酯类防腐剂及其抑菌机理

酯类防腐剂主要涉及对羟基苯甲酸酯类（又称尼泊金酯类）物质，包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯和对羟基苯甲酸异丁酯。它们均对食品具有防腐作用，其中以对羟基苯甲酸丁酯的防腐作用最好，在日本使用最多。我国主要使用对羟基苯甲酸甲酯钠、对羟基苯甲酸乙酯及其钠盐。

对羟基苯甲酸酯类的主体化学结构式见图2-4。其结构式中R基可分别为—CH₃、—CH₂CH₃、—CH₂CH₂CH₃、—CH₂CH₂CH₂CH₃，分别代表对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯和对羟基苯甲酸异丁酯。

图2-4 对羟基苯甲酸酯

对羟基苯甲酸乙酯（Ethyl-p-hydroxy-benzonate）又称尼泊金乙酯，分子式C₉H₁₀O₃，相对分子质量166.18。对羟基苯甲酸乙酯通过对羟基苯甲酸与乙醇在硫酸存在下酯化反应制得。

（1）理化性质 对羟基苯甲酸乙酯为无色细小结晶或白色晶体粉末，几乎无味，稍有麻舌感的涩味，耐光和热，熔点116～118℃，沸点297～298℃，不亲水，无吸湿性。微溶于水，易溶于乙醇、丙二醇和花生油。(www.xing528.com)

（2）防腐机理 对羟基苯甲酸乙酯对霉菌、酵母有较强的抑制作用；对细菌，特别是革兰阴性杆菌和乳酸菌的抑制作用较弱。其抑菌机理是通过抑制微生物的细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性，以及破坏微生物的细胞膜结构，在有淀粉存在时，对羟基苯甲酸乙酯的抗菌力减弱。对羟基苯甲酸酯类对真菌的抑菌效果最好，对细菌的抑制作用也较苯甲酸和山梨酸强，对革兰阳性菌有致死作用。

（3）毒性 ADI为0～10mg/kg体重（FAO/WHO，1994）；小鼠经口LD₅₀为5000mg/kg体重。对羟基苯甲酸酯类在人肠中很快被吸收，与苯甲酸类抗菌剂一样，在肝、肾中酯键水解，产生对羟基苯甲酸直接由尿排出或再转变成羟基马尿酸、葡萄糖醛酸酯后排出，在体内不累积，安全，ADI为0～5mg/kg。

（4）应用与限量 我国GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中规定，对羟基苯甲酸乙酯可用于果蔬汁（浆）类饮料、醋、果酱（罐头除外）、酱油、酱及酱制品等防腐，最大使用量为0.25g/kg，碳酸饮料0.2g/kg，经表面处理的新鲜蔬菜0.012g/kg。对羟基苯甲酸酯类的抗菌能力主要是分子态分子起作用，分子内羟基已经酯化，不再电离，所以抗菌作用在pH 4～8均有良好效果，对细菌最适pH 7.0。