食品自体に応じて、さまざまな種類の食品防腐剤が私たちが食べるものに追加されます.それらはすべて食品の腐敗を防ぎますが、種類によってその方法が異なります。食品中の微生物を殺すことでそうするものもあれば、そもそも微生物の増殖を困難にするものもあります.
最近作ったサンドウィッチのお皿にケチャップをたっぷりかけていると、たまたま具材の表示に気づきました。私が珍しいと思った成分の1つは、「防腐剤E211」でした.
それ自体は珍しいことではありませんが、ケチャップの材料を挙げるとしたら何が思い浮かびますか?通常、トマト、砂糖、塩、水です。しかし、食品防腐剤は常に背後にあり、私たちの好物を微生物から守っています.
ポテトチップスから、パンに塗るのが大好きなジャムやバターまで、1 日か 2 日以上日持ちするすべての食品には防腐剤が添加されているようです。これらの防腐剤にはさまざまな種類があり、それらはすべて異なる働きをします!
塩と砂糖
塩と砂糖は、食品の最も歴史的な防腐剤です。この二つは、私たちの食べ物を保存するために古くから存在しています。
塩は、塩漬け、塩漬け、またはコーニングと呼ばれるプロセスで野菜、魚、肉に使用されます。砂糖は、ジャムやゼリー、砂糖漬けハムなどの肉に使用されます。野菜は通常、塩と水を混ぜた塩水に漬けて保存します。一方、肉は塩でこすって乾燥硬化させるか、塩溶液を注入することができます.
食品防腐剤としての塩。 (写真提供:Wichaiwish/Shutterstock)
塩と砂糖の仕組みは ABC と同じくらい簡単です。塩と砂糖を加えると、周囲の中程度の高張になります。これは、微生物細胞内の溶質濃度と比較して、溶質の濃度が高いことを意味します。細菌細胞が硬化した食品に着地すると、高張性である外側の媒体と比較して、その内側にはより多くの水 (または溶媒) 分子が含まれます。
次に起こるのは、原形質溶解と呼ばれる単純なプロセスです。水分子は濃度の高い方から濃度の低い方へ移動します。これは、それらが細菌細胞の内部から外部環境に移動することを意味します.これはたまたま平衡を維持するためですが、細菌細胞は脱水状態のままになります。その後、適切な量の水がないと死んでしまいます。
このようなシナリオで塩分や糖分が高濃度になると、微生物の単細胞体が破裂することさえあります。その理由は、セルの外側と内側の圧力差です。
塩と砂糖は保存料です。 (写真提供:5 秒スタジオ/Shutterstock)
別のメカニズムでは、砂糖と塩が微生物の酵素活性を妨害する可能性があります。また、微生物の DNA の分子構造を弱め、正常に機能できなくする可能性もあります。
砂糖は、食品の防腐剤として間接的に作用することも知られています。特定の微生物の増殖による他の抗菌物質の蓄積を促進します。例えば、ブドウ糖は酵母による発酵によってワインのエタノールに変換されます。
硝酸塩と亜硝酸塩
これは、水、新鮮な果物、野菜に自然に含まれる別のクラスの食品防腐剤です。硝酸塩と亜硝酸塩は、主にハム、ベーコン、サラミ、および一部のチーズとチーズ製品に添加されています。一部のチーズが膨満感を引き起こすのを防ぎます。硝酸塩と亜硝酸塩は塩の形で使用されます。
これらは、微生物、特にボツリヌス菌による食品の腐敗を防ぎます。 致命的な食中毒であるボツリヌス中毒を引き起こします。一酸化窒素（亜硝酸塩から形成される）は、細菌の代謝に不可欠な鉄硫黄タンパク質と反応することが示唆されています.バクテリアの代謝が阻害されると、亜硝酸塩は防腐剤として機能します。
実験では、C. を含むグルコース培地に硝酸塩を添加することも明らかになりました。 ボツリヌス 細菌の細胞内ATP濃度の大幅かつ急速な減少を引き起こしました。それだけでなく、ピルビン酸もかなり排泄されました。 ATPが減少し、鉄硫黄タンパク質が阻害されると、亜硝酸塩はこの細菌から私たちの食物を保護する働きをします.
食品中の硝酸塩は、クロストリジウム種から保護するのに役立ちます. (写真提供:Olga Bolbot/Shutterstock)
亜硝酸塩は、貯蔵中の肉の不快な臭いや風味の発生を遅らせます。硝酸塩と亜硝酸塩の両方が肉に赤みを帯びたピンク色を与え、うま味を増します.硝酸塩はミオグロビンと反応して、色の原因となるモノニトロシル ヘモクロームを生成します。
BHA と BHT
BHA と BHT は、それぞれ、ブチル化ヒドロキシアニソールとブチル化ヒドロキシトルエンの略です。シリアル、ガム、ファストフード、ポテト加工品、ドリンクミックス、スナック食品などはすべて、食品防腐剤として BHT および/または BHA を使用しています。
これらは、抗酸化特性があるため、食品防腐剤と見なされます。空気や酸素にさらされると食品が腐敗することはよく知られています。これは、酸素が食品中の好気性細菌の増殖を促進するために起こります。さらに、食品に自然に存在する酸化酵素は、酸素と食品成分の間の反応を触媒し、食品が早く古くなる.
BHT と BHA は、食品の酸敗を防ぎます。 (写真提供:sulit.photos/Shutterstock)
酸化は、食品中の脂肪が酸敗する原因です。淡い色の果実の変色もこの酸化によるものです。 BHAは、食品に含まれる脂肪が酸敗するのを防ぎます。また、酵母の消泡剤としても機能します。 BHT は同じことを行い、食品の匂い、色、風味を保持する機能を追加します。
BHA と BHT は抗酸化物質であるため、酸素はそれらと優先的に反応します。したがって、食品の脂肪と油は、酸素との反応による酸敗から保護されています. BHA と BHT は、フェノール性ヒドロキシル基 (ベンゼン環に直接結合した -OH) からの水素原子に寄与し、フリーラジカルの酸化反応の連鎖を中断します。
このプロセスで、それらは食品の脂質とのさらなる反応を開始または伝播しない安定したフリーラジカルを形成します.ただし、これは食べ物だけではありません。 BHAとBHTは、化粧品や医薬品に含まれる油脂も保持します。
安息香酸および安息香酸塩
これらは、特に炭酸飲料で一般的に使用される防腐剤のグループです。また、食品サラダ、シロップ、ジャム、ゼリー、ひき肉、ピクルス、パイ、ペストリーの詰め物、フルーツ カクテル、醤油、その他多くの一般的な食品も保存できます。 「防腐剤 E211」は安息香酸ナトリウムで、ピクルスやケチャップなどの酸性食品によく添加されます。
安息香酸と安息香酸塩には抗菌性があり、食品の腐敗を防ぎます。また、酵母の増殖を防ぎます。
炭酸飲料には、食品防腐剤として安息香酸が含まれています。 (写真提供:Stokkete/Shutterstock)
安息香酸の抗菌活性は、2.5 から 4.0 の低い pH 範囲で最高になります。このpH範囲で起こることは、安息香酸のイオン化された形が微生物の原形質膜に入るのに有利であることです.
細胞内の pH が 5 を下回ると、グルコースの嫌気性発酵が著しく低下し、食品を腐敗させるほとんどの微生物の増殖と生存が阻害されます。
安息香酸は、化粧品の防腐剤としても使用されています。
結論
食品業界ではさまざまな食品防腐剤が流通しており、私たちのお気に入りの食品を保護する上で非常に重要です。ただし、防腐剤だけが答えではありません。冷蔵は微生物から食品を保護することもできます。したがって、次にラップトップで映画を見る前にインスタント ポップコーンのパケットを開封するときは、原材料ラベルをスキャンして、どの防腐剤が使用されているかを確認してください。
