食品防腐劑山梨酸的研究

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1、食品防腐劑山梨酸的研究高中生物學(xué)“研究性學(xué)習(xí)”高一生物組食品防腐劑——山梨酸如果細(xì)心觀察，我們就會發(fā)現(xiàn)在眾多飲料的配料表屮，有一項叫〃山梨酸〃.那么，它的作用乂是什么呢?實際上，它是一種食品防腐劑.防腐劑，人們大多對莫持冇負(fù)而看法，使商家一直回避這個問題，不敢在配料表中對其標(biāo)識.但是，防腐劑并非人們所想得那么可怕.山梨酸既是一種國際公認(rèn)的最安全防腐劑之一??山梨酸又名花揪酸，因1859年于花揪漿果樹的果實屮發(fā)現(xiàn)而得名，學(xué)名2,4-己二烯酸（CH3CH二CH-CH二CHCOOH）,是一種脂溶性弱酸.防腐劑，顧名思義,是為了使食品

2、的質(zhì)量壽命延長而使用的化學(xué)試劑?其屮冇一大類是酸型防腐劑，山梨酸也包括在內(nèi)?山梨酸是如何抑制住細(xì)菌的生長，從而起到防腐的作用的呢？酸型防腐劑，聽起來似乎是使溶液pH之降低到一定程度,使得細(xì)菌無法在這種過酸條件下生存。但是這樣一來，我們?nèi)肟诘氖称返奈兜揽峙乱矔屓穗y以接受，況且一些細(xì)菌即使在pH為4~5時仍能生存，如此一來豈不是使用HC1等強(qiáng)酸比冇機(jī)酸要好得多？自然這種簡單的想法是不正確的。由試驗表明，在pll較低的情況下，山梨酸的抑菌活性明顯增加。注意到它的弱酸性，在pH值較低的情況下，它的分子態(tài)更難電離，所以我們冇結(jié)論：分子

3、態(tài)山梨酸起主要的抑菌作用。這是由于未電離的分子有親脂性，可以較自由的岀入細(xì)菌的細(xì)胞膜。例如，pH二7時，只有不足1%的山梨酸能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，但pH降到3.15時，冇40%的能夠進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。這是因為這種弱酸的分子與其離了態(tài)相比，具有親脂性更容易透過細(xì)胞膜.要知道，每種生物都出內(nèi)穩(wěn)態(tài)，比具所適合的外界環(huán)境要脆弱的多，因為它直接關(guān)系到生命必需的各種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。所以外環(huán)境的改變對-?些調(diào)節(jié)性較強(qiáng)的生物來講其影響是微乎其微的，甚至當(dāng)外界pH下降兒個點時，其胞內(nèi)pH值僅冇零點幾的變動。由此我們知道，進(jìn)入胞內(nèi)，直接參與生物細(xì)胞屮的生理代

4、謝是抑制生物體生命的關(guān)鍵。山梨酸進(jìn)入胞內(nèi)后，它的雙鍵能與多種脫氫酶的筑基相結(jié)合而生成共價鍵，從而導(dǎo)致酶的失活，而許多脂肪酸氧化的第一步常是脫氫，即有效的抑制了其能量代謝；此外它能有效的干擾傳遞機(jī)能，比如細(xì)胞膜表面能量的傳遞。因此，山梨酸可在酸性條件下抑制微牛物增殖，達(dá)到防腐目的。山梨酸與最常用的苯甲酸相比較，具有以卜?優(yōu)點：1.安全性更佳。因為國際上對苯甲酸的安全性有一定爭議，冇人認(rèn)為它可能導(dǎo)致積蓄屮毒；但山梨酸經(jīng)過驗證，他在人體內(nèi)可安全代謝，約有85%經(jīng)氧化分解為C02與水排岀休外，其余存留在器官及肌肉中用于合成其他新脂肪酸

5、。當(dāng)然,也正是由丁這一點，山梨酸是不能夠應(yīng)用在大量菌群的環(huán)境屮，因為此時某些微生物群也可將其代謝。2.應(yīng)用范圍更廣。因為山梨酸較苯甲酸更弱，所以pH為5?6,仍冇一定的抑菌作用；而苯甲酸在pH為5吋，即使是濃度高達(dá)5%也幾乎無效。1.兒乎無不良?xì)馕?，在使用劑量?nèi)，對食品味道無影響。山梨酸的合成方法也很多，目前國際流行的方法是乙烯酮與丁烯醛縮合法.其中乙烯酮可由乙酸高溫?zé)崃讯谩Ｕ麄€工藝其利用率約為70%,現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)不斷改變，比如第3步中用Cu、Zn等的氧化物催化，可將利用率提高到85%。當(dāng)然，隨著人們生活水平提高，我們更加注

6、重健康、自然，而且近年來特別關(guān)注人工化學(xué)品對身體的影響。確實，一些認(rèn)識不完全的、未經(jīng)全而檢測的試劑的應(yīng)用，會或多或少的給人體造成危害。因此全球止在加緊進(jìn)行有關(guān)更安全、天然的食品防腐劑的研究與開發(fā)，目前具冇生理活性的天然防腐劑越來越受到國際重視。南開大學(xué)于2000年研制成功-?種高效無毒的生物試劑乳酸鏈球菌素，使用蛋白質(zhì)經(jīng)發(fā)酵生物合成的。另外在植物中提取的各種物質(zhì)也正在探索之中，國內(nèi)冇應(yīng)用果膠分解為作為防腐劑的先例。還有人提出過高分了型防腐劑的構(gòu)想，是人體不能吸收，據(jù)說也可能是未來研究發(fā)展的一個方向。不過，在我看來，可行性不大：

7、首先，高分子，人體未必就不能吸收，他完全可能在某些酶的作用下降解再進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；再者，若人體不可吸收，即高分子不能進(jìn)入人體細(xì)胞內(nèi)，那么它可能也不易透過細(xì)菌的細(xì)胞膜，前者捉到，一些細(xì)菌對外環(huán)境的適應(yīng)能力、自身調(diào)控能力很強(qiáng)，所以單純的依靠高分了改變胞外環(huán)境來抑制細(xì)菌也不大可行。當(dāng)然，這只是我的一家Z言，考慮的很不全面，況且當(dāng)今科技發(fā)展迅猛，今FI的夢想是完全冇可能成為明天的事實的。