化學(xué)合成食品防腐劑的進(jìn)展

胡秀雪，秦秀芳，諸天慶，袁鵬

(1.浙江省化學(xué)品有限公司，浙江 衢州 324000；2.浙江巨化股份有限公司氟聚廠，浙江 衢州 324000)

0 引言

食品防腐劑可以有效地延長食品的保存時間，并且一些化學(xué)合成食品防腐劑在其中已經(jīng)得到了有效應(yīng)用。要想保證化學(xué)合成食品防腐劑在食品工業(yè)中應(yīng)用的安全性，需要對制備過程進(jìn)行優(yōu)化，保障人們的身體健康。

1 化學(xué)合成食品防腐劑的發(fā)展情況

在我國食品行業(yè)的發(fā)展中，食品的添加劑已經(jīng)在現(xiàn)代食品工業(yè)中得到了有效應(yīng)用，并且屬于烹飪行業(yè)中的主要配料。另外，化學(xué)合成食品防腐劑還可以改善食品的色香味形，不斷延長食品的保存時間。近年來，如果沒嚴(yán)格按照食品添加劑的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行應(yīng)用，就會導(dǎo)致食品的安全出現(xiàn)問題，嚴(yán)重影響了食品防腐劑應(yīng)用的安全性[1]。在對化學(xué)合成食品防腐劑的特點(diǎn)以及功能進(jìn)行分析時，發(fā)現(xiàn)其還可以抑制微生物增殖，也可以在一定程度上殺死微生物，對食品變質(zhì)情況進(jìn)行有效改善，不斷延緩腐敗時間。目前，GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[2]中規(guī)定可以應(yīng)用的食品防腐劑有對羥基苯甲酸酯類及其鈉鹽、雙乙酸鈉和脫氫乙酸及其鈉鹽等，進(jìn)一步宣傳正確使用食品防腐劑的方式，進(jìn)而保證食品日后食用的安全性。例如在對福州市區(qū)某大型超市中的化學(xué)合成食品防腐劑進(jìn)行調(diào)研時，發(fā)現(xiàn)其中所采用的是抽樣調(diào)研法，總共調(diào)查了254種食品，結(jié)合食品的種類對其進(jìn)行了分類，主要將其分為罐頭類、食用油類、膨化食品類、醬腌菜類、糕點(diǎn)類和果凍類等。

在對這些食品進(jìn)行調(diào)查時，還需要結(jié)合包裝的實(shí)際配料表，對各食品使用中的防腐劑種類和數(shù)量進(jìn)行有效預(yù)防，檢查保質(zhì)期是否能符合相關(guān)的要求，計(jì)算對食品中的樣本進(jìn)行整合，保證防腐劑使用數(shù)量的有效性。

2 化學(xué)合成食品防腐劑的應(yīng)用內(nèi)容

在對食品防腐劑進(jìn)行應(yīng)用時，需要分析其在今后的發(fā)展方向，可以通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝的方式，促進(jìn)功能防腐劑與化學(xué)合成食品防腐劑的聯(lián)用，不斷降低山梨酸和鹽類的生產(chǎn)成本。在開發(fā)新天然類食品防腐劑時，還需要研究更多新型的天然復(fù)配防腐劑，主要是在作用機(jī)理出發(fā)，對現(xiàn)有的安全性高的防腐劑進(jìn)行更新。并且還可以采用分子生物學(xué)等方式，對防腐劑的安全性進(jìn)行綜合性評估。此外，在采用冷殺菌技術(shù)的同時，還需要減少對防腐劑的使用，加強(qiáng)對食品科技水平控制，應(yīng)用安全性高的生物防腐劑替代化學(xué)合成食品防腐劑，減少食品防腐劑對人們身體健康的影響，可以在產(chǎn)品包裝上正確標(biāo)示食品中的添加劑，保證食品應(yīng)用的有效性和安全性。

3 化學(xué)合成食品防腐劑的合成和分類

在對食品進(jìn)行生產(chǎn)以及貯藏的過程中，會受到微生物和氧氣等作用的影響，如果不及時解決此問題，就會導(dǎo)致食品在保存的過程中出現(xiàn)腐敗和霉變，不能食用，這會給人們的生活以及生產(chǎn)都帶來比較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，為了進(jìn)一步延長食品保存時間，需要在食品中加入一定量的化學(xué)物質(zhì)，主要目的是防止有害微生物對食品帶來影響，不斷延長食品的保存期。食品防腐劑是可以預(yù)防食品出現(xiàn)腐敗和變質(zhì)，需要結(jié)合其來源對其進(jìn)行分類，通過對山梨酸和丙酸鹽類劑的應(yīng)用，減少化學(xué)合成防腐劑的危害性，從而保證化學(xué)合成食品防腐劑應(yīng)用的有效性。

3.1 化學(xué)合成防腐劑的合成

在延長食品保存時，需要對化學(xué)合成防腐劑進(jìn)行有效應(yīng)用，其作為食品添加劑中的主要組成部分，不僅可以有效抑制微生物的繁殖，還可以防止食品腐敗變質(zhì)，進(jìn)一步延長食品的保質(zhì)期，強(qiáng)化其本身的防腐效果。這種化學(xué)合成食品防腐劑還可以對糕點(diǎn)和香料等進(jìn)行有效保存，進(jìn)一步抑制微生物的生長，保證對羥基苯甲酸酯類和山梨酸等物質(zhì)的有效應(yīng)用，促進(jìn)其合成[3]。

3.2 對羥基苯甲酸酯的性質(zhì)和合成方法

對羥基苯甲酸酯類，又名尼泊金酯類，他們的抗菌能力比苯甲酸及其鈉鹽和山梨酸強(qiáng)，而毒性很低，使用的pH范圍廣，具有非常好的殺菌能力以及穩(wěn)定性。只有這樣，才可以有效抑制微生物細(xì)胞本身的活性，預(yù)防其中細(xì)菌的發(fā)育，主要將其廣泛應(yīng)用到脂肪制品、飲料和糖果防腐過程中，控制其質(zhì)量分?jǐn)?shù)，要保證其小于 0.05%。此外，這種合成方法還可以通過和合成醋酸方法的聯(lián)合應(yīng)用，保證化學(xué)合成食品防腐劑應(yīng)用的安全性。

3.3 山梨酸及其鹽類的性質(zhì)及其合成方法

除了上述化學(xué)合成食品防腐劑，山梨酸及山梨酸鹽類也是一種新型的食品防腐劑。其中的山梨酸是無色針狀的結(jié)晶粉末，并且難溶于水，易溶于乙醇，屬于一種毒性最低的防腐劑，所以其可以當(dāng)作食品中的主要成分。此外這種物質(zhì)還可以參與人體的代謝，被廣泛應(yīng)用到了食品加工工業(yè)，如干果和蔬菜罐頭等行業(yè)都加強(qiáng)了對山梨酸鉀的應(yīng)用[4]。

但我們需要注意的是，雖然這種物質(zhì)的溶解性比較好，但是其價(jià)格是非常高的。因此，在對山梨酸鈉進(jìn)行應(yīng)用時，還需要綜合考慮其價(jià)格，降低其成本。在此過程中，還需要注意山梨酸的合成，其中的丙酮和巴豆醛反應(yīng)會生成亞巴豆基丙酮，然后經(jīng)過氧化而得山梨酸，所以其安全性是比較高的。

在對此工藝進(jìn)行分析時，發(fā)現(xiàn)前蘇聯(lián)在 20世紀(jì)60 年代就對其進(jìn)行了開發(fā)，當(dāng)前在國內(nèi)外都得到了普遍采用，其工業(yè)化生產(chǎn)路線一般是以巴豆醛以及乙烯酮為基礎(chǔ)，然后在催化劑的作用下縮聚成聚酯，最后再解聚得到山梨酸。但是，這種工藝流程是比較長的，并且操作技術(shù)也非常復(fù)雜。因此，在此背景下，還需要積極引入先進(jìn)技術(shù)，優(yōu)化山梨酸鈉的工藝流程，加強(qiáng)對這種化學(xué)合成食品防腐劑的有效應(yīng)用，從而保證其有效性。

4 化學(xué)合成食品防腐劑的檢測方式

4.1 超聲波提取

在對化學(xué)合成食品防腐劑進(jìn)行制備時，需要注意其方式，超聲波提取不僅可以保證化學(xué)合成食品防腐劑的質(zhì)量，還可以通過空化作用，讓其中的分子運(yùn)動加快。然后在此基礎(chǔ)上將超聲波能量更好地傳遞給樣品，優(yōu)化分離操作的流程，加強(qiáng)對防腐劑的有效應(yīng)用。

4.2 加強(qiáng)對熱解吸法的應(yīng)用

在對這種方式進(jìn)行分析時，發(fā)現(xiàn)固體吸附劑是其中的主要內(nèi)容，當(dāng)前所采用的熱解吸方式可以對軟飲料、酸奶酪和調(diào)味料中的防腐劑進(jìn)行有效檢測，從而保證化學(xué)合成食品防腐劑應(yīng)用的安全性[5]。此外，還需要注意固相萃取法。這種固相萃取主要是將一個包括液相與固相物理萃取的過程，將其中的化學(xué)品進(jìn)行有效測定。此外，可以應(yīng)用氣相色譜法對調(diào)味品中的苯甲酸以及山梨酸進(jìn)行有效測定，通過對提取凈化方法的應(yīng)用，保證食品使用的安全性。

4.3 薄層分析法

研究人員在對薄層色譜進(jìn)行分析時，發(fā)現(xiàn)其屬于固—液吸附色譜，其不僅可以對食品中的苯甲酸和對羥基苯甲酸酯類進(jìn)行有效分析，還可以對其進(jìn)行定性分析，應(yīng)用這種方式還可以對化妝品中30種防腐劑進(jìn)行全面檢測，保證其應(yīng)用的安全性。

在對薄層分析法進(jìn)行應(yīng)用時，發(fā)現(xiàn)其兼?zhèn)淞酥V以及的紙色譜的優(yōu)點(diǎn)，但是這種方式的定量效果是非常差的，本身的重現(xiàn)性也不好。

4.4 流動注射分析法的應(yīng)用

這種方式是在物理和化學(xué)非平衡動態(tài)下的一種方式，屬于一種非常好的測定方式，可以將其廣泛應(yīng)用于食品等各個領(lǐng)域，部分學(xué)者還應(yīng)用流動注射分析法對食品和化妝品中的抗氧化劑和甜味劑進(jìn)行了綜合性測定，可以及時發(fā)現(xiàn)其中的問題[6]。

5 展望

以前的食品防腐劑已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的要求，要想防止由微生物所引起的腐敗變質(zhì)等問題，延長食品的保存時間，要保證添加劑應(yīng)用地合理應(yīng)性，不斷提高食品的安全性，主要目的是防止微生物繁殖所引起的食物中毒等情況。這種物質(zhì)本身的作用是抑制食品中的微生物的繁殖，但是世界各國的應(yīng)用種類也是不同，本身的抑菌作用也不同，并且其毒性也是非常低的，對食品的味道基本沒有損傷。

在2020年，我國的食品防腐劑行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研結(jié)果認(rèn)為，當(dāng)前我國所規(guī)定以及所使用防腐劑主要有苯甲酸、山梨酸和的丙酸鈣等30種，這些食品防腐劑不僅可以延長保存時間，還可以在對此內(nèi)容的研究上，結(jié)合當(dāng)前中國食品防腐劑的主要發(fā)展現(xiàn)狀，通過對食品防腐劑的綜合性分析，完善化學(xué)合成食品防腐劑的應(yīng)用方案，對其中的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，對市場數(shù)據(jù)庫進(jìn)行長時間檢測，需對食品防腐劑行業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況有一個全面和細(xì)致的調(diào)研。

此外，在《2020年中國食品防腐劑行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告》中，對化學(xué)合成食品防腐劑的應(yīng)用量有了一個明確的規(guī)定，需要在不影響食用安全的情況下，優(yōu)化食品防腐劑應(yīng)用流程，對當(dāng)前食品防腐劑行業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況和前景進(jìn)行預(yù)判，不斷挖掘化學(xué)合成食品防腐劑本身的價(jià)值，完善當(dāng)前食品防腐劑的應(yīng)用方案[7]。

6 結(jié)語

總之，食品安全一直是社會所關(guān)注的熱點(diǎn)問題，要想提高食品食用的安全性，延長保存時間，需要加強(qiáng)對化學(xué)合成食品防腐劑的有效應(yīng)用，主要目的是預(yù)防食品在生產(chǎn)和運(yùn)輸中出現(xiàn)變質(zhì)等問題，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失，為我國食品行業(yè)的發(fā)展帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。