食品添加物各論：防腐劑(preservatives)

剛好國家專技高考食品技師99年就考過類似的題目，以此題介紹各論。
題：食品添加物中的防腐劑為何可發揮防腐作用？其可能致癌嗎？請說明原因。(25分)

為何可發揮防腐作用？

        我國將防腐劑(preservatives)列為第一類，防腐劑可抑制微生物生長，而非將微生物殺死，故可於保存期限內，使微生物數量降至未腐敗的程度，但隨著時間增加，防腐劑可能因許多因素而失效(如環境內因、環境外因、微生物增生、維生素產生抗性、與食品中成分作用等等)。

常見合法的防腐劑之抑制作用機制：


1.己二烯酸(sorbic acid)鈉或鉀鹽：可抑制微生物某些酵素作用與對細胞膜產生穿透性傷害。
2.苯甲酸(benzoic acid)鈉或鉀鹽：可抑制微生物某些酵素作用與影響細胞膜穿透性。
3.丙酸(propionic acid)鈉或鉀鹽：對微生物細胞膜之穿透性傷害。


其可能致癌嗎？

        應不可能致癌，因為sorbic acid, benzoic acid, propionic acid 這三類防腐劑都列在「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」之法規規定，只要符合此法規之用法及用量，安全無虞。

補充介紹sorbic acid, benzoic acid, propionic acid 攝入人體後的代謝機制：

1.己二烯酸(sorbic acid)鈉或鉀鹽：可經由 β-氧化作用(β-oxidation)而代謝掉。
2.苯甲酸(benzoic acid)鈉或鉀鹽：可與甘胺酸(glycine)結合變成 hippuric acid，排出人體。
3.丙酸(propionic acid)鈉或鉀鹽：經由 TCA cycle而代謝。

另外，生物來源的食品用防腐劑有：

1.乳酸鏈球菌素(nisin)：為GRAS，是一種由Lactococcus lactis產生的蛋白質抗生素，或稱為細菌素(Bacteriocin)。

使用範圍及限量：本品可使用於乾酪及其加工製品；用量為0.25g/kg(250ppm)以下。
抑菌機制：傷害微生物細胞膜，使細胞質內之物質外流。
抑制菌種：Gram positive, G(+)菌，抑制孢子萌發。

2.納塔黴素(natamycin)：為GRAS，是一種由Streptomyces natalensis產生的多烯類抗生素。

使用範圍及限量：本品可使用於乾酪及經醃漬、乾燥而未加熱處理之加工禽畜肉製品；用量為20mg/kg(20ppm)以下。
抑菌機制：結合細胞膜上的固醇類，改變選擇通透性。
抑制菌種：酵母菌(yeast)及黴菌(mold)，但對細菌無效。