水 50 0.95 54 水 95 6.8 76.3 乙醇 25 46.1 1.3 苯甲酸作为食品防腐剂被广泛地使用,pH3 时抑菌作用最强,在 pH5.5 以上时,对很多 霉菌和酵母菌没有什么效果,抗微生物活性的最适 pH 范围是 2.5~4.0。因此,它最适合使 用于像碳酸饮料、果汁、果酒、腌菜和酸泡菜等食品。在 pH4.5 时对一般微生物的完全抑制 的最小浓度为 0.05~0.1%。苯甲酸对酵母和细菌很有效,对霉菌活性稍差。 我国食品添加剂卫生使用标准 GB2760-86 规定:苯甲酸允许用于酱油、醋、果汁,最大 用量为 1.0g/kg;用于低盐酱菜、酱类、蜜饯其最大使用量为 0.5g/kg;用于碳酸饮料最大 使用量为 0.2g/kg(以苯甲酸计)。 苯甲酸钠的 LD50 为 2700mg/kg(大白鼠经口)。ADI 为 0~5mg/kg(以苯甲酸计)。苯甲 酸进入机体后,大部分在 9~15 小时内与甘氨酸化合成马尿酸,剩余部分与葡萄醛酸结合形 成葡萄糖苷酸,并全部从尿中排出(图 11-1)。用 C14 示踪试验证明,苯甲酸不会在人体内蓄 积,由于解毒过程在肝脏中进行,因此苯甲酸对肝功能衰弱的人可能是不适宜的。 图 11-1 苯甲酸与甘氨酸结合成易于排泄的马尿酸 (二)山梨酸及其钾盐 Sorbic Acid and Potassium Sorbate 山梨酸的化学名称为己二烯-[2,4]-酸,又名花楸酸(图 11-2)。1859 年从花揪浆果树 的果实(Rowanberry tree fruit)中首次分离出山梨酸,它的抗微生物活性是在 1939~1949 被发现的。山梨酸为无色针状结晶,无嗅或稍带刺激性气味,耐光,耐热,但在空气中长期 放置,易被氧化变色而降低防腐效果。沸点 228℃(分解),熔点 133~135℃,微溶于冷水, 而易溶于乙醇和冰醋酸,其钾盐易溶于水。山梨酸及山梨酸钾的溶解度见表 11-3
水 50 0.95 54 水 95 6.8 76.3 乙醇 25 46.1 1.3 苯甲酸作为食品防腐剂被广泛地使用,pH3 时抑菌作用最强,在 pH5.5 以上时,对很多 霉菌和酵母菌没有什么效果,抗微生物活性的最适 pH 范围是 2.5~4.0。因此,它最适合使 用于像碳酸饮料、果汁、果酒、腌菜和酸泡菜等食品。在 pH4.5 时对一般微生物的完全抑制 的最小浓度为 0.05~0.1%。苯甲酸对酵母和细菌很有效,对霉菌活性稍差。 我国食品添加剂卫生使用标准 GB2760-86 规定:苯甲酸允许用于酱油、醋、果汁,最大 用量为 1.0g/kg;用于低盐酱菜、酱类、蜜饯其最大使用量为 0.5g/kg;用于碳酸饮料最大 使用量为 0.2g/kg(以苯甲酸计)。 苯甲酸钠的 LD50 为 2700mg/kg(大白鼠经口)。ADI 为 0~5mg/kg(以苯甲酸计)。苯甲 酸进入机体后,大部分在 9~15 小时内与甘氨酸化合成马尿酸,剩余部分与葡萄醛酸结合形 成葡萄糖苷酸,并全部从尿中排出(图 11-1)。用 C14 示踪试验证明,苯甲酸不会在人体内蓄 积,由于解毒过程在肝脏中进行,因此苯甲酸对肝功能衰弱的人可能是不适宜的。 图 11-1 苯甲酸与甘氨酸结合成易于排泄的马尿酸 (二)山梨酸及其钾盐 Sorbic Acid and Potassium Sorbate 山梨酸的化学名称为己二烯-[2,4]-酸,又名花楸酸(图 11-2)。1859 年从花揪浆果树 的果实(Rowanberry tree fruit)中首次分离出山梨酸,它的抗微生物活性是在 1939~1949 被发现的。山梨酸为无色针状结晶,无嗅或稍带刺激性气味,耐光,耐热,但在空气中长期 放置,易被氧化变色而降低防腐效果。沸点 228℃(分解),熔点 133~135℃,微溶于冷水, 而易溶于乙醇和冰醋酸,其钾盐易溶于水。山梨酸及山梨酸钾的溶解度见表 11-3
图 11-2 山梨酸 表 11-3 山梨酸及山梨酸钾的溶解度 溶剂 温度(℃) 山梨酸(g/100ml) 山梨酸钾(g/100ml) 水 20 0.16 138 水 100 3.8 乙醇(95%) 20 14.8 6.2 丙二醇 20 5.5 5.8 乙醚 20 6.2 0.1 植物油 20 0.52~0.95 山梨酸对霉菌、酵母菌和好气性菌均有抑制作用,但对嫌气性芽孢形成菌与嗜酸杆菌几 乎无效。其防腐效果随 pH 值升高而降低。山梨酸能与微生物酶系统中巯基结合,从而破坏 许多重要酶系,达到抑制微生物增殖及防腐的目的。一般而言,pH 高至 6.5 时,山梨酸仍 然有效,这个 pH 值远高于丙酸和苯甲酸的有效 pH 范围。然而一些霉菌在山梨酸浓度高达 5300mg/kg 时仍然能够生长,并且可将山梨酸降解产生 1,3-戊二烯,使食品带有烃那样 的气味。 山梨酸阈值较大,在使用浓度(最高达重量的 0.3%,即 3000mg/kg)时,对风味几 乎无影响。山梨酸是一种不饱和脂肪酸,在机体内正常地参加代谢作用,氧化生成二氧化碳 和水,所以几乎无毒。FAO/WHO 专家委员会已确定山梨酸的每日允许摄人量(ADI)为 25mg/kg 体重。山梨酸及它的钠、钾和钙盐已被所有的国家允许作为添加剂使用。 山梨酸的使用方法有直接加入食品,涂布于食品表面或用于包装材料中。我国规定的使 用标准是:用于酱油、醋、果酱最大使用量为 1.0 g/kg,酱菜、酱类、蜜饯、果冻最大使用 量为 0.5 g/kg,果蔬、碳酸饮料为 0.2 g/kg,肉、鱼、蛋、禽类制品为 0.075 g/kg。(均以山 梨酸计)。 (三)对羟基苯甲酸酯类(p-hydroxybenzoate alkyl ester)
图 11-2 山梨酸 表 11-3 山梨酸及山梨酸钾的溶解度 溶剂 温度(℃) 山梨酸(g/100ml) 山梨酸钾(g/100ml) 水 20 0.16 138 水 100 3.8 乙醇(95%) 20 14.8 6.2 丙二醇 20 5.5 5.8 乙醚 20 6.2 0.1 植物油 20 0.52~0.95 山梨酸对霉菌、酵母菌和好气性菌均有抑制作用,但对嫌气性芽孢形成菌与嗜酸杆菌几 乎无效。其防腐效果随 pH 值升高而降低。山梨酸能与微生物酶系统中巯基结合,从而破坏 许多重要酶系,达到抑制微生物增殖及防腐的目的。一般而言,pH 高至 6.5 时,山梨酸仍 然有效,这个 pH 值远高于丙酸和苯甲酸的有效 pH 范围。然而一些霉菌在山梨酸浓度高达 5300mg/kg 时仍然能够生长,并且可将山梨酸降解产生 1,3-戊二烯,使食品带有烃那样 的气味。 山梨酸阈值较大,在使用浓度(最高达重量的 0.3%,即 3000mg/kg)时,对风味几 乎无影响。山梨酸是一种不饱和脂肪酸,在机体内正常地参加代谢作用,氧化生成二氧化碳 和水,所以几乎无毒。FAO/WHO 专家委员会已确定山梨酸的每日允许摄人量(ADI)为 25mg/kg 体重。山梨酸及它的钠、钾和钙盐已被所有的国家允许作为添加剂使用。 山梨酸的使用方法有直接加入食品,涂布于食品表面或用于包装材料中。我国规定的使 用标准是:用于酱油、醋、果酱最大使用量为 1.0 g/kg,酱菜、酱类、蜜饯、果冻最大使用 量为 0.5 g/kg,果蔬、碳酸饮料为 0.2 g/kg,肉、鱼、蛋、禽类制品为 0.075 g/kg。(均以山 梨酸计)。 (三)对羟基苯甲酸酯类(p-hydroxybenzoate alkyl ester)
图 11-3 羟基苯甲酸酯类 对羟基苯甲酸酯(图 11-3)又叫尼泊金酯类,是食品、药品和化妆品中广泛使用的抗 微生物剂。我国允许使用的是尼泊金乙酯和丙酯。美国许可使用对羟基苯甲酸的甲酯、丙酯 和庚酯。对羟基苯甲酸酯为无色结晶或白色结晶粉末,几乎无嗅,稍有涩味。难溶于水,可 溶于氢氧化钠溶液及乙醇、乙醚、丙酮、冰醋酸、丙二醇等溶剂。溶解度及熔点见表 11-4。 表 11-4 对羟基苯甲酸酯类的物理性质 尼泊金酯 熔点(℃) 溶解度(g/100g) 乙醇中 水中 尼泊金乙酯 116~118 75 0.17 尼泊金丙酯 95~98 95 0.05 尼泊金丁酯 69~72 210 0.02 对羟基苯甲酸酯类对霉菌、酵母和细菌有广泛的抗菌作用。对霉菌、酵母的作用较强, 但对细菌特别是对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌的作用较差。对羟基苯甲酸酯在烘焙食品、软饮 料、啤酒、橄榄、酸、果酱和果冻以及糖浆中被广泛使用。它们对风味几乎无影响,但能有 效地抑制霉菌和酵母(0.05%~0.1%,按重量计)。随着对羟基苯甲酸酯的碳链的增长,其 抗微生物活性增加,但水溶性下降,碳链较短的对羟基苯甲酸酯因溶解度较高而被广泛地使 用。与其他防腐剂不同,对羟基苯甲酸酯类的抑菌作用不象苯甲酸类和山梨酸类那样受 pH 的影响。在 pH7 或更高时,对羟基苯甲酸酯仍具活性,这显然是因为它们在这些 pH 时仍能 保持未离解状态的缘故。苯酚官能团使分子产生微弱的酸性。即使在杀菌温度,对羟基苯甲 酸酯的酯键也是稳定的。对羟基苯甲酸酯具有很多与苯甲酸相同的性质,它们也常常一起使 用。 (四)丙酸及丙酸钙 丙酸(propionic acid)的抑菌作用较弱,但对霉菌、需氧芽孢杆菌或革兰氏阴性杆菌有效, 其抑菌的最小浓度在 pH5.0 时,为 0.01%;pH6.5 时,为 0.5%。丙酸防腐剂对酵母菌不起作 用,所以主要用于面包和糕点的防霉。 丙酸和丙酸盐具有轻微的干酪风味,能与许多食品的风味相容。丙酸盐易溶于水,钠盐
图 11-3 羟基苯甲酸酯类 对羟基苯甲酸酯(图 11-3)又叫尼泊金酯类,是食品、药品和化妆品中广泛使用的抗 微生物剂。我国允许使用的是尼泊金乙酯和丙酯。美国许可使用对羟基苯甲酸的甲酯、丙酯 和庚酯。对羟基苯甲酸酯为无色结晶或白色结晶粉末,几乎无嗅,稍有涩味。难溶于水,可 溶于氢氧化钠溶液及乙醇、乙醚、丙酮、冰醋酸、丙二醇等溶剂。溶解度及熔点见表 11-4。 表 11-4 对羟基苯甲酸酯类的物理性质 尼泊金酯 熔点(℃) 溶解度(g/100g) 乙醇中 水中 尼泊金乙酯 116~118 75 0.17 尼泊金丙酯 95~98 95 0.05 尼泊金丁酯 69~72 210 0.02 对羟基苯甲酸酯类对霉菌、酵母和细菌有广泛的抗菌作用。对霉菌、酵母的作用较强, 但对细菌特别是对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌的作用较差。对羟基苯甲酸酯在烘焙食品、软饮 料、啤酒、橄榄、酸、果酱和果冻以及糖浆中被广泛使用。它们对风味几乎无影响,但能有 效地抑制霉菌和酵母(0.05%~0.1%,按重量计)。随着对羟基苯甲酸酯的碳链的增长,其 抗微生物活性增加,但水溶性下降,碳链较短的对羟基苯甲酸酯因溶解度较高而被广泛地使 用。与其他防腐剂不同,对羟基苯甲酸酯类的抑菌作用不象苯甲酸类和山梨酸类那样受 pH 的影响。在 pH7 或更高时,对羟基苯甲酸酯仍具活性,这显然是因为它们在这些 pH 时仍能 保持未离解状态的缘故。苯酚官能团使分子产生微弱的酸性。即使在杀菌温度,对羟基苯甲 酸酯的酯键也是稳定的。对羟基苯甲酸酯具有很多与苯甲酸相同的性质,它们也常常一起使 用。 (四)丙酸及丙酸钙 丙酸(propionic acid)的抑菌作用较弱,但对霉菌、需氧芽孢杆菌或革兰氏阴性杆菌有效, 其抑菌的最小浓度在 pH5.0 时,为 0.01%;pH6.5 时,为 0.5%。丙酸防腐剂对酵母菌不起作 用,所以主要用于面包和糕点的防霉。 丙酸和丙酸盐具有轻微的干酪风味,能与许多食品的风味相容。丙酸盐易溶于水,钠盐
(150g/100ml H2O,100℃)的溶解度大于钙盐(55.8g/100ml H2O,100℃)。 丙酸钙为白色颗粒或粉,有轻微丙酸气味,对光热稳定。160C 以下很少破坏,有吸 湿性,易溶于水,20℃时可达 40%。在酸性条件下具有抗菌性,pH 小于 5.5 时抑制霉菌较强, 但比山梨酸弱。在 pH5.0 时具有最佳抑菌效果,丙酸钠 C3H5O2Na 极易溶于水,易潮解,水溶 液碱性,常用于西点。 丙酸盐常被用于防止面包和其他烘焙食品中霉菌的生长和干酪产品中霉菌的生长。丙酸 在烘焙食品中的使用量为 0.32%(白面包,以面粉计)和 0.38%(全麦产品,以小麦粉计), 在干酪产品中的用量不超过 0.3%,除烘焙食品外,已建议将丙酸用于不同类型的蛋糕、馅 饼的皮和馅、白脱包装材料的处理、麦芽汁、糖酱、经热烫的苹果汁和豌豆。丙酸盐也可作 为抗霉菌剂用于果酱、果冻和蜜饯。在哺乳动物中,丙酸的代谢则与其他脂肪酸类似,按照 目前的使用量,尚未发现任何有毒效应。丙酸的大白鼠 LD50为 5160 mg/kg,属于相对无毒。 国外一些国家无最大使用量规定,而定为“按正常生产需要”使用。 我国食品添加剂卫生使用标准 GB2760-86 规定:丙酸类防腐剂可用于面包,醋,酱油, 糕点,豆制品,最大使用量 2.5g/kg。 (五)脱氢醋酸(Dehydroacetic Acid DHA) 系统命名是 3-乙酰基-6-甲基-二氢吡喃-2,4-(3H)二酮(图 11-4),无色到白色结晶状粉末,有弱酸味,饱和溶液 pH=4, 极难溶于水(< 0.1 %),为酸性防腐剂,pH 7~8 时溶解度较 大,有吸湿性,热,碱性时易破坏。对细菌,霉菌,酵母菌均 有一定作用,对中性食品基本无效,pH 5 时抑制霉菌是苯甲 酸的 2 倍。在水中逐渐降解为醋酸。 LD50 1000~1200 mg/kg (mouse)。使用:GB 2760-86 腐乳 什锦酱菜,原汁桔浆,最 大使用量 0.3g/kg。 图 11-4 脱氢醋酸 (六)富马酸二甲酯(Dimethyl Fumarate) 又叫反丁烯二酸二甲酯,为白色无臭,有酸辣味的片状或粉状结晶,不溶于水,溶于乙 酸乙酯,氯仿,丙酮,醇类,微溶于乙醚,常温下升华。用途:不直接加入食品中,可以制 成防霉纸,在糕点,糖果,果蔬的防腐保鲜中使用。该物质是效果好,用量少,成本低,应 用范围广的防虫,无毒保鲜剂。 (七)亚硫酸盐及 SO2 二氧化硫在食品工业中的使用己有很长的历史,尤其是作为葡萄酒制造中的消毒剂。在 美国亚硫酸处理(使用 SO2 或亚硫酸盐)仍继续被用于葡萄酒工业,它用于处理脱水水果和 蔬菜的主要目的是保持颜色和风味,而抑制微生物活力是次要的。亚硫酸盐及二氧化硫亦为 酸性防腐剂,pH4 以下,以 HSO3 -和 H2SO3 形式存在,pH3 以下以 H2SO3 为主要形式,并有部分 脱氢乙酸
(150g/100ml H2O,100℃)的溶解度大于钙盐(55.8g/100ml H2O,100℃)。 丙酸钙为白色颗粒或粉,有轻微丙酸气味,对光热稳定。160C 以下很少破坏,有吸 湿性,易溶于水,20℃时可达 40%。在酸性条件下具有抗菌性,pH 小于 5.5 时抑制霉菌较强, 但比山梨酸弱。在 pH5.0 时具有最佳抑菌效果,丙酸钠 C3H5O2Na 极易溶于水,易潮解,水溶 液碱性,常用于西点。 丙酸盐常被用于防止面包和其他烘焙食品中霉菌的生长和干酪产品中霉菌的生长。丙酸 在烘焙食品中的使用量为 0.32%(白面包,以面粉计)和 0.38%(全麦产品,以小麦粉计), 在干酪产品中的用量不超过 0.3%,除烘焙食品外,已建议将丙酸用于不同类型的蛋糕、馅 饼的皮和馅、白脱包装材料的处理、麦芽汁、糖酱、经热烫的苹果汁和豌豆。丙酸盐也可作 为抗霉菌剂用于果酱、果冻和蜜饯。在哺乳动物中,丙酸的代谢则与其他脂肪酸类似,按照 目前的使用量,尚未发现任何有毒效应。丙酸的大白鼠 LD50为 5160 mg/kg,属于相对无毒。 国外一些国家无最大使用量规定,而定为“按正常生产需要”使用。 我国食品添加剂卫生使用标准 GB2760-86 规定:丙酸类防腐剂可用于面包,醋,酱油, 糕点,豆制品,最大使用量 2.5g/kg。 (五)脱氢醋酸(Dehydroacetic Acid DHA) 系统命名是 3-乙酰基-6-甲基-二氢吡喃-2,4-(3H)二酮(图 11-4),无色到白色结晶状粉末,有弱酸味,饱和溶液 pH=4, 极难溶于水(< 0.1 %),为酸性防腐剂,pH 7~8 时溶解度较 大,有吸湿性,热,碱性时易破坏。对细菌,霉菌,酵母菌均 有一定作用,对中性食品基本无效,pH 5 时抑制霉菌是苯甲 酸的 2 倍。在水中逐渐降解为醋酸。 LD50 1000~1200 mg/kg (mouse)。使用:GB 2760-86 腐乳 什锦酱菜,原汁桔浆,最 大使用量 0.3g/kg。 图 11-4 脱氢醋酸 (六)富马酸二甲酯(Dimethyl Fumarate) 又叫反丁烯二酸二甲酯,为白色无臭,有酸辣味的片状或粉状结晶,不溶于水,溶于乙 酸乙酯,氯仿,丙酮,醇类,微溶于乙醚,常温下升华。用途:不直接加入食品中,可以制 成防霉纸,在糕点,糖果,果蔬的防腐保鲜中使用。该物质是效果好,用量少,成本低,应 用范围广的防虫,无毒保鲜剂。 (七)亚硫酸盐及 SO2 二氧化硫在食品工业中的使用己有很长的历史,尤其是作为葡萄酒制造中的消毒剂。在 美国亚硫酸处理(使用 SO2 或亚硫酸盐)仍继续被用于葡萄酒工业,它用于处理脱水水果和 蔬菜的主要目的是保持颜色和风味,而抑制微生物活力是次要的。亚硫酸盐及二氧化硫亦为 酸性防腐剂,pH4 以下,以 HSO3 -和 H2SO3 形式存在,pH3 以下以 H2SO3 为主要形式,并有部分 脱氢乙酸
SO2 逸出。这两种形式产生较强的抗菌效果。一些酵母比乳酸菌和乙酸菌更耐亚硫酸盐处理, 这个性质使亚硫酸盐在葡萄酒工业中特别有用。 使用:防腐剂,漂白剂,抗氧化剂。GB 2760 - 86 葡萄酒,果酒,最大使用量 0.25 g / kg 残留 < 0.05 g / kg (八)乙酸和乙酸盐 乙酸(acetic acid)常以醋的形式加入食品,醋含有 2-4%或者更多的乙酸。醋能降低食 品的 pH 和产生风味。乙酸钠、二乙酸钠、乙酸钙和乙酸钾能产生乙酸也常用于食品中。 醋被加入蕃茄沙司、色拉调料和腌制黄瓜,它也被用于一些腌制肉和腌制鱼中。为了控 制面包中丝状粘质的形成,也使用一些乙酸盐。 在 pH5.0 或更低时,乙酸能抑制大多数细菌,其中包括沙门氏菌和葡萄球菌等在食品中 生长的病原体。乙酸抑制酵母和霉菌的先决条件是较低的 pH。比起许多其他的有机酸,乙 酸能更有效地抑制大多数细菌。乙酸的抗细菌活力依赖于未离解的酸分子。 现已发现许多天然产品含有防腐成分,国内外研究非常活跃,如发现一些植物精油具有 防腐作用,大蒜、洋葱等的辛辣物质具有抗菌性,从一些昆虫中可以提取出具有杀菌能力的 抗菌肽。目前的问题是多数抗菌性能还不强,抗菌性不广,有些纯度不够高,有异味和杂色, 有些成本还太高。因此,开发高效低成本的天然食品防腐剂仍然是重要的研究方向。 (九)乳球菌肽( Nisin ) 1944 年从乳酸链球菌(Lactic streptococci)分离得到抗菌素乳链球菌素(nisin),它是 一种对大多数革兰氏阳性菌有强大杀灭作用的细菌素(bacteriocin)。A.T.R.Mattick & A.Hirsh 证明了它的抑菌性,50 年代初,Aplin.Barett 公司生产出该物质,商品名为 Nisin(尼生素)。 目前已被 50 多个国家使用,尼生素是一种有 34 个氨基酸的多肽,分子量 3500,尼生素至 少有 4 种结构。尼生素的溶解度随 pH 上升而下降,pH2.5 时为 12%;pH5.0 时为 4%,中性, 碱性时几乎不溶解。尼生素在酸性介质中具有较好的热稳定性,但随 pH 的上升而下降。如 pH2 时 121℃30min 仍有活性,pH>4 时迅速分解。尼生素的抑菌 pH 在 6.5~6.8。抑菌范围: G+ 和芽孢菌,乳杆菌,金黄色葡萄球菌,肉毒梭菌,芽孢杆菌等。 乳链球菌素能在肠道中降解,不与医用抗菌素产生交叉抗药性,对人体基本无毒性。常 应用于干酪,奶油制品。用量 0.1~0.7g/kg。食品添加剂使用卫生标准规定的最大使用量为 0.2~0.5g/kg,可用于罐头、植物蛋白饮料、乳制品、肉制品。商品制剂常用国际单位(IU) 表示,一个 IU 相当于 0.025mg 纯的尼生素。 (十)鱼精蛋白 由成熟的鱼精细胞中提出,除去 DNA 后的一种碱性蛋白质,具有阻凝血,阻血糖,血压 升高的作用,主要有鲑鱼精蛋白和鲱鱼精蛋白。对 G +菌有明显抑制作用,对 G − 菌几乎没有 作用。适合于 pH 6 以上的食品,和山梨酸协同可使 pH 范围扩大为 4~10,高温加热抑菌性
SO2 逸出。这两种形式产生较强的抗菌效果。一些酵母比乳酸菌和乙酸菌更耐亚硫酸盐处理, 这个性质使亚硫酸盐在葡萄酒工业中特别有用。 使用:防腐剂,漂白剂,抗氧化剂。GB 2760 - 86 葡萄酒,果酒,最大使用量 0.25 g / kg 残留 < 0.05 g / kg (八)乙酸和乙酸盐 乙酸(acetic acid)常以醋的形式加入食品,醋含有 2-4%或者更多的乙酸。醋能降低食 品的 pH 和产生风味。乙酸钠、二乙酸钠、乙酸钙和乙酸钾能产生乙酸也常用于食品中。 醋被加入蕃茄沙司、色拉调料和腌制黄瓜,它也被用于一些腌制肉和腌制鱼中。为了控 制面包中丝状粘质的形成,也使用一些乙酸盐。 在 pH5.0 或更低时,乙酸能抑制大多数细菌,其中包括沙门氏菌和葡萄球菌等在食品中 生长的病原体。乙酸抑制酵母和霉菌的先决条件是较低的 pH。比起许多其他的有机酸,乙 酸能更有效地抑制大多数细菌。乙酸的抗细菌活力依赖于未离解的酸分子。 现已发现许多天然产品含有防腐成分,国内外研究非常活跃,如发现一些植物精油具有 防腐作用,大蒜、洋葱等的辛辣物质具有抗菌性,从一些昆虫中可以提取出具有杀菌能力的 抗菌肽。目前的问题是多数抗菌性能还不强,抗菌性不广,有些纯度不够高,有异味和杂色, 有些成本还太高。因此,开发高效低成本的天然食品防腐剂仍然是重要的研究方向。 (九)乳球菌肽( Nisin ) 1944 年从乳酸链球菌(Lactic streptococci)分离得到抗菌素乳链球菌素(nisin),它是 一种对大多数革兰氏阳性菌有强大杀灭作用的细菌素(bacteriocin)。A.T.R.Mattick & A.Hirsh 证明了它的抑菌性,50 年代初,Aplin.Barett 公司生产出该物质,商品名为 Nisin(尼生素)。 目前已被 50 多个国家使用,尼生素是一种有 34 个氨基酸的多肽,分子量 3500,尼生素至 少有 4 种结构。尼生素的溶解度随 pH 上升而下降,pH2.5 时为 12%;pH5.0 时为 4%,中性, 碱性时几乎不溶解。尼生素在酸性介质中具有较好的热稳定性,但随 pH 的上升而下降。如 pH2 时 121℃30min 仍有活性,pH>4 时迅速分解。尼生素的抑菌 pH 在 6.5~6.8。抑菌范围: G+ 和芽孢菌,乳杆菌,金黄色葡萄球菌,肉毒梭菌,芽孢杆菌等。 乳链球菌素能在肠道中降解,不与医用抗菌素产生交叉抗药性,对人体基本无毒性。常 应用于干酪,奶油制品。用量 0.1~0.7g/kg。食品添加剂使用卫生标准规定的最大使用量为 0.2~0.5g/kg,可用于罐头、植物蛋白饮料、乳制品、肉制品。商品制剂常用国际单位(IU) 表示,一个 IU 相当于 0.025mg 纯的尼生素。 (十)鱼精蛋白 由成熟的鱼精细胞中提出,除去 DNA 后的一种碱性蛋白质,具有阻凝血,阻血糖,血压 升高的作用,主要有鲑鱼精蛋白和鲱鱼精蛋白。对 G +菌有明显抑制作用,对 G − 菌几乎没有 作用。适合于 pH 6 以上的食品,和山梨酸协同可使 pH 范围扩大为 4~10,高温加热抑菌性