【苯甲酸钠在化学中的应用7300字（论文）】

苯甲酸钠在化学中的应用目录TOC\o"1-2"\h\u32403苯甲酸钠在化学中的应用 120772关键词：食品防腐苯甲酸钠防腐原理 117507前言 257561.食品防腐剂的分类及特性 357941.1酸性防腐剂及其特性 313001.2酯性防腐剂及其特性 4139541.3无机盐防腐剂及其特性 439911.4动物源防腐剂 5207752.苯甲酸钠的添加使用规定 6100443.苯甲酸钠的合成方法 743843.1本体聚合法 765873.2溶液聚合法 8197163.3反相悬浮聚合法 8112743.4反相乳液聚合法 8173503.5辐射聚合法 8163484.苯甲酸钠在化学中的应用 973405.结论 9567参考文献 11摘要：随着经济社会的发展，人们对食品安全的要求越来越高。食品防腐剂是一种能防止食品因微生物引起的变质变质和延长食品保质期的食品添加剂。可抑制微生物生长，延长产品保质期。苯甲酸钠简单、有效、用途广泛，几乎不影响食品的味道。因此，在食品加工生产中选择合适、安全、高效的防腐剂是非常重要的。本文在查阅和研究大量相关文献的基础上，总结了种类和特点，总结了苯甲酸钠的使用规则以及苯甲酸钠在食品中的应用。关键词：食品防腐苯甲酸钠防腐原理前言食品添加剂是一柄双刃剑，合理使用可增加食品风味口感，延长保质期，但超规超量使用，将会给人体带来损害。食品加工企业作为食品添加剂使用主体，应该在合理合法的范围内严格控制添加剂的使用，但是我国目前一些食品加工企业并没有清晰地认识到防腐剂使用不恰当带来的严重后果，没有正确使用防腐剂，在食品加工过程中屡屡出现防腐剂使用超标、质量差等不良现象，导致企业信誉受到影响的同时使消费者对防腐剂也秉持质疑和防范的态度，我国各地的工商局经常会对食品加工企业进行检查和质量检测，但是结果往往不如人意，全国范围内都普遍存在着食品防腐剂使用不合格的情况。在这期间，有商家鼓吹其所售商品“不含添加剂”用以吸引消费者，但往往“爆雷”，导致消费者对食品从业者信任下降，社会风气变差。随着经济和社会的发展，人们对食品安全的要求越来越高，食品工业取得了快速发展。食品工业的关键问题之一是保存和延长保质期。添加防腐剂是重要的措施之一。食品防腐剂是防止食品腐烂和延长食品储存期的化合物。它们在食物中的含量很低，一般不会超过食物的总质量。食物防腐剂不会影响食物的模糊性。可抑制微生物生长，杀灭食品中有害微生物，防止发酵、霉变、变质等影响食品保存的化学过程。食品防腐剂是现代食品工业的重要因素。对改善食品的色、香、味、形，增加食品营养，改善食品质量，改善加工条件，防止食品变质，延长食品保质期具有极其重要的作用。食品防腐剂是一种防止食品因微生物引起变质变质，延长食品保质期的食品添加剂。其防腐机理主要是降低产品的水活性，降低产品的酸碱度，作用于微生物的特定结构部位，破坏微生物或代谢系统的正常生长，抑制微生物的生长，延长产品的保质期。。食品防腐剂具有抗菌和抗氧化双重功能。它们不仅能抑制霉菌、酵母和细菌的生长，而且能防止食物腐败、褐变和黑斑的形成。当氧气、光、热等反应条件可导致食品变质时，防腐剂可抑制食品与这些因素的相互作用。在储存大量食物的过程中，防腐剂还可以减少蛋白质和氨基酸的损失，防止维生素的损失。目前，我国防腐市场存在诸多漏洞，给许多不法商人提供了利用的机会。许多食品生产企业都存在使用防腐剂不当和过量的情况。这种问题在小食品生产加工车间尤为严重，对消费者的健康构成了巨大威胁。因此，食品企业在实际生产中，可以充分利用它。选择合适、安全、高效的防腐剂是保证食品安全的关键。因此，开发合适、安全、高效的防腐产品，以满足食品企业的生产要求，具有十分重要的意义。但单种防腐剂存在局限性，应按一定比例进行复配，达到协同作用，以达到更好的防腐效果。1.食品防腐剂的分类及特性根据来源，食品防腐剂可分为苯甲酸钠和苯甲酸钠。其中，化学反应合成的防腐剂称为苯甲酸钠。苯甲酸钠具有高效、方便、成本低的特点。它们是我国使用最广泛的防腐剂，包括酸、脂和无机盐防腐剂。1.1酸性防腐剂及其特性常用的酸防腐剂有苯甲酸、山梨酸、丙酸及其盐类。酸性防腐剂在酸性条件下应通过非结合分子抑制细菌，其防腐效果与酸碱度有关，酸性防腐剂之所以具有抑菌和防腐作用，是因为它干扰了微生物的酶系统，使其不能发挥正常的代谢功能。同时，酸性防腐剂阻碍细胞膜的渗透，抑制微生物的生长繁殖。乳酸链球菌素被广泛应用于风味饮品及食品中，也有商家基于其防腐效果较好的特点，将其制备后添加于风味酱料如豆瓣酱、黄豆酱等调料中。乳酸链球菌素的主要优点有三。首先是防腐性好，可显著延长食物的保质期，护色性好，添加后可较大程度保留食品的色泽，使其更具观赏性。其次，降低灭菌温度，传统细菌消杀时间久、温度高，食品的口感受到一定程度的影响，但乳酸链球菌素可有效改善这一情况。最后，对食品的色觉味并无影响。苯甲酸作为一种廉价的酸防腐剂，广泛应用于酱油、化妆品等日常用品中。然而，苯甲酸及其盐类的毒性和副作用一直存在争议。山梨酸对真菌和酵母有很强的抑制作用。它被认为是一种高效低毒的防腐剂。它对食物的味道没有影响。它通常用于食物加工，鱼，蛋和家禽。苯甲酸的抑制微生物生长机制与尼泊金酯类似，其也可通过影响微生物的生长增殖进而降低其生物活性。我国及其他国家对苯甲酸致毒事件不乏报道，但因其具备价廉易得的优势，目前仍广泛应用于蔬菜腌渍、泡菜制作、日用品加工等方面。二者可影响孢子形成及抑制微生物生长，可最大程度杀死肉毒梭状芽孢杆菌。其保色防腐性能好，且原料价廉，因此此前被广泛应用于小作坊式肉制品加工厂中，其安全性不能被严格控制。硝酸盐及亚硝酸亚具备一定的制毒性，目前应严格控制其添加量。1.2酯性防腐剂及其特性酯类防腐剂是指尼泊金酯。我国食品安全法对于乙酯丙酯的使用并无较多限制，二者的安全性在可控范围之内。它们的抑菌机制类似，皆是通过抑制微生物活性，影响其生长，进而在食品中发挥防腐作用。二者的防腐性由于苯甲酸，主要用于果蔬储存及调料品添加等。尼泊金酯口感欠佳，因此目前在食品加工领域已无大量使用。我国常用的是轻质苯甲酸、乙酯和丙酯。酯类防腐剂的作用机理是破坏微生物细胞膜，使细胞内蛋白质失活，从而破坏微生物的正常生理平衡。酯类防腐剂主要用于蔬菜和水果的保鲜。它们比酸防腐剂有更强的杀菌作用。其防腐效果不会因酸碱度的变化而改变。它们能在胃肠道迅速完全吸收并水解成对光苯甲酸。它们从尿液中排出，不在体内积累，因此毒性相对较低。1.3无机盐防腐剂及其特性常用的无机盐防腐剂有硝酸盐、亚硝酸盐和含硫亚硫酸盐。肉制品因其蛋白含量多，故而容易在温度较高的环境下因蛋白变性而变质，故而不适宜长期保存，经过腌渍、熏烤等可使其保质期延长，但处理后易产生大量亚硝酸盐，过量食用可引发癌症。有研究表明，乳酸链球菌素以及一定比例的双乙酸钠，防腐效用由于亚硝酸盐且更安全。更有研究表明，乳酸菌素添加在肉制品中，可降低亚硝酸盐。硝酸及亚硝酸盐可使肉类防腐且较大程度保持色泽，因其效用好但安全性欠缺的特点，因而寻求其替代品是食品科学领域的研究热点，有学者[42]在肉制品香肠中添加亚硝基血红蛋白，结果表明其护色效用较好，但因其不稳定性，故而未能大批量用以肉类添加。为保证其稳定，有学者将其处理后，再添加至香肠中，其效用更优于处理前。乳酸菌可在一定程度上降解亚硝酸钠[43]，对人体有较好的保护作用。此外，乙基麦芽酚除了可以降低亚硝酸盐残留外，其护色效果更优于亚硝酸盐[44]。综上，在食品添加中，可采用更安全更有效的添加剂替代传统食品添加剂。这些防腐剂通过抑制微生物呼吸酶的活性而导致微生物死亡。无机盐防腐剂不仅能保持食物的新鲜，而且能增加颜色。例如，亚硝酸盐不仅可以抑制肉毒杆菌毒素的生长，而且可以保护鱼和肉。主要用于肉制品的腌制。首先，苯甲酸钠通常含有具有基本和抗菌功能的活性抗菌物质。例如，有些含有天然抗菌药物，有些含有有机酸、酒精和其他水溶性酶。第二，苯甲酸钠通常含有天然抗氧化剂。它们可以有效地延缓食物的氧化过程，从而防止食物的氧化恶化。最常见的物质是维生素c、维生素e、叶酸、茶多酚、竹叶提取物、咖啡酸、奎宁酸、吸附剂等。，它们都具有较强的抗氧化能力，并保持食物的抗氧化能力。第三，苯甲酸钠倾向于降低食品pH值。食物中微生物的生长和繁殖需要适当的pH值，如果ph值降低，就会扰乱微生物的正常代谢活动并抑制其生长。与此同时，苯甲酸钠还可以降低微生物的热阻，从而促进加热杀菌效果。此外，pH值的变化可以提高分离分子和不分离分子的抗菌能力。第四，苯甲酸钠可以调节食物的水分。通过增加食物渗透压力抑制微生物的生长和繁殖。第五，天然保鲜剂可以在食物表面形成保护膜层。这样它就能有效地防止微生物入侵保护膜形成后形成天然的氧屏障。食物的氧化可以有效地通过氧层防止。同时，氧气层也能抑制水果等活食品的呼吸作用，延缓水果蔬菜老化过程等，并有效地保持水果和蔬菜的新鲜。1.4动物源防腐剂a.抗菌肽抗菌肽是一种主要功效为抗菌的活性肽总称[25]，抗菌肽抗菌功能良好，其抗菌的主要机制是抑制蛋白质的合成，其可以使细胞膜通透，从而使所作用细胞的外泄或致死靶细胞，以使食品免收外源性微生物的侵袭而起到保护作用，有研究表明[26]抗菌肽作用时间久，其抗菌功能在24h最佳，对粪肠球菌等有显著的抑制作用。b.蜂胶蜂胶作为一种常见的防腐添加剂，常被应用于食品及日用品中。其抗菌作用显著，且毒副作用小。蜂胶抗菌的主要机制是诱导金黄色葡萄球菌及大肠杆菌等细菌微生物从包膜内导出，与其他细菌相比，蜂胶对金黄色葡萄球菌的抑制作用更为显著。有研究表明蜂胶提取物具有广谱抗菌性的特点，它对李斯特菌、常见孢杆菌、金黄色葡萄球菌均有相当良好的抑菌疗效，基于此，有商家将蜂胶提取物添加于牙膏中，通过抗菌实验对比，发现添加蜂胶提取物的牙膏与三氯生对照组效果无显著性差异。C.壳聚糖壳聚糖来源于动物组织，富含多糖，其主要来源于虾蟹贝类等水产动物的坚硬的壳。壳聚糖及其提取物防腐作用良好，其防腐抗菌机制主要与其促使微生物降解从膜外导出相关。未经特殊处理的壳聚糖，分子含量较高，抗菌性好，但经过适当改良提取后，可大大提高其抗菌性。壳聚糖具有不容易水的特性，因此在食品工业的生产中，常用其加入至醋制品或酸制品。d.鱼精蛋白鱼精蛋白具有不同氨基酸种类及数量，根据其特征不同可分为单鱼精蛋白、双鱼精蛋白、三鱼精蛋白。其抗菌谱极为广泛，对于常见的细菌和真菌均有良好的抑制作用，研究表明，其可有效抑制金黄色葡萄球菌、孢杆菌、革兰氏阳性菌、霉菌等细菌和真菌的活性，其作用机制可能与鱼精蛋白影响细菌的膜类形成及生长相关。2.苯甲酸钠的添加使用规定鉴于上述原因，在添加食品防腐剂的过程中，应根据其物理性质、化学性质和毒性，确定添加量，以保证良好的预期效果。因此，在使用过程中，应注意以下几点。首先，在添加食物防腐剂之前，应该对食物进行消毒。否则，即使添加防腐剂，它也将无法保存，甚至更多，它将成为细菌的营养来源。其次，防腐剂的使用范围应根据不同地区的法律和有关制度确定，不得滥用。由于各国、地区甚至不同的食品都允许添加不同的防腐剂，所以食品生产企业应注意这一点，以免触犯法律，使企业陷入危机。第三，了解防腐剂的使用环境，充分利用防腐剂的性能，满足“最低添加量、最高质量”的要求。在确定产品中使用的防腐剂之前，重要的是分析产品中使用的环境和添加剂，并根据菌落特征和细菌类型确定复合防腐剂的使用，以确保它们能够抑制每种有害细菌。最后，应根据不同的加工工艺确定防腐剂的使用。不同的冷热环境会使添加剂变性，从而导致毒性甚至致癌。因此，在确定产品中使用的防腐剂时，应考虑食品生产过程，如冷加工或热加工，以确保防腐剂发挥正常作用。3.苯甲酸钠的合成方法苯甲酸钠，又称为安息香酸钠，是一种白色颗粒或晶体粉末，无臭或微带安息香气味，味微甜，有收敛味。相对分子质量144.12。在空气中稳定，易溶于水，其水溶液的PH值为8，溶于乙醇。苯甲酸及其盐类是广谱抗微生物试剂，但它的抗菌有效性依赖于食品的PH值。随着介质酸度的增高其杀菌、抑菌效力增强，在碱性介质中则失去杀菌、抑菌作用。其防腐的最适PH值为2.5~4.0。苯甲酸钠使用时转化为有效形式苯甲酸，通过未解离的分子起抗菌作用。它们均需转变成相应的酸后才有效，故称酸型防腐剂。它们在酸性条件下对霉菌、酵母及细菌都有一定的抑菌能力，常用于果汁、饮料、罐头、酱类、蜜饯、酱油、醋等食品的防腐。此外，也可作为饲料的防腐剂。3.1本体聚合法本体聚合是指不添加任何其他反应物质，只有单体本身在一定的物理条件进行的聚合反应。本体聚合操作简单，并且能得到高纯度的聚合物，但是在聚合过程中产生热量大而难扩散，这就容易引起爆聚，聚合产物粘度大而难出料，因而目前不采用本体聚合法。3.2溶液聚合法溶液聚合法中水为载体，加入单体、引发剂以及其他助剂在物理条件下进行聚合。溶液聚合法比本体聚合法易散热控温，局部过热的现象不常出现，引发效率高且体系更加稳定，经处理后的产物分子量均匀。溶液聚合法能制得形状多样、吸释水性好的产物，而且过程中消耗较少的能量，对环境不会造成大污染，所以此法常在实际生产中应用。由于过强的亲水性导致产品干燥难度大，较低的单体浓度导致聚合速度慢和转化率低，是该法存在的最大的缺点。3.3反相悬浮聚合法反相悬浮聚合法的载体是油相物质，在体系中加入悬浮稳定剂后，水溶性单体在强烈搅拌的作用下被分散而形成了悬浮的水相液滴，再添加水溶性引发剂后在水相中发生自由基连锁聚合生成高吸水性树脂。反相悬浮聚合的体系粘度低且稳定，温度好控制，热量好发散，并且可直接获得颗粒状的树脂，免去繁琐的后处理工艺。但作为载体的油相物质一般是有机溶剂，需回收处理，经济效益较低。另外，反相悬浮聚合的产物容易粘结成块，产品纯度低。3.4反相乳液聚合法反相乳液聚合法是在油相介质中加入水溶性单体和乳化剂，油包水型乳状液在强搅拌的作用下形成，然后使各反应物在油包水体系中聚合，在液滴内部进行着聚合反应的发生和终止。反相乳液聚合法操作简单、温度好控制、热量好发散、产物颗粒尺寸较小、分子量较大，这是其优点。吸水率由于粒度太小而下降、杂质含量较多、有机溶剂难于回收、成本过高，这是反相乳液聚合法存在的一些缺陷。3.5辐射聚合法辐射聚合法主要是指微波辐射法和紫外光聚合法两种方法，属于物理引发聚合。微波辐射化学反应是一种新型聚合物的聚合技术，在生产过程中，体系中的自由基只需通过高能电子束辐射产生，由此基础上发生稳定的聚合反应。辐射聚合中反应速率和产物分子量可以通过辐射程度调控，在常温或低温下都能进行，这种方法的生产效率高，产品的质量纯净。4.苯甲酸钠在化学中的应用我国对添加剂的使用有严格的规定。由于添加剂的合法使用是通过严格的实验和数据分析得到其适用范围和最大限度的使用，因此在规定的范围内使用食品防腐剂等食品添加剂对人体是非常安全和无害的。但是，一些食品生产企业极不负责任，违反规定使用食品添加剂，损害自身利益，造成严重的食品安全卫生问题。这些问题都是由于生产企业不符合国家标准造成的，不能盲目归咎于食品添加剂。人们普遍认为没有防腐剂的食物是健康的。但事实上，在选择食品的过程中，我们不能盲目追求非防腐剂，因为在国家允许的范围内使用防腐剂是安全的、对人体无害的，并且可以在一定程度上解决食品腐败问题，可以说是食品安全健康的保障。在合理范围内添加防腐剂与不添加防腐剂在安全性上是一样的，不会对我们的身体造成伤害。然而，借助于非添加头，一些商家鼓吹无防腐剂食品的优越性，从而导致消费者对选择和购买的误解。如今，由于食品药品监管越来越严格，食品添加剂正朝着微毒或无毒的方向发展，保障食品安全的绿色堡垒将越来越强大。5.结论由此可见食品防腐剂的使用可以对食品的新鲜程度，外观，口感等有一定的效果，但是当其添加量以及添加方式出问题时，会对人的身体健康造成一定伤害，甚至死亡，面对这把双刃剑，这就要求食品加工企业要在生产过程中秉持为消费者健康负责的态度严格控制防腐剂用量，政府部门要发挥督促监测作用，对违反规定第一时间进行处罚，对于企业宣传要做到求真不夸大手法，对于药食两用，功能性食品更要严格控制；其次，政府加强消费者的安全意识，以及生产商的责任意识。真正的为消费者消费提高安全性保障。目前，世界各国都在致力于更高效、更安全的天然食品防腐剂的研究，以便在市场上进一步推广。苯甲酸钠必将逐步取代苯甲酸钠。例如，亚硝酸盐，一种通常用于肉类保存的苯甲酸钠，在还原细菌的作用下与从肉类蛋白质中提取的胺反应，产生亚硝胺。后者的代谢产物在体内具有相同的致癌性，而苯甲酸钠曲酸能有效抑制亚硝酸盐向亚硝胺的转化，从而抑制致癌物的产生。研究表明，苯甲酸钠不仅对人体无害，而且具有一定的营养价值图谱。因此，苯甲酸钠得到了广泛的关注和应用。然而，在苯甲酸钠的应用中还存