保鮮劑

保鮮劑是一種處理食品，為防止食品腐爛變質，保持營養成分及色香味不變，對食品進行短期保鮮的輔助手段和技術方法。主要採用化學合成物質和天然物質作為食品保鮮劑。

在果蔬的貯藏保鮮中，天然保鮮劑的開發以及利用生物技術、基因工程技術在果蔬保鮮上的套用將是今後的又一發展方向。

基本介紹

• 中文名：保鮮劑
• 外文名：Preservative Agent
• 舉例：苯甲酸、沒食子酸等
• 領域：化學
• 作用：抗氧化作用、調節水分活性等
• 來源：天然、化學合成

食品保鮮劑

食品防腐保鮮劑是食品加工、儲存過程中必不可少的添加劑，要求具有無毒、少殘留、高效等特點。

食品常用保鮮劑有：苯甲酸，是世界各國允許使用的一種食品保鮮劑，它在動物體內易隨屎液排出體外，不蓄積，毒性低且價格低廉，目前占據國內大部分保鮮劑市場；丁基羥基茴香醚（BHA），是目前國際廣泛套用的抗氧化劑之一，並有很強的抗微生物作用，主要用於食用油脂，最大用量為0.2g/kg，缺點是成本較高；二丁基羥基甲苯（BHT），是目前我國生產量最大的抗氧化劑之一，價格低廉，為BHA的1/5~1/8，但抗氧化性不如BHA強，使用範圍與BHA相同，缺點是毒性較高。

作用機理

（l）含有抗菌活性物質，具有殺菌、抑菌作用。如有的含有抗菌能力強的有機酸、醇，有的含天然殺菌素，有的含溶菌酶。

（2）含有天然抗氧化物質，可延緩食品氧化過程，防止食品的氧化變質。如維生素 C、維生素 E、植酸、咖啡酸、奎尼酸、鼠尾草酚等，這些物質都有較強的抗氧化性能。

（3）降低 pH 值，抑制微生物繁殖，並使微生物的耐熱性減弱，促進加熱滅菌的效果。通過 pH 值的調整，還可提高解離型或非解離型分子的抗菌力。

（4）調節食品的水分活性，提高食品的滲透壓，抑制微生物的生長繁殖。

（5）在食品表面形成一層保護膜，既可防止微生物侵入，又可通過隔氧，防止食品的氧化，還可抑制果實呼吸，延緩果蔬熟化過程，保持果蔬鮮度。

沒食子酸丙酯（PG），抗氧化作用較BHA、BHT強，主要用於油炸食品、速食麵和罐頭，最大用量為0.1g/kg，缺點是與金屬離子產生呈色反應；異抗壞血酸，用於一般食品抗氧化、防腐，且無毒性；叔丁基對苯二酚（TBHQ），對於油脂、不飽和的粗植物油很有效，對高溫很穩定，且揮發性比BHA、BHT小，因此對加工和食用中需加熱的食品非常適用。

天然保鮮

我國對天然防腐保鮮劑的研究起步較晚，採用的材料主要是芸香料、菊科、樟科等食用香料植物或魔芋 " 高良姜等中草藥製劑及荷葉、大蒜茶葉、葡萄色素等提取物。

為了適應人們崇尚自然、健康的思想，開發套用高效安全的食品保鮮劑已成為當今世界食品保鮮劑重要的研究領域。據有關資料證實，在人們長期食用的食品中，天然保鮮劑成分的毒性遠遠低於人工合成的保鮮劑。因此，從自然界尋求天然保鮮劑的研究已引起各國科學家的高度重視。各國開發的大量天然保鮮劑產品，受到人們的普遍歡迎。 2.1 茶多酚類 即從茶葉中提取的抗氧化物質，對人體無毒。含有4種組分：表沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯以及兒茶素。它的抗氧化能力比VE、VC、BHT、BHA強幾倍，因此日本已開始茶多酚類抗氧化劑的商品化生產。

天然維生素E：天然VE大量存在於植物油脂中，無毒，且存在狀態通常比較穩定。在油脂精製過程中，可回收大量的精製VE混合物。該成分抗氧化性較好，使用安全，在食品保鮮中已得到大量使用。限用於脂肪和含油食品，是目前我國大量生產的天然抗氧化劑。價格較高，一般場合適用較少，主要用於保健食品、嬰兒食品和其它高價值食品。

類黑精類：它們是氨基化合物和羰基化合物加熱後的產物，其抗氧化能力相當於BHA和BHT，且具有抗菌作用。耐熱性很強，可賦予食品良好的香味。

紅辣椒提取物：紅辣椒中含有大量的抗氧化物質，是VE和香草醯胺的混合物。如能將其中辣味去掉，則是一種的抗氧化劑。

香辛料提取物：早在20世紀30年代，人們就開始對香辛料的抗氧化作用進行研究。到50年代，科研人員對32種香辛料進行分析，發現其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。這類產品多含有黃酮類、類萜、有機酸等多種抗氧化成分，能切斷油脂的自動氧化鏈、螯合金屬離子，並起到與有機酸的協同增效作用。法國從迷迭香乾葉粉中提取出兩種晶體抗氧化物質———鼠尾草酚和迷迭香酚，它們比人工合成的氧化劑BHT和BHA的抗氧化能力強4倍多。

果膠分解物：一般從蔬菜水果中提取，其酶分解物在酸性環境中有抗菌作用。國外以果膠分解物為主要成分，混入其它一些天然防腐劑，已廣泛套用於蔬菜、鹹魚、牛肉等食品的防腐。

糖醇類：糖類從化學結構上可分為單糖類、雙糖類、三糖類、四糖類等，但均為低分子碳水化合物。其中五碳糖和六碳糖單糖促進氧化，雙糖略有抗氧化作用，果糖和糖醇則具有較強的抗氧化能力。食品中廣泛使用的抗氧化劑是山梨糖醇和麥芽糖醇。木糖醇也是抗氧化劑，它具有和VE協同增效的作用。

甘草黃酮類：棕紅色粉末，具甘草物氣味。是很好的天然抗氧化劑和防霉劑，抗氧化能力優於BHT的最大用量。

植酸：淺黃色液體或褐色漿狀液體，來源於米糠、玉米及食品加工中的廢液。植酸與金屬的螯合作用，可防止有毒金屬在消化道內吸收。

蜂膠提取物：該提取物具有抗菌、消炎、抑制病毒、增強抗體免疫等作用。將蜂膠精提物直接加入牛奶、咖啡、保健口服液，以及飲料乳製品、流質食品中具有很好的保鮮作用。

除上述所介紹的外，還有：芝麻酚，大多不經離析，以芝麻油作為抗氧化劑使用；米糠素，來自於米糠油；櫟精，存在於櫟樹皮中；棉花素，存在於草棉花瓣中，對不飽和脂肪酸的酯類有強抗氧化作用；芸香苷，存在於蕎麥、槐花蕾、菸葉、蕃茄的莖葉中；胚芽油提出物，對動植物油脂都有效，適於高溫加工食品使用；腦磷脂，取自新鮮羊腦和人胚胎腦。

新型保鮮

生物防腐劑是一種以菌治菌的方式，國外對此研究十分活躍，國內尚處起步階段。世界公認並已在50多個國家和地區進行工業化生產的生物防腐劑為乳酸乳球菌素（Nisin） 而我國批准使用的微生物防腐劑只有乳酸乳球菌素和納他菌素 。

生物防腐保鮮劑主要是利用病原菌的非致病菌株製成，使用時將其噴布到果蔬上，達到降低病害所引起的果蔬腐爛的目的。

乳鏈球菌素（Nisin） 它是由乳酸乳球菌產生的小肽，由34個胺基酸組成，其中鹼性胺基酸含量高，因此帶正電荷。乳鏈球菌素與溶菌酶一起使用有協同作用；與其他殺菌措施結合可以更有效地防止食品腐敗。Nisin的作用位點主要是細胞膜，其作用機制很可能是插入細胞膜中後，在細胞膜上形成有一定孔徑的膜通道，導致細胞質的外泄，引起細胞的死亡。Nisin主要用於蛋白質含量高的食品的防腐，如肉類、豆製品等，不能用於蛋白質含量低的食品中，否則，反而被微生物作為氮源利用。3. 2聚賴氨酸（POly-lysine縮寫為PLL） 是日本新開發的廣譜防腐劑，是由鏈黴菌屬的生產菌產生的代謝產物，經分離提取精製而獲得的發酵產品，是繼Nisin（乳鏈球菌素）之後又一種新型天然防腐劑。其單體賴氨酸是一種必需胺基酸，因此安全性高。聚賴氨酸的熱穩定性高，水溶性好，在中性至微酸性範圍內有較好的抑菌效果，但在酸性及鹼性pH範圍內效果不好。

魚精蛋白 是以魚類精巢為原料分離得到的具有廣譜殺菌作用的蛋白質，具有熱穩定性好，安全無毒，適用pH值範圍廣（在中除或偏鹼性條件下殺菌效果更好）等優點。但是，魚精蛋白的價格高，添加量大，難於套用於普通食品。

溶菌酶該酶可以水解細菌細胞壁肽聚糖的B－1，4一糖苷鍵，導致細菌自溶死亡，而且即使是已經變性的溶菌酶也有殺菌效果，這是由於它是鹼性蛋白的緣故，故可用於食品防腐。當溶菌酶與EDTA一起使用時，EDTA可以絡合掉脂多糖維持其結構所必需的鈣離子，破壞其結構，使溶菌酶可以作用於其細胞壁。常與甘氨酸等配合使用於面類、水產熟食品、色拉等食品防腐。

森柏保鮮劑 是英國研製、開發的無色、無味、可食性果蔬保鮮劑，可廣泛套用於果蔬的保鮮，並在花卉保存中也取得了成功。森柏保鮮劑是由植物油和糖組成的化合物，活性成分是“蔗糖酯”。其保鮮機理是通過抑制果蔬的呼吸作用和水分蒸發而讓果實休眠，放慢成熟和老化的速度。一般1千克保鮮劑可處理蘋果28噸左右。

殼聚糖（脫乙醯甲殼質） 一種節肢動物外殼提取物，主要成分是脫乙醯甲殼素的衍生物，是一種陽離子高分子多糖，殼聚糖用於食品保鮮劑具有安全、無毒，易被水洗掉，可以被生物降解且不存在殘留毒性的優點。殼聚糖的作用機理是在果實表面形成半透膜，從而調節果實採摘後的生理代謝，並對微生物有抑制作用。殼聚糖是由甲殼質脫乙醯基生產，分子內含羥基和氨脯蜜餞及果汁飲料等生產中代替亞硫酸鹽作為一種無公害、不影響產品基，可形成1種獨特的複合膜，通過對氣體選擇性通透，達到延緩果蔬老化的目的。

複合維生素C衍生物保鮮劑 美國科學家研究發現，維生素C的衍生物的化合物可以保持實驗中切開的蘋果48小時無褐變。其化學成分是維生素C衍生物、肉桂酸、β-環糊精及磷酸鈉鹽等，可用於水果去皮後、加工前的保鮮處理，在罐頭、果味的保鮮劑來套用。

合成保鮮

除了天然食品保鮮劑，一些合成無毒高效的食品保鮮劑同樣有著廣闊的開發前景。相比之下，合成無毒無污染食品保鮮劑，更廉價且容易實現。可用於食品防腐保鮮的合成化合物很多，一般可分為無機化合物和有機化合物。這類防腐保鮮劑發展迅速，套用較多，現正朝著用量少、廣普、低毒、少殘留的方向發展。

雙乙酸鈉：其分子式為CH3COONa.CH3COOH.nH2O 它可以用於食品、飼料的防霉。該防腐劑毒性小、效果與常用的防霉劑丙酸鈣相當，價格卻為它的三分之二。

2,4—乙二烯酸：俗稱山梨酸，是目前國際上公認的安全無毒、高效和最理想的新型食品保鮮劑、防腐劑、防霉劑,是天然的食品添加劑。廣泛套用於各類食品。合成方式以3,5－壬二烯－2－酮、氯氣、燒鹼和硫酸為主要原料，並取得了最佳工藝條件，所得產品收率達到95%以上，質量符合國家標準的各項要求。

單辛酸甘油酯：該防腐劑抗菌譜廣，對細菌、黴菌、酵母菌都有較好的抑制作用，其效果優於苯甲酸鈉和山梨酸鉀。它的防腐效果不受pH值影響；並且其代謝產物均為人體內脂肪代謝的中間產物，分解產生的辛酸可經B-氧化途徑徹底分解為二氧化碳和水，甘油可經三羧酸循環分解，是一種安全無毒的防腐劑，在日本的食品衛生法中規定不受使用量和用途的限制。但該產品同時存在著溶解性、分散性不好（難溶於水）以及對革蘭氏陰性細菌抗菌效果較差等缺點。

羥甲基甘氨酸鈉：該防腐劑套用範圍廣泛，抗菌譜廣，對細菌、黴菌、酵母菌可抑制，殺菌效率高；在高pH值時防腐效果仍較好。

富馬酸二甲酯：其分子式為：CH3OOCCH=CHCOOCH3，該產品的防霉效果特別好，適用的PH值範圍寬，在PH3.0～8.0的範圍內均有很好的防霉效果，遠高於通常使用的丙酸鈣，例如在同樣的儲存條件下，添加丙酸鈣的麵包可以保持15～30天不生霉，而添加富馬酸二甲酯的麵包則可以475天不生霉。富馬酸二甲脂有低毒性，對皮膚有過敏作用。

復配保鮮劑

介紹

國家在2011年07月05日發布了《 食品安全國家標準- 復配食品添加劑通則GB26687—2011》，於2011年09月05日開始實施，並發放生產許可證。在這個標準實施之後，復配保鮮劑合法的登上了歷史的舞台。普通的保鮮劑由於性能單一，抑菌性不夠全面，以至於效果不是很好，而復配保鮮劑由於添加了多種產品，效果更全面，更專業，更適合在產品中使用，通過不同的配方，可以更加有效延長產品的保質期。