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食品防腐剂研究现状

“民以食为天,食以安为先”。据国家食品药品监督管理局的调查显示:仅2004年一年间,就有阜阳毒奶粉事件、广州毒酒事件、致癌毒米事件、湖南黄花菜事件等影响重大的食品安全事件和“四川泡菜”、“龙口粉丝”、“重庆火锅底料”、“太原陈醋”等40多起食品安全事件先后被查处。日趋严峻的食品安全形势,不仅让老百姓心有余悸,更让国家领导人忧心如焚。据十届全国人大三次会议议案组介绍,今年两会议案组收到代表联名提交的95件议案中,食品安全的议案数量排在首位。而差不多同一时间,亨氏美味源(广州)食品有限公司生产的含有严禁使用的“苏丹红一号”的辣椒酱被紧急召回;肯德基的调料中也发现含有“苏丹红一号”,这些事件更加引起了会内代表们对食品安全问题的广泛关注。总之,我国的食品安全问题令人堪忧。

    涉及食品安全问题的环节很多。

    蓄积在蔬菜、粮食中的各种污染物对人体健康构成了严重威胁,以前看来遥不可及的食物农药残留、重金属指数超标等问题,如今已现实地摆在每个人餐桌面前。据有关部门的调查显示,由于农药问题,有38%的农产品有害物残留量超过国家规定的标准,部分地区蔬菜农药超标比例高达80%;

    畜牧水产养殖过程中滥用激素、抗生素、兽药等现象十分普遍,养殖产品已对国民的身体健康构成很大威胁。今年发生在上海的瘦肉精事件,导致数百人中毒。调查发现,肉猪来自浙江省,据养殖户介绍,他们都在养殖过程中添加瘦肉精!暴露出我国养殖产品安全性的冰山一角。同时,我国畜牧养殖产品也面临他国的绿色壁垒,使我国世界第一规模的养殖大国的畜牧水产品贸易量不及世界同类产品的1%!

    无论是种出来的,还是养出来的产品,进入食品加工厂后又一次面临安全性考验。我国食品加工企业绝大多数规模比较小,全国现有的700多万家小型食品加工作坊、摊点中80%以上为10人以下的手工作坊,工艺落后,卫生条件极差,20%-30%没有达到行业标准。许多企业非法使用国家明令禁止的苏丹红、吊白块、硫磺等作为食品添加剂。有的食品添加剂的使用数量严重超标。去年,海南省质量技术监督稽查总队出动执法人员,对海口市5家生产企业生产的酱腌菜产品进行了抽样检验。这次执法检查,共对这5家生产厂生产的酱腌菜抽取6个批次的产品,经省产品质量检验所检验全部不合格,产品质量检验合格率为零。不合格的项目主要是防腐剂“苯甲酸钠”严重超标,最为严重的超出国家标准规定值8倍之多,最少的也超出国家标准规定值3倍!

    食品安全涉及农残、激素、重金属、抗生素、食品添加剂等等因素,本文只想就食品防腐剂与食品安全性进行探讨。

    没有食品防腐剂是一件不可想象的事情。以目前我国使用10万吨化学合成防腐剂,平均按1‰添加剂量计算,每年使1亿吨食品不腐败变质。平均每吨食品按3000元计算,直接经济价值达3000亿元!可见,目前食品工业是离不开食品防腐剂的,发达国家也不例外。

    鉴于化学合成食品防腐剂对人体健康的威胁,各国都严格控制这类食品防腐剂的添加剂量,虽然如此,随着技术地进步,科学家们越来越多地发现化学合成食品防腐剂对人体造成的积累性慢性伤害,许多国家重新审视对化学合成食品防腐剂的使用。如日本已经全面禁止化学合成食品防腐剂苯甲酸钠在果蔬、食品、药品、饲料和化妆品中使用。我国新疆自治区也从今年开始,禁止在月饼中添加苯甲酸钠。今年3月,英国食品标准局于当地时间2006年3月2日,在其官方网站公布消息称,一些软饮料可能产生致癌物苯。该局认为,如果汽水同时含有化学合成食品防腐剂苯甲酸纳与维生素C(抗氧化剂)这两种成分,可能产生相互作用生成苯;而苯是高致癌物。包括芬达汽水、美年达橙汁等众多流行软饮料在内,都含有化学合成防腐剂苯甲酸钠和抗氧化剂,可能构成致癌危险。

    如何解决食品防腐与食品安全之间的矛盾呢?我们认为应从以下几个方面综合考虑:

    一是积极研发无公害的,可替代目前化学合成食品防腐剂的全新防腐剂。作为替代产品,一定是更好的新产品。主要涉及下列指标:

    真正无公害。新型食品防腐剂必须对人体无害,进入人体后分解为营养物质;同时,进入环境中也不能污染环境。

    应用范围广泛。现在一些无公害食品防腐剂应用范围比较狭窄,应用条件比较苛刻,难以大范围应用,无法全面替代化学合成食品防腐剂。因此,新的食品防腐剂应具有较大的应用范围,即广谱型。

    成本低廉。企业应用成本也是重要的考量指标,虽然食品添加剂添加剂量很小,但过高的成本也会增加企业产品在终端市场上的压力,使产品竞争力下降,不符合生产企业利益,难以推广应用。因此,新的食品防腐剂成本应该能为绝大多数企业所接受。

    使用方便。要求新的食品防腐剂使用方便,不改变生产企业的工艺流程,不额外增加企业的使用成本。

    二是提高我国食品防腐剂的使用标准,逐步禁止化学合成食品防腐剂在果蔬、食品、药品、饲料和化妆品中使用。在我国拥有了全新无公害食品防腐剂产品,且使用范围和使用成本可以接受后,应尽快制定出台新的食品防腐剂使用标准,全面替代目前的化学合成食品防腐剂,使我国在全球率先禁止化学合成食品防腐剂的使用。禁止添加化学合成食品防腐剂的外国食品、药品、化妆品、饲用产品等产品输入我国,在全面提高我国食品安全水平的同时,也促进世界食品安全水平的提高。同时,也促进我国无公害食品添加剂产业的发展,以及提高我国关于食品安全方面的形象。

    三是按照食品安全标准严格监管,从重处罚,提高不法分子的违法成本。我国目前与产品质量相关的法律主要有《产品质量法》、《食品卫生法》、《标准化法》、《动植物检疫检验法》和《消费者权益保护法》等。浙江大学农业现代化与农村发展研究中心专家程言清和黄祖辉认为,尽管《消费者权益保护法》作出了政府保护消费者权益的规定,但针对缺陷产品的防范和处理的规定过于原则,即缺少“细则”,因此可操作性差,真正实施起来难度很大。法律上的盲点导致了对缺陷食品管理的低效与无序,简单的罚款处罚根本不能对不法分子进行有效打击,一次罚款使他们会变本加厉地生产不合格产品找补回来。如《食品卫生法》规定,生产经营不符合卫生标准食品,导致食物中毒或重大食品安全事故的,没收违法所得,处以1000元—5万元不等的罚款。这个执法条款本身的问题是处罚起点太低,执法仲裁空间太大。全国人大代表、江苏省食品药品监督管理局局长李继平对制定食品法的态度非常明确,“如今对食品安全进行管理的部门太多、法律的处罚力度却又太轻。所以,必须立即制定一部《食品安全法》,协调统筹各个部门,并且加强处罚力度。”鉴于此,国家应出台新的法律,应从重处罚,提高不法分子的违法成本。如:一次发现,没收设备,工厂关门,企业负责人终身不得从事该行业,危害严重的,移送司法机关接受刑事处罚等等。

    二、目前主要使用的几种生物食品防腐剂

    1、生物食品防腐剂——克霉王

    生物食品防腐保鲜剂——克霉王,是采用多溶菌生物技术,把不能溶于水的植物防腐剂和易溶于水的植物防腐剂合而为一,使杀菌效果更广谱,更超越,更优质。它是以现有的生物提取物防腐剂为原料,根据其各自的单项抑菌作用,经过扩大菌母的特定工艺,研制出具有综合防霉杀菌、无毒无害的水剂复合型天然食物防腐保鲜剂。其杀菌能力广泛,效果很好,是食品防腐剂保鲜产品中的一种高科技广谱杀菌新产品。该产品为橙黄色液体,无毒副作用,无异味,细滑,易结晶,易溶于水。不影响食品口感和味道,并有保鲜作用。长期接触对皮肤没有刺激性和过敏反应。在食品保质期以后逐渐分解为碳水化合物,没有蓄积现象,具有营养价值。

    克霉王的抑菌作用不受食品酸碱度的影响,也不受食品加热和光照的影响。在180℃加热30分钟不影响其抗菌防腐效力,可用于熟食品和焙烤食品。

    克霉王作为饮品、酱制品、调味品、面食等产品的防腐保鲜剂,具有很强的抑制酵母菌、霉菌、细菌发育的作用。尤其是对引起食品腐败的酵母菌、霉菌、细菌作用最强,其杀灭霉菌的有效浓度为0.005-0.1%,一般常用量为0.01-0.02%。抑制细菌的有效浓度为0.001-0.1%。

    在Ph值5以下的条件下,克霉王抑菌防腐效力对酵母菌的抑制能力比苯甲酸钠大8倍!对青霉菌和黑曲霉菌的抑制能力比苯甲酸钠大20倍!

    在果味和碳酸饮料中每100公斤添加80-100ml时,保质期为12个月。在果汁中每100公斤添加100-120ml时,保质期为14个月。在料酒中每100公斤添加50-80ml时,保质期为14个月。在果酒中每100公斤添加40-50ml时,保质期为26个月。克霉王脱色后在牛奶中使用,每100公斤添加150ml时,保质期为6-8个月。在啤酒中使用,每100公斤添加80-100ml时,保质期为14个月。

    克霉王对渍酸菜类食品中极易产生的霉菌以及酸菜中产生的腐烂细菌有极强的抑制作用。每100公斤净菜添加50-80ml,能保持酸菜个个抱紧,不出粘丝,酸菜水清亮,一年内无腐臭,菜质酸味适中,香脆嫩爽。袋装酸菜每100公斤切好的酸菜只需添加30-40ml。常温下,产品保质期为360天。酸菜无腐烂、变色、胀袋现象。

    克霉王主要对生、熟肉制品中的细菌、霉菌、肉毒梭状杆菌有极强的抑制作用,并且不影响肉类、禽类制品的口感,并能提高肉质的嫩爽和香气。对于无论是灭活还是不灭活的发酵酱油,每100公斤添加克霉王100-150ml;大酱、辣酱、豆酱、番茄酱、苹果酱、豆沙馅等,每100公斤添加200-300ml。均能使保质期达到360-400天。

    克霉王对酿造醋、配制醋和其它保健醋制品中容易产生的霉菌、双芽菌有极强、高效地抑制作用。每100公斤添加100ml-120ml,保质期为18个月。

    克霉王在豆制品中的使用,可使消毒温度从120℃以上下降到95-100℃,消毒时间也从1个小时以上下降到30分钟,有效避免高温对豆制品品质的破坏和表面龟裂现象的发生。同时,还大幅度降低了消毒成本。每100公斤添加120ml,保质期为6个月以上。

    克霉王在肉食品中使用时,肉馅等制品,每公斤物料添加本品5ml,充分搅拌物料均匀即可。肠衣外防腐,每5公斤肠衣用10公斤本品液浸泡60分钟后捞出,放于备好的纯净水中涮一下即可。卤(酱)肉等,将肉在配料锅里煮至八成熟,捞起放入配料相同,温度低于180℃,另外加有0.2%的本产品锅里继续煮至全熟出锅。加有本产品的锅里加水时,按增加水的数量×0.2%添加本产品。尽可能保证两个锅里的配料一致,以保证肉产品味道不变。肠衣制品,内防腐12个月不变质;外防腐6个月不变质。真空包装肉制品,内防腐保质期可达12个月。

    克霉王对延长生面食和熟面食的保质期也有很好的作用。面(米)粉制品每25公斤面粉中添加本品100-120ml。自制粉皮每公斤添加本品2ml。豆沙馅等每100公斤物料中添加200-220ml。生湿面常温下保质期为11-13天;馒头等面食制品常温下保质期为8-10天;自制粉皮常温下保质期为15-20天;饼干等面食常温下保质期为12个月;面包、蛋糕等食品常温下可延长保质期45天;豆沙馅等制品常温下可保存12个月不发霉、不变质。

    克霉王能够抑制多种微生物的繁殖、生长,无毒无害,应用范围广泛,使用成本与现有的化学合成食品防腐剂相当,是全面替代的理想产品。

    2、乳酸链球菌素

    乳酸链球菌素是由多种氨基酸组成的多肽类化合物,可作为营养物质被人体吸收利用。1969年,联合国粮食及农业组织(FAL)、世界卫生组织(WHO)食品添加剂联合专家委员会确认乳酸链球菌素可作为食品防腐剂。1992年3月我国卫生部批准实施的文件指出:“可以科学地认为乳酸链球菌作为食品保藏剂是安全的”。它能有效抑制引起食品腐败的许多革兰氏阳性细菌,如肉毒梭菌,金黄色葡萄球菌,溶血链球菌,利斯特氏菌,嗜热脂肪芽抱杆菌的生长和繁殖,尤其对产生孢子的革兰氏阳性细菌有特效。乳酸链球菌素的抗菌作用是通过干扰细胞膜的正常功能,造成细胞膜的,(安全急救网www.aqjj120.com渗透,养分流失和膜电位下降,从而导致致病菌和腐败菌细胞的死亡。它是一种无毒的天然防腐剂,对食品的色、香、味、口感等无不良影响。现己广泛应用于乳制品、罐头制品、鱼类制品和酒精饮料中。缺点是成本太高,每公斤1400元左右。

    3、溶菌酶

    溶菌酶是一种无毒蛋白质,能选择性地分解微生物的细胞壁,在细胞内对吞噬后的病原菌起破坏作用从而抑制微生物的繁殖。特别对革兰氏阳性细菌有较强的溶菌作用,可作为清酒、干酪、香肠、奶油、生面条、水产品和冰淇淋等食品的防腐保鲜剂。缺点是对革兰氏阴性细菌作用很弱,成本高,每公斤约1400元。

    4、壳聚糖

    壳聚糖又叫甲壳素,是由蟹虾、昆虫等甲壳质。脱乙酰后的多糖类物质,对大肠杆菌、普通变形杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用而不影响食品风味。广泛应用于腌渍食品、生面条、米饭、豆沙馅、调味液、草莓等保鲜中。近几年来,国内外有关刊物发表了不少关于壳聚糖以及壳聚糖衍生物的制备及应用等研究报道。随着科研工者对甲壳素的研究深入,其应用也必然越来越广泛。目前成本仍很高,每公斤约900元。

    5、鱼精蛋白

    鱼精蛋白是在鱼类精子细胞中发现的一种细小而简单的含高精氨酸的强碱性蛋白质,它对枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣型芽孢杆菌、凝固芽孢杆菌、胚芽乳杆菌、干酪乳杆菌、粪链球菌等均有较强抑制作用,但对革兰氏阴性细菌抑制效果不明显。研究发现,鱼精蛋白可与细胞膜中某些涉及营养运输或生物合成系统的蛋白质作用,使这些蛋白质的功能受损,进而抑制细胞的新陈代谢而使细胞死亡。鱼精蛋白在中性和碱性介质中的抗菌效果更为显著。广泛应用于面包、蛋糕、菜肴制品(调理菜)、水产品、豆沙馅、调味料等的防腐中。缺点是对革兰氏阴性细菌抑制效果不明显,成本高。

    6、蜂胶

    蜂胶是蜜蜂赖以生存、繁衍和发展的物质基础。各国科学家经过研究证实,蜂胶是免疫因子的激活剂,它含有的黄酮类化合物和多种活性成分,能显著提高人体的免疫力,对糖尿病、癌症、高血脂、白血病等多种顽症有较好预防和治疗效果。同时,蜂胶对病毒、病菌、霉菌有较强的抑制、杀灭作用,对正常细胞没有毒副作用。因此在食品中添加蜂胶不仅是一种天然的高级营养品,而且可以作为天然的食品添加剂。缺点是添加剂量大,使用成本高,产品发甜。

    7、植物提取物

    大蒜素:大蒜所含有的大蒜辣素对痢疾杆菌等一些致病性肠道细菌和常见食品腐败真菌都有较强的抑制和杀灭作用。这使得它成为一种天然的防腐剂,深圳教育学院的马慕英用大蒜水溶液对几十种污染食品的常见霉菌、酵母菌等真菌进行试验,结果发现它对这些真菌均有抑制作用,且防腐能力与化学防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾的效果相近。大蒜蒜瓣的抗菌性能十分微弱,蒜苗与蒜的茎叶具有相当的抗菌作用。其抗菌性能在高温下下降很多,因此应用大蒜提取物防腐保鲜应力求在较低温度(85℃下)进行。大蒜的最适作用pH为4左右,因而适宜用于酸性食品的防腐保鲜中。缺点是不耐高温,在中性环境下失去抑菌作用,成本高,。

    芥菜提取物:其主成分油脂部分有很广的抗菌性,对霉菌酵母力有强效,对格兰氏阴性菌也有效,芥末提取物制剂对防谷物害虫、防青果物污染也有效。

    唐辛子提取物:它对酵母、霉菌等抗菌性强,与有机酸、氨基酸等组合应用,可扩大应用范围。

    胡椒提取物:其水溶性提取物有抗菌作用,尤其抗格兰氏阴性菌,特别适合腌渍食品的防腐。抗菌成分以Allglicisothocganate为主。

    辣椒提取物:抗菌有效成分是芳香烃基香辣油,将其制成天然精细制剂,利用其挥发产生的蒸气在表面形成保护膜有抗菌、防虫、保鲜效果,应用于盒餐调理菜肴,也可制成胶膜包装制剂贴于餐盒容器底部抑制食品表面微生物的二次污染。

    咖啡豆渣提取物:它有抗菌性,抗菌效果与安息香酸相当,抗菌有效成分为3′-4′-dighdoxyacetan-Phenon。咖啡芽组织液也有同样抗菌性。

    莲茎提取物:它可抑制黑曲菌、青霉菌等生长,其抗菌性在冷冻干燥、室温到-20℃贮藏6个月以上及煮沸过程中亦不会失活。

    甘草提取物:它用二氯甲烷与乙醇混合剂作溶剂抽提或用氯仿与乙醇混合作溶剂抽提甘草,除去溶剂后的抽提物对致食品腐败变质密切相关的大肠杆菌、金黄色或柠檬色葡萄球菌、枯草杆菌、绿脓杆菌等有强抑制作用,对霉菌、酵母菌也有抗菌及抑制能力。

    萝卜提取物:它含有刺激味成分4-甲基-3-丁烯基异硫氰酸酯(M1B1)有抗真菌、细菌作用。

    丝柏叶提取物:日本从丝柏叶中通过水蒸气蒸馏提取出日扁柏醇,该物质有很强的杀菌力,可作抗甲氧苯青霉素钠(新青霉等)金黄色葡萄球菌的杀菌剂,防止医院内金黄色葡萄球菌感染,也可作防霉剂及预防苹果腐烂。

    茶叶提取物多酚:它对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、龋齿链球菌、毛霉菌、青霉菌、亦霉菌、啤酒酵母菌都有很好的抑制作用,还有对人体很好的生理效果,为理想的食品抗菌、防腐保存剂。

    啤酒花树脂:其对唾液链球菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽孢杆菌、大肠杆菌、枯草杆菌等均有抗菌作用。

    目前,大多数用作食品防腐剂的植物提取物成本都比较高,每公斤约600元左右。

    总之,随着人类的进步,人们对人体健康寄予更高的期望值,对食品的安全标准要求越来越高,食品防腐剂作为食品工业中不可或缺的添加剂之一,也将越来越引起人们的关注,其安全标准也将越来越高。

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