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尼泊金酯是一种广谱、高效、低毒的食品防腐剂,是国际上公认的三大食品防腐剂之一。国内尼泊金乙酯、丙酯和丁酯等作为食品防腐剂已经得到了广泛的应用,而以尼泊金庚酯为代表的高级酯还没有实现工业化生产和应用。尼伯金庚酯作为含酒精饮料的防腐剂具有用量小、防腐效果好、毒性小等优点,与尼泊金低级酯或苯甲酸等复配使用有增效、增加水溶性和扩大抗菌谱系等作用。尼泊金庚酯具有很好的应用前景和开发价值,对尼泊金庚酯的合成工艺、抑菌特性和具体应用进行研究都很有必要。首先研究尼泊金庚酯的合成。通过考察不同催化剂、催化剂浓度、温度、反应时间和酸醇比等反应条件的确定合成的较好的反应条件为:催化剂用量3%、醇酸比为3:1、反应温度选择180~185℃、反应时间5h。并通过正交试验进一步优化了试验,经方差分析,发现反应物料配比对转化率影响最大,其次是反应时间,以优化后的条件合成得到尼泊金庚酯的转化率达93.5%。通过红外光谱、质谱和液相色谱等对合成产物定性分析确定产品为尼泊金庚酯。测定产品中尼泊金庚酯含量和酸度、重金属、干燥失重、熔点、灼烧残渣等参数,确定符合质量标准的要求,可以将其应用到食品的防腐。最后讨论了回收醇的套用和尼泊金庚酯工业化生产的可行性。其次我们研究了尼泊金庚酯对常见食品污染菌的抑制作用。液体培养试验表明尼泊金庚酯是一种广谱高效的食品防腐剂,在实验浓度下对食品中常见污染菌有很强的抑制作用,其中对革兰氏阳性菌作用较强,对霉菌、酵母和革兰氏阴性菌的作用较差。尼泊金庚酯对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的最小抑制浓度为12mg/L,对热带假丝酵母的最小抑制浓度是24 mg/L, 对黑曲霉的最小抑制浓度在24mg/L以上。尼泊金庚酯热稳定性较好,在121℃条件下经30min处理后仍有良好的抑菌能力,不易受到食品加工过程中高温等条件的影响,便于在食品中应用。尼泊金庚酯对pH很稳定,在酸性食品防腐剂失效的中性酸碱度条件下仍然有很强的抑菌能力。通过尼泊金庚酯与乙酯、丙酯和丁酯在水溶液中抑菌能力的比较,发现尼泊金庚酯的抑菌作用介于乙酯和丙酯的抑菌效果之间,尼泊金丁酯则在溶解性和吸附性两方面均适中而显得抑菌效果明显,因此我们认为尼泊金庚酯主要适合应用到酒精类饮料的防腐。最后研究了尼泊金庚酯应用于清酒和啤酒中的防腐试验。将尼泊金庚酯应用到未灭菌的清酒中,发现尼泊金庚酯延缓了腐败微生物的生长,证明是一种良好的清酒保鲜剂。通过将尼泊金庚酯在啤酒防腐保鲜的初步应用,试验结果表明鲜啤中加入12mg/L尼泊金庚酯后可以保存一个月时间,这证明尼泊金庚酯是一种良好的啤酒防腐保鲜剂,不足之处在于尼泊金庚酯对泡沫的形成和稳定有影响。清酒乳杆菌和醋酸菌是两种酒精类饮料中的主要腐败菌,通过尼泊金庚酯对这两种微生物的抑制作用的试验,发现尼泊金庚酯对清酒乳杆菌和醋酸杆菌有很好的抑制效果。