食品防腐剂的研究和发展
葛吉
学校：盐城师范学院 学院：生科院 班级：104班 学号：10243306
摘要：食品防腐剂是防止食品腐败变质，延长食品保存期的一种食品添加剂。本
文重点阐述了食品防腐剂的种类及其作用机理，以及食品防腐剂的发展前景。
关键词：食品防腐剂；作用机理；食品添加剂
正文：
一、前言
近年来，伴随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，食品
加工业也得到了很大的发展。然而，在食品加工业中，各类食品的防腐保鲜，一
直是一个亟待解决的重要问题。据估计，我国每年约有20％～30％的食物因腐败
而白白损失。食品腐败不仅会造成食品营养价值的丧失，甚至还会造成食物中毒。
食品腐败的原因很多，主要有物理、化学、酶及微生物4个方面的因素，其中微
生物作用最为严重。为了延长食品的保质期，在食品加工过程中，人们采用了许
多不同的手段来杀死或者抑制微生物，添加防腐剂是其中最方便而有效的一种方 法，因而被广泛使用于食品加工行业中。这使得食品添加剂行业得到了蓬勃发展，
但在发展的同时，也出现了不少问题，以至于有部分人认为食品安全最大的问题
是食品添加剂。为了让大家走出这一误区，我们就从食品防腐剂──这个备受争
议，也是最敏感的食品添加剂来说起。
二、防腐剂的概述
食品防腐剂是指为食品防腐和食品加工、储运的需要，加入食品中的化学合
成物质或天然物质。它能防止食品因微生物引起的腐败变质，使食品在一般的自
然环境中具有一定的保存期。食品防腐剂的用途，广义地说，就是减少、避免人
类的食品中毒。狭义地说，就是防止微生物作用而阻止食品腐败的有效措施之一。 防腐剂是食品在物理、生物化学和有害微生物等因素的作用下，会失去其固有的
色、香、味、形而腐烂变质，而有害微生物的作用是导致食品腐败变质的主要因
素；它也是一类以保护食品原有性质和营养价值为目的的食品添加剂。目前食品
防腐剂的种类很多，主要分为合成和天然防腐剂；常用的合成防腐剂以山梨酸及
其盐、苯甲酸及其盐和尼泊金酯类等为代表，它门的特性特点我简单的介绍一下：
（1） 山梨酸类有山梨酸、山梨酸钾和山梨酸钙三类品种。（2）苯甲酸 类有苯甲酸和苯甲酸钠二类；苯甲酸又称为安息香酸，故苯甲酸钠又称安息香酸钠。（3）尼泊金酯类（即对羟基苯甲酸酯类）有对羟 基苯甲酸甲脂、对羟基苯甲酸乙脂、对羟基苯甲酸丙脂、对羟基苯甲酸丁脂等;其中对羟基苯甲酸丁脂防腐作用最好，我国主要使用对羟基苯甲酸乙脂和丙脂，在日 本使用最多的是对羟基苯甲酸丁脂。
三、防腐剂的种类
目前常用的食品防腐剂按作用可分为杀菌剂和抑菌剂两类。具有杀死微生物作用的食品添加剂称为杀菌剂，能抑制微生物生长繁殖的添加剂称为抑菌剂。但是二者常因浓度高低、作用时间长短和微生物种类等不同而很难区分，所以多数情况下通称防腐剂。防腐剂按组分和来源主要分为化学类食品防腐剂和天然类食品防腐剂。
1、 化学类食品防腐剂
化学类食品防腐剂一般可分为三大类，分别是酸性防腐剂、酯型防腐剂、无机盐防腐剂。
2 、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。
四、食品防腐剂的作用机理
食品防腐剂是一种食品添加剂，它能防止食品在储存、流通过程中由微生物繁殖等引起的变质。按照防腐剂抗微生物的主要作用性质，可将其大致分为具有杀菌作用的杀菌剂和仅具抑菌作用的抑菌剂。杀菌或抑菌并无绝对界限，同一物质，浓度高时可杀菌，而浓度低时只能抑菌；作用时间长可杀菌，作用时间短则
只能抑菌；对一种微生物具有杀菌作用，而对另一种微生物可能仅有抑菌作用。
一般认为，食品防腐剂对微生物的抑制作用是通过影响细胞亚结构而实现的，这些亚结构包括细胞壁、细胞膜、与代谢有关的酶、蛋白质合成系统及遗传物质。由于每个亚结构对菌体而言都是必须的，因此食品防腐剂只要作用于其中
的一个亚结构便能达到杀菌或抑菌的目的。天然防腐剂的分类随着生物技术的不断发展，利用植物、动物或微生物的代谢产物等作为原料，经提取、酶法转化或者发酵等技术生产的天然生物型食品防腐剂逐渐受到人们的重视，也是今后我国防腐剂市场的主要方向。
主要作用机理：
（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，抑制酶的活性，干扰其正常代谢。
五、食品防腐剂的发展前景
食品工业之所以能发展成为国民经济的一个重要支柱产业，主要是由于食品工业为人们提供了大量卫生、可口、方便又营养的食品。防腐剂是食品工业中主要的添加剂之一，我国目前使用的防腐剂主要是苯甲酸、山梨酸等化学合成防腐剂。随着人们生活水平的提高以及保健意识的增强，化学防腐剂受到严峻挑战开发抗菌性强、安全无毒、适用性广和性能稳定的天然食品防腐剂成为食品科学研究的新热点之一，天然防腐剂也是今后防腐剂市场的主要方向。近年来，我国的科研单位及生产单位开发了不少天然食品防腐剂，其中不少品种正在大力推广应用。相信随着抗菌物质分子与作用机理的揭示，更多的天然防腐剂将被开发出来，以其安全性、无毒性作用的特点越来越受到食品工业的青睐。
开发高效、安全、稳定且便宜的新型天然防腐剂具有重要的意义。长期以来,食品工业都习惯于将化学合成品作为食品的防腐剂,如苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类和对羟基苯甲酸酯类等,其在使用过程中不可避免地会对食品的风味产生不良影响,一旦超标又会对人体产生毒副作用,同时,其防腐效果易受溶解度、食品微生物种类、pH值等因素影响,致使这类防腐剂难以满足现代食品加工及食品卫生安全性的需要。天然防腐剂具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好、热稳定性好、作用范围广等优点,因此,近年来,更多的天然防腐剂得到了开发。人们发
现多数天然防腐剂不但对人体健康无害,而且还具有一定的营养保健功能。在国际上,食品添加剂已向着天然、安全、营养的方向发展[2]。
很多天然植物都有大量的具有抗菌活性的成分，是天然防腐剂的极好来源。国内外对植物源食品天然防腐剂的研究异常活跃，20世纪初，Rippetor等研究证明，从芥菜籽、丁香和桂皮等植物中提取的精油有一定的防腐作用，从而激起了人们对其中活性成分的提取、抗菌效果的评价以及作用机制和应用的研究。特别是近年来，我国许多学者也进行了植物源天然食品防腐剂的研究，他们研究了大蒜、生姜、丁香等50多种香辛科植物及大黄、甘草、银杏叶等200多种中草药及其他植物如竹叶等提取物的抗菌试验，发现有150多种具有广谱的抑菌活性，各提取物之间也存在抗菌性的协同增效作用，并作为天然防腐剂在某些类食品中作了一些简单应用。
食品防腐剂的研究和发展
葛吉
学校：盐城师范学院 学院：生科院 班级：104班 学号：10243306
摘要：食品防腐剂是防止食品腐败变质，延长食品保存期的一种食品添加剂。本
文重点阐述了食品防腐剂的种类及其作用机理，以及食品防腐剂的发展前景。
关键词：食品防腐剂；作用机理；食品添加剂
正文：
一、前言
近年来，伴随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，食品
加工业也得到了很大的发展。然而，在食品加工业中，各类食品的防腐保鲜，一
直是一个亟待解决的重要问题。据估计，我国每年约有20％～30％的食物因腐败
而白白损失。食品腐败不仅会造成食品营养价值的丧失，甚至还会造成食物中毒。
食品腐败的原因很多，主要有物理、化学、酶及微生物4个方面的因素，其中微
生物作用最为严重。为了延长食品的保质期，在食品加工过程中，人们采用了许
多不同的手段来杀死或者抑制微生物，添加防腐剂是其中最方便而有效的一种方 法，因而被广泛使用于食品加工行业中。这使得食品添加剂行业得到了蓬勃发展，
但在发展的同时，也出现了不少问题，以至于有部分人认为食品安全最大的问题
是食品添加剂。为了让大家走出这一误区，我们就从食品防腐剂──这个备受争
议，也是最敏感的食品添加剂来说起。
二、防腐剂的概述
食品防腐剂是指为食品防腐和食品加工、储运的需要，加入食品中的化学合
成物质或天然物质。它能防止食品因微生物引起的腐败变质，使食品在一般的自
然环境中具有一定的保存期。食品防腐剂的用途，广义地说，就是减少、避免人
类的食品中毒。狭义地说，就是防止微生物作用而阻止食品腐败的有效措施之一。 防腐剂是食品在物理、生物化学和有害微生物等因素的作用下，会失去其固有的
色、香、味、形而腐烂变质，而有害微生物的作用是导致食品腐败变质的主要因
素；它也是一类以保护食品原有性质和营养价值为目的的食品添加剂。目前食品
防腐剂的种类很多，主要分为合成和天然防腐剂；常用的合成防腐剂以山梨酸及
其盐、苯甲酸及其盐和尼泊金酯类等为代表，它门的特性特点我简单的介绍一下：
（1） 山梨酸类有山梨酸、山梨酸钾和山梨酸钙三类品种。（2）苯甲酸 类有苯甲酸和苯甲酸钠二类；苯甲酸又称为安息香酸，故苯甲酸钠又称安息香酸钠。（3）尼泊金酯类（即对羟基苯甲酸酯类）有对羟 基苯甲酸甲脂、对羟基苯甲酸乙脂、对羟基苯甲酸丙脂、对羟基苯甲酸丁脂等;其中对羟基苯甲酸丁脂防腐作用最好，我国主要使用对羟基苯甲酸乙脂和丙脂，在日 本使用最多的是对羟基苯甲酸丁脂。
三、防腐剂的种类
目前常用的食品防腐剂按作用可分为杀菌剂和抑菌剂两类。具有杀死微生物作用的食品添加剂称为杀菌剂，能抑制微生物生长繁殖的添加剂称为抑菌剂。但是二者常因浓度高低、作用时间长短和微生物种类等不同而很难区分，所以多数情况下通称防腐剂。防腐剂按组分和来源主要分为化学类食品防腐剂和天然类食品防腐剂。
1、 化学类食品防腐剂
化学类食品防腐剂一般可分为三大类，分别是酸性防腐剂、酯型防腐剂、无机盐防腐剂。
2 、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。
四、食品防腐剂的作用机理
食品防腐剂是一种食品添加剂，它能防止食品在储存、流通过程中由微生物繁殖等引起的变质。按照防腐剂抗微生物的主要作用性质，可将其大致分为具有杀菌作用的杀菌剂和仅具抑菌作用的抑菌剂。杀菌或抑菌并无绝对界限，同一物质，浓度高时可杀菌，而浓度低时只能抑菌；作用时间长可杀菌，作用时间短则
只能抑菌；对一种微生物具有杀菌作用，而对另一种微生物可能仅有抑菌作用。
一般认为，食品防腐剂对微生物的抑制作用是通过影响细胞亚结构而实现的，这些亚结构包括细胞壁、细胞膜、与代谢有关的酶、蛋白质合成系统及遗传物质。由于每个亚结构对菌体而言都是必须的，因此食品防腐剂只要作用于其中
的一个亚结构便能达到杀菌或抑菌的目的。天然防腐剂的分类随着生物技术的不断发展，利用植物、动物或微生物的代谢产物等作为原料，经提取、酶法转化或者发酵等技术生产的天然生物型食品防腐剂逐渐受到人们的重视，也是今后我国防腐剂市场的主要方向。
主要作用机理：
（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，抑制酶的活性，干扰其正常代谢。
五、食品防腐剂的发展前景
食品工业之所以能发展成为国民经济的一个重要支柱产业，主要是由于食品工业为人们提供了大量卫生、可口、方便又营养的食品。防腐剂是食品工业中主要的添加剂之一，我国目前使用的防腐剂主要是苯甲酸、山梨酸等化学合成防腐剂。随着人们生活水平的提高以及保健意识的增强，化学防腐剂受到严峻挑战开发抗菌性强、安全无毒、适用性广和性能稳定的天然食品防腐剂成为食品科学研究的新热点之一，天然防腐剂也是今后防腐剂市场的主要方向。近年来，我国的科研单位及生产单位开发了不少天然食品防腐剂，其中不少品种正在大力推广应用。相信随着抗菌物质分子与作用机理的揭示，更多的天然防腐剂将被开发出来，以其安全性、无毒性作用的特点越来越受到食品工业的青睐。
开发高效、安全、稳定且便宜的新型天然防腐剂具有重要的意义。长期以来,食品工业都习惯于将化学合成品作为食品的防腐剂,如苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类和对羟基苯甲酸酯类等,其在使用过程中不可避免地会对食品的风味产生不良影响,一旦超标又会对人体产生毒副作用,同时,其防腐效果易受溶解度、食品微生物种类、pH值等因素影响,致使这类防腐剂难以满足现代食品加工及食品卫生安全性的需要。天然防腐剂具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好、热稳定性好、作用范围广等优点,因此,近年来,更多的天然防腐剂得到了开发。人们发
现多数天然防腐剂不但对人体健康无害,而且还具有一定的营养保健功能。在国际上,食品添加剂已向着天然、安全、营养的方向发展[2]。
很多天然植物都有大量的具有抗菌活性的成分，是天然防腐剂的极好来源。国内外对植物源食品天然防腐剂的研究异常活跃，20世纪初，Rippetor等研究证明，从芥菜籽、丁香和桂皮等植物中提取的精油有一定的防腐作用，从而激起了人们对其中活性成分的提取、抗菌效果的评价以及作用机制和应用的研究。特别是近年来，我国许多学者也进行了植物源天然食品防腐剂的研究，他们研究了大蒜、生姜、丁香等50多种香辛科植物及大黄、甘草、银杏叶等200多种中草药及其他植物如竹叶等提取物的抗菌试验，发现有150多种具有广谱的抑菌活性，各提取物之间也存在抗菌性的协同增效作用，并作为天然防腐剂在某些类食品中作了一些简单应用。