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苯甲酸鈉又名安息香酸鈉,無臭或微帶安息香氣味,易溶於水,為一種酸性防腐劑,是苯甲酸的鈉鹽。苯甲酸鈉是很常用的食品防腐劑,有防止變質發酸、延長保質期的效果,在世界各國均被廣泛使用。由於具有毒性,有些國家如日本已經停止生產苯甲酸鈉,並對它的使用作出限制。

1 苯甲酸鈉 -簡介

苯甲酸鈉用作防腐劑苯甲酸鈉用作防腐劑
苯甲酸鈉又稱為安息香酸。苯甲酸鈉在常溫下難溶於水,在空氣(特別是熱空氣)中微揮發,有吸濕性,大約常溫下0.34g/100ml;但苯甲酸鈉溶於熱水;也溶於乙醇、氯仿和非揮發性油。在使用中多選用苯甲酸鈉;苯甲酸和苯甲酸鈉的性狀和防腐性能都差不多。

苯甲酸鈉親油性較大,易穿透細胞膜進入細胞體內,干擾細胞膜的通透性,抑制細胞膜對氨基酸的吸收;苯甲酸鈉進入細胞體內電離酸化細胞內的鹼儲,並抑制細胞的呼吸酶系的活性,阻止乙醯輔酶A縮合反應,從而起到食品防腐的目的。

2 苯甲酸鈉 -研究歷史

1870年,英國科學家H.Fleck在尋求一種酸來代替熟知的水楊酸時,第一次描述了苯甲酸的防腐作用,他確立了這種物質的防腐作用,由於當時對於苯甲酸鈉的安全性研究並不深入,而且生產技術不夠成熟,直到20世紀初才首次用於食品防腐,此後因為價格低廉成為全世界使用最多的防腐劑之一。

3 苯甲酸鈉 -理化性質

苯甲酸鈉苯甲酸鈉
苯甲酸鈉大多為白色顆粒,無味或微帶安息香氣味,味微甜,有收斂性;PH在8左右;苯甲酸鈉也是酸性防腐劑,在鹼性介質中無殺菌、抑菌作用;其防腐最佳PH是2.5-4.0,在PH5.0時5%的溶液殺菌效果也不是很好。

苯甲酸鈉易燃。相對密度1.2659。熔點122.4℃,沸點249℃,折射率1.504。蒸氣易揮發。閃點(閉杯)121-123℃。易溶於水(常溫)53.0g/100ml左右,溶於乙醇、甲醇、乙醚、氯仿、苯、甲苯、二硫化碳、四氯化碳和松節油。   

在100℃時迅速升華,能隨水蒸氣同時揮發。苯甲酸常以遊離酸、酯或其衍生物的形式廣泛存在於自然界。例如,在安息香膠內以遊離酸和苄酯的形式存在;在一些植物的葉和莖皮中以遊離的形式存在;在香精中以甲酯或苄酯的形式存在;在馬尿中以其衍生物馬尿酸的形式存在。

4 苯甲酸鈉 -毒性

警惕飲料中含有苯甲酸鈉警惕飲料中含有苯甲酸鈉
在食品中添加少量苯甲酸時,對人體並無毒害。世界各國多年來的應用和毒性試驗表明,如按0.06g/kg添加,苯甲酸均無蓄積性、致癌、致畸、致突變和抗原等作用。苯甲酸在體內能很快被吸收,苯甲酸會與甘氨酸結合形成馬尿酸(甘氨酸苯甲醯),其餘的會與葡萄糖醛酸結合而形成1-苯甲醯葡萄糖醛酸。75-80%的苯甲酸在6h內從人體排出,10-14h后可以全部從體內排出(FAO,1974),這種解毒作用使苯甲酸不會在體內蓄積。應該指出的是,貓對苯甲酸比較敏感,生產寵物食品時,應該加以注意。用含有2.39%苯甲酸的肉喂貓,28隻貓中有17隻表現神經過敏、興奮、失去平衡和視力(FAO, 1974)。

另外,苯甲酸鈉與維生素C反應會生成苯(苯是致癌物質),所以在果脯等富維C食品中使用苯甲酸鈉是有害的。 苯甲酸鈉普遍存在於飲料當中,檸檬酸鈉不會和維生素C反應,可以選擇此類飲品。

5 苯甲酸鈉 -製備

1.由苯甲酸與碳酸氫鈉中和而得。將水和碳酸氫鈉加入中和鍋,加熱至沸溶解成碳酸氫鈉溶液。攪拌下投入苯甲酸,至反應液pH為7-7.5。加熱使二氧化碳逸盡,加活性炭脫色半小時。抽濾,濾液濃縮后緩緩放入結片機液盤內,經滾筒乾燥結片,粉碎,得苯甲酸鈉。消耗定額苯甲酸(99.5%)1045kg/t、碳酸氫鈉(98%)610kg/t。

2.在中和鍋中用32%的純鹼溶液將苯甲酸中和至Ph值為7.5,中和溫度控制在70℃。中和液用0.3%的活性炭脫色后真空吸濾,濾液經濃縮、乾燥即成粉狀苯甲酸鈉產品。

C6H5COOH+Na2CO3→C6H5COONa

3.在中和鍋中用32%的純鹼溶液將苯甲酸中和至PH為7.5,中和溫度控制在70℃。中和液用0.3%的活性炭脫色后真空吸濾,濾液經濃縮、乾燥即成粉狀苯甲酸鈉產品。

4.由甲苯氧化法製取的苯甲酸和碳酸氫鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉反應而得。

6 苯甲酸鈉 -用途

苯甲酸鈉具有殺菌和抑制細菌生長的作用,廣泛用於食品、藥用、化妝品、牙膏、香料、煙葉及飼料的防腐劑,還可以用於汽車冷卻系統的防鏽,包裝紙漿,膠乳塗料漆,切削油以及機器中防止金屬腐蝕,做塑料的添加劑。

7 苯甲酸鈉 -鑒別

(1)取本品約2mg,加硫酸2ml使溶解,溶液即顯黃綠色,並有藍色熒光;將此溶液傾入水2ml中,溶液顯淡橙色。

(2)本品的紅外光吸收圖譜應與對照的圖譜(光譜集235圖)一致。

8 苯甲酸鈉 -檢測

其他甾體:取本品適量,精密稱定,以甲醇為溶劑,配製成每1ml含1mg的溶液(1)與每1ml含0.02mg的溶液(2)。用含量測定項下的方法和溶液,取8μl注入液相色譜儀,調節檢測靈敏度,使主成分峰高度達記錄儀的滿量程。再取溶液(1)和(2)各8μl,分別注入液相色譜儀。記錄色譜圖至主成分峰保留時間的1.2倍。溶液(1)顯示的雜質峰數不得超過3個,各雜質峰面積及其總和分別不得大於溶液(2)主峰面積的1/2和3/4。

乾燥失重:取本品,在105℃乾燥至恆重,減失重量不得過0.5%。

9 苯甲酸鈉 -含量測定

高效液相色譜法測定。

色譜條件與系統適用性試驗:用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;甲醇-水(80:20)為流動相,檢測波長為230nm。理論板數按苯甲酸雌二醇峰計算應不低於4500,苯甲酸雌二醇峰與內標物質峰的分離度應符合要求。

內標溶液的製備:取丙酸睾酮約48mg,精密稱定,置50ml量瓶中,加甲醇溶解並稀釋至刻度,搖勻,即得。

測定法:取苯甲酸雌二醇對照品約25mg,精密稱定,置25ml量瓶中,加甲醇微溫使溶解,放冷,用甲醇稀釋至刻度,搖勻;精密量取該溶液與內標溶液各5ml,置25ml量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,搖勻;取8μl注入液相色譜儀,記錄色譜圖;另取本品適量,同法測定,按內標法以峰面積計算,即得。

10 苯甲酸鈉 -使用說明

使用注意事項

(1)苯甲酸鈉為強鹼弱酸鹽,其水溶液顯鹼性,pH等於8。在酸性溶液中水解成苯甲酸,溶解度降低。 

(2)可單獨使用,也可混用,1g苯甲酸相當於1.18g苯甲酸鈉。 

使用範圍及使用量

(1)中國《食品添加劑使用衛生標準》(GB 2920-1996)規定:使用苯甲酸鈉,亦以苯甲酸計,不得超過用量,詳見苯甲酸。 

(2)實際使用參考:一般使用方法是加適量水溶解后加入食品中,但具體使用時又可有不同。 

①在一般汽水、果汁中使用時,應在配製糖漿時添加。如先將糖溶化、煮沸、過濾后,一邊攪拌一邊將苯甲酸鈉投入糖漿中。也可在溶糖時添加。待苯甲酸鈉充分溶解后,即可分別先後加入懸濁劑及檸檬酸。應注意,苯甲酸鈉、檸檬酸、懸濁劑必須分別先後加入,尤其是苯甲酸鈉與檸檬酸,如果同時加入,就會出現絮狀物。  

②用於醬油中,苯甲酸鈉要在加熱殺菌工序中添加。通常是將生醬油放入殺菌裝置,加熱至殺菌溫度時(一般在65℃~75℃,根據季節與品質具體掌握)添加苯甲酸鈉。苯甲酸鈉可先用適量的熱水或近80℃的三淋油溶解后加入。  

③用於醋中,應在淋出、調整好酸度后添加。

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