食品添加劑中常見防腐劑特性研究

馮婉瑜

（商丘市質量技術監督檢驗測試中心，河南商丘 476000）

近年來，與食品添加劑相關的食品安全事件層出不窮，并伴隨著網絡技術的日趨完善在社會上引起了極大關注，政府及食安部門的公信力也受到嚴峻挑戰。因此，對于食品安全問題必須加強監管力度，在食品的原材料采購、成品生產加工、銷售流通等各個環節建立健全有效的監督檢測機制。

1 食品添加劑概述

1.1 食品添加劑的定義

世界各國和各組織由于文化認知和傳統習俗的差異對食品添加劑的定義略有不同。例如，聯合國將人們主動地添加到食品中，使食品能長時間儲藏的非營養物質定義為食品添加劑[1]；我國《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》則將食品添加劑定義為“是指為改善食品品質和色、香、味，以及為防腐、保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的人工合成或者天然物質[2]。截至2020年，我國《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》明確可以使用的食品添加劑一共包含23 大類2 000 多個品種。隨著科學技術尤其是化工技術的不斷發展，食品添加劑的數量呈現快速上升的趨勢。

1.2 食品添加劑的分類

從食品添加劑的化學性質來分，可分為純天然物質、天然提取物、化工合成物。純天然物質和天然提取物是收集特定動植物的組織或代謝產物，再對其組織或代謝產物進行萃取、發酵、研磨等不改變化學性質的簡單加工而制成的產品。該物質由于產量小、工藝煩瑣、成本過高等因素，主要使用在一些高端產品上，有一定局限性；化工合成物是利用化工原料通過化學反應進行化工合成制成的產品，由于其穩定性與廉價性，在目前的食品生產中被廣泛應用。

根據作用不同，食品添加劑可分為防腐劑、營養劑、著色劑和香味劑等。防腐劑因其具有防止食品變質腐壞的作用，成為食品添加劑中不可或缺的一種，本文著重對其進行剖析。

2 防腐劑的原理及其性質

防腐劑的作用機理是使食品中微生物的蛋白質變性，從而抑制酶的分泌，破壞其正常代謝，干擾微生物的生存和繁殖，改變細胞漿膜的滲透性，致使其失活，以達到防腐的目的。我國對食品防腐劑的使用有著非常嚴格的規定，不但要求在合理的使用量下對人體無害，不影響消化系統的正常運作，同時要求不能影響常用藥物的治療效果。我國現階段一共有32種防腐劑被批準使用，其中苯甲酸鈉、山梨酸鉀、對羥基苯甲酸乙酯和脫氧乙酸鈉在食品領域最為常見。

2.1 苯甲酸

（1）特征。苯甲酸又叫安息香酸，白色針狀或鱗片狀結晶，沸點249.2 ℃，分子量122.12。常溫下難溶于水，加熱后可溶。易溶于有機溶劑。CAS 登錄號65-85-0，結構式見圖1。

圖1 苯甲酸結構式

（2）作用。由于其難溶于水的特性，因此在食品中一般使用其鈉鹽——苯甲酸鈉作為防腐添加劑。苯甲酸鈉可有效降低微生物中酶的活性，對微生物的生理代謝具有一定的阻斷效果，有著較強的防腐效果。

（3）危害。人體過量攝入苯甲酸及其鈉鹽時，會加重肝臟負擔造成肝損害，從而導致代謝功能的紊亂，主要癥狀表現為頭暈昏厥、肌肉無力并可能伴隨哮喘等癥狀[3]。

（4）用量。苯甲酸及其鈉鹽在部分食品中的最大用量見表1。

表1 苯甲酸及其鈉鹽在部分食品中的最大用量（GB 2760—2016）

2.2 山梨酸鉀

（1）特征。山梨酸鉀是由山梨酸和氫氧化鉀經過中和反應而制成[4]。呈白色至淺黃色鱗片狀結晶、晶體顆粒或晶體粉末。分子量150.22，易溶于水，CAS登錄號24634-61-5。結構式見圖2。

圖2 山梨酸鉀結構式

（2）作用。山梨酸鉀的防腐原理是通過與微生物酶系統的巰基結合從而破壞其大部分酶系統的作用。山梨酸鉀能有效地抑制霉菌、酵母菌的活性，還能防止肉毒桿菌、葡萄球菌等有害微生物的生長和繁殖。

（3）危害。過量攝入含山梨酸鉀的食品的常見危害為刺激胃腸道黏膜，加重胃腸負擔，如長期食用含山梨酸鉀食品還可影響人體對維生素及礦物質的吸收。

（4）用量。山梨酸鉀在部分食品中的最大使用量見表2。

表2 山梨酸鉀在部分食品中的最大用量（GB 2760—2016）

2.3 對羥基苯甲酸乙酯

（1）特征。無色結晶或白色結晶粉末，極微溶于水、氯仿、二硫化碳和石油醚，易溶于醇、醚和丙酮，沸點270 ～280 ℃。分子量166.174，CAS 登錄號120-47-8。結構式見圖3。

圖3 對羥基苯甲酸乙酯結構式

（2）作用。對羥基苯甲酸乙酯對真菌的抑菌效果較強。在pH 值為3 ～8 的條件下，它可破壞微生物的細胞膜，使細胞內的蛋白質變性，起到滅活作用，并可抑制微生物細胞酶系的活性[5]。對羥基苯甲酸乙酯的防腐效果優于苯甲酸與山梨酸鉀，由于其微溶于水，需先用醇溶解后再使用，成本較高。

（3）危害。研究表明，對羥基苯甲酸乙酯可經胃腸道吸收在體內迅速代謝，其代謝產物不在體內堆積。皮膚接觸對羥基苯甲酸乙酯時具有刺激性或致敏性，因此皮膚敏感者接觸含有對羥基苯甲酸乙酯的物質時可能會產生皮炎癥狀[6]。

（4）用量。對羥基苯甲酸乙酯在部分食品中的最大使用量見表3。

表3 對羥基苯甲酸乙酯在部分食品中的最大用量（GB 2760—2016）

2.4 脫氧乙酸鈉

（1）特征。脫氫乙酸鈉的分子式為C8H7NaO4，白色結晶性粉末，無毒，易溶于水，沸點332.6 ℃，分子量190.13，CAS 登錄號4418-26-2，耐光、耐熱性好，極性化合物，是一種高效防腐劑，安全性較高，因對外界環境不敏感，穩定性較高，結構式見圖4。

圖4 脫氧乙酸鈉結構式

（2）作用。脫氧乙酸鈉的作用機理為滲透到微生物細胞內部，對微生物呼吸產生抑制作用，從而達到防止食物腐壞變質等作用。脫氧乙酸鈉具有廣譜抗菌的作用，尤其對引起食物腐敗的酵母菌、細菌、霉菌作用極強，且無毒副作用，一般用量為0.03%～0.05%，近年來在食品工業中應用廣泛。

（3）危害。目前尚未發現脫氫乙酸鈉對人體和環境有直接危害，是世界衛生組織和聯合國糧農組織認可的一種安全型食品添加劑。

（4）用量。脫氫乙酸鈉在部分食品中的最大使用量見表4。

表4 脫氫乙酸鈉在部分食品中的最大用量（GB 2760—2016）

3 結語

從上述分析中可看出防腐劑在保護食品不受細菌、霉菌、微生物等有害物質影響的同時，本身也具有一定的毒副作用，超量使用防腐劑會損害人們的健康。這就要求食品生產者在生產過程中嚴格執行《食品生產許可管理辦法》，完善企業產品質量檢測系統。對于小作坊、小攤點、小餐飲等不具備檢驗檢測條件的食品生產者，食品安全監管部門在加大政策宣傳力度的同時，對其購買、使用食品添加劑的情況進行溯源建檔，對生產銷售的產品定期抽檢，從而避免食品安全事故的發生。