化学防腐剂是故意添加到食品中的食品添加剂，以防止或延缓食物变质由微生物、酶或化学反应引起的。
- 这些化学防腐剂应该对人类或动物无毒。
- 化学防腐剂属于一般公认的安全食品添加剂(GRAS)。
- 化学防腐剂也可称为抗菌剂。
- 使用化学防腐剂的主要目的是抑制食源性致病菌和腐败微生物的生长和活性。
- 食品中使用的化学防腐剂，按使用浓度的不同，可以具有抑菌和杀菌的特性。
目录
食物如何获得化学防腐剂?
- 在食品生产、加工或包装过程中的故意添加
- 包装材料的化学迁移
- 由于食物中发生的化学反应
- 农药、除草剂、杀菌剂残留在食品原料上
- 用于器具或设备的消毒剂流入食品
化学防腐剂的作用
- 干扰细胞壁、细胞膜、酶活性、核酸等，阻止微生物生长和活性。
- 延缓、防止或控制食物的味道、颜色、质地或稠度和营养价值方面的不良变化。
- 控制食物自然变质
化学防腐剂的分类
- 类我:传统防腐剂(天然)
- 二类:化学防腐剂(人造)
第I类:传统防腐剂:这些防腐剂包括木头、烟、糖、蜂蜜、盐、香料、酒精、醋、植物油、香料等，这些都是过去我们厨房常用的。这些化学防腐剂的使用不受限制，也没有强加的限制。这些天然的防腐剂被认为对人体健康是安全的。
第II类:化学防腐剂:这些是在实验室里合成的化学防腐剂。例如亚硝酸盐，丙酸酯，对羟基苯甲酸酯，苯甲酸酯，醋酸酯，山梨酯，二氧化硫等。
微生物防腐剂:其中包括抗菌防腐剂细菌素(如。nicin)它们是由乳酸菌的一些菌株产生的，可以抑制食物腐败菌或致病菌的生长。如nisin，由lactococcus lactis抑制丁酸梭菌，肉毒杆菌，单核增生李斯特菌在奶酪，其他乳制品，肉类，鱼类等。使用细菌素，如微生物防腐剂，有助于减少使用化学防腐剂，如硝酸盐，山梨酸盐和苯甲酸盐，消费者认为不好。
一些食物防腐剂及其每日可接受摄入量
化学防腐剂及其ADI含量(mg/kg BW)。E(欧洲)号是指作为食品添加剂的物质的规范。防腐剂的编号从E200到E399不等．
表1:根据欧盟法规，化学食品添加剂及其推荐摄入量。
| S.N. | 化学防腐剂 | E数量 | ADI(毫克/千克体重) |
| 1 | 山梨酸 | 而 | 25 |
| 2 | 山梨酸酯钠 | E201 | 25 |
| 3. | 山梨酸钾 | E202 | 25 |
| 4 | 苯甲酸 | E210为 | 5 |
| 5 | 苯甲酸钠 | E211 | 5 |
| 6 | 苯甲酸脂类 | E214-E219 | 10 |
| 7 | 二氧化硫和亚硫酸盐 | E220-E228 | 0.7 |
| 8 | 亚硝酸钾 | E249 | 0.07 |
| 9 | 亚硝酸钠 | E250 | 0．1 |
| 10 | 硝酸钠+ | E251 + | 3．7 |
| 11 | 硝酸钾 | E252 | 3．7 |
| 12 | 醋酸 | E260 | |
| 13 | 丙酸和丙酸 | E280——E289 | 5 |
影响化学防腐剂有效性的因素
化学防腐性能
- 溶解度
- 毒性
微生物因素
- 微生物对化学防腐剂的固有抗性
- 初始微生物负荷
- 微生物的生长速率和生长阶段
- 微生物的应激反应
- 微生物的内稳态能力
- 使用额外的防腐方法
食物的内在因素
- 食物的pH值
- 食物的水分活度
外在因素
- 储存时间和温度
- 气体成分
- 大气及相对湿度
不同化学防腐剂及其在食品工业中的应用
| S.N | 化学防腐剂 | 有针对性的微生物 | 行动方式 | 优势 | 缺点 | 应用程序 |
| 1 | 二氧化硫(SO)2） | 酵母、霉菌 | 增加pH值，使细胞代谢过程失衡，改变酶促系统， | 抗氧化性能，防止褐变，保持颜色，便宜和容易获得 | 强烈的刺激性气味和腐蚀性使它在罐装中毫无用处 | 饮料，水果制品，热敏性食品，对低pH值食品有效 |
| 2 | 山梨酸钠和山梨酸钾 | 酵母，霉菌，细菌 | 扰乱酶系统，抑制多种参与TCA循环的酶 | 饮料;果汁，葡萄酒，奶酪，鱼肉烘焙食品， | ||
| 3. | 苯甲酸和苯甲酸 | 酵母、霉菌 | 扰乱酶促系统 | 对酵母菌和霉菌最有效。 用来保存彩色果汁 |
呼吸系统疾病的风险 | 高酸性食物，果汁饮料，苹果酒，碳酸饮料，咸菜，果酱，沙拉酱，酱油 |
| 4 | 对羟基苯甲酸(对羟基苯甲酸) | 酵母，霉菌，细菌 | 破坏细胞的复杂结构和细胞内变性蛋白 | 软饮料，鱼制品，沙拉酱 | ||
| 5 | 丙酸 | 霉菌，酵母，还有一些细菌 | 扰乱酶系统 | 低酸食品，加工过的奶酪保存 | ||
| 6 | 硝酸盐和亚硝酸盐 | 厌氧细菌(肉毒梭状芽胞杆菌)、其他致病微生物 | 抑制代谢酶 | 通过形成亚硝基生长球蛋白来保持红肉的颜色 | 致癌亚硝胺的形成引发了广泛的研究 | 用于腌肉，较好用于低pH值食物 |
| 7 | 磷酸盐 | 更多对抗革兰氏阳性细菌(杆菌、梭状芽孢杆菌） | 螯合金属离子 | |||
| 8 | 亚硫酸盐 | 细菌越多，对酵母菌和霉菌的作用越小 | 靶向细胞质膜，DNA复制，蛋白质合成和酶作用 | 作为抗氧化剂和抑制酶褐变 | 果蔬制品、酒类 | |
| 9 | 氯化钠(NaCl) | 细菌 | 血浆裂解的渗透冲击 | 在装罐、巴氏杀菌或干燥前用作预处理，保存效果更好 | 疲软的反对葡萄球菌而且李斯特菌monocytogens | 腌肉和鱼 |
| 10 | 木烟(传统方法) | 细菌、真菌 | 不同的酚类化合物、酮、醛和醇的释放，用作抗菌防腐剂 | 易于使用 | 肉，香肠，火腿，培根，鱼 | |
| 11 | 乳酸链球菌肽 | 肉毒杆菌和其他细菌 | 奶酪，熟肉，家禽 |
有机酸对细菌细胞的作用机理
有机酸，如醋酸、苯甲酸、乳酸、丙酸、山梨酸等，是pH值小于5的食物的有效防腐剂。所以，它们是保存酸性食物的最佳选择。
- 在酸性pH下，质子化或不带电的有机酸穿过细胞膜进入细胞质。
- 在中性的细胞质pH值下，有机酸解离并释放使细胞质酸化的质子。
- 这种细胞利用ATP将质子泵出细胞，使细胞质脱酸，从而使它们的生长无法获得能量。
表:尼泊尔DFTQC在食品中使用化学防腐剂的指南2075 B.S.(公元2018年)
| S.N. | 食物 | 防腐剂 | PPM |
| 1 | 香肠肉含生肉，谷物，香料 | 二氧化硫 | 450 |
| 2 | 干水果:樱桃、草莓和覆盆子。 其他水果 |
二氧化硫 | 2000 1000 |
| 3. | 浓缩果汁 | 二氧化硫 | 1500 |
| 4 | 干果 | 二氧化硫 | 1500 |
| 5 | 杏子，桃子，苹果，梨 | 二氧化硫 | 2000 |
| 6 | 糖，葡萄糖，糖糖，精制糖 | 二氧化硫 | 70 |
| 7 | 啤酒 | 二氧化硫 | 70 |
| 8 | 苹果酒 | 二氧化硫 | 200 |
| 9 | 酒鬼酒 | 二氧化硫 | 450 |
| 10 | 干姜 | 二氧化硫 | 2000 |
| 11 | 南瓜，水果糖浆，大麦水 | 二氧化硫，或 苯甲酸 |
350 600 |
| 12 | 泡菜 | 二氧化硫，或 苯甲酸 |
250 100 |
| 13 | 果酱，橘子酱，果冻 | 二氧化硫，或 苯甲酸 |
40 200 |
| 14 | 咖啡提取 | 苯甲酸 | 120 |
| 15 | 番茄或其他果汁 | 苯甲酸 | 750 |
| 16 | 腌肉，咸肉，罐头肉 | 亚硝酸钠或亚硝酸钾 | 200 |
| 17 | 奶酪或加工过的奶酪 | 山梨酸或山梨酸钠或山梨酸钾 | 3000 |
| 18 | 印度奶酪 | 山梨酸或山梨酸钠或山梨酸钾 | 2000 |
| 19 | 面粉糖果 | 山梨酸或山梨酸钠或山梨酸钾 | 1500 |
| 20. | 泡打粉 | 二乙酸钠, 类, 羟苯甲酸甲丙酯 |
2500 3200 500 |
你知道吗?
- 亚硝酸盐和硝酸盐防腐剂不应用于婴儿食品中。
- 在欧盟，二氧化钛(E171)被完全禁止用作食品添加剂。
“防腐剂可以用来延长保质期食物，但不幸的是没有人。”
参考文献
- 波特NP (1987)，食品科学哥伦比亚广播公司酒吧，印度
- Rahman MS (1999)，食物保存手册， Marcel Dekker, Inc, NY
- Desrosier EN (1963)，食品保鲜技术“，， AVI出版公司，纽约
- 托马斯·j·蒙特维尔，食品微生物学导论(第三版)ASM出版社，华盛顿特区
- PaȘca, c .， coroian, a .， & socaci, s .(2018)。食品添加剂的风险和好处-回顾．克鲁日-纳波卡农业科学与兽医大学学报。动物科学与生物技术，75(2)，71。DOI: 10.15835 / buasvmcn-asb: 2018.0026。
- 食品技术与质量控制系(DFTQC),2075年指南