食品防腐剂在月饼中的应用现状
中秋节是我国传统节日，月饼作为节令食品，承载着“幸福美满、团团圆圆”的美好寓意，是中秋节举足轻重的美食佳品。月饼经历了上千年历史的变化传承，目前正被赋予更多的时尚气息与健康元素，使得月饼在口味、品种、包装样形及保质期等方面都有很大创新发展。美味与文化、美味与市场需求的完美融合，助力月饼产业的繁荣。特别是自2008 年我国将中秋节提升为法定节假日，月饼作为中秋节必备糕点强势进入市场。据行业测算，2012 年全国月饼产销量已达为28 万吨，市场销售额超过160 亿元［1］。
我国月饼品种繁多，而且新花色品种不断涌现。按产地和特点，月饼可分为京式月饼、苏式月饼、广式月饼、徽式月饼等，其中以广式月饼最受人们欢迎市场份额最高，约占55%，其他邦式如苏式和京式月饼等约占45%。月饼营养丰富，以广式月饼为例，水分含量较高，蛋白质、脂肪、糖类等营养物质丰富( 见表1) ，容易滋生微生物，特别是空气中无处不在的真菌孢子，可从原料、生产各环节污染月饼，从而使月饼发霉变质。霉菌所致的月饼霉变除带来重大的经济损失，有的霉菌所产生的有毒次级代谢产物( 霉菌毒素) 还会危及人体健康，因此运用各种防腐手段，尤其是使用防腐剂以控制微生物生长、繁殖，对月饼的生产和食用安全具有重要意义。
1· 月饼中的微生物污染
月饼属于高脂、高糖、高蛋白的食品，容易滋生细菌，而且细菌、霉菌和酵母菌对生长条件要求不高，极易生长扩散，因此微生物指标是月饼的重要质量指标［2］ ( 如下表2 所示) ，也是严重影响月饼合格率的重要因素之一。
月饼微生物指标中菌落总数和大肠菌群指标反映了产品在生产和加工过程中受污染的情况。造成微生物超标的因素很多，生产过程、环境卫生、人员卫生、包装容器等都会引起细菌污染。邓晖［3］调查了2007 ～ 2012 年惠州市月饼生产加工的质量状况，结果发现月饼微生物指标抽检不合格批次占该产品总体不合格批次的38. 79%，小作坊产品微生物指标不合格批次所占比例更大，达88. 52%; 同时调查发现，月饼的微生物污染主要来源于供烤后凉放和包装这一环节，通过凉放用具、凉放间环境、包装操作人员的手和包装用具污染而来，尤以凉放间环境和包装操作人员的手为重要，凉放间环境潮湿、多尘，包装操作人员未洗手和未戴手套进行包装，都可为月饼带来严重污染。王宁等［4］在2010 年检测山东省部分地区销售的月饼发现，在50 个批次月饼中菌落总数合格率为64. 00%， 大肠菌群合格率为94. 00%。近年来，随着国家《食品安全法》、严格的月饼行业生产许可制度和月饼国家标准及新版《食品添加剂使用标准》国家标准的实施，规范了月饼行业的生产经营，特别是国家各级政府职能部门对食品安全加大监管力度，行业开展诚信自律承诺活动，使月饼的质量和卫生情况得到保证。2013 年中国焙烤食品糖制品工业协会委托国家食检中心对月饼行业进行抽查检验，共抽取了137 家月饼企业生产的137 种月饼产品和7 家企业生产的7 种月饼馅料。经检验，132 种月饼合格，月饼合格率为96. 4%。7 种月饼馅料全部合格，月饼馅料合格率为100%。
在月饼腐败微生物中，陈盼［5］通过测定广式月饼中的微生物数量并对其进行分离和鉴定，系统地了解其中的优势微生物，包括细菌、酵母菌和霉菌，通过分离和初步鉴定，确定广式月饼中的优势微生物主要是细菌和霉菌。姚卫蓉等［6］分离、纯化几种发霉月饼中的特征菌，通过形态观察，初步鉴定为青霉菌和曲霉菌。黄恺婷［7］研究了霉变的广式月饼，经过分离纯化鉴定发现导致广式月饼的腐败霉菌以曲霉菌和青霉菌为主，为广式月饼生产中的质量控制提供了理论依据。
2· 食品防腐剂在月饼中的应用
按照GB2760 的定义，食品防腐剂是指能防止食品腐败变质、延长食品储存期的一类食品添加剂，其对微生物的抑制作用主要是通过影响细胞的亚结构实现的。在食品体系中，食品防腐剂决不能用在已经含有大量有害微生物的食品中去抑制腐败，只有在有害微生物比较少的时候使用才有效; 另外，食品防腐剂都有其抑菌谱，没有一种食品防腐剂能够抑制可能出现的所有有害微生物，因此实际应用时食品防腐剂通常情况下都是复配使用。
全世界使用的食品防腐剂约60 种，美国50种，日本43 种，我国允许使用的食品防腐剂有:苯甲酸及其钠盐、4 － 苯基苯酚、2 － 苯基苯酚钠盐、丙酸及其钠盐、钙盐、单辛酸甘油酯、对羟基苯甲酸酯类及其钠盐( 尼泊金酯类) 、二甲基二碳酸盐( 维果灵) 、2，4 － 二氯苯氧乙酸、亚硫酸盐类( 二氧化硫、焦亚硫酸钾、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、低亚硫酸钠) 、二氧化碳、桂醛、联苯醚、硫磺、纳他霉素、乳酸链球菌素( Nisin) 、山梨酸及其钾盐、双乙酸钠、脱氢乙酸及其钠盐、稳定态二氧化氯、硝酸盐、亚硝酸盐、液体二氧化碳、乙二胺四乙酸二钠、乙萘酚、乙酸钠、乙氧基喹、仲丁胺、溶菌酶、ε － 聚赖氨酸和ε － 聚赖氨酸盐酸盐共计30 种。目前GB2760 能用于焙烤食品及其馅料中的防腐剂及其相关规定如下表2所示。
月饼属于焙烤食品中糕点类食品，含有丰富的糖分和油脂，是高渗透压食品，水分活度Aw相对较低，但其同样易受霉菌等微生物污染，因此添加食品防腐剂对于保证月饼的食用安全性非常重要。自从2011 年以来，目前能用于月饼及其馅料的食品防腐剂包括山梨酸及其钾盐、丙酸及其钠盐、钙盐、脱氢乙酸及其钠盐、纳他霉素、双乙酸钠、单辛酸甘油酯、对羟基苯甲酸酯类及其钠盐、ε － 聚赖氨酸等8 种，而苯甲酸及其钠盐、富马酸二甲酯不能应用于月饼防腐。以下简要介绍几种防腐剂在月饼中的应用现状。
山梨酸及其钾盐: 山梨酸属于酸型防腐剂，在酸型介质中对微生物有良好的抑制作用，适用于pH5. 0 ～ 6. 0 及以下的食品防腐。随着pH 的升高，其防腐效果下降，pH 为8. 0 时丧失防腐作用。山梨酸具有良好的防霉性能，对霉菌、酵母菌和好气性细菌的生长发育具有抑制作用。在焙烤食品中山梨酸与丙酸、丙酸钙等防腐剂可产生协同作用，提高防腐效果。M． E． Guynot 等［8］研究了山梨酸钾以及其他环境条件对海绵蛋糕上的散囊菌属生长的作用，结果表明，在pH6. 0 时能较好的抑制真菌生长，但山梨酸钾受pH 条件影响较大，在许多的烘焙产品( 包括海绵蛋糕)中酸碱条件高于pH7. 0 时就达不到防腐效果。S．Marín 等［9］研究了中性条件下山梨酸钾对西班牙烘焙食品的防霉效果，结果显示，没有显著的抑制作用。M． Elena Guynot 等［10］在低pH 值( 4. 5～ 5. 5) ，不同水分活度条件下优化山梨酸钾对烘焙食品上散囊菌属、青霉属和曲霉属的抑制作用，结果显示效果较好;
( 2) 丙酸及其钠盐、钙盐: 丙酸及其盐类目前广泛用于糕点、面包等面制食品和部分调味品，能抑制霉菌、需氧芽胞杆菌和革兰氏阴性杆菌的生长繁殖，应用于食品上的主要有丙酸钠和丙酸钙。丙酸盐类在酸性条件下释放出丙酸活性分子，达到抑菌效果。丙酸及其盐类抑菌谱较窄，主要对霉菌有良好的抑菌效果，对部分细菌有效或作用有限，对酵母几乎无效。所以丙酸盐类作为食品防腐剂最好的用于易生长霉菌的食品中，如面包、糕点和乳酪等。只有在酸性条件下，丙酸及其盐类才有抑菌效果，一般适用在pH 5. 5 以下的食品中。何光华［11］利用丙酸钙对月饼进行防霉处理， 结果表明: 在平均温度26℃，平均湿度70%，使用1g /kg 丙酸钙处理月饼，60d 未发现霉变，同样浓度下的苯甲酸钠在30 天就发生霉变;
( 3) 脱氢乙酸及其钠盐: 脱氢乙酸钠对常易引起食品腐败的酵母菌、霉菌作用极强，抑制有效浓度0. 05% ～ 0. 1%，一般用量为0. 03% ～0. 05%。基本上，脱氢乙酸钠的抑菌作用不受食品酸碱度的影响，也不受加热的影响。脱氢乙酸钠对外界环境并无特殊要求，在常温、常压、湿度一般的状态下均可使用; 对生产工艺也无苛刻的要求。除不受酸碱条件的影响外，脱氢乙酸钠对光和热也相当稳定。它高温加热也不会被破坏、不变质、不挥发，甚至在120℃下加热20min的条件下其抗菌、防腐能力也不受任何影响，因此是焙烤食品中理想的优良防腐剂［12］。彭家泽［13］研究了脱氢醋酸钠及其复配形式在面制品、肉制品、豆制品中的防腐应用，结果表明: 单一防腐剂而言，山梨酸钾、双乙酸钠、丙酸钙等防腐剂都不及脱氢乙酸防霉效果好，而以脱氢醋酸钠复配其他防腐剂时较单一防腐剂效果好。陆正清等［14］研究了脱其在酱油生产中的应用，结果表明: 脱氢醋酸钠在酸性，中性，碱性条件下都有一定的作用效果，但在酸性环境效果较好，而酱油pH 值小于5. 0，因此在酱油中脱氢醋酸钠对酵母茵的抑制效果比苯甲酸钠大2 倍，对灰绿青霉素茵的抑制效果，比苯甲酸钠大25 倍，在酱油中的用量一般在0. 04% ～ 0. 08%;
( 4) 纳他霉素: 纳他霉素属于天然防腐剂，因其安全高效而受到广泛关注，是一种多烯烃大环内酯类抗真菌剂，对酵母和霉菌有较好的作用效果。但由于具有环状化学结构，因此对紫外线较敏感，故不宜光照。纳他霉素的活性还受氧化剂及重金属等的影响。月饼营养丰富，饼皮、饼馅以及咸蛋黄常会发生霉变。在月饼加工贮藏过程中，使用纳他霉素可延长成品的货架期。如烘烤后冷却至常温时，将纳他霉素悬浮液喷涂在月饼的表面四周及底部，即可用于外部防霉。黄恺婷等［15］研究发现，广式月饼中采用纳他霉素抑制霉菌作用较佳，比对羟基苯甲酸复合酯钠和脱氢醋酸钠的效果更好，以喷雾剂形式使用纳他霉素( 0. 1g /kg) 具有较好的效果。作为一种新型的生物防腐剂，纳他霉素的优势: 抑制真菌的生长，pH 适用范围广，用量低，效率高，抗菌作用时间长，使用方便，对食品的发酵和熟化等工艺无影响，不改变食品风味等。但在使用过程中应注意: 添加对象的适用pH 为4. 5 ～ 9. 0; 纳他霉素对温度较敏感，在生产中应尽量避免高温操作;还要避免与氧化剂( 如有机过氧化物) 及重金属接触，尽量使用不锈钢容器操作［16］。姚勇芳等［17］研究了纳他霉素对酱油防霉效果的影响，结果显示，在温度为25℃，pH 为6. 0 时，纳他霉素可以有效地防止酱油的霉变，同时作者发现，紫外线和重金属离子之间可以产生协同作用降低纳他霉素活性;
( 5) 双乙酸钠( SDA) : 双乙酸钠是一种新型的多功能、绿色、高效防腐剂。双乙酸钠对耐热菌马铃薯杆菌、枯草杆菌的孢子及霉菌有很强的抑制作用，对黑曲霉、黑根霉、绿色木霉的抑制效果优于山梨酸钾，较少受到食品本身pH 的影响。与其他防腐剂相比，达到同样的防腐败效果，双乙酸钠用量仅为丙酸( 盐) 的1 /3 ～ 1 /2，成本约为丙酸的1 /2［18］。李凤梅［19］研究表明，在蛋糕食品中添加双乙酸钠防腐剂可以显著延长提高蛋糕保藏时间，添加0. 1% 双乙酸钠的蛋糕与添加0. 06%山梨酸钾防霉效果相当。高莹莹等［20］研究了双乙酸钠的复配对非发酵型臭豆腐的防霉效果的影响，当双乙酸钠浓度为1. 0 g /kg、丁香提取液浓度为0. 07 g / mL、4 ℃ 保存或真空包装的条件下，该腐败菌的生长均可得到有效抑制;
( 6) 单辛酸甘油酯: 单辛酸甘油酯是安全性很高的防腐剂，它进入人体后在脂肪酶的作用下会分解为甘油和脂肪酸，对人体不会产生不良的蓄积性和特异性反应，热力学稳定。它对革兰氏菌、霉菌、酵母菌具有抑制作用，是一种无毒、高效、广谱的食品防腐剂。FAO/WHO 下属的JECFA 对单辛酸甘油酯ADI 不作限量，在日本也规定为不需限量的食品防腐剂。张佩华等［21］研究了食品级单辛酸甘油酯微乳液对食源性细菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑制效果。结果表明: 微乳体系的单辛酸甘油酯最低抑菌浓度均为135mL /L，具有良好的抑菌特性;
( 7) 对羟基苯甲酸酯类及其钠盐: 对羟基苯甲酸酯类是世界上用量较大的防腐剂，抑菌机理是抑制微生物细胞的呼吸酶系统与电子传递酶系统的活性，破坏微生物的细胞膜结构。它具有高效、低毒、广谱、易配伍的优点。对羟基苯甲酸酯类除对真菌有效外，对霉菌、酵母、细菌有较好的抗菌作用。由于它具有酚羟基结构，所以抗细菌性能比苯甲酸、山梨酸都强。与传统的苯甲酸、山梨酸防腐剂相比，其防腐效果不易随pH值的变化而变化。对羟基苯甲酸酯抑菌作用随着醇烃基碳原子数的增加而增加，如辛酯对酵母菌发育的抑制作用是丁酯的50 倍，比乙酯强200 倍左右; 而在水中的溶解度则随着醇烃基的碳子数增加而降低; 另外，碳链愈长，毒性愈小，用量愈少。通常的作法是将几种产品混合使用，以提高溶解度，并通过增效作用提高其防腐能力。高玉荣等［22］研究了对羟基苯甲酸与纳他霉素之间的协同抑菌作用，0. 15 g /L 的对羟基苯甲酸使纳他霉素的抑菌率提高了57. 14%，具有较好的防腐效果;
( 8) ε － 聚赖氨酸: ε － 聚赖氨酸是一种阳离子聚合多肽，作为一种天然的营养型生物防腐剂，ε － 聚赖氨酸不仅具有抑菌效果好、抑菌谱广，对酵母菌、霉菌、革兰氏阳性革兰氏阴性菌、噬菌体都有良好的抑制作用，而且还具有耐高温、对人体无毒副作用等特点［23］，国家卫生计生委2014 年第5 号公告中已将其批准为食品添加剂新品种，能应用于焙烤食品、熟肉制品和果蔬汁中。马涛等［24］研究表明，ε － 聚赖氨酸对月饼皮中细菌的抑制效果要优于丙酸钙、纳他霉素和山梨酸钾; 对霉菌的抑制效果要优于山梨酸钾和丙酸钙，仅次于纳他霉素; ε － 聚赖氨酸对月饼表皮具有良好的防腐效果。
3· 月饼中食品防腐剂使用注意事项
不同食品防腐剂的理化性质有所差异，导致其对不同微生物的作用亦有所不同，因此在月饼加工中防腐剂的选用上应全面考虑，一般需要注意以下几点:
( 1) 应认真考察预选防腐剂的特点和性质。一般来讲，每种防腐剂只对一类或几种微生物有抑制作用。为了最大限度地发挥防腐剂的作用，在应用前应了解月饼本身和防腐剂的特点，如该防腐剂的理化性质、抑菌谱、最低抑菌浓度、饼皮或馅料所污染微生物的性质，来选择最佳的防腐剂;
( 2) 确定防腐剂的最佳用量。食品防腐剂能少用尽量少用。一般情况下，加热可显著增强防腐剂的防腐效果，另外还可以通过配方和工艺优化，从而达到通过最少量的防腐剂来达到最佳防腐效果的目的;
( 3) 防腐剂只能作为一种保藏的辅助手段，不能用来处理已经霉变的食品原料。保质期需要通过综合手段进行提高，如控制原辅料初始菌、生产卫生管理、持续改进热加工和杀菌工艺等。加强原料采购、加工和贮藏过程中的卫生管理以及工艺改进，尽量减少杂菌的污染，是获得良好防腐效果的重要前提条件和根本保证;
( 4) 了解防腐剂的影响因素。防腐剂的作用受原料和月饼各成分的影响，月饼馅料中某些组分本身可能具有抗菌作用，或者某些组分可与防腐剂选择性地发生物理化学反应，从而不同程度影响防腐剂的使用效果。因此，应明确加工条件、贮藏条件、货架期及储藏过程中不同影响因素对防腐剂的影响，确保防腐剂有效;
( 5) 防腐剂的复配使用。每种防腐剂有不同的抑菌谱，没有一种防腐剂能抑制或杀灭月饼中可能存在的所有腐败性微生物，因此要考虑防腐剂的协同作用。几种防腐剂混合使用会达到更好的效果，但使用防腐剂复配必须符合GB26687 －2011 规定，用量应按比例折算，不能超过最大使用量。
4· 月饼中食品防腐剂使用存在的问题及解决措施
目前，随着《食品安全法》等国家标准的实施与发布，月饼生产许可制度的严格实施等都有力地规范了月饼行业的生产经营，行业质量安全与诚信意识空前提高，月饼质量有保障。但对于食品防腐剂的使用仍然存在一些问题:
( 1) 超量超范围使用: 脱氢乙酸和山梨酸在GB2760 － 2011 中均被允许使用于月饼生产过程中，但目前仍存在超量使用的问题; 在GB2760 －2011 中规定，焙烤食品中不准添加苯甲酸及其钠盐，但目前还存在超范围使用问题［15］。这就要求政府相关部门督促企业完善关键控制点管理。惠州市6 年来月饼产品抽检中，出现20 批次“脱氢乙酸”或“山梨酸”不符合标准要求的现象［3］，提示企业未能按照质量手册的要求，做好关键控制点的管理，出现超量使用食品添加剂的现象;对于生产企业，监管人员应认真查看其生产投料记录，并检查有关计量设备的校验及工作情况，督促企业按照食品安全国家标准使用食品添加剂;
( 2) 违法添加本身质量有问题的食品防腐剂或非食用物质: 非食用物质虽然不是食品添加剂，但一些单位和个人为了牟取暴利，向食品中添加非食用物质，如富马酸二甲酯等被质检部门列入禁止添加到食品中的化学物质。
加工贮藏过程中的卫生控制: 食品中防腐剂的使用必须与良好的卫生控制相结合。月饼检测中“菌落总数”不符合标准，提示生产过程中可能存在较大的卫生漏洞，其中主要是交叉污染的问题，因此要求生产单位按流程加强检查力度，督促其履行主体责任: 一是检查企业生产过程是否存在交叉污染。由于月饼生产时间短、数量大，相当部分企业的凉放间不能满足烘烤后月饼的凉放需求，因此这些企业就将烘烤后的月饼存放在车间通道、粗加工间甚至洗手更衣间等场所凉放，严重违反生产工艺流程，造成原料、半成品与成品交叉污染，极易造成菌落总数超出标准要求; 二是企业是否完成包材消毒步骤。由于生产量太大，部分企业盲目贪图速度，将未经消毒或消毒不彻底的内包装材料直接用于包装月饼，因此监管人员应通过查阅相关消毒记录、检査有关设备的有效性等手段，切实督促企业落实此环节。
5· 结语
民以食为天，食以安为先。中秋节是人民心目中最具民族情结、最能体现团圆祥和的传统佳节之一，中秋月饼则更是传递亲情、友情，传播和谐，最受人们关注的中秋节馈赠佳品，因此如何保证月饼的食用安全对于传统文化的传承具有重要的意义。食品防腐剂在延长月饼保质期，保证月饼生物安全方面作用突出，但在实际使用过程中要灵活考虑生产配方、工艺条件、防腐剂之间的重复性和复合性等特点，合理选用和掌握食品防腐剂的使用，做到必要、合理、正确、恰当地使用防腐剂; 另外还可以结合防腐包装以及开发应用天然防腐剂，从而最大程度地实现既降低月饼的微生物污染，保证生物安全，又能满足消费者对自然、安全、绿色食品需求的完美结合。