苯甲酸钠

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简介

苯甲酸钠 Sodium benzoate 又称 :安息香酸钠。 CAS:532-32-1 产品规格:工业级、食品级 [分子式]:C7H5NaO2 分子量:144 [性状]:白色颗粒或结晶性粉末。无气味,有甜涩味。 [用途]:化学分析用试剂;用于医药工业和植物遗传研究

苯甲酸又称为安息香酸,故苯甲酸钠又称安息香酸钠。苯甲酸在常温下难溶于水,在空气(特别是热空气)中微挥发,有吸湿性,大约常温下0.34g/100ml;但溶于热水;也溶于乙醇氯仿和非挥发性油。在使用中多选用苯甲酸钠;苯甲酸和苯甲酸钠的性状和防腐性能都差不多。苯甲酸钠大多为白色颗粒,无臭或微带安息香气味,味微甜,有收敛性;易溶于水(常温)53.0g/100ml左右,PH在8左右;苯甲酸钠也是酸性防腐剂,在碱性介质中无杀菌、抑菌作用;其防腐最佳PH是2.5-4.0,在PH5.0时的溶液杀菌效果也不是很好。苯甲酸钠亲油性较大,易穿透细胞膜进入细胞体内,干扰细胞膜的通透性,抑制细胞对氨基酸的吸收;进入细胞体内电离酸化细胞内的碱储,并抑制细胞的呼吸酶系的活性,阻止乙酰辅酶A缩合反应,从而起到食品防腐的目的  

物化性质(Physical Properties)

1、含量:≥99.5%;

2、外观:合格;

3、水不溶物:0.01;

4、碱度:合格;

5、氯化物:0.01;

6、硫酸盐:0.005;

7、铁:0.0005;

8、重金属(以Pb计):0.0005

苯甲酸钠是用于内服液体药剂的防腐剂,有防止变质发酸、延长保质期的效果,用量过多会对人体肝脏产生危害,甚至致癌. 根据GB2760—1996国家卫生标准规定,在肉制食中不得使用苯甲酸钠。

“苏丹红”事件发生后,各种食品添加剂随之引起了公众的极大关注而被频频“曝光”。根据我国 GB2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》规定,在肉制品中,食品防腐剂苯甲酸和苯甲酸钠不得检出。但是有些报道,如“苯甲酸和苯甲酸钠在肉制品中是强制禁止使用的,因为有毒”,“苯甲酸含有苯,苯是致癌物质”等等,这些报道是否准确科学?本文通过介绍苯甲酸和苯甲酸钠的理化性质、防腐机理、毒性试验及其在人体内的解毒机理,以及国外对这两种防腐剂的使用情况,旨在为探讨苯甲酸和苯甲酸钠能否在肉制品中添加使用提供参考依据。  

苯甲酸和苯甲酸钠

目前,我国食品防腐剂主要采用苯甲酸钠及山梨酸钾,由于苯甲酸钠价格便宜,被食品企业广泛使用。

物理化学性质(万素英,1998;凌关庭,2003):  

苯甲酸

(Benzoic Acid)

分子式:C6H5COOH

又称安息香酸,无嗅或略带安息香气味,广泛用作食品防腐剂,天然存在于酸果蔓、梅干、肉桂丁香中,是一种芳香族酸,还可以作为香料添加。未离解酸具有抗菌活性,在PH值2.5-4.0范围内,呈最佳活性。毒理学依据:LD 大鼠口服 2530mg.kg-1(bw)50GRAS FDA-21CFR 184.1021ADI 0-5mg.kg-1(bw)(本甲酸及其盐的总量,以苯甲酸计)(FAO/WHO,1994)  

苯甲酸钠

(Sodium Benzoate)分子式:CH COONa

是苯甲酸的钠盐,无嗅或略带安息香气味,在酸性食品中能部分转为有活性的苯甲酸,防腐机理同苯甲酸。由于比苯甲酸更易溶于水,而且在空气中稳定,抑制酵母菌和细菌的作用强,因此比苯甲酸更常用。毒理学依据:LD 大鼠口服 4070 mg.kg -1 (bw)

50GRAS FDA-21CFR 184.23,181.733 ADI 0-5 mg.kg -1 (bw)(本甲酸及其盐的总量,以苯甲酸计)(FAO/WHO,1994)  

防腐作用机理

苯甲酸类防腐剂是以其未离解的分子发生作用的,未离解的苯甲酸亲油性强,易通过细胞膜,进入细胞内,干扰霉菌和细菌等微生物细胞膜的通透性,阻碍细胞膜对氨基酸的吸收,进入细胞内的苯甲酸分子,酸化细胞内的储碱,抑制微生物细胞内的呼吸酶系的活性,从而起到防腐作用(侯振建,2004)。

苯甲酸是一种广谱抗微生物试剂,对酵母菌、霉菌、部分细菌作用效果很好,在允许最大使用范围内,在pH值4.5以下,对各种菌都有抑制作用。  

毒性和安全性

为确保食品添加剂的绝对安全使用,世界各国对各种食品添加剂能否使用、适用范围和最大使用量,都有严格的规定,要受法规法律的制约。在国际上被公认的食品添加剂安全性指标有LD 、50GRAS 和 ADI(凌关庭,2003)LD (大鼠,经口)是判断食品添加剂安全性的常50用指标,也是任何食品添加剂都必须进行的毒理学评价中的第一个阶段急性毒性试验指标,LD越大表明其毒性越小,在食品使用时其安全性越高, 根据我国卫生部《食品安全性毒理学评价标准》(1994)的毒性划分规定,苯甲酸和苯甲酸钠属于实际无毒类,而肉制品中常用作发色剂的亚硝酸钠LD为 220 mg.kg-1,属于中等毒类。

GRAS 是美国 FDA 评价食品添加剂的安全性指标。 根据FDA的规定,苯甲酸(FDA,§ 184.1021,2000 )被列为一般公认的安全类食品添加剂(GRAS)。ADI(Acceptable Daily Intakes)值为每日人体每千克体重允许摄入的毫克数,数值是由FAO/WHO(1994)规定的,苯甲酸在食品中的使用量为0.2-1g/kg。只要按照国标规定的添加量使用是不会有安全问题的。  

人体解毒机理

在食品中添加少量苯甲酸时,对人体并无毒害。世界各国多年来的应用和毒性试验表明,如按0.06g/kg添加,苯甲酸均无蓄积性、致癌、致畸、致突变和抗原等作用。苯甲酸在体内能很快被吸收,苯甲酸会与甘氨酸结合形成马尿酸(甘氨酸苯甲酰),其余的会与葡萄糖醛酸结合而形成1-苯甲酰葡萄糖醛酸。75-80%的苯甲酸在6h内从人体排出,10-14h后可以全部从体内排出(FAO,1974),这种解毒作用使苯甲酸不会在体内蓄积。应该指出的是,猫对苯甲酸比较敏感,生产宠物食品时,应该加以注意。用含有2.39%苯甲酸的肉喂猫,28只猫中有17只表现神经过敏兴奋、失去平衡和视力(FAO, 1974)

另外,苯甲酸钠与维生素C反应会生成(苯是致癌物质),所以在果脯等富维C食品中使用苯甲酸钠是有害的。  

国外对肉制品中使用问题

关于在肉制品加工中使用苯甲酸和苯甲酸钠的讨论

在欧洲和澳大利亚,苯甲酸和苯甲酸钠是可以出现于肉制品中的,但并不推荐儿童消费(E210,E211)。在加拿大,苯甲酸和苯甲酸钠可以用于带包装的鱼肉和肉制品中。在印度,苯甲酸钠被认为广泛存在于自然界中,接近天然添加剂,可以在肉制品中作为食品防腐剂使用。但在许多国家,如日本、美国等,苯甲酸和苯甲酸钠未被允许在肉制品中使用。在日本,已经停止生产苯甲酸和苯甲酸钠,而且在进口食品也有些限制(凌关庭,2003)。

根据美国 FAO 规定,苯甲酸和苯甲酸钠可以用于速冻鱼条、鱼块、鱼馅制品,但并没有把肉制品列入使用范围。此外,在以上所列允许使用苯甲酸和苯甲酸钠的国家中,这两种添加剂也不作为肉制品推荐使用的防腐剂。  

国内对肉制品中使用问题

在国内,一些关于肉制品科学和加工工艺的文献中,也提到可以采用苯甲酸和苯甲酸钠作为防腐剂(孔保华,2003; 葛长荣,2002)。2004年在中国食品添加剂协会一次交流大会上,有企业提出“关于修改《食品添加剂使用卫生标准》禁止使用面粉增白剂(过氧化苯甲酰)的建议”,建议受到与会者的重视 (化工, 2004)。因为过氧化苯甲酰在面粉中最终会形成苯甲酸,于是国内有些企业对甲酸和苯甲酸钠禁止在肉制品中使用也提出了质疑,引起了争论。

那么究竟有没有必要修改《食品添加剂使用卫生标准》,扩大其使用范围呢?首先,从苯甲酸和苯甲酸钠的防腐作用机理知道,苯甲酸类防腐剂是以其未离解的分子发生作用的,而食品的pH值对苯甲酸在食品中未离解的百分比含量影响很大,即食品的pH值对苯甲酸类防腐效果影响很大。从表1看出,在相同的酸性下,不同添加剂作用不同,pH值为 5 时,苯甲酸未解离分子是山梨酸的 1/3,即在 pH 值为 5 的食品中,山梨酸的抑菌效果是苯甲酸的3倍(侯振建,2004)。但在 pH 值为 4 以下时,效果相差并不大,因此苯甲酸类防腐剂一般用于软饮料、果酱、泡菜等酸性食品中。而肉制品pH 值一般为 5.3-6.5,即使是发酵肉制品,如意大利色拉米肠和德式色拉米肠,pH值也只在4.7-5.3之间(孔保华,2003),苯甲酸的防腐效果也受到限制。因此,除了在发酵肉制品中有部分效果,苯甲酸在一般肉制品中很难起防腐作用。  

毒性比较

其次,我们比较一下苯甲酸和苯甲酸钠和山梨酸的毒性,表2 是几种常见的食品添加剂的LD 、ADI、我国国标规定的最大使用量以及价格比较。可以看出,山梨酸和山梨酸钾的毒性比苯甲酸小,防腐效果比苯甲酸钠好,更加安全。苯甲酸和苯甲酸钠的优势是在空气中比较稳定,成本较低。但在密封状态下,山梨酸和山梨酸钾也很稳定,山梨酸钾的热稳定性比较好,分解温度高达270℃。由于食品添加剂的添加量很小,并不会明显增加肉制品产品成本。因此,许多国家已经开始逐渐采用山梨酸和山梨酸钾替代苯甲酸和苯甲酸钠。

另外,苯甲酸在酸性条件下溶解度较低,如果搅拌不均匀,会出现局部有苯甲酸结晶析出,导致局部产品添加剂超标(侯振建,2004)。苯甲酸还与氯化钙拮抗作用,与氯化钠异丁酸葡萄糖酸半胱氨酸盐等也有类似作用(葛长荣,2002)。苯甲酸添加后还会使食品产生涩味,甚至会破坏肉制品的风味。因此并不提倡肉制品加工中使用苯甲酸和苯甲酸钠作为防腐剂添加。

事实上,添加苯甲酸和苯甲酸钠并不是肉制品唯一的防腐方法。使用天然防腐剂,如采用Nisin、壳聚糖、香辛料提取物等,也能够达到抑菌保鲜作用,也是肉制品工业的一个发展方向。还可以通过改善加工条件,改进食品包装,对产品热处理或辐照杀菌、进行低温储藏等等来实现肉制品的防腐保鲜目的。归根到底,最为重要的还是加强卫生管理,从源头减少污染。  

其他

添加食品防腐剂的目的是为了改善食品品质、延长保存期、方便加工和保全营养成分。只要按照国家规定的品种范围和使用量进行添加苯甲酸和苯甲酸钠,都是允许的,也是安全的。诚然,我国在食品添加剂法律规定上也有些欠缺,作为食品科学工作者面对着公众对食品安全的空前关注或企业追求利益的压力,应该本着负责的科学的态度进行论证,而不能凭空想象,随意曲解食品防腐剂,误导公众,导致公众对现代食品工业失去信心甚至产生恐慌。如果那样的话,将会使食品工业的发展和食品安全问题的解决陷入被动。

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