2013年食品防腐劑的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)調(diào)研

謝綱忠，張全

（1.天津市食品研究所有限公司，天津 301609；2.天津市肉類聯(lián)合加工廠，天津 300300）

食品保藏不當(dāng)，很容易腐敗變質(zhì)。食品腐敗的原因有多方面，包括物理、化學(xué)、酶及微生物等四個(gè)方面的因素，其中微生物作用最為嚴(yán)重。食品中豐富的營養(yǎng)成分和大量的水分適合于各種微生物的生長繁殖，而微生物的生長繁殖是最終導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)的根本原因[1]。為了防止食品腐敗變質(zhì)，人們用了許多方法來保藏食品，如傳統(tǒng)的干燥法、鹽漬法、糖漬法、煙薰法、酒泡法，以及現(xiàn)代工藝的罐藏法、脫水法、冷藏冷凍法、真空包裝法、酶保鮮法、添加食品防腐劑等保鮮保質(zhì)方法。以上方法共同效果就是滅菌或抑菌，以達(dá)到阻止微生物的生長、繁殖，防止食品腐敗。而添加食品防腐劑是現(xiàn)代食品加工業(yè)應(yīng)用最廣最行之有效最簡單易行最普遍最低成本的方法。在結(jié)合滅菌和密封等加工工藝的條件下，添加食品防腐劑對(duì)于提高食品保存性和延長食品保質(zhì)期效果相當(dāng)顯著。

食品防腐劑的研究和應(yīng)用一直處在快速發(fā)展中，隨著國內(nèi)銀象和偉日等乳酸鏈球菌素和納他霉素防腐劑的生產(chǎn)廠家的大力發(fā)展和產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，乳酸鏈球菌素、納他霉素也逐步被市場認(rèn)識(shí)、應(yīng)用市場得到開拓，而傳統(tǒng)的毒性相對(duì)較大的苯甲酸鈉的應(yīng)用空間越來越小，有部分被替代的趨勢(shì)。

1 食品防腐劑的分類

食品防腐劑按來源主要分為化學(xué)類防腐劑和天然類防腐劑。

1.1 化學(xué)類食品防腐劑

化學(xué)類食品防腐劑可分為3 大類，分別是酸性防腐劑、酯型防腐劑、無機(jī)鹽防腐劑。

1.1.1 酸性防腐劑及其特點(diǎn)

酸性防腐劑如苯甲酸、山梨酸和丙酸以及它們的鹽類。這類防腐劑的特點(diǎn)是體系酸性越大，其防腐效果越好，而在堿性條件下幾乎無效。

1.1.2 酯型防腐劑及其特點(diǎn)

酯型防腐劑主要包括對(duì)羥基苯甲酸酯類、沒食子酸酯、抗壞血酸棕櫚酸酯等。這類防腐劑的特點(diǎn)就是在很寬的pH 范圍內(nèi)都有效，毒性也比較低。

1.1.3 無機(jī)鹽防腐劑及其特點(diǎn)

無機(jī)鹽防腐劑主要包括含硫的亞硫酸鹽、焦亞硫酸鹽、硝酸鹽及亞硝酸鹽等。這類防腐劑的特點(diǎn)是一方面對(duì)食品起到防腐作用，更重要的是其與食物組分反應(yīng)而起到呈色呈味的作用。

1.2 天然食品防腐劑

天然食品防腐劑是從植物、動(dòng)物、微生物中直接分離提取的具有防腐作用的一類物質(zhì)，也稱作生物防腐劑。根據(jù)來源可分為3 種類型：動(dòng)物源天然防腐劑、植物源天然防腐劑和微生物源天然防腐劑。

1.2.1 動(dòng)物源天然防腐劑及其特點(diǎn)

動(dòng)物源天然防腐劑是指從動(dòng)物體內(nèi)提取出來的防腐劑。常用的主要包括：蜂膠、魚精蛋白、殼聚糖等。這類防腐劑的特點(diǎn)是本身就是含較高營養(yǎng)價(jià)值的食品，純天然，無毒，資源較為稀缺，價(jià)格高。

1.2.2 植物源天然防腐劑及其特點(diǎn)

植物源天然防腐劑是指從植物中提取出來的有效抑菌成分，如茶多酚、丁香油、大蒜素等，其抑菌面窄以及影響產(chǎn)品色澤、味道的局限還有待科技人員對(duì)其更深的研究和開發(fā)，但由于植物源天然防腐劑的原料資源豐富、價(jià)格低廉，對(duì)其的研究一直是國內(nèi)外開拓食品防腐劑新領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)。

1.2.3 微生物源防腐劑及其特點(diǎn)

微生物源防腐劑是指由微生物產(chǎn)生而分離提取的抑菌物質(zhì)，具有安全、高效、無毒的特點(diǎn)。目前應(yīng)用產(chǎn)品主要有乳酸鏈球菌素和納他霉素等。

乳酸鏈球菌素是由Lactococcus lactic 菌株產(chǎn)生的一種由33 個(gè)氨基酸殘基組成的多肽，是第一個(gè)應(yīng)用于食品防腐的細(xì)菌素，其生產(chǎn)基因穩(wěn)定，陸續(xù)被許多國家接受和使用。主要用于乳和乳制品、肉和肉制品的防腐保鮮。乳酸鏈球菌素對(duì)革蘭陽性菌特別是芽孢菌有很好的抑制作用。

納他霉素，商品名稱為霉克，是鏈霉菌經(jīng)生物技術(shù)精煉而成的生物防腐劑，對(duì)真菌、酵母菌、某些原生動(dòng)物和某些藻類作用效果好，無抗細(xì)菌活性[2]。

2 食品防腐劑的使用規(guī)定

雖然食品防腐劑對(duì)提高食品保存性和延長食品保質(zhì)期效果相當(dāng)顯著，但是，和各類食品添加劑一樣，根據(jù)添加劑的毒理性及其性能特點(diǎn)，食品安全國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB 2760《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)各種食品防腐劑的使用范圍和最大使用量作了明確規(guī)定，也對(duì)混合使用兩種以上防腐劑時(shí)做了各自用量占其最大使用量之和不應(yīng)超過1 的特別規(guī)定。任何違反GB 2760 中的規(guī)定而超范圍、超限量使用都被視為違規(guī)使用，將構(gòu)成食品安全事故風(fēng)險(xiǎn)。

食品生產(chǎn)只要按照國家安全標(biāo)準(zhǔn)GB 2760 中的規(guī)定添加防腐劑，對(duì)食品是有益無害的，對(duì)消費(fèi)者是安全的。

3 食品防腐劑應(yīng)用調(diào)研

本次調(diào)研為抽樣調(diào)研，選擇某大型超市食品貨架上的食品作為調(diào)研對(duì)象，共調(diào)研老百姓日常消費(fèi)購買的各類代表性食品共66 種，有大宗食品，也有小食品，有大品牌產(chǎn)品，也有小品牌產(chǎn)品，其標(biāo)示使用防腐劑的情況如表1。

表1 代表性食品標(biāo)示使用食品防腐劑的情況調(diào)查表Table 1 Questionnaire about food preservatives labelled on the packages of typical foods

續(xù)表1 代表性食品標(biāo)示使用食品防腐劑的情況調(diào)查表Continue table 1 Questionnaire about food preservatives labelled on the packages of typical foods

由表1 可知，所調(diào)查的66 個(gè)食品樣本基本涵蓋了老百姓日常用到的各類食品，應(yīng)當(dāng)說具有相當(dāng)?shù)拇硇?。?jīng)統(tǒng)計(jì)，其中有32 種即48.50%的調(diào)研食品不添加任何防腐劑，其保質(zhì)期在1 個(gè)月～36 個(gè)月之間，這部分食品之所以不添加任何防腐劑，其原因之一是，微生物的生長繁殖的基本條件是要求有足夠的水分、養(yǎng)分，適宜的溫度和濕度，甚至有的必須是有氧，若食品中微生物的生長繁殖條件不存在，當(dāng)然就無需做防腐處理了；原因之二是，經(jīng)高溫條件滅菌的食品，如罐頭類，由于其殺菌工藝可使產(chǎn)品達(dá)到商業(yè)無菌標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然也無需添加任何防腐劑了。

所調(diào)研的66 個(gè)食品樣本中，34 個(gè)添加了防腐劑，約占51.50%，其中添加苯甲酸鈉的15 個(gè)，添加山梨酸鉀的16 個(gè)，添加脫氫乙酸鈉的3 個(gè)，添加雙乙酸鈉的2 個(gè)，添加丙酸鈣的1 個(gè)，添加乳酸鏈球菌素的5個(gè)，添加納他霉素的1 個(gè)。由此可以推知，食品工業(yè)最常用的傳統(tǒng)防腐劑山梨酸鉀、苯甲酸鈉目前依然是最常用的食品防腐劑，尤其是在一些傳統(tǒng)食品的防腐應(yīng)用中。但是，一些大型食品公司如娃哈哈集團(tuán)、正大公司在一些適合的新產(chǎn)品中正積極使用新型高效生物防腐劑，最典型的應(yīng)用就是娃哈哈集團(tuán)的營養(yǎng)快線系列產(chǎn)品，添加了乳酸鏈球菌素。很遺憾的是，作為另一種天然生物防腐劑，對(duì)霉菌和酵母菌針對(duì)性強(qiáng)的納他霉素，在本次調(diào)研中僅發(fā)現(xiàn)一種食品標(biāo)示有應(yīng)用。而本研究人員在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中試用過納他霉素，其對(duì)食品表面霉菌的防腐效果是相當(dāng)顯著的，納他霉素可有效地殺死而非僅僅是抑制霉菌的繁殖。

所調(diào)研的食品樣本中使用到的各種防腐劑各自所用到的食品樣本數(shù)使用占比分別為，苯甲酸鈉占34.9%、山梨酸鉀的占37.2%、脫氫乙酸鈉占7.0%，雙乙酸鈉占4.7%、丙酸鈣占2.3%、乳酸鏈球菌素占11.6%、納他霉素占2.3%，如圖1 所示。

圖1 調(diào)研食品樣本中各種防腐劑的應(yīng)用情況Fig.1 Research on the application of various preservatives in food samples

由圖1 可知，作為使用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)小、安全、無毒、高效的，值得大力推廣應(yīng)用的新型天然生物防腐劑如納他霉素等，還遠(yuǎn)未達(dá)到其應(yīng)有的應(yīng)用水平，遠(yuǎn)未達(dá)到其應(yīng)具有的應(yīng)用廣度和深度，有很大的市場潛力。正因?yàn)槠浒踩?、無毒、高效，不存在超量使用引起中毒、致癌風(fēng)險(xiǎn)，所以，它們的推廣應(yīng)用對(duì)整個(gè)食品工業(yè)是大有裨益的，國家相關(guān)政策應(yīng)當(dāng)給予大力支持。

4 食品防腐劑的發(fā)展及應(yīng)用趨勢(shì)

在消費(fèi)者對(duì)食品防腐劑思想認(rèn)識(shí)層面上，首先，消費(fèi)者應(yīng)科學(xué)對(duì)待食品防腐劑在食品中的應(yīng)用，走出防腐劑對(duì)人體有害無益的誤區(qū)，在購買食品時(shí)，不應(yīng)一味追求不添加任何防腐劑的產(chǎn)品，因?yàn)?，市場上“本產(chǎn)品不含任何防腐劑”只是廠商對(duì)消費(fèi)者心理的迎合，有些產(chǎn)品如罐頭食品本身就不用添加防腐劑；其次，也要讓消費(fèi)者知道，食品防腐劑只要按照國家規(guī)定的使用標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范添加，是不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒害的。而只有消費(fèi)者對(duì)食品防腐劑的正確認(rèn)識(shí)才將更有利于食品防腐劑產(chǎn)業(yè)乃至食品工業(yè)的健康發(fā)展。

食品工業(yè)之所以能發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要支柱產(chǎn)業(yè)，主要是由于食品工業(yè)為人們提供了大量衛(wèi)生、可口、方便又營養(yǎng)的食品，其中食品防腐劑功不可沒，它是大部分食品延長保質(zhì)期不可或缺的，是食品工業(yè)中主要的添加劑之一。食品防腐劑將隨著我國食品工業(yè)的發(fā)展而不斷地發(fā)展。

食品防腐劑的發(fā)展，一是由毒性較高向毒性更低、更安全方向發(fā)展。二是由化學(xué)合成食品防腐劑向天然食品防腐劑方向發(fā)展。鑒于化學(xué)合成食品防腐劑的安全性和其它缺陷，尤其不正確使用、不規(guī)范添加、或誤操作時(shí)帶來嚴(yán)重的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，出現(xiàn)防腐劑中毒、致癌現(xiàn)象是可能發(fā)生的，其對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境都構(gòu)成不利的影響。所以，食品科研人員一直在探索更安全、更方便使用的天然食品防腐劑，如微生物源的乳酸鏈球菌素、納他霉素、紅曲米素等；動(dòng)物源的溶菌酶、殼聚糖、魚精蛋白、蜂膠等；植物源的瓊脂低聚糖、杜仲素、辛香料、丁香、烏梅提取物等；微生物、動(dòng)物和植物復(fù)合源的R-多糖等。其中，在生物防腐劑中，微生物源的天然食品防腐劑因其安全、無毒、高效、來源廣、適應(yīng)性廣、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而成為食品生物防腐劑中研究、應(yīng)用和發(fā)展的一個(gè)重要方面。微生物源防腐劑主要以天然農(nóng)產(chǎn)品為原料，利用微生物發(fā)酵法而生產(chǎn)制備。由于其滅菌效果和生產(chǎn)能力等的局限，微生物源防腐劑尚不能完全取代化學(xué)防腐劑，但其至少可以減少化學(xué)防腐劑的使用量，達(dá)成化學(xué)防腐劑和天然防腐劑組合應(yīng)用，使食物殺菌條件更趨溫和，并可以產(chǎn)生可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。因此，微生物源天然食品防腐劑具有廣闊的發(fā)展前景。而目前值得大力推廣的是生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)能力、產(chǎn)品應(yīng)用完全成熟的乳酸鏈球菌素、納他霉素產(chǎn)品。

所以，隨著食品科技水平的發(fā)展，利用安全、高效生物防腐劑替代或部分替代化學(xué)防腐劑已成為一種必然趨勢(shì)。

[1]林科.食品防腐劑的種類及其研究進(jìn)展[J].廣西輕工業(yè),2009,131(10)：9

[2]趙電波,陳必春,張小利,等.新型食品防腐劑[J].食品與藥品,2007,9(3A)：70