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富馬酸在食品抑菌中的應用

作者:admin 時間:2020-12-02 16:32

  富馬酸的化學名稱為反丁烯二酸,是由丁烯衍生出的羧酸,其較早從延胡索中發現,又稱延胡索酸。富馬酸是比較簡單的不飽和二元羧酸,因此是一種重要的化工原料,我國每年的富馬酸生產量在100萬噸以上,被廣泛應用於醫藥、食品等領域。

  醫藥領域對富馬酸的研究較為透徹,其衍生物常用於治療銀屑病、關節炎、腦髓硬化等疾病,在食品領域多用作營養強化劑的生產原料和酸度調節劑。GB2760規定,富馬酸及富馬酸一鈉可應用於膠基糖果、生濕麵製品、燒烤食品等品類。

  富馬酸及富馬酸一鈉在食品中的應用範圍有差異,主要源於二者的性質不同。富馬酸的溶解較慢,更適用於低水分的產品中,能使產品保持長時間的穩定。而富馬酸一鈉的溶解性好,風味輸出顯著,在肉製品及飲料中表現更好。作為酸度調節劑,其作用是多樣性的,但酸化劑均有-定的防腐作用,富馬酸在這方麵的價值更為突出。

  富馬酸酯

  研究表明,富馬酸經過酯化後能顯著提高其防腐作用,根據引入官能團的不同,可以選擇性的投入到不同產品中,在與其他防腐劑聯合運用時,其協同增效效果顯著。富馬酸單甲酯和富馬酸二甲酯是研究較多的可用於食品的衍生物,在實際運用中效果顯著,能克服當下常用防腐劑對體係敏感性的問題,並且其進入機體後會變成正常代謝產物富馬酸。1981年美國FDA批準富馬酸及其酯類為食品添加劑,而考慮到富馬酸酯類還存在一定的副作用,我國尚未批準富馬酸酯在食品中使用,其毒性還有待持續論證。

  富馬酸一鈉

  富馬酸和富馬酸一鈉雖然都是酸度調節劑,但富馬酸承擔的主要是緩衝作用,提高體係的穩定性。而富馬酸一鈉比富馬酸有更高的化學穩定性,尤其在抑菌防腐方麵更為顯著。富馬酸一鈉的抑菌機製主要有三個:

  1、微生物的生長有賴於合適的環境,降低pH可以抑製很多微生物的生長。

  2、α,β-不飽和羰基結構被認為是防腐劑發揮抗菌作用的功能基團,富馬酸則含有這一基團,在抑菌方麵可能涉及透化細胞外膜、提高滲透壓、抑製生物合成等方麵。

  3、群體感應是一種細菌間信息交流的通訊係統,細菌通過自身合成並釋放信號分子感知環境變化,當信號分子濃度達到一定閾值時開啟細胞密度依賴的特定基因表達,進而調控細菌的生物行為。富馬酸一鈉則能夠阻礙和幹擾細菌間的信息傳遞,起到抑製微生物增殖的作用。

  在防腐效果上,富馬酸一鈉並不能滿足加工要求,但其與醋酸鈉、檸檬酸鈉等其他防腐劑配合使用時,效果提升明顯。達到同樣的防腐效果,還能降低其他防腐劑的使用量,是一種新型的防腐保鮮劑。在合規範圍內對富馬酸一鈉的防腐作用進行深入研究,有助於提高食品的整體防腐質量,尤其是與其他防腐劑的聯合作用機製和複配效果值得深究。

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