[科普中国]-酯性防腐剂

食品防腐剂一般可分为酸性防腐剂，酯性防腐剂，其他化学防腐剂和生物防腐剂四类。

概念防腐剂是指具有杀死微生物或抑制微生物增殖作用的物质。如果从抗微生物的角度出发，称抗菌剂。

为了防止各种食品、水果和蔬菜等腐败变质，我们可以根据具体情况采用物理方法或化学方法来防腐。化学方法即使用化学制品来抑制或杀死微生物，这种化学物质即为防腐剂。

防腐剂的概念有广义和狭义之分。狭义的防腐剂主要指山梨酸、苯甲酸等直接加入食品中的化学物质；广义的防腐剂除包括狭义防腐剂所指的化学物质外，还通常包括认为是调味料而具有防腐作用的物质，如食盐、醋，以及那些通常不加入食品。而在食品储藏过程中使用的清毒剂和防腐剂等。作为食品添加剂的防腐剂是指为防止食品腐败、变质，延长食品保存期，抑制食品中微生物繁殖的物质，有的文献将防腐剂分为杀菌剂和保藏剂。杀菌剂是指真有杀菌作用的化学物质；保藏剂是指具有抑菌作用的物质。但杀菌剂和保藏剂没有严格的区分界限，同一物质，浓度低时能抑菌，而浓度高时则能杀菌；作用时间长可杀菌，作用时间短则只能抑菌。同时，由于微生物种类繁多。性质各异。同一物质对一种微生物有系菌作用，而对另一种物质只有抑菌作用。所以笼统地将其称为防腐剂较好：

从防腐剂的组成和来源来看，可分为有机化学防腐剂和无机化学防腐利。有机化学防腐剂主要包括苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类、乳酸等；无机化学防腐剂主要包括亚硫酸及其盐类、二氧化碳、硝酸盐及业硝酸盐、游离氯及次氯酸盐。

食品防腐剂一般可分为酸性防腐剂，酯性防腐剂，其他化学防腐剂和生物防腐剂四类。

酯性防腐剂系指对羟基苯甲酸酯类及其钠盐，包括对羟基苯甲酸甲酯钠，对羟基苯甲酸乙酯及其钠盐。

对羟基苯甲酸酯类对羟基苯甲酸酯类制备方法反应器中加入对羟基苯甲酸、无水乙醇、丙醇及催化剂，在搅拌条件下，加热至回流，回流液经4A分子筛脱水后返回反应器，连续反应2h，当温度上升至115—135°C时，保温1h，反应完毕，趁热过滤，滤液倒入适量冷水中，固体粗产物即从水中析出。将粗酯与乙醇、水及活性炭按一定比例进行脱色和重结晶处理，干燥后得产品。
有文献报道，采用固体超强酸瞅SO42-/TiO2、三氧化钕可以取得较好的工艺效果。其中固体超强酸瞅SO42-/TiO2的工艺效果可采用如下工艺制备：取定量TiC乙用稀氨水水解，洗涤生成的白色沉淀偏钛酸，过滤，用去离子水洗至中性，红外线烘干。再用1mol/LH2SO4浸泡14~16h，抽滤，红外线烘干后放入马福炉中，于450℃下焙烧4h活化。

对羟基苯甲酸乙酯毒理学依据ADI：0~10mg/kg(bw)(FAO/WHO，1994)；LBD50：小鼠经口5000mg/kg(bw)。

对羟基苯甲酸酯类对羟基苯甲酸酯类又称尼泊金酯类，用于食品防腐的主要有对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯，其结构式中R基可分别为一CH3、--CH2CH3、一CH2CH2CH3、一CH2CH2CH2CH3。

对羟基苯甲酸酯类为无白或五色结晶或粉末，无味，无臭，难溶于水，与苯甲酸相似，其溶解度比苯甲酸高，但随着酯基R中C链的增长溶解度下降，而在油、乙醇、甘油中随C链的增长溶解度增大。

对羟基苯甲酸酯类的抑菌机理对羟基苯甲酸酯类的抑菌机理类似苯酚，可破坏细胞膜，使细胞内蛋白质变性，并可抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性，对真菌的抑菌效果最好，对细菌的抑制作用也较苯甲酸和山梨酸强，对革兰氏阳性菌有致死作用。

其抑菌活性主要是分子态分子起作用，分子内羟基已经酯化，不再电离，所以抗菌作用在pH值为4—8范围内均有良好效果，对细菌最适pH值为了7.0。

对羟基苯甲酸酯类的抑菌效果随C原子数的增多而增强，其毒性随C原子数的增多而减弱，其溶解度随C原子数的增多而减小。

许多国家都允许对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸正丙酯、对羟基苯甲酸丁酯作为食品防腐剂，美国允许甲酯、丙酯、庚酯庚在啤酒中使用，日本多用丁酯。

对羟基苯甲酸酯类在人肠中很快被吸收，与苯甲素类抗菌剂一样，在肝、肾中酯键水解，产生对羟基苯甲酸直接由尿排出或再转变成羟基马尿酸、葡萄糖醛酸酯后排出，在体内不累积，安全，ADI为0~5mg/kg。

对羟基苯甲酸酯类的使用标准，按GB2760--1996，果蔬保鲜：0.012g/kg；食醋：0．01g/kg；碳酸饮料：0．20g/kg；果汁(果味)型饮料、果酱、酱油、酱料：0．25g/kg；糕点馅：0．5g/kg；蛋黄：0．20g/kg。台湾省的标准：酱油：0．25g/kg；醋碳酸饮料：0．1g/kg；水果及蔬菜的外皮：0．012g/kg。

以上三种食品防腐剂从安全性角度来说，山梨酸>对羟基苯甲酸酯类>苯甲酸，对羟基苯甲酸酯类pH使用范围最广，而苯甲酸成本最低。

使用注意事项对羟基苯甲酸酯类于1923年被建议作为食品和药品的防腐剂。自从苯甲酸钠大量投产后，对羟基苯甲酸酯类的使用大量减少。对羟基苯甲酸酯的特点是毒性较苯甲酸等低，抗菌作用与pH值无关，但水溶性较低和具有特殊的气味，使其在食品防腐中的应用有局限性。

对羟基苯甲酸酯类的性质与羟基有直接的相关性。随着R基团的增大，其毒性降低，抗菌性增高，水溶性减小(脂溶性增大)。而异丙酯、异丁酯的毒性分别比正丙酯和正丁酯的毒性要大。

由于对羟基苯甲酸酯的水溶性较低，使用时通常先将它们溶于氢氧化钠、乙酸或乙醇溶液中。对一羟基苯甲酸钠的水溶性增高，但贮藏稳定性降低。

许多国家允许将对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、正丙酯、丁酯作为食品防腐剂。美国多使用丙酯，日本多使用丁酯。一般都是将不同的酯类混合使用，也可与苯甲酸等混合使用，取其协同作用，以提高防腐效果。

对羟基苯甲酸酯类除对真菌有效外，由于它具有酚羟基，所以抗菌性能比苯甲酸、山梨酸都强。它的抗菌作用在pH值4～8的范围内均有很好的效果。

对羟基苯甲酸酯的作用机制基本类似苯酚，它可破坏微生物的细胞膜，使细胞蛋白质变性，并抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性。

对羟基苯甲酸酯在脂肪制品、乳制品、鱼肉制品、饮料、糖果中均有应用。由于它在较高温度下可明显地感觉出其气味，因此要求其在成品中的浓度一般在0．05%以下。1

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 重庆师范大学