐剂的应用现状及研究发展摘要：防腐剂作为一种重要的食品添加剂，具有杀死微生物和抑制其繁殖的作用，应用十分广泛，与人们饮食健康紧密相关，关注防腐剂的生产应用及发展，本文论述食品防腐剂的应用以及发展现状和局势，对人们更好的使用防腐剂提供指南。关键字：食品防腐剂、现状、发展随着食品工业的发展，食品的保存对于食品行业显得越来越重要，如何制造与应用更好的食品防腐剂使食品的保存期得以更大地延长，品质得以更好地保护，是食品防腐剂研究发展的重要课题，本文从认识食品防腐剂，了解食品防腐剂的应用现状及展望食品防腐剂的研究发展这三个方面对食品防腐剂作了简要的介绍【1】。一、对食品防腐剂的认识1、定义：防腐剂是能防止由微生物的作用引起食品腐败变质，延长食品保存期的一种食品添加剂。它能抑制某些细菌的繁殖，并且具有杀菌作用。防腐剂作为重要的食品添加剂之一，在食品工业中被广泛使用。酱油中一般含有防腐剂苯甲酸钠，面包和豆制品常常添加防腐剂丙酸钙，酱菜、果酱、调味品和饮料中常加入山梨酸钾，葡萄酒等果酒的防腐传统上用亚硫酸盐等等。可见，防腐剂在我们日常消费的食品中广泛存在。2、防腐剂的分类：防腐剂品种很多，基本上可分为四类：酸性防腐剂，主要品种为山梨酸及其盐类、丙酸及其盐类以及苯甲酸及其盐类，其中山梨酸及其盐类是目前世界上公认安全的食品防腐剂；酯类防腐剂，如对羟基苯甲酸酯类，没食子酸酯等;无机盐防腐剂，如亚硫酸盐，焦磷酸盐等；生物防腐剂，如乳酸链球菌素、溶菌酶等。3、防腐剂的作用机理：微生物繁殖需要有适合的客观条件，即适当的水分、温度、氧、渗透压、pH值和光等。控制食品所处的环境条件或加入防腐剂均可达到食品防腐的目的。按照防腐剂抗微生物的主要作用性质，可将其大致分为具有杀菌作用的杀菌剂和仅具抑菌作用的抑菌剂。杀菌或抑菌，并无绝对界限，常常不易区分。同一物质，浓度高时可杀菌，而浓度低时只能抑菌，作用时间长可杀菌，作用时间短则只能抑菌。另外，由于各种微生物性质的不同，同一物质对一种微生物具有杀菌作用，而对另一种微生物可能仅有抑菌作用。一般认为，食品防腐剂对微生物的抑制作用是通过影响细胞亚结构而实现的，这些亚结构包括细胞壁、细胞膜、与代谢有关的酶、蛋白质合成系统及遗传物质。由于每个亚结构对菌体而言都是必须的，因此食品防腐剂只要作用于其中的一个亚结构便能达到杀菌或抑菌的目的。其具体作用在于：能使微生物的蛋白质凝固或变性，从而干扰其生长和繁殖。防腐剂对微生物细胞壁、细胞膜产生作用。由于能破坏或损伤细胞壁，或能干扰细胞壁合成的机理，致使胞内物质外泄，或影响与膜有关的呼吸链电子传递系统，从而具有抗微生物的作用。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。作用于微生物体内的酶系，抑制酶的活性，干扰其正常代谢。二、食品防腐剂的应用现状及规范对策1、生产应用状况及存在的问题：近年来，伴随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，食品加工业也得到了很大的发展。然而食品在生产、运输、销售、贮存的过程中，会因物理、化学、生物化学等因素造成食品的腐败变质，从而给生产者和消费者造成一定损失。食品腐败不仅会造成食品营养价值的丧失，甚至还会造成食物中毒。据估计，我国，每年约有20%30%的食物因为腐败而白白损失。为减少损失，延长食品的保质期，人们采用了多种手段来抑制或杀灭微生物，其中，添加防腐剂是最方便且有效的方法，因而被广泛运用【4】。我国的食品防腐剂生产从改革开放开始，经过二十多年的发展，产量增加，技术进步，质量提高。一个很大的特点就是在竞争中不断地优胜劣汰，产量相对集中到大的厂家，像苯甲酸钠、山梨酸钾等大宗品种，集中到武汉有机、宁波王龙、南通醋酸等几个大工厂，每个厂的年产量都在万吨以上，并且已大量出口。防腐剂的品牌产品逐渐增加，品牌可以说是质量的保证。我们相信，今后知名品牌的防腐剂会逐渐增加，按质量标准生产的防腐剂会占领市场，应用厂家尽可放心使用。如今摆在我们面前的最大的问题就是防腐剂的不规范使用：超标使用：某些厂商为了迎合某些消费者认为保质期越长，食品质量越好的错误认识，而超标准使用防腐剂，以延长食品保质期违规使用：某些商家为使食品保持新鲜的感官性状，置消费者健康不顾，使用国家明令禁止使用于食品的防腐剂。如福尔马林浸泡海菜、鱿鱼等。使用劣质防腐剂：为降低食品生产成本，使用质次、价廉毒副作用大的劣质防腐剂，只顾自家利益而损害消费者健康权益。使用不标注：有些商家不在食品标签中标注添加了防腐剂，严重侵犯了消费者的知情权。超范围使用：国家卫生标准中对防腐剂的使用范围作了详细的规定，某些生产企业擅自扩大使用范围。从以上的情况可以看出，防腐保鲜剂行业存在着许多问题，其中主要问题是使用超标问题。每年国家对食品进行的抽样检查，有相当食品不合格是因为防腐剂使用超标，特别是苯甲酸钠的超标问题，是一个复杂而综合性的问题，究其原因： 企业使用时对防腐剂的作用原理和使用方法不够了解，误认为使用量越多越好，越能延长保质期； 很多小型食品生产企业卫生条件差，产品在生产过程和包装之前已经带入大量的微生物，或者食品原料本身就有许多微生物，而作为防腐剂，它是不具备灭菌功能的； 在现实生产条件下，一些品种防腐剂的允许使用量也确实很难达到防腐效果。致使许多食品企业不顾国家标准限制，而随意增加防腐保鲜剂使用量。上述三点看出既存在企业自身和技术水平不足，也存在相关企业、部门对使用单位缺乏正确使用防腐保鲜剂的技术支持和服务支持，还存在相关应用研究基础差，应用技术研究对产品应用和市场推广支持不够【6】。2、如何解决食品防腐与食品安全之间的矛盾：我们认为应从以下几个方面综合考虑：一是积极研发无公害的，可替代目前化学合成食品防腐剂的全新防腐剂。作为替代产品，一定是更好的新产品。主要涉及下列指标：真正无公害。新型食品防腐剂必须对人体无害，进入人体后分解为营养物质；同时，进入环境中也不能污染环境。应用范围广泛。现在一些无公害食品防腐剂应用范围比较狭窄，应用条件比较苛刻，难以大范围应用，无法全面替代化学合成食品防腐剂。因此，新的食品防腐剂应具有较大的应用范围，即广谱型。成本低廉。企业应用成本也是重要的考量指标，虽然食品添加剂添加剂量很小，但过高的成本也会增加企业产品在终端市场上的压力，使产品竞争力下降，不符合生产企业利益，难以推广应用。因此，新的食品防腐剂成本应该能为绝大多数企业所接受。使用方便。要求新的食品防腐剂使用方便，不改变生产企业的工艺流程，不额外增加企业的使用成本。二是提高我国食品防腐剂的使用标准，逐步禁止化学合成食品防腐剂在果蔬、食品、药品、饲料和化妆品中使用。三是按照食品安全标准严格监管，从重处罚，提高不法分子的违法成本。我国目前与产品质量相关的法律主要有产品质量法、食品卫生法、标准化法、动植物检疫检验法和消费者权益保护法等【5】。三、食品防腐剂的研究发展近年来，全世界农副产品、果蔬等食品因腐烂变质而引起的经济损失十分巨大，所以保证食品的 品质、延长保存期限、防止食品及原材料的腐败变质是食品工业的重要任务。许多传统的保存方法如干制、盐腌、加热、罐藏等会使处理后的食品在风味、质地甚至整个特性方面发生变化，而冷冻干燥、气调贮藏、辐射保藏、微波杀菌等食品保存新技术又有耗能大，投资成本高的缺点，并且不能适用于所有食品。所以添加食品防腐剂仍是防止食品腐烂 变质的重要手段之一。防腐剂根据其来源不同，可分为天然防腐剂和化学合成防腐剂两大类。长期的研究表明，化学合成防腐剂存在致癌性、致畸性和易引起食物中毒等问题，如苯甲酸盐可能会引起食物中毒现象，硝酸盐和亚硝酸盐可能会生成致癌的亚硝胺。所以食品科技工作者又把注意力集中在天然防腐剂的开发利用上。天然防腐剂不但对人体健康无害，而且还具有一定的营养价值，有些天然防腐剂已达到或超过人工合成防腐剂的效果，而价格也大大降低，新型天然防腐剂更是如雨后春笋般出现。天然防腐剂的研究和开发利用成为当今食品工业的一个热点。 大力开发安全无毒、高效、经济的新型食品保存剂将是食品工业今后的发展方向之一。虽然目前在我国化学防腐剂的应用要比天然防腐剂范围广，但是就目前的研究状况，天然的防腐剂也即将会有自己的一片天，到时候，防腐剂安全问题就不再是大问题了。一般的化学防腐剂安全性低，也有些是安全性高的，可应用范围易受限制，而天然防腐剂恰恰解决了这个问题。虽然目前天然防腐剂由于抑菌效果、稳定性、价格等原因还不能完全取代化学防腐剂，而以此为基础的复合型防腐剂也尚处在研制之中，但天然防腐剂正以它抗菌性强、安全无毒、热稳定性好、作用范围广等无可比拟的独特优点在食品、医药等领域飞速发展着。如植物提取物：银杏叶、竹叶、苦瓜、荷叶、芦荟等植物提取物具备天然食品防腐剂的特点，应用前景广阔。如银杏叶提取物对食品中常见的致病菌，金黄色葡萄球菌、变形杆菌、大肠杆菌、产气杆菌等都有明显的抑制作用。近年来，随着人们生活和消费水平的提高，食品加工的需求也越来越向“绿色”和“天然”等方向转变，因此，天然、安全的功能性食品防腐剂的开发就成为必要。以下几种防腐剂将会成为发展的突出方向与热点：1、天然植物型食品防腐剂近年来大量的研究结果表明，一些天然植物及其提取物具有一定的防腐抑菌作用。这一研究发现逐步引起食品防腐剂研究工作者的兴趣和重视。目前，从香辛料和传统中草药中提取有效抑菌成分是天然植物型防腐剂研发的热点之一。我国的中医药历史悠久，中草药资源丰富，一些药食同源的中草药及其提取物不仅具有一定的药用价值，而且具有一定的防腐抑菌功能，其使用的安全性也已得到充分证实另外，这些天然植物型防腐剂在防止食品腐败，发挥保鲜作用的同时，还具有抗氧化和防病保健的功能。目前，国内外市场上生产的大多数保健品的有效成分都是天然抗氧化剂的一类物质。魏安池等以56种常见植物为原料，研究了天然抗氧化剂的抗氧化效果，结果发现，补骨脂、厚朴、生姜、地榆、何首乌、白屈菜、香薷、丁香、肉豆蔻、牛蒡、草果、山楂等14种原料具有强抗氧化性能。这些药食两用植物或无毒植物原料以及唇形科植物或在全国中草药汇编中指出的富含酚类成分的原料具有一定的开发潜力和发展前景【7】。2、天然动物型食品防腐剂蜂胶是蜜蜂从植物树芽及树干上采集的树脂，经蜜蜂加入用上鄂腮分泌物及蜂蜡等加工而成的一种天然物质。具有极强的抗细菌、真菌、病毒等各种微生物的作用。由于蜂胶有广谱抗菌作用，现已编人中国药典，广泛用于治疗多种疾病。目前，日本已将蜂胶用于果冻、糖果和口香糖等食品的防腐保鲜。榨蚕抗菌肽是一种由35个氨基酸分子组成的多肽，等电点pH值8.9-9.5，100加热10min仍可保持一定的活性。对大多数革兰氏阳性菌和阴性菌都有作用，是一种安全、无毒、杀菌谱广的新型防腐剂。鱼精蛋白是鱼类成熟精细胞中的一种碱性蛋白，对大多数革兰氏阳性菌有明显的抑制作用，对革兰氏阴性菌的抑制作用较弱。可用于水产品、肉及肉制品、乳及乳制品、面食和蔬菜等食品的防腐保鲜。3、新型微生物型食品防腐剂随着生物技术的不断发展,利用动植物或微生物的代谢产物等为原料，经提取、酶法转化或者发酵等技术生产天然生物型食品防腐剂逐渐受到人们的重视，也是今后防腐剂市场的主要方向。新型生物防腐剂，是指从生物体通过生物培养、提取和分离技术获得的具有抑制和杀灭微生物的生物活性物质。其中，微生物型防腐剂是近年来开发的一个热点。4、新型海洋生物型食品防腐剂壳聚糖及其衍生物是从甲壳类动物等无脊椎动物的外壳提取或者经过人工降解而得到的一种多糖类天然高分子生物聚合物。壳聚糖是由-氨基葡萄糖和-乙酰基氨基葡萄糖两种结构单元组成的线性多糖。壳聚糖只能溶解于某些酸的溶液中,但不能直接溶解于水。壳聚糖的降解产物低聚壳聚糖具有优良的水溶性和生物活性。研究发现，0.005%的壳聚糖对金黄色葡萄球菌具有抑制作用，0.02%的壳聚糖对芽孢杆菌有杀灭效果，壳聚糖乳酸盐对革兰氏阴性菌有抑制效果，壳聚糖谷氨酸盐对酵母有抑制作用。目前，壳聚糖在可食性膜工业中也得到了广泛应用，在水果和蔬菜的防腐保鲜方面效果明显。 在研究其它海洋生物抗菌剂时发现，海藻中存在许多具有抗菌活性的物质，如琼脂低聚糖、海藻糖等。另外，一些低聚的褐藻胶也具有抗菌作用。有关海藻低聚糖的抗菌作用正在进一步的研究中。 值得一提的是，在我国目前一些天然香辛料或中草药型防腐剂以及一些生物型防腐剂（比如鱼精蛋白和-聚赖氨酸）等尚处于实验室研究或中试研究阶段，甚至有些产品还没有工业化生产，这给食品工业生产中的批量应用带来一定的不便，如果依靠从国外进口，价格相当昂贵，必将导致生产成本的升高。可见，新型、天然、高效的功能性食品防腐剂的研发具有一定的潜力和市场【2】。可以预料，天然防腐剂和复合型防腐剂将是未来防腐剂的主要发展方向，并且必将取代化学防腐剂走进我们的生活。由于我国动植物和微生物自然资源丰富，开发天然提取物用于制备防腐剂，与欧美国家相比具有明显优势。并且随着大多数化学类防腐剂应用越来越受到限制，我国的天然动植物和微生物源防腐剂产品定会受到国际市场的青睐【3】。虽然在研究上还是有一定的难度，如目前使用的天然防腐剂大部分都是粗制品，其有效成分含量常随季节和地理环境而改变，有些天然防腐剂到底