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新型食品防腐剂及其发展

在食品工业中，各类食品的防腐保鲜始终是一个亟待解决的重要问题。据估计，我国每年约有 20%～30%的食物损失因为各种腐败。食品腐败变质不仅会使食品丧失营养价值，还会造成食物中毒。据我国卫生部门调查统计，食品腐败变质贯穿食品原料、生产加工、运输、销售及储存全过程，在此过程中由于细菌、病毒等微生物繁殖污染食品产生大量毒素从而引起食物中毒的案例，达到食品中毒比例的80%左右。可见，食品腐败是导致食品安全问题的最大隐患。
食品腐败的原因包括物理、化学、酶及微生物四个方面的因素，其中微生物作用最为严重。为了延长食品的保藏期限，人们在食品加工过程中采用不同的手段对食品进行防腐保鲜，添加防腐剂是其中一种使用方便、非常有效的食品防腐方法，因而被普遍采用。
一、防腐剂概述
食品防腐剂是一类用于防止食品腐败变质、延长食品储存期的食品添加剂。它依靠抑制微生物活动从而达到防腐保鲜的目的。根据2008年实施的《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760）规定，我国目前允许使用的食品防腐剂有40多种。食品防腐剂通常可分为酸型防腐剂、酯型防腐剂、无机酸防腐剂和生物防腐剂四类。从来源来分，又可分为天然类食品防腐剂和化学类食品防腐剂（合成防腐剂）两类。
二、新型天然食品防腐剂
近年来天然防腐剂的研究和开发利用成了食品工业的一个热点。目前天然防腐剂按其来源分大致有四类：第一类是来源于天然植物的提取物，如果胶、中草药、大蒜素等；第二类是来源于动物，如蜂胶、鱼精蛋白、壳聚糖等；第三类是微生物中得到的工程产品，如溶菌酶、乳酸链球菌素、纳他霉素、聚赖氨酸等；第四类是来源于海洋生物的，如琼脂低聚糖、海藻糖等。
大蒜素的抗菌作用相当于化学防腐剂苯甲酸和山梨酸，是目前发现的具有抗真菌作用植物中效力最强的一种；鱼精蛋白热稳定性好，在中性或偏碱性条件下杀菌效果更好；蜂胶具有抗菌、消炎、防腐、护肤、促进机体免疫功能等作用，目前日本已将其用于果冻、糖果和口香糖等食品的防腐保鲜；壳聚糖是从蟹壳、虾壳中提取的一种多糖类物质，日本富士株式会社将制得的壳聚糖微细粉末混炼入黏胶纤维中制成壳聚糖黏胶纤维，具有抗菌性强、耐洗涤和生物降解性好等优点；溶菌酶可用于清酒、干酪、香肠、糕点、生面条、水产品及冰淇淋等食品的防腐保鲜；在焙烤食品用纳他霉素对面团进行表面处理，有明显的延长保质期作用；从海藻中提取的琼脂低聚糖具有较强的抑菌和防止淀粉回生老化的作用，目前普遍用于挂面、面包和糕点等食品中。
值得一提的是，对于消费者来说，虽然天然食品防腐剂更易于被接受，但是它们一般都存在效价低、用量大、成本高、抗代谢性能差、抗菌时效短等缺点，且在我国，目前一些天然防腐剂尚处于实验室研究或中试研究阶段，很多产品还没有工业化生产，化学类防腐剂因其方便、高效及低廉的价格在今后一段时期内仍将是食品防腐剂的主流。
三、复配型食品防腐剂
复配型食品防腐剂由于其使用方便、效果好、功能齐全等显著优点受到了广大食品应用企业的普遍欢迎。随着我国食品添加剂工业的快速发展，“复合”逐渐成为一个重要发展趋势。
3.1 复配型食品防腐剂概述
复配型食品防腐剂是指由两种或两种以上单一品种的食品防腐剂物理混匀的食品防腐剂。众多食品企业使用实践表明，多种食品防腐剂复配不仅可以克服单一防腐剂在防腐效力上的局限性，产生增效作用或派生出一些新的效用，而且可降低用量从而提高食品的食用安全性。日本允许使用的单一防腐剂仅为43种，而复合型防腐剂有100多种，包括一系列用于水产加工制品、农畜加工食品、肉制品、蛋糕面包类食品等复合型防腐剂我国已经着手复合型防腐、保鲜剂的开发，如东莞市广益食品添加剂实业有限公司专门针对面包、蛋糕等烘焙食品及原料开发的面包保鲜剂（Ⅰ型）、面包保鲜剂（Ⅱ型）、蛋糕保鲜剂（蛋黄派专用2％）、蛋糕保鲜剂（戚风蛋糕专用）、糕点莲蓉保鲜剂、年糕保鲜剂、液态保鲜剂等产品，因其高效、专一性和使用方便，得到了广大应用食品企业的认可。
3.2 复配型食品防腐剂的优势
目前复配型食品防腐剂以其广谱、高效、方便、安全等优点得到了广泛的应用。相比于单体防腐剂抗菌谱窄、效果单一的不足，复配型食品防腐剂具有无可比拟的优势：
1、广谱抑菌，适用性强。很多防腐剂单一使用并不能达到杀灭所有腐败菌的目的，但是通过复合制剂可扩大抑菌谱。如壳聚糖主要抑菌对象是细菌，与醋酸铜、己二酸配成的防腐剂则是一种广谱抑菌剂。
2、高效灭菌，协同增效。复合防腐剂增加了促进单体增效的助剂，使各个单体的作用得到充分的发挥，相互协同补充。以山梨酸为主的复配型防腐剂可替代亚硝酸钠以防止梭状芽孢杆菌的繁殖。
3、使用方便，应用专一。复配型防腐剂都是针对某种产品在加工、包装、保存、运输等过程中各种微生物的生长特性，采取有效、安全可靠的单体防腐剂复配而成，使用时按说明直接添加即可，且具体一种食品使用对应的一种专用防腐剂，方便采购、运输、储存和使用。
4、安全性提高。因复合防腐剂的协同增效，使防腐剂的使用量控制在最低范围内即达到理想的效果，还可以减少因添加量的偏差和失误造成的添加剂超标现象，提高了食品的安全性。
5、使用环境宽松。食品中pH条件常常影响防腐剂的应用效果。如一种防腐剂在酸性条件下抑菌效果较好，但在碱性条件下效果不好，若与另一种适用于中性或偏碱性条件下防腐剂复合使用，则在较大的pH范围内均能达到理想效果。
6、适用范围拓宽。防腐剂的复配使单一添加剂的性能得以改善从而满足食品加工的需要，拓宽其使用范围。如山梨酸和脂肪酸蔗糖酯及DL－苹果酸复合可获得在水中易溶性的山梨酸，克服了山梨酸在水中溶解度较小的缺点。
7、应用成本降低。一是各种单体添加剂协同增效，用量减少从而降低成本；二是食品企业应用时不需再花费大量精力对各种单体添加剂进行反复试验论证，减少人力物力；三是可节省分别采购单体添加剂的麻烦，也节约运输保管的成本。
四、食品防腐剂及食品防腐技术的发展
正因为复配型防腐剂在食品防腐中的显著优势，复合在食品添加剂和食品工业中的地位正在大幅度的提高。未来的防腐剂产品及食品防腐技术，将朝专一、复合、安全、稳定及多功能的方向发展。
1、专一性。没有哪种防腐保鲜方法或防腐剂是万能的，按照食品行业的发展需求，未来的防腐保鲜产品，应用对象将具体化，即什么样的食品使用什么样的专用防腐剂进行防腐保鲜。
2、复合性。如复配型食品防腐剂、外控型保鲜剂、热灭菌等多种防腐保鲜技术的综合应用；利用山梨酸能增强紫外线的抑菌能力，与辐照防腐配合使用协同增效；将防腐剂与包装材料复合制成抗菌保鲜膜；将防腐保鲜剂配制成防腐保鲜液，然后将其喷涂在食品表面或包装袋中达到防腐保鲜目的等。
3、安全性。未来的食品防腐剂复配技术及食品防腐技术复合应用将得到进一步的发展，确保防腐剂用最小的用量则达到理想的效果，食品的安全性将得到更好的保障。
4、稳定性。未来的食品防腐效果将更稳定，防腐剂的使用条件可根据应用环境而自我调节，从而避免了因应用环境改变导致的防腐剂失效问题，且对食品色香味等感官影响将进一步减少。
5、多功能。如一种防腐保鲜剂可同时具有干燥、杀菌、吸氧、吸二氧化碳等功能；一些防腐剂产品除具有防腐保鲜作用外，还具有防止淀粉老化、持水、护色抗脂肪氧化、增强口感和风味等多种功能等。
据预测，食品产业在未来的5～10年内仍将保将持续发展态势，在整个国民经济的发展中发挥着越来越重要的作用。很多专家认为，我国的食品工业要获得长足的发展，必须把提高食品安全性放在重要位置。而提高防腐保鲜技术水平、广泛而合理地应用防腐剂，是加强食品安全性的重要保障，现代食品工业的发展离不开防腐剂的保驾护航。因此，食品防腐剂的应用对整个食品行业的发展，乃至对我国国民经济的发展发挥的作用将越来越重要。