苯甲酸及其鈉鹽(CNS:17.001,17.002;INS:210,211)
苯甲酸及其鈉鹽是使用較早的一類酸性防腐劑,其防腐原理為:使微生物細胞的呼吸系統(tǒng)發(fā)生障礙,阻礙細胞膜的正常生理作用,抑制微生物體內(nèi)的酶活性,破壞微生物的正常代謝。
苯甲酸又稱安息香酸,是苯環(huán)上的一個氫被羧基(—COOH)取代形成的化合物。苯甲酸鈉是苯甲酸的鈉鹽,有防止變質(zhì)發(fā)酸、延長保質(zhì)期的效果。
苯甲酸及其鈉鹽的性狀
苯甲酸為具有苯或甲醛的氣味的鱗片狀或針狀結晶。熔點122.13℃,沸點249.2℃,相對密度1.2659。25%飽和水溶液的PH值為2.8。在100℃時迅速升華,它的蒸汽有很強的刺激性,吸入后易引起咳嗽。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。苯甲酸是弱酸,比脂肪酸強。他們的化學性質(zhì)相似,都能形成鹽、酯、酰鹵、酰胺、酸酐等,都不易被氧化。苯甲酸的苯環(huán)上可發(fā)生親電取代反應,主要得到間位取代產(chǎn)物。
苯甲酸鈉是無色或白色的結晶或顆粒粉末,無臭或帶苯甲酸氣味,易燃,低毒,味甜澀而有收斂性。可溶于水,水溶液呈弱堿性,也溶于甘油、甲醇、乙醇。水中溶解度為53.0g/100ml,溶液的PH值為8。
苯甲酸及其鈉鹽的防腐性能
苯甲酸及其鈉鹽屬于酸性防腐劑,一般用在酸性條件下,其防腐功能在PH值為2.5-4.0時最佳,在堿性介質(zhì)中則無殺菌和抑菌作用,此類防腐劑對酵母菌、部分細菌防腐效果很好,對霉菌的效果差一些,但在允許使用的最大范圍內(nèi),在PH值4.5以下,對各種菌都有效。
苯甲酸及其鈉鹽的安全性
少量的苯甲酸鈉對人體無毒害,它可以在體內(nèi)與甘氨酸結合以馬尿酸的形式排出體外,也有一部分與葡萄醛酸結合為1-苯甲酰葡糖醛酸而排出。10-14h便可從體內(nèi)全部排出,因此少量的苯甲酸鈉不會有積蓄作用。苯甲酸的微晶或粉末對皮膚、眼、鼻、咽喉等有刺激作用。即使其鈉鹽,如果大量服用,也會對胃有損害。操作人員應穿戴防護工具。需貯存于干燥通風處,防潮、防熱、遠離火源。
美國FDA規(guī)定食品中的苯甲酸鈉含量不得超過0.1%(以重量計)。國際化學品安全署的研究發(fā)現(xiàn),每天攝入647-835mg/kg體重的苯甲酸鈉不會對健康產(chǎn)生負面影響。有調(diào)查顯示,人體過量食用苯甲酸及其鹽類,會出現(xiàn)肝臟的代謝功能障礙,人體血壓升高,心臟、腎功能異常等不良現(xiàn)象,甚至會引發(fā)肌肉酸中毒、昏厥和哮喘等病癥,故其應用范圍日益縮小,有些國家如日本已經(jīng)停止生產(chǎn)苯甲酸鈉,并對它的使用做出限制。
苯甲酸及其鈉鹽的應用
按照我國《食品添加劑使用標準》(GB 2760-2014),苯甲酸及其鈉鹽作為防腐劑其使用范圍和最大使用量如下圖所示:
食品分類號 | 食品名稱 | 最大使用量(g/kg) | 備注 |
---|---|---|---|
03.03 | 風味冰、冰棍類 | 1.0 | 以苯甲酸計 |
04.01.02.05 | 果醬(罐頭除外) | 1.0 | 罐頭除外。以苯甲酸計 |
04.01.02.08 | 蜜餞涼果 | 0.5 | 以苯甲酸計 |
04.02.02.03 | 腌漬的蔬菜 | 1.0 | 以苯甲酸計 |
05.02.01 | 膠基糖果 | 1.5 | 以苯甲酸計 |
05.02.02 | 除膠基糖果以外的其他糖果 | 0.8 | 以苯甲酸計 |
11.05 | 調(diào)味糖漿 | 1.0 | 以苯甲酸計 |
12.03 | 醋 | 1.0 | 以苯甲酸計 |
12.04 | 醬油 | 1.0 | 以苯甲酸計 |
12.05 | 醬及醬制品 | 1.0 | 以苯甲酸計 |
12.10 | 復合調(diào)味料 | 0.6 | 以苯甲酸計 |
12.10.02 | 半固體復合調(diào)味料 | 1.0 | 以苯甲酸計 |
12.10.03 | 液體復合調(diào)味料(不包括12.03,12.04) | 1.0 | 以苯甲酸計 |
14.02.02 | 濃縮果蔬汁(漿)(僅限食品工業(yè)用) | 2.0 | 僅限食品工業(yè)用。以苯甲酸計,固體飲料按稀釋倍數(shù)增加使用量 |
14.02.03 | 果蔬汁(漿)類飲料 | 1.0 | 以苯甲酸計,固體飲料按稀釋倍數(shù)增加使用量 |
14.03 | 蛋白飲料 | 1.0 | 以苯甲酸計,固體飲料按稀釋倍數(shù)增加使用量 |
14.04 | 碳酸飲料 | 0.2 | 以苯甲酸計,固體飲料按稀釋倍數(shù)增加使用量 |
14.05 | 茶、咖啡、植物(類)飲料 | 1.0 | 以苯甲酸計,固體飲料按稀釋倍數(shù)增加使用量 |
14.07 | 特殊用途飲料 | 0.2 | 以苯甲酸計,固體飲料按稀釋倍數(shù)增加使用量 |
14.08 | 風味飲料 | 1.0 | 以苯甲酸計,固體飲料按稀釋倍數(shù)增加使用量 |
15.02 | 配制酒 | 0.4 | 以苯甲酸計 |
15.03.03 | 果酒 | 0.8 | 以苯甲酸計 |
苯甲酸在常溫下難溶于水,因此使用時應根據(jù)食品特點選用熱水溶解或乙醇溶解,對不宜有酒味的食品不能用乙醇溶解。另一種方法是加適量碳酸氫鈉或碳酸鈉,用90℃以上的熱水溶解,使其轉(zhuǎn)化成苯甲酸鈉后使用,但此時不適合用于醋等酸性食品。溶解用的容器器壁要高些,攪拌要輕緩,防止溶解時溶液濺出。因苯甲酸易隨水蒸汽揮發(fā),加熱時要戴口罩,避免操作工長期接觸,對身體產(chǎn)生不良影響。
使用苯甲酸鈉時,一般把苯甲酸鈉調(diào)制成20%-30%的水溶液,在加入食品中,攪拌均勻即可,如果苯甲酸鈉直接與酸性飲料接觸,容易轉(zhuǎn)化成難溶于水的苯甲酸,如果不采取相應的措施,就會沉淀在容器底部。一般汽水、果汁使用苯甲酸鈉時,多在配置糖漿時添加,即先將砂糖溶化、煮沸、過濾后可一邊攪拌一邊將苯甲酸鈉投入糖漿中,待苯甲酸鈉完全溶解后在分別加入增稠劑和檸檬酸。
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