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【背景及概述】[1][2]
隨著生活水平的不斷提高，人們越來越關(guān)心食品的保質(zhì)期和質(zhì)量的問題。食品在 生產(chǎn)儲存過程中，極易受到細菌、酵母、霉菌等微生物的侵襲而導(dǎo)致食品發(fā)霉腐敗，因此必 須采取一些防腐保鮮的措施來延長保質(zhì)期和貨架壽命，減少營養(yǎng)成份損失。其中能比較有 效地起到防腐保鮮作用的方法是使用化學防腐劑。苯甲酸鈉、尼泊金酯、山梨酸鉀、丙酸鈣 等是傳統(tǒng)使用的食品防霉防腐劑，但在實際應(yīng)用中其抑菌能力，抗菌范圍受pH的影響較大，有些還有異味等不足之處。脫氫醋酸鈉是聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)認可的一種安全型，廣譜型，抑菌能力極強的食品/飼料防霉、防腐保鮮劑，是繼苯甲酸鈉、尼泊金酯、山梨酸鉀之后，新一代替代型食品飼料防腐防霉保鮮劑。
脫氫醋酸是雙乙烯酮的二聚物，脫學名脫氫乙酸鈉，化學名稱3-(1-羥基亞 甲基)-6-甲基-1，2-吡喃-2，4(3H)-二酮鈉，分子式為C8H7NaO4，分子量為190.13，也是一種重要的化工原料、中間體、增韌劑，以及廣譜性的食品防腐劑。自上世紀40 年代發(fā)現(xiàn)其有抗菌性以來，由于具有較強的抗細菌能力，對腐敗菌、霉菌、酵母均有一定抑制作用，酸性強則抑菌效果好，即使在高pH 值時仍然有效，因而得到許多國家的重視，國外曾廣泛用于食品、皮革和藥物防腐。國內(nèi)在上世紀80 年代開始作為食品添加劑，曾用于干黃油，發(fā)酵豆制品，鹽漬或醬漬蔬菜，面包、糕點、餡類，復(fù)合調(diào)味料等；還用于日用化妝品、纖維制品、醫(yī)藥，以及齒科材料的防腐。脫氫醋酸在水中溶解度低，故一般使用水中溶解度高的脫氫醋酸鈉。近年來，脫氫醋酸在工業(yè)上有了新的用途，即用作抗球蟲藥氯吡醇的主要原料。
【特性及結(jié)構(gòu)】[3]
1.屬廣譜類防腐劑。
脫氫醋酸鈉在酸性或堿性條件下都有效，是一種廣譜型防腐劑。可抑制易使食品和飲料、醫(yī)藥制劑、化妝品腐敗變質(zhì)的細菌、酵母菌、霉菌、大腸桿菌等微生物的生長。
2. 抑制酵母菌、霉菌和細菌繁殖作用極強
脫氫醋酸鈉對常易引起食品腐敗的酵母菌、霉菌作用極強，抑制有效濃度0.05%～0.1%，一般用量為0.03%～0.05%。基本上，脫氫醋酸鈉的抑菌作用不受食品酸堿度的影響，也不受加熱的影響。在pH5以下的環(huán)境中，脫氫醋酸鈉對酵母菌的抑制作用比苯甲酸鈉大2倍，對灰綠色青霉素菌和黑曲霉菌的抑制作用，則比苯甲酸鈉大2.5倍。
3. 相對穩(wěn)定性高
脫氫醋酸鈉對外界環(huán)境并無特殊要求，在常溫、常壓、濕度一般的狀態(tài)下均可使用；對生產(chǎn)工藝也無苛刻的要求。除不受酸堿條件的影響，脫氫醋酸鈉對光和熱也相當穩(wěn)定。具體來說，它可在水中煮沸或烘烤食品中應(yīng)用，即經(jīng)高溫加熱也不會被破壞、不變質(zhì)、不揮發(fā)，甚至在120℃下加熱20分鐘的條件下，其抗菌、防腐能力也不受任何影響。
4. 安全性高
脫氫醋酸鈉是聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)認可的一種安全的食品防霉防腐保鮮劑。脫氫醋酸鈉在新陳代謝過程中逐漸降解為乙酸，對人體無毒。在水溶液中逐漸降解的過程中，具有抑制肝癌的發(fā)生或延緩作用。使用時不影響食品的口味。長期接觸也不會對皮膚造成刺激性的傷害，在應(yīng)用方面則不影響食品的口感和味道。脫氫醋酸鈉的LD50為0.57 g/kg(大鼠，經(jīng)口)，LD50為1.175 g/kg(小鼠，經(jīng)口)，是FAO/WHO仍批準使用的一種安全的防腐保鮮劑，在歐美等國已應(yīng)用多年。我國在上世紀80年代已有研究，而最近幾年才在食品工業(yè)得到推廣應(yīng)用。
【應(yīng)用】[3][4]
脫氫醋酸鈉對多種霉菌、酵母菌、細菌具有較好的抑制作用，是聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織批準使用的一種食品防腐劑。我國《食品添加劑使用標準》規(guī)定其在食品中的一般使用量為0.3g/kg~0.5 g/kg。被廣泛應(yīng)用于各類食品如醬油、醬菜、果汁、面包、蛋糕、廣式月餅、人造奶油和腐乳、米面制品、月餅、湯料及飲料、魚肉類、乳制品、豆制品、醬油等的防腐防霉，也可用于農(nóng)產(chǎn)品的保鮮、飼料的防霉及化妝品、藥物等的防腐。脫氫醋酸鈉在酸性、中性及堿性環(huán)境下均有理想的抑菌作用，是一種廣譜、高效、安全的防腐劑。通過熱處理脫氫醋酸鈉對微生物的生長適應(yīng)期的抑制作用沒有改變，為其使用范圍的擴大提供了依據(jù)，如焙烤食品等需高溫處理的食品，脫氫醋酸鈉將會是優(yōu)良的保鮮劑。
另外，他們的實驗還表明，盡管脫氫醋酸鈉具有廣譜性，但其酸性環(huán)境下作用最優(yōu)，堿性環(huán)境下作用次之，而在中性環(huán)境下的作用則稍差。特別是pH7時黃曲霉的MIC達到了2500 mg/kg。而黃曲霉毒素嚴重影響到人類的健康，所以對于含有油脂的食品或食品配料在選擇脫氫醋酸鈉作防腐劑時，在允許使用量范圍內(nèi)應(yīng)盡可能使用上限，并做好對黃曲霉的檢測，確保食用安全。脫氫醋酸鈉的使用，可直接加入固體食品中進行混合，也可配制成脫氫醋酸鈉溶液進行溶液浸泡、噴淋或表面處理，這要根據(jù)食品的類別而定。脫氫醋酸鈉的使用濃度僅為苯甲酸鈉的1 /5和1/10，使用量一般為0.01% ～ 0.05%。在一些食品中有較山梨酸鉀更佳的防腐效果，脫氫醋酸鈉在食品中具體的使用方法見表：
【制備】[2]
一種脫氫醋酸鈉無水物的制備方法，得到的 脫氫醋酸鈉無水物粒度大且分布均勻、純度高、流動性好，容易過濾洗滌，制備方法操作簡單。制備方法是：在15～40℃，攪拌作用下，向有機溶劑中加入脫氫醋酸鈉一水合物，形成懸浮液，攪拌0.5～4小時；將所得懸浮液分離、干燥，得到脫氫醋酸鈉無水物。所述的方法中，為了進一步提高收率，在將懸浮液分離之前，可以將懸浮液進行冷 卻，溫度降低到5～10℃。所述的結(jié)晶方法中，脫氫醋酸鈉一水合物溶于有機溶劑的溫度優(yōu)選為20～30℃。所述的有機溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇、乙酸乙酯或丙酮中的一種或幾種混合溶 劑；有機溶劑與脫氫醋酸鈉一水物的質(zhì)量比為20～4：1；將懸浮液分離后得到的母液可循環(huán) 利用。所述的方法中，干燥在30～60℃下進行。
【主要參考資料】
[1] 王國軍.一種脫氫醋酸鈉的制備工藝.CN201010103387.5，申請日2010-02-01
[2] 尹秋響；張霞；龔俊波；侯寶紅；張美景；王靜康；謝闖；王召；王永莉；周麗娜. 一種脫氫醋酸鈉無水物制備方法CN201510061262.3，申請日2015-02-05
[3] 應(yīng)苗苗, 應(yīng)鐵進, 羅自生, 等. 脫氫醋酸鈉在李子蜜餞糖漬過程中的防腐效果[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2005, 31(12): 61.
[4] 余崢嶸, 吳銀超, 謝佳玉, 等. 防霉劑脫氫醋酸鈉致大鼠出血試驗[J]. 動物醫(yī)學進展, 2018 (2018 年 01): 73-78.