1尼泊金酯

摘要:介绍了国内外食品防腐剂的发展趋势，并重点介绍了尼泊金系列酯的性质和应用等。

通过与苯甲酸和山梨酸比较，说明尼泊金酯具有良好的市场和发展前景。

页数:共6页
页码范围:31-36页
关键词:食品防腐剂尼泊金酯性质应用
学科分类:TS202.3[工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 一般性问题 > 食品原料及添加剂 > 食品添加剂]
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物化性能
白色结晶粉末或无色结晶，易溶于醇，醚和丙酮，极微溶于水，沸点270-280℃。

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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。

是一种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。

尼泊金酯亦称对羟基苯甲酸酯,由于它具有酚羟基结构,所以抗细菌性能比苯甲酸、山梨酸都强。

其作用机制是: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。

尼泊金酯的抑菌活性主要是分子态起作用,且其分子内的羟基已经酯化,不再电离,所以它在pH3～8 的范围内均有很好的抑菌效果。

而苯甲酸和山梨酸均为酸性防腐剂,它们在pH> 5.5 的产品中抑菌效果很差。

尼泊金酯的安全性很高,以乙酯为例,其LD50为5000mg/ kg ,ADI 为0～10mg/ kg ,而苯甲酸的LD50为2530mg/ kg ,ADI 为0～5mg/ kg , 山梨酸的LD50 为7630mg/ kg ,ADI为0～25mg/ kg ,由于尼泊金酯的添加量只有山梨酸、苯甲酸的1/ 10～1/ 5 ,因此其相对安全性比山梨酸高得多。

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作用机制
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。

尼泊金酯的抑菌活性主要是分子态起作用,且其分子内的羟基已经酯化,不再电离,所以它在pH3～8 的范围内均有很好的抑菌效果。

而苯甲酸和山梨酸均为酸性防腐剂,它们在pH> 5.5 的产品中抑菌效果很差。

尼泊金酯的安全性很高,以乙酯为例,其LD50为5000mg/ kg ,ADI 为0～10mg/ kg ,而苯甲酸的LD50为2530mg/ kg ,ADI 为0～5mg/ kg , 山梨酸的LD50 为7630mg/ kg ,ADI为0～25mg/ kg ,由于尼泊金酯的添加量只有山梨酸、苯甲酸的1/ 10～1/ 5 ,因此其相对安全性比山梨酸高得多。

尼泊金酯类在食品工业中的应用食品产业网（2003-9-25）尼泊金酯类在食品工业中的应用尼泊金酯，即对羟基苯甲酸酯，是国际上公认的安全、高效、广谱性食品防腐剂。

自从上世纪20年代初首次报道了尼泊金酯的抗菌活性后，1923年尼泊金酯类就被建议作为食品和药品的防腐剂，1932年尼泊金酯正式被批准应用于食品中。

同时，尼泊金酯还被用于药品和化妆品的防腐。

尼泊金酯纯品无色细小的结晶或结晶性粉末，几乎无臭，稍有涩味，对光和热
均稳定，无吸湿性，微溶于水，易溶于乙醇。

从尼泊金酯的分子结构看，具有亲水活性基团酚基，通过适当的改性，可以大幅度增加尼泊金酯的水溶性，彻底改变尼泊金酯不溶于水这一缺陷。

一般通过对对位活性基团酚基的改性，例如加工成尼泊金酯盐来提高其水溶性，2002年3月，我国又批准尼泊金甲酯钠、尼泊金乙酯钠和尼泊金丙酯钠作为食品防腐剂，标志着我国食品添加剂开始与国际接轨。

尼泊金酯最大的特点是系列产品多，抑菌谱广。

随着尼泊金酯和尼泊金酯钠中烷基碳链的增大，尼泊金酯和尼泊金酯钠的毒性降低，抗菌活性增大，其中n为11、12的烷基碳链具有最大的抗菌活性。

这是因为烷基碳链越长，亲油性越强，菌体对尼泊金酯的吸附量也越大，因而抗菌活性也越大。

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。

尼泊金酯类的防腐机理
尼泊金酯类的作用机理是破坏微生物的细胞膜，使细胞内的蛋白质变性，并抑制细胞的呼吸酶系和电子传递酶系的活性。

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。

微生物在食品体系中仅仅出现在水相中，一切与生命活动相关的酶促生化反应也均在水相中进行，进入酯相的防腐剂被认为是无效的，防腐剂主要是通过抑制微生物的能量代谢，造成能量物质ATP和还原力NADH的亏缺，代谢方向趋于水解，最后导致细胞自溶而发挥抑菌作用。

因此，防腐剂分子必须具备亲水基团才能进入水相中的菌体中，与合成代谢酶系统起作用。

微生物的生物膜系统是微生物进行能量转化、物质代谢等生命活动的主要场所，其结构的完整性保证了细胞能量代谢及对物质选择透过性等生命活动的正常进行。

防腐剂分子中具有易溶于生物膜相的疏水基团动态踞留于生物膜相后，一方面破坏了细胞膜结构的完整性，扰乱了微生物的正常生命活动，另一方面生物膜中的脂溶性成分代谢速率较低，不易被微生物自身的酶系分解，延长了防腐剂的抑菌时间。

因此，防腐剂分子必须同时具备亲水基团和易溶于生物膜相的疏水基团。

防腐剂透过细胞壁进入菌体的能力与水相中的溶解度直接有关，抑菌性则取决于防腐剂在菌体细胞膜双磷脂层中的溶解度。

尼泊金酯的抑菌效果与烷基酯链的长度成正比，说明了防腐剂分子中疏水基团的存在可以增强抑菌效果。

尼泊金酯钠盐的抗菌活性与尼泊金酯类似，其抗菌活力可换算成尼泊金酯计算。

尼泊金酯钠溶于水后，在起抗菌作用的pH范围内（pH4～8），尼泊金酯钠又恢复尼泊金酯分子状态，从而起到良好的抗菌作用。

尼泊金酯类的使用安全性
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。

尼泊金酯类的使用方法
尼泊金酯的水溶性较低，使用时通常是先把它溶于氢氧化钠溶液、乙酸和乙醇中再使用。

尼泊金酯钠可直接溶于水中再使用。

具体使用方法与其他常用食品防腐剂相同。

添加法：把已溶解的一定比例的尼泊金酯添加到食品中。

添加时可以与原料同时加入，也可在生产过程中的某个环节加入，还可在成品中加入。

浸渍法：将食品在一定浓度的尼泊金酯溶液中浸渍一定的时间，使其表面和内部都能吸附到尼泊金酯防腐剂，然后取出晾干或烘干。

涂布法：用毛刷将一定浓度的尼泊金酯溶液涂布在食品表面。

喷雾法：将一定浓度的尼泊金酯溶液，用喷雾器喷洒在食品表面，需求喷雾注意均匀，雾滴不宜过大。

尼泊金酯类在使用中的注意问题
尼泊金酯在使用时，容易析出白色沉淀，这是尼泊金酯根离子在酸性或弱酸性中捕捉溶液中的氢离子，重新恢复成尼泊金酯，在局部过浓的条件下，析出尼泊金酯沉淀。

因此，在酸性或弱酸性食品中使用时，应配成20％左右的溶液，并且要求在搅拌下徐徐加入，以防止因局部过浓而析出尼泊金酯沉淀。

特别要注意避免先加入酸味料。

或者同时加入尼泊金酯和酸味料，以防析出尼泊金酯结晶而失去防腐作用，且产生沉淀。

尼泊金酯溶于氢氧化钠溶液后，或尼泊金酯钠溶于水后，不能长时间放置，以免发生酯水解作用而降低尼泊金酯的防腐作用，一般要求现配现用，不能放置过夜。

有无芽孢和孢子等情况对防腐剂的防腐效益都有很大的影响。

在使用等量防腐剂的条件下，食品污染越严重，原始菌数越多，防腐效果则越差。

从微生物增殖过程看，开始是缓慢的诱导期，过了诱导期，就急骤地进入对数期，增殖非常旺盛。

由于食品防腐剂的作用性质和用量限制，它通常只是抑制微生物，延长微生物增殖过程中的诱导期。

如果食品已经严重染菌再使用防腐剂也是无济于事的。

因此，在使用尼泊金酯时，应注意良好的卫生条件，降低食品中的原始菌数，也可配合其他杀菌或包装手段，尽可能减少食品的染菌可能和染菌程度。

作者：江南大学食品学院?杨寿清?。