华东理工大学食品添加剂和配料研究组

防腐剂在使用中可以直接加入食品中，或只对食品进行“表面处理”，对于固态食品，如果腐败是因加工、储藏期间外表染菌所致，防腐剂在应用时可采用浸渍和喷洒的方法，在食品表面形成致密的药膜而起防腐作用，也可将防腐剂涂在食品的包装材料上，食品被封于其中而不发生腐败，能气化和升华的防腐剂可以采用气相防腐方式，将防腐剂和食品装入密封的包装中，防腐剂在一定条件下不断散发出来的气体控制着食品的存在环境，许多果蔬、糕点保鲜剂采用的都是这种方法，但以上防腐剂的防腐方法都比较麻烦，其它辅助措施要求也较高，所以防腐剂最一般的使用方法是直接加入，这样既方便又能对食品内部起作用。但是，一要均匀加入，二不能超标。

（一）防腐剂的正确使用

对于不同食品有不同的保藏要求，应选用相应的防腐剂以达到防腐目的。使用防腐剂必须考虑以下几个方面：

1.了解所用防腐剂的抗菌谱，最低抑菌浓度和食品所带的腐败性菌类，做到有的放矢。

2.了解所用防腐剂的物理化学性质，如pH条件等，以便正确使用。

3.了解食品加工、贮藏条件、期限和在这些过程中对防腐剂效果的影响，以便使防腐剂始终有效。

4.溶解和分散  华东理工大学食品添加剂和配料研究组认为，使用防腐剂时，要针对食品腐败的具体情况进行处理，有些情况，腐败开始只发生在食品外部，如水果、薯类冷藏食品等，那么将防腐剂均匀分散于食品表面即可，甚至不需要完全溶解，而对于饮料、罐头、焙烤食品等就要求防腐剂均匀分散其中，所以，这时要注意防腐剂的溶解分散特性，对于易溶于水的防腐剂，可将其水溶液加入，如果防腐剂不溶或难溶，就要用化学方法改性，使它溶解性增加或使用分散剂将其分散。

另外，要注意食品中不同相中防腐剂的分散特性。如在油与水中的分配系数，这点对于高比例油水体系的防腐很重要，例如，微生物开始出现于水相，而使用的防腐剂却大量分配在油相，这样，防腐剂很可能无效，在这种情况下要选择分配系数小的防腐剂，并采用合适的工艺起最佳效果。

5.防腐剂的抑菌范围及配合使用  抑菌范围一是指防腐剂使用时食品的染菌程度，二是指食品中细菌是否能被防腐剂抑制，食品染菌情况愈重，则防腐效果愈差；如果食品已变质，任何防腐剂也无济于事，这个过程是不可逆的。所以一定要保证食品本身处于良好的卫生条件下，并将防腐剂的加入时间放在细菌的诱导期，如果细菌的增殖进入了对数期，则防腐剂的效果就不好，一般防腐剂若对食品是必需的话，应尽早加入，这样效果好，用量也少，防腐剂的使用量可以在有关的标准或手册中查到，各种防腐剂都有一定的作用范围，没有一种防腐剂能够在食品中抵抗可能出现的所有腐败性微生物，而且，许多微生物都会产生抗药性，这两种情况都会给防腐剂效果带来不利的影响，为了弥补这种缺陷，可将不同作用范围的防腐剂复合使用，复合防腐剂的使用扩大了作用范围，增强了抵抗微生物的作用，防腐剂并用时要配成最有效的比例。

在防腐剂复合使用中，华东理工大学食品添加剂和配料研究组认为，可能有三个效应使抗菌作用发生变化：增效或协同效应；增加或相加效应；对抗或拮抗效应。

相加或增加效应是指各单一物质的效果简单地加在一起，增效或协同效应是指使用混合防腐剂的抑菌浓度比各单一物质的要求低，对抗或拮抗效应是指增效效应的相反效应，即使用混合防腐剂的抑菌浓度要高于单一物质的浓度，前两种效应是我们所需要的，后一种效应是我们要防止的，在混合防腐剂的使用中，一般是同类型防腐剂并用，如酸性防腐剂与其盐，同种酸的几种酯。不同类型防腐剂并用的成功实例不多，这方面有待进一步探索。

有机酸中加入异丁酯、葡萄糖酸和抗坏血酸对防腐剂有增效效应，金属盐类中重金属盐往往具有增效作用，而轻金属盐中有些对防腐剂有拮抗作用，如CaCl₂能轻微地减弱山梨酸和苯甲酸的抗菌效果，将具有长效作用的防腐剂如山梨酸等和具有作用迅速而耐久性较差的防腐剂如过氧化氢等混合使用，能增强防腐剂的作用 ，这样的防腐剂能确保迅速杀灭食品中的微生物，并能防止其再度大量繁殖。

（二）防腐剂与其它方法的结合

1.防腐剂与加热方法的结合  在防腐剂存在下，杀灭微生物所要求的温度在某些情况下比没有防腐剂存在时要低得多，时间短得多。例如在实验室条件下已经证实山梨酸与加热方法合用，可使酵母菌失活时间缩短30～80%，在56条件下使酵母菌数减少1/50要90分钟，若在加热前加入0.01%对羟基苯甲酸丁酯，只需48分钟，加入0.05%的话，只需4分钟，同样，山梨酸对假单胞菌也有同样的作用，但是防腐剂与加热方法只是同用，而不能代替巴氏灭菌或其他灭菌方法。它们之间的配合也要符合食品加工工艺的要求。

2.防腐剂与冷冻处理相结合  冷冻可以限制微生物的增殖，在室温条件下不足以防止食品腐败变质的防腐剂用量，在冷冻条件下就可能是足够的，加入防腐剂，一般都能延长食品的冷冻保存期。

3.防腐剂与辐射相结合  在辐射保藏食品实验中，发现防腐剂与电离和电磁辐射之间存在着增效作用，如在苹果和蔬菜产品、汁和其他乳制品中使用山梨酸，可以降低辐射保鲜处理时的辐射剂量，这样有利于减少和防止辐射的副作用，节约能源和材料，但是辐射剂量的降低不能低于所要杀灭的微生物的致死量。

（三）其他因素对防腐剂作用的影响

防腐剂的作用受食品原料和食品中各种成分的影响，食品中的某些组分如香料、调味剂和乳化剂等具有抗菌作用，或者某些组分能选择性地与防腐剂发生物理化学作用，这样会不同程度影响防腐剂的使用效果。

食品成分中对防腐剂具有普遍影响的就是食盐、碳水化合物和酒精，它们都可以降低微生物中酶的活性，以上两点也有助于防腐，然而食盐也可以改变防腐剂的分配系数，使其分布不均匀。因而可能对防腐作用产生不利影响，碳水化合物中的糖，本身是一种微生物的营养源，在浓度合适时可以促进微生物的生长，但糖类对分配系数的影响一般比食盐低，酒精在较高浓度是杀菌剂，在低浓度时有抑菌效果，一般酒精能增强防腐剂的作用。

要特别注意，食品中的成分与防腐剂起化学反应，这可能使防腐剂部分或全部失效，或产生副作用，例如SO₂和亚硫酸盐与食品中的醛、酮和糖类反应，亚硝酸盐可能生成毒性较大的亚硝胺。所以，使用防腐剂时要先查阅有关的资料。

防腐剂还会被食品中的微生物分解，尤其是有机防腐剂，它甚至可能成为微生物的碳源，如山梨酸能被乳酸菌还原成山梨酸醇，所以使用不当，防腐剂不但无效，还可能被微生物所利用。

总之，华东理工大学食品添加剂和配料研究组认为，食品中的微生物一旦开始作用，即使加入了防腐剂制止了腐败变质，也无法使食品恢复到感官上的新鲜状态。因此，无论防腐剂如何有效，一定要使食品一开始加工就处于一个非常好的卫生条件之下，这也是防腐剂使用的原则之一。

（四）常用防腐剂的安全有效应用方法

1. 苯甲酸及其钠盐

由于苯甲酸的溶解度低，使用不便。试剂生产中大多数是使用其钠盐。具体使用方法可参照苯甲酸钠。

使用苯甲酸时，一般是先用适量的乙醇溶解后，再添加到食品中去。

有的工厂使用苯甲酸时，是另加适量碳酸氢钠，用90以上的热水溶解使其转化成苯甲酸钠后才添加到食品中去。溶解用的容器器壁要高些，搅拌要轻缓防止溶解时溅出泡沫。另外因苯甲酸能随同水蒸气一起挥发，操作时最好带口罩。需要注意的是醋及一些酸性食品最好直接用苯甲酸钠，不宜用上述方法，加的碱过量，会中和食品中原有酸而降低酸度。

忌盐酱油不能含有钠离子，所以不能使用苯甲酸钠，一般使用苯甲酸与对羟基苯甲酸乙酯，可先用乙醇使其溶解，在生酱油升温至80再降温冷却至40～50左右添加进去。其使用为：

(1)我国食品添加剂使用标准规定：苯甲酸和苯甲酸钠对风味冰、冰棍、果酱（罐头除外）、腌渍的蔬菜、调味糖浆、醋、酱油、酱及酱制品、半固体复合调味料、液体复合调味料、果蔬汁饮料、蛋白饮料类、风味饮料、茶、咖啡、植物饮料类最大使用量为1g/kg。对蜜饯凉果的最大使用量为0.5g/kg。对胶基糖果的最大使用量为1.5g/kg。对果酒、胶基糖果外的其他糖果最大使用量为0.8g/kg。对复合调味料的最大使用量0.6g/kg。对配置酒的最大使用量为0.4g/kg。对碳酸饮料的最大使用量为0.2g/kg。浓缩果蔬汁最大使用量为2.0g/kg。

(2)苯甲酸及苯甲酸钠常用于保藏高酸性水果、浆果、果汁、果酱、饮料糖浆及其它酸性食品，并可和低温杀菌配合使用，以发挥互补作用。

(3)一般使用方法是加适量的水将苯甲酸钠溶解后，再加入食品中搅拌即可。

(4)汽水、果汁  苯甲酸钠易溶于水，使用方便但若直接与酸性饮料接触，苯甲酸钠容易转化成难溶于水的苯甲酸，若不采取对应措施，可沉淀于容器的底部。一般汽水、果汁使用苯甲酸钠时，多在配制糖浆时添加。如先将砂糖溶化、煮沸、过滤后，即可一边搅拌一边将苯甲酸钠投入糖浆中。也有在溶糖时添加的，待苯甲酸钠充分溶解后，立即分别先后加入悬浊剂及柠檬酸。按照上海汽水厂的体会，苯甲酸钠、悬浊剂及柠檬酸必须分三份分别加入，尤其是苯甲酸纳与柠檬酸，如果同时加入，就会出现絮状物。

(5)酱油  苯甲酸钠在加热杀菌工序中添加，通常是将生酱油放入杀菌装置，加热至杀菌温度时（一般在65～75上下，根据季节与品质具体掌握）添加苯甲酸钠，苯甲酸钠可先加适量的热水或近80的三淋油，搅拌溶解后置入加热装置中，搅拌均匀后，即可转送至沉淀桶，沉降后即成成品酱油。有的工厂在用间歇式直接蒸汽杀菌槽的条件下，于加热前添加经溶解的苯甲酸钠，再放蒸汽杀菌而使其搅拌均匀，天津市生产的酱油中苯甲酸钠的使用量，一般10月份～第二年4月份为0.5g/kg，5月份～九月份为1g/kg。

(6)醋   醋经淋出，在调整好酸度后添加苯甲酸钠。

2. 山梨酸

山梨酸属于酸型防腐剂，其防腐效果随pH值的升高而降低；但山梨酸适宜pH值范围比苯甲酸为广。山梨酸及山梨酸钾宜在 pH5～6以下的范围使用。

山梨酸能与微生物酶系统中的巯基结合，从而破坏许多重要酶系的作用，达到抑制微生物增殖及防腐目的。其使用为：

（1）我国食品添加剂使用标准规定，山梨酸和山梨酸钾对酱油、醋和果酱类干酪、氢化植物油、人造黄油及其类似制品、豆干再制品、新型豆制品、除胶基糖果以外的糖果、面包、糕点、焙烤食品馅料及表面用挂浆、复合调味料、乳酸菌饮料最大使用量为1g/kg。对风味冰冰棍类、经表面处理的鲜水果蔬菜、蜜饯凉果、腌渍的蔬菜、酱及酱制品、饮料类、果冻最大使用量为0.5g/kg，对果酒最大使用量为0.6g/kg，对葡萄酒最大使用量为0.2g /kg，浓缩果汁不得超过2g/kg，对熟肉制品、预制水产品（半成品）最大使用量为0.075g/kg。山梨酸和山梨酸钾同时使用，以山梨酸计，不得超过最大使用量。

（2）果酱类罐头最好不加防腐剂，必要时可添加山梨酸或山梨酸钾，其最大使用量为1g/kg，实际生产中可通过加强卫生措施来减少用量。例如草莓酱生产中，山梨酸的使用量为0.50～0.60g/kg。

（3）山梨酸对水的溶解度低，使用前要先将山梨酸溶解在乙醇、碳酸氢钠或碳酸钠的溶液里，随后再加入食品中，溶解时注意不要使用铜和铁容器。

（4）为了防止山梨酸受热挥发，最好在加热过程的后期添加，例如果酱生产中可在果酱浓缩时均匀分散加入。

（5）山梨酸也可用于容器的消毒，如果酱的瓶盖，可先用药棉粘浓度为75%的乙醇擦干后，再用0.2%山梨酸溶液擦，稍一会儿即可使用。

（6）使用山梨酸更应注意卫生，如果将山梨酸放入已经污染了大量微生物的食品，则不仅无效，而且山梨酸成了微生物的营养物质，会使食品更快的败坏。

山梨酸及山梨酸钾对眼睛有刺激，如混入眼中，需赶快以水冲洗15分钟，然后就医。

3. 对羟基苯甲酸酯类

对羟基苯甲酸酯类对霉菌、酵母和细菌有广泛的抗菌作用。对霉菌与酵母的作用较强，但对细菌特别是革兰氏阴性杆菌及乳酸菌的作用较差，其烷链愈长，抗菌作用愈强。

对羟基苯甲酸酯类的抗菌作用比苯甲酸和山梨酸强，它是由未电离分子发挥抗菌活力的 ，但是其效果并不像酸型防腐剂那样易随pH值的变化而变化，重要是因为其中的羟基被酯化了，其分子在更广的pH范围内保持不电离。一般在pH4～8的范围较好。对羟基苯甲酸酯类的作用在于抑制微生物细胞的呼吸酶系和电子传递酶系的活性，破坏微生物的细胞膜结构。

对羟基苯甲酸酯类与淀粉共存时会影响其效果，故应注意。其使用目前尚无正式规定。在酱油和酱菜中曾有过应用，最大使用量为0.1g/kg（以对羟基苯甲酸计）。

自从苯甲酸钠大量投产后，对羟基苯甲酸酯类的使用就减少了。虽然对羟基苯甲酸酯类有溶解度低的缺点，但因其毒性较低，且在非酸性条件下有其独到的作用，故仍有一定的使用价值。为了提高溶解度，可制备成盐类，对羟基苯甲酸酯类的钙盐是稳定的，但钠盐易于吸湿且不稳定。对羟基苯甲酸酯类及其钙盐是毒性低的稳定化合物，处理时没有什么特殊注意事项。

                    ——摘自《食品添加剂应用基础》，化工出版社，胡国华主编，有删节。