尼泊金酯的现状研究

尼泊金酯的现状研究
张传宇食品质量与安全141班
摘要：随着食品工业的发展，食品添加剂被大量使用。

在给人类带来巨大利益的同时，也引起了一系列的安全问题。

为了比较全面地了解食品添加剂，本文以尼泊金酯为例，根据相关国家标准和专业资料，介绍尼泊金系列酯的性质、生产、应用情况等，说明尼泊金酯的市场状况和发展前景。

关键词：食品添加剂；尼泊金酯；性质；生产；应用情况；市场状况；发展前景
The research status of Paraben
ZHANG Chuanyu Food quality and safety Class 141 Abstract: With the development of food industry, food additives are used in a large number. Food additives can bring great benefits to mankind, but it also caused a series of security problems. In order to know more about food additives, this paper, nipagin ester as an example, according to relevant national standards and professional information,introduces the properties of a series of Nipagin Esters production, application etc and the market situation of Nipagin ester and development prospects.
Key words: food additives, paraben,nature, production, application situation, market conditions, development prospect
食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质。

食品添加剂一般不单独作为食品来食用，而是加入到食品中的物质；食品添加剂分为人工合成的物质、天然物质；食品添加剂加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要。

近些年我国食品工业发展迅速，年均增长率超过20%，为同期 GDP 增长率的 2 倍。

食品工业的发展与食品添加剂密切相关，食品添加剂是食品工业创新发展的重要基础之一。

食品添加剂为食品产业的创新发展和食品质量安全水平的提高起到了巨大推动作用，食品添加剂的种类、数量、质量与安全水平直接体现食品工业的发展水平，已成为反映人民生活质量及国家发展水平的重要标志。

近年来我国食品添加剂发展迅猛，但行业整体仍呈现大而不强态势，产品的低端化、同质化问题突出。

因此，要提高国内食品添加剂行业的核心竞争力，亟待加强相关基础科学问题的研究。

1.尼泊金酯的性质
尼泊金酯是一种化学物质，物理性质是白色结晶粉末或无色结晶，包括了其甲酯、乙酯、丙酯、异丙酯、丁酯、异丁酯、戊酯、庚酯、辛酯等,通常来说，随着其烷基碳链的增大，其毒性降低，抗菌作用增强。

羟基苯甲酸酯水溶性较差，可以通过合成其钠盐来提高其水溶性。

易溶于醇，醚和丙酮，极微溶于水，沸点270-280℃。

尼泊金酯基本骨架结构
2.尼泊金酯应用情况
2.1尼泊金酯的用途
主要用作有机合成、食品、化妆品、医药的杀菌防腐剂，也用作于饲料防腐剂。

乳白色至黄褐色粉末，无臭无味，极易吸潮结块。

是蔗糖与脂肪酸基结合而成的一类非离子表面活性剂。

可食用对人体无害。

具有优良的生物降解性能。

是一种高效的乳化稳定剂。

尼泊金酯是国际上公认的广谱性高效食品防腐剂,美国、欧洲、日本、加拿大、韩国、俄罗斯等国都允许尼泊金酯在食品中应用。

被广泛应用于酱油、醋等调味品、腌制品、烘焙食品、酱制品、饮料、黄酒以及果蔬保鲜等领域。

我国GB2760中规定尼泊金乙酯、尼泊金丙酯以及尼泊金甲酯钠、尼泊金乙酯钠、尼泊金丙酯钠盐可以作为食品防腐剂。

化妆品中由于添加了大量营养物质，容易为微生物的繁殖创造条件，因此在化妆品中加入一定剂量的防腐剂，以防止微生物造成化妆品腐败变质，从而延长保质期。

中国化妆品卫生规范中规定对羟基苯甲酸酯类防腐剂在化妆品中单一酯的最高限量为0.4%，混合酯为0.8%。

2.2作用机理
2.2.1防腐机理
破坏微生物的细胞膜，使细胞内的蛋白质变性，并可抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性。

2.2.1抑菌活性
尼泊金酯的抗菌活性主要是分子态起作用，由于其分子内的羧基已被酯化，不再电离，而对位酚基的电离常数很小，在溶液pH为8时，仍有60％以上呈分子状态存在，因此，尼泊金酯和尼泊金酯钠的抑菌作用在pH4～8较宽的范围内均有良好的效果。

2.3应用情况
我国GB2760中规定尼泊金乙酯、尼泊金丙酯以及尼泊金甲酯钠、尼泊金乙酯钠、尼泊金丙酯钠盐可以作为食品防腐剂。

目前，在国标规定的应用范围内，尼泊金乙酯、丙酯在相同产品中的使用量远低于山梨酸钾和苯甲酸钠。

例如，在酱油中，山梨酸钾和苯甲酸钠的最大使用量为1g／kg，而尼泊金酯的最大使用量为0.25g／kg，是前二者的1／4；而在食醋中，山梨酸钾和苯甲酸钠的最大使用量为1g／kg，而尼泊金酯的最大使用量为0．1g／kg，仅为前二者的1／10。

但如果尼泊金酯的分散性和溶解性问题不能较好解决，其在食品中是很难应用成功的。

这也是自尼泊金酯被批准可应用于食品防腐以来，在我国防腐剂产品中仍然名气不大的主要原因。

3.尼泊金酯的特点
3.1安全性
世界上许多国家和地区允许尼泊金酯和尼泊金酯钠应用于食品，并认为它们一般是安全的，它们的最大添加量均可达到0．1％，当几种酯复配使用时，其总量不超过0．1％。

尼泊金庚酯一般有选择性的应用到一些食品中，在啤酒中，其最大用量为12mg／kg，在某些不含二氧化碳的软饮料和水果类含酒精饮料中，最大用量可达20mg／kg。

美国、英国和日本等发达国家都允许尼泊金酯和尼泊金酯钠应用到食品中，并认为是安全的。

据报道，人能耐受尼泊金甲酯和尼泊金丙酯的剂量为2g ／d，经1个月未发现有损伤现象。

另外，尼泊金酯的添加量比其他常用食品防腐剂的添加量低得多，因此，尼泊金酯类作为食品防腐剂，具有很高的使用安全性。

3.2优势比较
尼泊金酯与目前的几种化学防腐剂相比，有如下几个方面的优点：
①成本较低，在同等抑菌效果下，尼泊金酯的使用成本与苯甲酸钠相当，仅为山梨酸钾的30～60％左右；与苯甲酸钠、山梨酸钾相比较,苯甲酸钠的市场售价为6000元/吨,山梨酸钾的市场售价为23000元/吨,而尼泊金丁酯的市场售价为70000元/吨；
②用量较少，尼泊金酯由于其抑菌作用高于苯甲酸钠、山梨酸钾,其使用量又低于苯甲酸钠、山梨酸钾,单位使用成本仅比苯甲酸钠略高,而比山梨酸钾低。

而且尼泊金酯的毒性低于苯甲酸钠和山梨酸钾。

尼泊金酯与传统的苯甲酸、山梨酸防腐剂相比,尼泊金酯的防腐效果不易随pH值的变化而变化,在碱性环境下尚有效。

③安全性好，因添加量少，对人体的毒副作用大幅度降低；
④抑菌范围广，对霉菌、酵母菌和革兰氏阴性菌的抑制效果好；尼泊金酯和尼泊金酯钠对霉菌和酵母的抗菌作用较强，对细菌，特别是革兰氏阴性菌和乳酸菌的作用较差，烷基碳链越长，抗菌效果越好。

尼泊金酯和尼泊金酯钠的抗菌活性依赖于烷基碳链的长短，而最适的烷基碳链长度取决于食品腐败菌是革兰氏阳性菌还是革兰氏阴性菌。

一般讲来，随着尼泊金酯和尼泊金酯钠烷基碳链的增长，它对革兰氏阴性菌的作用比对革兰氏阳性菌的作用强。

另外，在贮藏过程中，革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌更敏感，因为革兰氏阴性菌的细胞壁层含有脂多糖。

短链尼泊金酯和尼泊金酯钠比长链尼泊金酯和尼泊金酯钠对革兰氏阴性菌的影响大。

因此，可以通过尼泊金酯同系物长短碳链的搭配，来增效尼泊金酯的抗菌作用，扩大尼泊金酯的抗菌谱；
⑤使用的pH范围广，受pH影响小。

苯甲酸和山梨酸均为酸性防腐剂，在产品pH大于5．5时此二者抑菌效果不佳，而尼泊金酯受食品饮料中pH影响较小，其防腐效果不易随pH的变化而变化，在pH4～8范围内抗菌效果较好，在碱性条件下尚有效。

国内大多数食品的pH都在中性范围，这样，在苯甲酸和山梨酸的抗菌活性相对较低的食品防腐领域，尼泊金酯仍能保持良好的抗菌活性。

4市场状况以及发展前景
4.1市场状况
近五、六年来,国际上食品安全恶性事件不断发生,造成的经济损失十分可观,
如美国每年约有7,200万人发生食源性疾病,造成约3,500亿美元的损失。

而我国食品安全状况也不容忽视,微生物污染造成的食源性疾病问题十分突出,近年来,每年卫生部接到食物中毒报告100~200起,涉及数千人发病,百余人死亡,除意外事故外,大部分均是致病微生物引起的。

食品安全问题严重影响了我国食品的出口贸易。

由于我国居民生活收入提高,人们越来越重视自身的健康问题,居民的受教育层次已经进入中等教育,国人越来越重视自己的生活环境质量,我国进入WTO后对食品防腐剂及添加剂的法律法规的健全及完善,最终将停止使用苯甲酸钠;中国拥有十三亿人口,是世界上最庞大的市场;科技的进步也将更进一步支持新型食品添加剂的开发与使用,同时原材料已完成了国有化,直接降低了生产成本,为本产品的市场价格定位形成了良好的趋势,增强了产品的市场竞争力
4.2市场容量以及发展前景
就食品防腐剂而言,目前国内生产量达2万吨,主要是苯甲酸钠和山梨酸钾两种。

其中苯甲酸钠1.8万吨,山梨酸钾0.3万吨。

尼泊金酯只有一小部分厂家生产,而且他们只能生产单酯,国内同类生产企业产品不全并且无复配方技术及使用技术,存在应用行业狭窄的特点。

市场需求分析：目前的统计资料显示,酱油产量为500万吨/年,酱类100万吨/年,酱菜类200万吨/年。

加上其他行业全国防腐剂用量达2万吨/年。

因此，开发尼泊金酯替代传统的苯甲酸钠拥有非常广阔的市场前景。

5.小结
尼泊金酯相比于其他传统防腐剂，在成本，用量，安全性，抑菌范围，使用的pH范围等方面都具有很大的优势。

就市场分析而言，自我国GB规定以来，尼泊金酯虽然已经在食品添加剂中有了较多的应用，但应用规模还相对较小，且应用模式单一，还应开发出尼泊金乙酯、丙酯、丁酯、庚酯和复合酯等系列产品，以投入使用。

由此可见，尼泊金酯及其开发产品在今后拥有广阔市场前景。

参考文件
[1] 《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-1996）规定
[2] 秦卫东，白青云，陈学红，蒋德林，《食品添加剂学》
[3] 万素英《食品防腐与食品防腐剂》。