一、双乙酸钠〈SDA产品概述

双乙酸钠〈SDA〉是一种新型的安全、高效、广谱和经济实用的防霉防腐保鲜剂,应用极为广泛,适用于所有粮食作物、各类食品、饲料、水果、蔬菜、肉类、蛋食品等.双乙酸钠作为粮食防霉剂,是世界发达国家目前普遍使用的粮食科学贮存新方法,联合国粮农组织和世界卫生组织均推荐使用双乙酸钠作为食品防腐保鲜剂。我国卫生部也批准其作为食品添加剂的新增品种允许使用。

1982年双乙酸钠被美国FDA〈食品和药物管理局〉承认并通过GRAS(一般认为安全)资格。1982年美国联邦政府按人类直接食用的食品添加剂的产品类别为其颁发注册号。1986年又重新审核,仍被通过食品添加剂和饲料添加剂,证明了使用功效和安全性,对人和动物生态环境没有破坏或副作用,在生物体内最终代谢产物是水、钠和二氧化碳。1993年,美国联邦政府法规发布了双乙酸钠在食品、医药及化妆品中容许限量被撤除,表明双乙酸钠对人体健康不产生危害,可不必制定具体的ADI限制。1989年,双乙酸钠被我国列为食品添加剂,使用标准(GB276049),1996年修订为GB276019961999年此标准进一步扩大了双乙酸钠的使用范围。

二、双乙酸纳的性质及防腐机理

双乙酸钠,英文名称为Sodium Diacetate,简称SDA。国外商品名称为维他可乐波,VITACROP,在美国则称为CROPCUREGRAINCURE。它以含99.5%以上的优质醋酸为主要原料,用碳酸纳中和后,经浓缩、精制、结晶而成,是乙酸钠和乙酸的分子化合物,其分子式为CH3COONa·CH3COOH·ΧH2ONaHCH3COO2,无水物分子量为142.09,由短氢键相螯合,外观为白色结晶粉末,其中乙酸含有的比率为391%。双乙酸钠的抗菌作用来源于乙酸,主要是单分子乙酸,它含有40%的游离乙酸,不离解的乙酸比离子化的乙酸更能有效地渗透霉菌组织的细胞壁,干扰细胞间霉的相互作用,可使细胞内蛋白质变性,从而起到抗菌的作用。

三、双乙酸纳与目前市场常用防腐剂的比较

食品防腐剂是食品保藏技术的重要内容,它能抑制或消灭食品中的各种杂菌,并使食品在保藏过程中有保鲜和不腐败的效果,目前,我国食品防腐剂主要采用苯甲酸纳及山梨酸钾,但80%以上的食品采用的是苯甲酸钠。苯甲酸钠在工业生产中用催化氧化或空气氧化甲苯制取苯甲酸,再与碳酸氢钠反应制取苯甲酸纳,其作用机理是阻碍霉菌和细菌对氨基酸的吸收,抑制微生物细胞的呼吸酶、大肠肝菌的氧化还原酶等的活性,干扰细菌体内的代谢过程。由于苯甲酸钠价格便宜,所以是目前使用最多的防腐剂之一,但添加后使食品产生涩味。味可尝出的最低含量是01%,有经验者甚至可尝出0.06%-008%的苯甲酸钠。山梨酸钾由丁烯醛和丙酮在催化剂作用下,于0℃左右反应制成山梨酸,由碳酸钾或氢氧化钾中和制成山梨酸钾。主要作用机理是对酶的作用和对细胞膜的作用,在酸性条件下能充分发挥防腐作用,中性时作用较低。山梨酸钾与其它防腐剂相比毒性较低,其毒性是食盐的二分之一,是苯甲酸钠的五分之一,防腐效果比苯甲酸纳高,价格是苯甲酸钠的810倍,但由于价格昂贵,我国食品中使用较少。山梨酸钾在空气中稳定性较差,在光合作用下易被氧化着色,且添加后使食品产生怪味。丙酸盐要达到与双乙酸钠相同的防霉效果,添加量需双乙酸钠的一倍以上,不仅有腐蚀性和低毒性,而且又苦又涩,会影响食品的口感。富马酸二甲酯与双乙酸钠相比,两者防霉效果相当,但富马酸二甲酯在生产或使用过程中,会剌激人体皮肤,引起搔痒和红肿,也有较低的毒性,而且产品易于受潮结块,使用很不方便。虽然我国允许在食品中添加上述防腐剂,但它们均有一定毒性。近年来,由于健康意识的不断增强,我国出口的食品及调味品中,外商大多不允许添加苯甲酸钠及山梨酸钾,我国消费者也开始选择不含防腐剂的食品。所以,双乙酸钠作为一种无毒高效的防腐剂己成为生产者的首选。

双乙酸纳与其它防腐剂的各项重要指标与价格比较

指标名称

ADI

LD50

(大鼠,经口)

g/kg

中国规定最大使用量,g/kg

价格

(万元/t

双乙酸钠

0-15

4.96

0.75-3

1.3

苯甲酸

0-5

2.7-4.44

0.2-1

0.7

苯甲酸钠

0-5

2.7

0.2-1

0.7

山梨酸

0-25

10.5

0.2-2

3.5

山梨酸钾

0-25

4.2-6.17

0.2-2

4.0

脱氢醋酸

1.00

0.3

6.3

对羟基苯甲酸甲酯

0.57

0.61(日本)

7

对羟基苯甲酸乙酯

0-10

1(FAO)

6

对羟基苯甲酸丙酯

0-10

8(小鼠)

0.1-0.25

5.4

对羟基苯甲酸异丙酯

0-10

3.7(小鼠)

0.012-0.2

9

对羟基苯甲酸丁酯

0-10

7.17(小鼠)

12

对羟基苯甲酸异丁酯

0-10

16(小鼠,皮下)

0.25(日本)

10

对羟基苯甲酸庚酯

0-10

8.39

0.25(日本)

13

丙酸

0-10

12

丙酸钙

不限制

5.6

3FAO

0.8

丙酸钠

0-10

5.16

2.5

1.6

 

0-10

5.1(小鼠)

2.5

1.7

(一)应用于食品行业

双乙酸钠应用于食品中,既是一种高效防腐保鲜剂,又是一种优良的整合剂。它没有致癌因素,也不会残留在人体内,用于食品和饮料的防腐保鲜是安全的,还能改善口感,

增加食品的营养价值。

1、冷饮

0.5gSDA加白糖1015g15Og冷开水,即成一杯酸甜适口的冷饮。

2、液体产品(如米醋、酱油、饮料…)

直接将SDA加入搅即可包装。如每公斤酱油加2.510gSDA,搅拌使它完全溶解即可。在酸奶中加入SDA效果也很好。

3、拌入生原料中

如生肉馅、制火腿肠或香肠的生原料…,每公斤生料可加14.5gSDA,用和SDA等重量的水将SDA溶解后,加到生料中搅匀。对生料及制熟后的产品均有保鲜、防腐、防霉作用。

4、大块或整体原料上加SDA

如鲜的大块肉、鱼、整鸡、鸭等,在其表面喷或刷一薄层含SDA不小于4%〈一般l0%〉的水溶液,能使原料不霉、不腐,起到保鲜作用,与不加的原料比较能延长保质期,若再放入保鲜袋存于冰箱中效果更好.使用此方法保存生料,为防止酸味太大,在加工熟食前可用水冲一下。熟食可以喷或刷0.210%左右的SDA,能延长保质期。

5、面包防霉

10gSDA90g冷开水配成水溶液,喷于面包表面〈最好面包出炉时就喷〉,让其自然干燥,可有效防霉10天不减风味。

6、加SDA延长生面团的保质期

用含SDA的水和面,可使面团在37℃时,保存期由3小时延长至37小时〈美国专利介绍是72小时〉,加入量应当使100千克面团里含SDA0.2kg

7、蔬菜腌制品加入SDA(以榨菜为例)

l)加到成品中,在成品包装之前,每100kg撒上0.41.0kgSDA,当全部溶化在表面时,再拌匀一次,即可包装。SDA加入量可根据防霉效果和口味来调整。

2)鲜榨莱加工时首先要加盐脱水,此时加入SDA可防止产生黑斑、烂点。加入量为物料总重量的1%左右。因脱水流失大量的SDA,在成品中还要再补加一点。因为加入SDA防霉,可适量少加些盐,使口味淡而鲜。

8、面酱

面酱是直接食用的食品,为防止大肠肝菌胀袋问题,一般采用包装后灭菌的方法,但灭菌后机酱颜色变黑,口感有焦苦昧,体态流动性差,但如在面酱中加入双乙酸钠,不仅可杀死大肠肝霉菌,且口感甜中微酸适口,口感明显好于加苯甲酸纳和山梨酸钾。因其溶于水能释放出42.25%的乙酸,对食物及豆制品中的多种细菌具有杀灭作用。还可用于焙烤食品,量为0.4%;各种油脂、肉制品、软糖,用量为01;调味品用量为0.25;小吃食品和汤料,用量为0.25;用于谷物、豆制品及素食,用量为0.1%。双乙酸钠的广泛应用为我国食品和调味品提高档次,走出国门,获得良好的经济效益和社会效益起到了推动作用。

(二)应用于饲料行业

1、具有很强的杀灭真菌的能力,能有效抑制饲料、谷物的霉变。

双乙酸钠对饲料和农作物中的黄曲霉菌,微小根毛霉菌,伞枝梨头菌、足样根毛菌、假丝酵母菌五种真菌以及细菌属链形菌均有抑制作用。尤其对足样根毛霉菌的抑制作用很强,因而表现为对饲料和所有农产品中霉菌滋生的高效抑制作用。

在青贮饲料中添加0.2%~0.4%的双乙酸钠,可使青贮饲料在PH4.08时延长贮存期3周以上,在青贮黑麦中添加0.2%的双乙酸钠进行防腐试验发现:贮存后5个月,试验组的霉菌总数只有对照组的十分之一,而且在开启使用周期内基本不发霉。双乙酸钠还可减少收割期内谷物腐败变质。据文献报道在含水量21.5%的谷物中添加0.10.8%的双乙酸铀,谷物的贮存期由原来的90天增加到208天;由双乙酸钠77.6%,山梨酸钠20%以及防结块剂2.4%组成的霉菌生长抑制剂,添加0.5%~l%在相对水分17%~33%的谷物中,在温度2127相对温度70%~80%下贮存90天而未有霉菌形成。

2、增强畜禽对饲料的适口性,提高饲料利用率。

青贮饲料中添加0.1%~0.15%的双乙酸铀,能够提高奶牛的采食量,试验组每产l公斤牛奶所消耗的净能、粗蛋白质、钙和磷分别比对照组低7.0%、2.02%、8.1%和1.0%,提高了饲料利用率,降低了奶牛的生产成本,对奶牛的饲养具有一定的经验效益。

3、提高奶牛的产奶量及牛奶的乳脂率,增加育肥猪瘦肉率和母猪的产崽数。

据研究,双乙酸钠进入奶牛体内后,增加了牛体内乙酸的含量,改善了牛胃内的酸碱度,一方面有利于牛奶脂肪中短链脂肪酸的生成,提高牛奶的乳脂率,另一方面,有利于牛胃内微生物的生长、繁殖对各种营养物质的分解、消化和吸收,提高产奶量。

用双乙酸钠喂养黑白花奶牛实验表明:在青贮饲料中添加0.1%一0.2%的双乙酸钠,试验组每头奶牛每天的产奶量比对照组增加了02%,含脂率提高了六个百分点。据测算,使用双乙酸纳饲料喂奶牛,由于产奶量提高而使每头奶牛每天可以增加收入1.l5元。另据报道:把含双乙酸纳50%、乳清粉35.3%碳酸钙8.2%、膨润土5.0%、矿物质1.0%、防结块剂0.5%组成的海合物3磅添加到1吨鲜草中,使其发酵来饲喂奶牛,能使日产奶量增加45磅。在饲料中添加0.3%的双乙酸钠饲喂育肥猪,可提高瘦肉率2%,采用加有2%的双乙酸钠的饲料饲养母猪,可使其年产崽次数由二次提高到三次。

此外,双乙酸钠还可用来控制和治疗火鸡的出血性肠炎。

五、双乙酸钠的突出优点

1、应用广泛,适用于所有粮食作物,各类食品、饲料、水果、蔬菜、

肉类、蛋食品等。添加于饲科中,不仅能抑制饲料的霉变,而且可以增强畜禽对饲料的适口性,提高饲料利用率增加奶牛的产奶量,牛奶的乳脂率育肥猪的瘟肉率以及母猪的产仔率;添加于粮食中,对于水分含量高的谷物,只需要喷洒0.02%的双乙酸锅水溶液,就可以延长谷物的贮存期四个月以上;添加于食品中,既能防腐保鲜,又能增加食品风味。

2、使用安全,双乙酸钠无毒,对人和牲畜没有副作用,每日允许摄入量为15mgkg体重,小鼠口服致毒量LD50331gkg,大鼠L

D504.96gkg

3、价格较低。双乙酸纳在阴凉干燥处保存一年其乙酸和乙酸铀的含

量只降低0.32%1.38%。虽然抑菌效果是山梨酸钾的二分之一,但它的价格是山梨酸钾的四分之一。

六、双乙酸钠的质量标准。

项目

FAOWHO标准

FAD标准

醋酸含量%

390410

380400

醋酸钠含量%

580600

560580

水份%

2

4

重金属pb(ppm)

10

砷化物ASPPM

3

10%水溶液PH

4.5-5.0

甲酸及易氧化杂质

﹤痕量

醛类

﹤痕量