丙酸钙防腐剂的防腐效果

1、丙酸钙防腐剂的防腐效果刖百各种农产品（包括谷物、豆类等种子、蔬菜、水果），食品及饲料在贮存期间 由于发霉变质而造成的经济损失是目前世界各国，尤其是发展中国家的严重问题 之一。因而解决世界范围的食品、农产品在贮存期间的发霉变质具有很重要的现 实意义。使用高效低毒的防腐剂抑制霉菌的生长，延长贮存期很有必要。丙酸及 其盐类为低毒性的微生物生长抑制剂。对细菌、酵母及霉菌均有一定的抑制作用， 它可以应用于很多种食品及饲料中作为防腐剂。在PH偏低条件下使用丙酸钙效 果更好。丙酸钙的主要作用可使微生物蛋白质变性，丙酸进入微生物细胞后抑制 酶类活动，使酶变性而显示其防腐作用。我国生产的丙酸钙（钠）已经于198

2、3年食品添加剂标准化技术委员会笫三次 年会（1983年）审核，1984年国家标准局批准列为食品添加剂。半年来对鹤岗农 药厂生产的丙酸钙的实验证实，丙酸钙对霉菌等有明显的抑制生长作用，毒性极 低。丙酸钙，化学式（CH3cH2COO）2Ca,分子量，为白色、颗粒或粉末状的结晶体，无臭 味或有轻微丙酸气味,对光和热比较稳定，分解点在温度400以上,可制成一水合 物或三水合物，易溶于水（1g约溶于3mL水），微溶于甲醇和乙醇，几乎不溶于丙酮和 苯。质量分数为10%的丙酸钙水溶液的pH值为。丙酸钙是一种新型食品添加剂，其毒性远低于我国广泛应用的苯甲酸钠，被认 为是食品的正常成分，也是人体内代谢的中间产物

3、。加之乂较山梨酸钾便宜得多, 故可在食品中较多地添加,可延长食品保鲜期，防止食物中毒。丙酸钙属酸性物质, 对霉菌、好气性芽泡杆菌和革兰氏阴性菌均有很好的杀灭作用，对酵母菌无害。 丙酸钙不仅对人体无毒、无副作用,而且还有抑制产生黄曲霉素的作用，其防腐作 用良好,可广泛用于面包、糕点等食品的防腐。在国外（如英国、加拿大、意大利 等）,丙酸钙已先后被批准使用。近年来鸡蛋的消耗量大幅度增加。由于人们仅利用了可食的蛋清和蛋黄部分, 而大量蛋壳却被废弃，特别是蛋粉厂和蛋类制品加工厂，每天都要产生成吨的蛋壳, 对环境造成很大污染。然而蛋壳中含有93%的CaCCh%的MgCCh,%的Mg3（PO4）2 和的有

4、机物，如以蛋壳为主要原料,加入丙酸生产丙酸钙，既可节省资源,降低成 本,乂可解决蛋壳对环境所造成的污染。我国贝类资源极为丰富，对牡蛎等海产 贝类资源的开发主要是加工其可食用部分，大量的海产品壳则作为垃圾被丢弃， 对环境造成严重污染。目前国内对牡蛎壳的资源化利用亟待提高由于牡蛎壳中 含有95%的碳酸钙，因此，牡蛎壳也可以作为钙源来生产丙酸钙。一、仅丙酸钙单一防腐剂的防腐效果（一）丙酸钙对各种菌类抑制作用1 .实验方法:采用试管稀释法配制含有不同浓度的丙酸钙的液体培养液，接种上各种检测菌或抱子悬浮 液后，于不同温度的恒温箱中培养一定时间（细菌12-18小时，酵母及霉菌14-48 小时）后，凡丙酸钙

5、最大稀释倍数的试管中无菌体生一长者，就将该管的丙骏钙 浓度定为菌的抑制生长的最低浓度（URIC）。2 .实验结果:丙酸钙旧蒸馀水稀释后的pH为在这种情况下，对细菌及酵母的抑制能力很明显，如再降低pH则抑菌的效果更好。对霉菌的抑制作用在pH= 以下最佳。（二）丙酸钙对霉菌生长的抑制作用1 .实验方法:采用扩展青霉、特异青霉、娄地青霉、黑曲霉等作为检测菌。将在 马铃薯一葡萄糖琼脂斜面上生长的各种毒菌川5mL蒸僧水洗下泡子，再取1mL 抱子悬浮掖加上99mL的生理盐水（pH=,使芽胞悬浮液中含芽抱10个/ml,作为 实验用的抱子悬浮液。2 试验内容及结果：（1）在葡萄糖-牛肉汁液体培养基中丙酸钙对霉

6、菌生长的抑制作用:将丙酸钙用 葡萄糖-牛肉汁液体培养基配成四种浓度的液体培养基,%,%）分别装入250mL 的小三角瓶中（每种三个重复）。对照管中只加100mL培养基，待丙酸钙溶解后， 塞上棉塞，经高压灭菌后，冷却。接入各种霉菌抱子悬浮液1mL,将三角瓶于 28c下保温7天，然后将培养基川新华1号滤纸过滤，收集菌丝体，将滤纸及菌 丝体在105c 5c烘干24小时 称重测得菌体重量。采用了食品中常见的三种 霉菌为对象，进行了丙酸钙抑菌实验，在PH为中性条件下，一般丙酸钙为以 上才能达到70%以上的抑菌效果，完全抑制要使用肠的丙酸钙才有效。（2）在马铃薯一葡萄糖琼脂培养基上丙酸钙对几种霉菌生长的抑

7、制作用:将不 同浓度的丙酸钙加入到马铃薯一葡萄糖培养基中（pH=,灭菌后分别倒在平耻上， 然后将霉菌的抱子悬浮液各涂于平皿上，在26c保温箱中培养4-7天，分别观察 霉菌生长状况。山图中可见在pH=的情况下，丙酸钙对霉菌的抑菌力是不够理想 的，在肠浓度下才抑制到1级生长，但若降低pH就会大大增强抑菌效力。（3）pH值、温度对丙酸钙抑菌效果的影响：霉菌寄生环境的酸度对丙酸钙的作用有直接的影响，pH=下时，丙酸钙对四种 霉菌的抑制最低浓度可比下降到左右。因在酸性条件下，氢离子浓度 增加，丙酸钙的电离作用受到抑制，而以未电离分子状态存在。因为酸型防腐剂 主要靠未电离形式的分子聚集在细咆膜表面.使微生

8、物正常代谢受阻，因此pH低 的情况下.丙酸钙抑菌效力高。温度的影响:将箱萄糖一牛肉汁培养基制成含不同浓度丙酸钙的培养液 （0%,1%,%）,然后将pH值调至，分为三组分别接种上扩展青霉的泡子悬浮液，将 三个组放在不同温度条件下（30。25、4）,培养4天后，用滤纸过滤收集菌体， 于105c烘干12小时，恒重后称量菌体重量，以测定抑菌力大小。在同一浓度 下，温度越低抑菌效果越好。而在同一温度条件下乂以的抑菌效果优于的。因 此使用丙酸钙时其浓度要根据周围环境的浓度及pH值来决定。（三）丙酸钙对面包的防腐作用1.实验方法:本实验也采用了两种方法来进行，一种是将市场上买来的面包采 用湿室挂片法进行防霉

9、力实验;即将未加防腐剂烘烤好的面包切成片，用钢丝穿 上，悬挂在保持一定湿度及温度的玻璃容器中，定期观察发霉情况。富强粉面包喷洒丙胶钙后，可比对照组延迟2-4天生霉，而咸味比甜味效果更 好一些。标准粉面包喷洒丙酸钙后均可延迟2-3天生霉，如将丙酸钙在烘烤前混入面团中再进行烘烤，经实验证实，在面团中加入0.25克/斤面粉-0.50克/斤面 粉的丙酸钙，烘烤后的面包在夏季最高温的几天可比对照组面包延迟3-5天生霉。丙酸钙在发酵前或后添加效果一致。丙酸钙在160c下破坏较少，不影响其 防霉效果。（四）丙酸钙防止豆腐发粘发酸的作用1 .实验材料及方法:将买来的豆腐切成6X5厘米大小的块放在不同浓度的内

10、酸钙溶液中浸泡10-15分后，放在消过毒的平皿中逐日观察豆腐发粘、发黄、发 酸的情兄。2 .实验结果：（1）经实验证实用丙酸钙溶液浸泡豆腐10分钟后，可保持在35c室温下一 晚上不发粘;用浸泡的可保持2天不变质:而用浸泡的可保持3天不变质。（2）丙酸钙对豆腐中分离的菌株蛋白酶活力的抑制作用:将不同菌株接种在豆 腐块上，于30c培养6i小时后，取2克豆腐用8mLpH=磷酸缓冲溶液于40c下 保温1小时后，提取蛋f、7酶测定其对酪蛋白的水解作用。由表10中可见三种 菌中，以细菌的蛋白酶活性最高，酵母菌次之，乳酸杆菌酶活最低。进一步将产 蛋白酶活性最高的细菌接种于豆腐上，分别用及的丙酸钙溶液浸泡1小

11、时后, 于室温下再放置42小时，分别测定丙酸钙对蛋白酶活性的抑制作用及豆腐品质 的变化。经丙酸钙处理后，用于抑制了细菌蛋白酶活性，因而延迟了变质时间。豆腐 经内酸钙溶液处理后，在品质上除总糖少了些，其它指标与对照组接近，变化不 大。二、复合防腐剂防腐的效果（以面包防腐为例）（一）单一防腐剂对面包的防腐效果随着防腐剂添加量的增加，面包保质期随之延长，不加防腐剂的面包，保 质期为4d,而添加最大剂量防腐剂时，丙酸钙使面包的保质期延长至，山梨酸 钾使面包的保质期延长至8d,脱氢乙酸钠使面包的保质期延长至9d。其中脱氢 乙酸钠的防腐效果最好，其次为丙酸钙和山梨酸钾。按照GB2760-2011中的规定,

12、 在面包中丙酸钙添加范围为00.628g/100g,山梨酸钾添加范围为00.134g/100g, 脱氢乙酸钠添加范围为00.05g/100g,丙酸钙添加量比山梨酸钾和脱氢乙酸钠添 加量多很多，但是防腐效果并没有明显区别，如果单独使用丙酸钙，则成本相对 其他2种高。（二）复合防腐剂对面包防腐的影响复合防腐剂使面包保质期延长至8d以上，其中面包保质期延长至10d,也 比单一防腐剂的保质期长。其他复合防腐剂也使面包保质期延长至。这说明，有的复合防腐剂比单一防腐剂的防腐能力强，有的复合防腐剂比单一防腐剂 的防腐能力弱。从试验得出，7号即丙酸钙，山梨酸钾与脱氢乙酸钠的比例为： :时，该复合防腐剂的防腐能

13、力最强。每一种防腐剂的都有一定的抗菌选择性， 丙酸钙是酸型食品防腐剂，抑菌作用受环境pH的影响较大，对细菌、霉菌、酵 母菌都有抑制作川。山梨酸钾属于酸性食品防腐剂，在接近中性的食品中，山梨 酸钾仍有较好的防腐作用。山梨酸钾能有效地抑制霉菌，酵母菌和好氧 性细菌的活性，还能防止肉毒杆菌，葡萄球菌，沙门氏菌等有害微生物的生长和 繁殖。脱氢乙酸钠抑菌能力在食品pH48范围内较强，对食品中的酵母菌，腐 败菌，霉菌有着较强的抑菌作川，是新型广谱抑菌剂。因此，将单一防腐剂按照 一定比例复合使用，将会起到优势互补的协同效果，防腐能力比单一防腐剂强。结语丙酸钙防腐性较好，作为食品防腐剂在我国有着广阔的应用前景。利用鸡蛋 壳、牡蛎制备丙酸钙,防腐效果好，无毒。丙酸钙防腐剂开发不仅可使产品具有 竞争力，而且