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1、中山职业技术学院毕业论文(设计)1气 相 色 谱 法 测 食 品 中 防 腐 剂 相 关 研 究摘 要 ： 防 腐 剂 是 用 以 保 持 食 品 原 有 品 质 和 营 养 价 值 为 目 的 的 食 品 添 加 剂 ， 它 能 抑制 微 生 物 活 动 、 防 止 食 品 腐 败 变 质 从 而 延 长 保 质 期 。 最 常 用 的 防 腐 剂 有 苯 甲 酸 、 山 梨 酸 等 。由 于 目 前 使 用 的 防 腐 剂 大 多 是 人 工 合 成 的 ， 超 标 准 使 用 会 对 人 体 造 成 一 定 损 害 。 因 此 国 家制 定 了 食 品 添 加 剂 使 用 卫 生 标 准
2、 (GB2760 1996) 。 国 标 GB T5009 29 2003 规 定 了使 用 气 相 色 谱 法 测 定 食 品 中 山 梨 酸 和 苯 甲 酸 的 方 法 。 建 立 快 速 程 序 升 温 气 相 色 谱 法 测 定 食醋 中 六 种 常 见 防 腐 剂 (山 梨 酸 、 苯 甲 酸 、 对 羟 基 苯 甲 酸 甲 酯 、 对 羟 基 苯 甲 酸 乙 酯 、 对 羟 基 苯甲 酸 丙 酯 、 对 羟 基 苯 甲 酸 丁 酯 )的 方 法 。关 键 字 ： 气 相 色 谱 食 品 防 腐 剂 山 梨 酸 苯 甲 酸一 、 食 品 防 腐 剂 的 定 义 和 作 用 机 理防
3、腐 剂 (Preservatives)是 指 具 有 杀 死 微 生 物 或 抑 制 微 生 物 增 殖 作 用 的 物 质 。如 果 从 抗 微 生 物 的 角 度 出 发 ， 称 抗 菌 剂 (Antimicrobal Agents)。为 了 防 止 各 种 加 工 食 品 、 水 果 和 蔬 菜 等 腐 败 变 质 ， 我 们 可 以 根 据 具 体 情 况采 用 物 理 方 法 或 化 学 方 法 来 防 腐 。 化 学 方 法 即 使 用 化 学 制 品 来 抑 制 或 杀 死 微 生物 ， 这 种 化 学 物 质 即 为 防 腐 剂 。 有 的 文 献 将 防 腐 剂 分 为 杀
4、菌 剂 和 保 藏 剂 。但 杀 菌 剂 和 保 藏 剂 没 有 严 格 的 区 分 界 限 ， 同 物 质 ， 浓 度 低 时 能 抑 菌 ， 而浓 度 高 时 则 能 杀 菌 ； 作 用 时 间 长 可 杀 菌 ， 作 用 时 间 短 则 只 能 抑 菌 。 同 时 ， 由 于微 生 物 种 类 繁 多 ， 性 质 各 异 ， 同 一 物 质 对 一 种 微 牛 物 有 杀 菌 作 用 ， 而 对 另 一 种物 质 只 有 抑 菌 作 用 ， 所 以 笼 统 地 将 其 称 为 防 腐 剂 较 好 。防 腐 剂 的 概 念 有 广 义 和 狭 义 之 分 。 狭 义 的 防 腐 剂 主 要
5、 指 山 梨 酸 、 苯 甲 酸 等直 接 加 入 食 品 中 的 化 学 物 质 ； 广 义 的 防 腐 剂 除 包 括 狭 义 防 腐 剂 所 指 的 化 学 物 质外 ， 还 通 常 包 括 认 为 是 调 味 料 而 具 有 防 腐 作 用 的 物 质 ， 如 食 盐 、 醋 ， 以 及 那 些通 常 不 加 入 食 品 ， 而 在 食 品 储 藏 过 程 中 使 用 的 清 毒 剂 和 防 腐 剂 等 。 作 为 食 品 添加 剂 的 防 腐 剂 是 指 为 防 止 食 品 腐 败 、 变 质 ， 延 长 食 品 保 存 期 ， 抑 制 食 品 中 微 生物 繁 殖 的 物 质 。
6、有 的 文 献 将 防 腐 剂 分 为 杀 菌 剂 和 保 藏 剂 。 杀 菌 剂 是 指 具 有 杀 菌作 用 的 化 学 物 质 ； 保 藏 剂 是 指 具 有 抑 菌 作 用 的 物 质 。防 腐 剂 的 作 用 机 理 ：1.能 使 微 生 物 的 蛋 白 质 凝 固 或 变 性 ， 从 而 干 扰 其 生 长 和 繁 殖 。2.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
7、传 递 系 统 ， 从 而 具 有 抗 微 生 物 的 作 用 。3.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 。4.作 用 于 微 生 物 体 内 的 酶 系 ， 破 坏 其 正 常 新 陈 代 谢 ， 抑 制 酶 的 活 性 。二 、 食 品 防 腐 剂 的 分 类目 前 ， 食 品 防 腐 剂 在 我 国 被 划 定 在 食 品 添 加 剂 的 有 17 类 28 个 品 种 。 防 腐剂 按 来 源 分 ， 有 化 学 防 腐 剂 和 天 然 防 腐 剂 2 大 类 。 化 学
8、防 腐 剂 又 分 为 以 下 三 大类 ： 酸 型 防 腐 剂 、 酯 型 防 腐 剂 和 无 机 盐 防 腐 剂 。 天 然 防 腐 剂 ， 通 常 是 从 动 物 、植 物 和 微 生 物 的 代 谢 产 物 中 提 取 的 ， 如 乳 酸 链 球 菌 素 等 。 而 目 前 我 国 应 用 最 广泛 的 是 化 学 类 防 腐 剂 。气相色谱法测食品中防腐剂相关研究2酸 型 防 腐 剂 ： 酸 型 防 腐 剂 的 特 点 就 是 体 系 酸 性 越 大 ， 其 防 腐 效 果 越 好 ，而 在 碱 性 条 件 下 则 几 乎 无 效 。 常 用 的 酸 型 防 腐 剂 如 苯 甲 酸
9、、 山 梨 酸 和 丙 酸 以 及它 们 的 盐 类 等 。山 梨 酸 类有 山 梨 酸 、 山 梨 酸 钾 和 山 梨 酸 钙 三 类 品 种 。 其 中 山 梨 酸 不 溶 于 水 外 ， 使 用时 须 先 将 其 溶 于 乙 醇 或 硫 酸 氢 钾 中 ， 使 用 时 不 方 便 且 有 刺 激 性 ， 故 一 般 不 常 用 ；而 山 梨 酸 钙 在 FAO/WHO 规 定 其 使 用 范 围 小 ， 所 以 也 不 常 使 用 ； 山 梨 酸 钾 则 没 有它 们 的 缺 点 ， 易 溶 于 水 、 使 用 范 围 广 ， 经 常 在 一 些 饮 料 、 果 脯 、 罐 头 等 食
10、品 中添 加 此 类 食 品 添 加 剂 ； 在 这 里 我 重 点 介 绍 一 下 山 梨 酸 钾 。三 梨 酸 钾 为 不 饱 和 六 碳 酸 ； 一 般 市 场 上 出 售 的 山 梨 酸 钾 呈 白 色 或 浅 黄 色 颗粒 ， 含 量 在 98%102%； 无 臭 味 、 或 微 有 臭 味 ， 易 吸 潮 、 易 氧 化 而 变 褐 色 ， 对 光 、热 稳 定 ， 相 对 密 度 1.363， 熔 点 在 270 分 解 ， 其 1%溶 液 的 PH： 78。 山 梨 酸 钾为 酸 性 防 腐 剂 ， 具 有 较 高 的 抗 菌 性 能 ， 抑 制 霉 菌 的 生 长 繁 殖 ；
11、 其 主 要 是 通 过 抑制 微 生 物 体 内 的 脱 氢 酶 系 统 ， 从 而 达 到 抑 制 微 生 物 的 生 长 和 起 防 腐 作 用 ， 对 细菌 、 霉 菌 、 酵 母 菌 均 有 抑 制 作 用 ； 其 效 果 随 PH 的 升 高 而 减 弱 ， PH 达 到 3 时 抑菌 达 到 顶 峰 ， PH 达 到 6 时 仍 有 抑 菌 能 力 ， 但 最 底 浓 度 （ MIC） 不 能 底 于 0.2%，实 验 证 明 PH： 3.2 比 PH2.4 的 山 梨 酸 钾 溶 液 浸 渍 ， 未 经 杀 菌 处 理 的 食 品 的 保 存期 短 24倍 。 6山 梨 酸 、
12、 山 梨 酸 钾 和 山 梨 酸 钙 它 们 三 种 的 作 用 机 理 相 同 ， 毒 性 比 苯 甲 酸 类和 尼 泊 金 酯 要 小 ， 日 允 许 量 为 25mg/Kg， 是 苯 甲 酸 的 5 倍 ， 尼 泊 金 酯 的 2.5 倍是 一 种 相 对 安 全 的 食 品 防 腐 剂 ； 可 用 于 酱 油 、 醋 、 面 酱 类 、 果 酱 类 、 酱 菜 类 、罐 头 类 和 一 些 酒 类 等 等 食 品 。 4酯 型 防 腐 剂 及 其 作 用 机 理酯 型 防 腐 剂 主 要 包 括 对 羟 基 苯 甲 酸 酯 类 、 没 食 子 酸 酯 、 抗 坏 血 酸 棕 榈 酸 酯
13、等 。 这 类 防 腐 剂 的 特 点 就 是 在 很 宽 的 pH 值 范 围 内 都 有 效 ， 毒 性 也 比 较 低 。 对羟 基 苯 甲 酸 酯 类 也 称 尼 泊 金 酯 ， 其 抑 菌 机 理 主 要 是 使 微 生 物 细 胞 呼 吸 系 统 和 电子 传 递 酶 系 统 的 活 动 受 阻 ， 抑 制 了 丝 氨 酸 的 吸 收 和 三 磷 酸 腺 苷 的 产 生 ， 从 而 破坏 微 生 物 细 胞 膜 的 结 构 ， 起 到 防 腐 的 作 用 。 Ramos J L 等 在 对 该 类 物 质 的 定 量结 构 活 性 的 研 究 表 明 ， 由 反 相 HPLC 测
14、的 亲 脂 性 参 数 与 它 们 抗 单 核 细 胞 增 生 李斯 特 菌 性 有 显 著 关 系 。 对 羟 基 苯 甲 酸 酯 类 的 溶 解 性 随 酯 基 碳 链 长 度 的 增 加 而 下降 ， 抗 菌 效 果 则 于 分 子 中 醇 链 长 度 成 正 比 ， 毒 性 与 醇 链 长 度 成 反 比 。 目 前 我 国国 标 规 定 ,对 羟 基 苯 甲 酸 酯 类 系 列 中 只 有 乙 酯 、 丙 酯 可 以 用 于 食 品 中 。 7无 机 盐 防 腐 剂 及 其 作 用 机 理无 机 盐 防 腐 剂 主 要 包 括 含 硫 的 亚 硫 酸 盐 、 焦 亚 硫 酸 盐 等
15、。 其 有 效 成 分 是 亚硫 酸 分 子 ， 亚 硫 酸 的 杀 菌 作 用 机 理 主 要 是 消 耗 食 品 中 O2 使 好 气 性 微 生 物 因 缺氧 而 致 死 ， 并 能 抑 制 某 些 微 生 物 生 理 活 动 中 酶 的 活 性 。 由 于 使 用 这 些 盐 后 残 留的 二 氧 化 硫 能 引 起 过 敏 反 应 ， 尤 其 是 对 哮 喘 病 人 ， 因 此 现 在 一 般 只 将 其 列 入 特殊 的 防 腐 剂 中 。 例 如 ， 广 西 地 方 标 准 DB 45/319- 2007 鲜 湿 米 粉 质 量 安 全 要求 中 就 规 定 米 粉 中 SO2
16、的 残 留 量 要 低 于 方 法 检 出 限 。3天 然 食 品 防 腐 剂天 然 食 品 防 腐 剂 一 般 是 从 植 物 、 动 物 、 微 生 物 中 直 接 分 离 提 取 的 ， 具 有 防腐 作 用 的 一 类 物 质 ， 也 称 作 生 物 防 腐 剂 ， 是 食 品 防 腐 剂 开 发 的 主 要 方 向 之 一 。根 据 来 源 可 分 为 3 种 类 型 ： 动 物 源 天 然 防 腐 剂 、 植 物 源 天 然 防 腐 剂 、 微 生 物 源天 然 防 腐 剂 。 动 物 源 天 然 防 腐 剂 是 指 从 动 物 体 内 提 取 出 来 的 防 腐 剂 。 常 用 的 主中山职业技术学院毕业论文(设计)1要 包 括 ： 蜂 胶 、 鱼 精 蛋 白 、 壳 聚 糖 等 。 研 究 植 物 提 取 物 作 为 防 腐 剂 是 国 内 外 开拓 食 品 防 腐 剂 新 领 域 的 研 发 热 点 。 国 内 外 许 多 研 究 者 在 这 方 面 进 行 了 大 量 的 研究 工 作 ,也 取
