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生活中的化学物质
食品防腐剂——苯甲酸钠
【摘要】通过了解苯甲酸钠的物化性质,发展应用历史,分析苯甲酸钠的防腐机理,及苯甲酸钠的现实应用、合理应用。
【关键词】苯甲酸钠、物化性质、合成制备、现实应用、作用机理
苯甲酸钠是很常用的食品防腐剂,有防止变质发酸、延长保质期的效果,在世界各国均被广泛使用。然而近年来对其毒性的顾虑使得它的应用受限,有些国家如日本已经停止生产苯甲酸钠,并对它的使用作出限制。
一、苯甲酸钠的物理化学性质
苯甲酸又称为 HYPERLINK /view/478613.htm \t _blank 安息香酸,故苯甲酸钠又称安息香酸钠。相对分子质量122.12,相对密度1.2659,沸点249.2℃,熔点121-123℃,100℃开始升华。苯甲酸的化学性质稳定,有吸湿性,在常温下难溶于水,在 HYPERLINK /view/10696.htm \t _blank 空气(特别是热空气)中微挥发,大约常温下0.34g/100ml;但溶于热水;也溶于 HYPERLINK /view/3010.htm \t _blank 乙醇、 HYPERLINK /view/27713.htm \t _blank 氯仿和非挥发性油。
苯 HYPERLINK /view/77546.htm \t _blank 甲酸钠 Sodium benzoate 又称 : HYPERLINK /view/187852.htm \t _blank 安息香酸钠。[ HYPERLINK /view/292167.htm \t _blank 分子式]:C7H5O2Na,[结构式]: [分子量]:144.10507 [性质]:白色结晶或颗粒或无色粉末,易燃低毒,带有甜涩味。在空气中稳定,极易溶于水(53.0g/100mL,25oC);溶于乙醇、甘油、甲醇 [用途]:用作食品防腐、医用杀菌剂、媒染剂,也用作香料的原料。
二、苯甲酸钠的合成
以苯甲酸为原料,用碳酸氢钠中和,中和温度以70℃为宜,pH以7.5为宜活性炭脱色,再经过滤、烘干、粉碎而得。
质量标准:
选择水:乙醇=15:85的混合溶剂作为苯甲酸钠的重结晶溶剂,可达到良好的重结晶效果,并且一次重结晶便可得到纯的产品。
三、苯甲酸钠及苯甲酸的防腐机理
在使用中,苯甲酸钠转化为有效形式的苯甲酸,其抗菌作用于苯甲酸相同。在pH值低的环境中,苯甲酸对广泛的微生物有效,唯独对产酸菌作用很弱。在pH值5.5以下时对很多霉菌和酵母没有什么效果。苯甲酸能非选择性地抑制较广范围的微生物细胞的呼吸酶系的活性,尤其是具有很强的阻碍乙酰辅酶A缩合反应的作用。此外也是阻碍细胞膜作用的因素之一。
四、苯甲酸钠的毒性机理
大量食用含苯甲酸钠的食品会致使脑萎缩。苯甲酸钠本身没有毒性,但是与胃酸作用后会生成有毒性的苯甲酸,如果服用安全量的苯甲酸钠,肝脏会在1-2天内将其排出体外。但是若苯甲酸钠与胃酸的产物苯甲酸长期在体内聚集,会引起慢性中毒,其主要症状为神经衰弱,如头痛、头晕、记忆力减退、失眠等。同时,科学家认为,苯甲酸钠具有致癌作用,因为在与碳酸饮料中的添加剂Vc混合之后,苯甲酸可能生成一种致癌物——苯。苯甲酸钠能诱发反复发作的急性荨麻疹、血管性水肿。苯甲酸钠可引起血清白蛋白构象变化,从而使血清白蛋白损伤。
五、苯甲酸钠的现实应用
由于苯甲酸难溶于水,因而多使用其钠盐即苯甲酸钠作为食品防腐剂,其溶解度见下表
溶剂温度/℃苯甲酸/(g/100mL)苯甲酸钠/(g/100mL)水250.3450水500.9554水956.876.3乙醇2546.11.3苯甲酸钠的防腐效果1.12g相当于1.0g苯甲酸。
苯甲酸钠的使用如下:
我国《食品添加剂使用卫生标准》规定:苯甲酸和苯甲酸钠对酱油、果汁类、果酱类、果子露和罐头最大使用量为1g/kg。对葡萄酒、果子酒最大使用量为0.8g/kg。对汽酒、汽水最大使用量为0.2g/kg,对果子汽水最大使用量为0.4g/kg。对低盐酱菜、面酱类、蜜饯类、山楂糕、果味露最大使用量为0.5g/kg。浓缩果汁不得超过使用量。
苯甲酸及苯甲酸钠常用于保藏高酸性水果、浆果、果汁、果酱、饮料糖浆及其他酸性食品,并可和低温杀菌配合使用,以发挥互补作用
一般使用方法是加适量的水将苯甲酸钠溶解后,再加入食品中搅拌即可。
汽水、果汁:苯甲酸钠易溶于水,使用方便,但若直接与酸性饮料接触,苯甲酸钠容易转化成难溶于水的苯甲酸,若不采取对应措施,可沉淀于容器的底部。一般汽水、果汁使用苯甲酸钠时,多在配制糖浆是添加。如先将砂糖溶化、煮沸、过滤后,即可一边搅拌一边将苯甲酸钠投入糖浆中。
六、总结
通过分析了解苯甲酸钠的物化性质、作用机理及毒性机理,
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