浅谈化学在食品防腐剂中的作用

陈鸿嫒 邢焰

黔南民族师范学院 化学化工学院，贵州 都匀 558000

摘要：近年来，随着人们生活水平的提高，对于各方面的要求也会有所增高，食品安全问题也是其中之一。提到食品，防腐剂就成为人们最关心的话题。现阶段，防腐剂的种类也越来越多，而在食品工业中使用最多的是化学合成防腐剂。本文论述化学在食品防腐剂合成、检测及在将来的合成发展中发挥的关键作用。

关键词：食品；防腐剂；化学

食品在生产和贮藏过程中，因受氧气和微生物等物质的作用，将会导致食品腐败、霉变而不能食用，这给人们的生活还有生产方面会造成很大的损失。为了延长食品的保存时间，在食品中加入适量的防腐剂来防止有害微生物的破坏，从而提高食品的保存期。在不同种类的防腐剂合成、加工和生产中，有着化学物质的参与、化学反应原理的运用和化学工艺的开展。以及在防腐剂成分检测中，化学反应原理也提供多种检测方法，能够有效的解决防腐剂的安全使用问题。

一、化学为食品防腐剂的质量提升保驾护航

食品防腐剂在以代谢底物为腐败物的一些微生物的生长中主要是发挥的是持续抑制作用。它能在不同情况下抑制最易腐败作用的发生，特别是在一般灭菌作用不充分时仍具有持续性的效果^[1]。生活中最常见的食品防腐剂是山梨酸钾，它颜色状态主要是无色至白色鳞片状结晶或结晶性粉末，气味是为无臭或稍有臭味。在空气中不稳定。能被氧化着色。分子量150.22。有吸湿性。易溶于水、乙醇。山梨酸（钾）能有效地抑制霉菌，酵母菌和好氧性细菌的活性，从而达到有效地延长食品的保存时间，并保持原有食品的风味^[2]。

山梨酸合成方法主要有两种，一是巴豆醛和乙烯酮，二是巴豆醛同丙酮作原料，分别在特定的化学工艺条件下进行反应，这两种方法是最常用的合成方法。丁烯醛主要来自乙醛缩合，而乙烯酮则由醋酸裂化生成，进一步由山梨酸同氢氧化钾反应而生成山梨酸钾^[3]。在这个合成过程中需要在反应釜中添加一定剂量的山梨酸，然后真空抽离子水到计量缸中，剂量为山梨酸的60%左右，并开始搅拌，然后将制备的碱液真空抽到碱液储罐，进一步滴加氢氧化钾溶液进反应釜，从而开始酸碱中和反应，之后打开反应釜的夹套层冷却水来控制反应温度在40℃左右，在反应进行30min后取样，使用酸度计来测定反应液的pH值，反应液的pH≥9.5时停止加碱液。反应的过程时长要小于或者等于45min，搅拌1h后则把反应液抽入贮存罐，然后进行真空抽滤，过滤罐过滤而得碱液存到贮存罐中，过滤时使用的活性炭可以再生而得到重新利用。碱液抽到浓缩罐后用夹套导热油进行加热，确保碱液温度在40～50℃，同时真空度调到0.1MPa，然后进行减压蒸发，离心脱水；通过七次回收之后的半成品能够达到要求，这个时候就从离心机的上面部份卸料，之后就运送到烘干工段在温度为105℃条件下烘到指标满足产品要求，最后送到包装工段进行包装后装箱入仓。通过多道工序进行加工后食品防腐剂能有效抑制细菌的生长，而且存储时间更加长，食品防腐剂品质得以提升。

二、化学为食品防腐剂的合理利用，提供多种化学检测手段

防腐剂它作为我们食品添加剂的其中一种，一直是食品检测行业的重点关注对象，防腐剂种类繁多，检测它在食品中含量方法也是多种多样，食品防腐剂是用于防止食品因微生物引起的变质，提高食品保存性能，延长食品保质期而使用的食品添加剂。由于它可以延长我们食品的保质期，我们国家的《食品卫生法》作了相关规定，允许在食品中可以加入适量。在目前使用的大多数防腐剂对人体都有一定的毒性，一旦过量会对人体的健康产生一定危害作用^[4]。因此，准确检测食品中防腐剂的含量对食品卫生安全具有重要意义。

目前食品添加剂中防腐剂在一些食品中检测其含量的方法有多种。其中气相色谱法、高效液相色谱法、紫外光分光光度法准确度高，分析快捷，是目前最常用的检测方法。为了获取标准曲线，要在配制苯甲酸钠和安赛蜜、山梨酸钾的标准溶液之后，以230nm波长来检测;样品经超声波脱气、膜过滤后直接进样，按上述条件进行色谱测定，得到各种组分的回归方程及相关系数。高效液相色谱法具有分析速度快，分离效率高，测定结果准确等优点，是检测食品中苯甲酸钠的最常用的方法。目前通用的较好的方法是将样品用乙醚萃取,然后将萃取后的样液在水浴烘干,用甲醇定容,滤膜过滤后进行HPLC检测。此试验种用超声萃取法，具有样品预处理简单，使操作简单、快速、准确，值得推广。但是这种方法仅用于某种食品,应用于多种食品时,常常会出现防碍峰干扰；紫外分光光度法，它主要是利用苯甲酸钠和山梨酸钾二者之间的紫外吸收光谱之间的差异,来测定其在饮料中的含量。其中样品无需预处理。操作流程简单，在同时测定多组分的时候，加和性好并且准确度高。气相色谱法，用分析天平准确称取试样并用盐酸酸化，将山梨酸、苯甲酸和对羟基苯甲酸脂类用乙醚提取浓缩，用具有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪分离测定，然后与标准比较定量

^[5]。这种方法比较简便和灵敏，但是设备投入成本高。

三、化学促进防腐剂与时俱进，使其繁衍生息

近年来，随着人们生活水平的提高，对于各方面的要求也会有所增高，食品安全问题也是其中之一。在新型防腐剂的合成研究中，化学反应原理、化学技术和化学工艺为其发展提供了基础条件支撑，如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。研究表明，壳聚糖含量在0.005%的时候对金黄色葡萄球菌有抑制作用，当壳聚糖含量在0.02%的时候则对芽孢杆菌有显著的杀灭效果。壳聚糖乳酸盐可抑制革兰阴性菌，壳聚糖谷氨酸盐可抑制酵母菌^[6]。壳聚糖目前广泛的应用在各种各样具有可食性保鲜膜的生产中，特别是在对水果和蔬菜这些食品的保鲜防腐方面效果明显。对提高防腐剂生产技术和质量的过程中，化学反应原理和现代化学技术在其中得以彰显，使得符合满足食品需求的新型食品添加剂不断产生。

四、结语

食品防腐剂能有效的抑制食物腐烂，让食物的保质期得到一定时间的延长，为食品行业做出了巨大的贡献。对于防腐剂的种类、质量的标准和添加的剂量在《食品添加剂使用卫生标准》中都作了严格地规定，但许多食品生产企业违规、违法乱用和滥用食品防腐剂的现象却十分严重，这些现象会让消费者误以为含有食品防腐剂的食品都会对人体产生副作用。通过了解化学合成防腐剂在使用时遇到的相应问题以及所采取的措施，知道在食品中添加防腐剂并不都是对身体有害的，这就需要广大消费者理性、科学的去认识食品防腐剂，各政府部门加大力度的监督，企业全心全力研发更安全的食品防腐剂，让食品防腐剂的未来有一个好的发展趋势。

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