山梨酸鉀，又名2，4-己二烯酸鉀，是山梨酸的鉀鹽，分子式為C6H7O2K，無(wú)色或白色鱗片狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末。無(wú)臭或微有臭味，長(zhǎng)期暴露在空氣中易吸潮、被氧化分解而變色。微溶于水（58.2g/100mL在20°C），溶于丙二醇（5．8g／l00mL）和乙醇（0．3g／10mL）。山梨酸鉀和山梨酸是常用的有機(jī)防腐劑，廣泛用于食品、化妝品、飼料的防腐。易于被人體吸收代謝，在體內(nèi)無(wú)殘留，無(wú)毒性。

理化性質(zhì)

山梨酸鉀是由山梨酸以及氫氧化鉀通過(guò)中和反應(yīng)而制成，除了溶解度之外有著山梨酸的所有基本性能。山梨酸鉀是白色或者類(lèi)白色的顆?；蛘叻勰?，易吸潮并且在空氣當(dāng)中很不穩(wěn)定，容易氧化而變?yōu)楹稚?，不過(guò)對(duì)光、熱較為穩(wěn)定，在270℃左右時(shí)會(huì)溶化分解，1%水溶液的pH值是7～8。

山梨酸鉀的防腐機(jī)理與山梨酸相同，即與微生物酶系統(tǒng)的巰基結(jié)合從而破壞許多酶系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)抑制微生物繁殖的目的。山梨酸鉀可以有效抑制霉菌、好氧性細(xì)菌以及酵母菌活性，還可以防止葡萄球菌、肉毒桿菌以及沙門(mén)氏菌等微生物的繁殖，不過(guò)對(duì)厭氧性芽孢菌還有嗜酸乳桿菌等微生物是無(wú)效的，抑止發(fā)育作用要強(qiáng)于其殺菌作用，從而實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)食品保存時(shí)間的目的，同時(shí)保持食品原有的風(fēng)味。

毒理學(xué)評(píng)價(jià)

山梨酸鉀的毒理學(xué)評(píng)價(jià)如下：ADI是0～25mg/kg·d，而LD50是10.5g/kg，屬于GRAS級(jí)別，GRAS的意思是一般認(rèn)為安全，是美國(guó)食品藥物管理局的檢驗(yàn)標(biāo)記，證明食品安全可用?？梢哉f(shuō)，山梨酸鉀是公認(rèn)的低毒、安全以及高效的食品防腐劑。味精的ADI為30mg/kg·d。

山梨酸鉀的應(yīng)用

山梨酸鉀作為毒性最低的食品防腐劑，普遍應(yīng)用在食品以及飼料加工業(yè)，同時(shí)也用于化妝品、香煙、樹(shù)脂、香料以及橡膠等行業(yè)當(dāng)中。不過(guò)其在食品防腐以及飼料當(dāng)中的應(yīng)用最為廣泛。

食品防腐劑

山梨酸鉀廣泛用作食品防腐劑。我國(guó)1982年批準(zhǔn)使用并頒布標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定面制品、醬菜、罐頭、干果品類(lèi)、乳制品以及調(diào)味品當(dāng)中允許使用的濃度為0.02%～0.1%。肉類(lèi)制品當(dāng)中添加1%山梨酸鉀能夠明顯抑制肉毒梭菌毒素產(chǎn)生。同時(shí)山梨酸在低度酒例如果酒、啤酒以及葡萄酒中應(yīng)用較廣并且防腐效果理想。根據(jù)國(guó)際糧農(nóng)組織的標(biāo)準(zhǔn)，食品中山梨酸鉀最大用量是0.28/kg。使用山梨酸鉀處理包裝材料，能夠延長(zhǎng)面包以及干酪等食品保存期限。鑒于單一食品添加劑在應(yīng)用的局限性以及物理性能方面的限制，國(guó)內(nèi)外目前大力研發(fā)復(fù)合型的食品添加劑，從而發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)以達(dá)到最佳的效果。

蔬菜和水果中的應(yīng)用

新鮮的蔬菜和水果如果不及時(shí)進(jìn)行防腐保鮮處理很快就會(huì)失去光澤、水分，表面干皺并且很容易產(chǎn)生霉菌導(dǎo)致腐爛，從而造成不必要的浪費(fèi)。若蔬菜和水果的表面使用山梨酸鉀保鮮劑后，在溫度高達(dá)30℃的情況下可以保存一個(gè)月之久，還能夠保持蔬菜和水果的綠色度不發(fā)生改變。表面被噴灑山梨酸鉀保鮮液的蘋(píng)果，常溫下貯存4個(gè)月后，僅有5%左右的蘋(píng)果發(fā)生腐爛變質(zhì)的現(xiàn)象。山梨酸鉀還可以防止蔬菜罐頭外包裝的馬口鐵氧化生銹。

肉制品中的應(yīng)用

將熏制火腿、干香腸、肉干和類(lèi)似的其他干肉制品，用適當(dāng)濃度的山梨酸鉀溶液進(jìn)行短暫性浸泡，從而實(shí)現(xiàn)防腐保鮮。肉灌腸類(lèi)制品例如牛肉腸、豬肉腸等，將濃度為5%的山梨酸鉀溶液噴灑于其表面實(shí)現(xiàn)防腐保鮮。也可以直接在一般的肉料、肉餡里添加適量的山梨酸鉀進(jìn)行防腐保鮮。生鮮雞肉、熟雞肉都可以通過(guò)使用不同配方、不同濃度的山梨酸鉀保鮮溶液浸泡的方式，來(lái)提高保鮮效果、延長(zhǎng)保質(zhì)期。表面被噴灑了山梨酸鉀保鮮液的生鮮禽肉相對(duì)于未被噴灑過(guò)保鮮液的同類(lèi)食品明顯延長(zhǎng)了腐敗變質(zhì)的時(shí)間，保鮮時(shí)間是對(duì)比樣品的兩倍。

水產(chǎn)制品中的應(yīng)用

魚(yú)肉香腸中添加0.1%~0.2%的山梨酸和山梨酸鉀混合防腐劑后，在溫度高達(dá)30℃的條件下貯存兩個(gè)星期，產(chǎn)品不會(huì)腐敗變質(zhì)，而相同環(huán)境條件下的對(duì)照樣品貯存一個(gè)星期后就會(huì)腐敗變質(zhì)。當(dāng)溫度保持在10~15℃、魚(yú)肉香腸內(nèi)部pH值控制在小于 6時(shí)，這種香腸可以貯存七個(gè)星期而不腐敗變質(zhì)。一般情況下魚(yú)糕制品的pH值在6.8~7.2之間，可以使用山梨酸鉀或其與山梨酸的混合物進(jìn)行防腐保鮮。但在使用混合物時(shí)，一定要控制山梨酸的比例，因?yàn)樯嚼嫠釋儆谒嵝苑栏瘎?，而魚(yú)糕制品處于pH值較低條件下，其彈性會(huì)受到影響。所以為了合理解決這一矛盾，必須降低混合物中山梨酸的含量。魚(yú)干制品相對(duì)比較干燥，一般情況下水分含量低于30%的產(chǎn)品，不會(huì)產(chǎn)生細(xì)菌腐敗現(xiàn)象，但是很容易發(fā)生霉變。如果在魚(yú)干制品中添加適量的山梨酸鉀，就能夠有效防止這種霉變現(xiàn)象的發(fā)生。熏魚(yú)制品可以在熏制過(guò)程前、過(guò)程中或過(guò)程后噴灑5%~10%濃度的山梨酸鉀溶液進(jìn)行防腐保鮮。經(jīng)醬油烹煮過(guò)的魚(yú)蝦在添加適量的山梨酸鉀后，可以在溫度為10~15℃的條件下，貯存兩個(gè)月而不會(huì)腐敗變質(zhì)。徹底清洗干凈后的鮮魚(yú)、蝦或其他生鮮水產(chǎn)品，浸入適當(dāng)濃度的山梨酸鉀保鮮溶液20秒鐘后取出，去除保鮮溶液后冷藏，可以有效延長(zhǎng)其保質(zhì)期。

醬油和腌菜制品中的應(yīng)用

在醬油中添加適量的山梨酸鉀，能夠貯存于高溫下70天不產(chǎn)生腐敗發(fā)霉的現(xiàn)象。甜菜根、腌黃瓜以及其他腌菜制品使用山梨酸鉀保鮮時(shí)，可以將適量的山梨酸鉀加入到含有食鹽的醋中。通常情況下，為了避免腌菜制品中鹽水混濁現(xiàn)象的發(fā)生，可以先把香料、食鹽、山梨酸鉀在水中溶解后再加醋。泡菜采用直接添加食鹽與山梨酸鉀混合物的方式進(jìn)行防腐保鮮。

糕點(diǎn)中的應(yīng)用

當(dāng)山梨酸鉀作為糕點(diǎn)的防腐保鮮劑時(shí)，首先應(yīng)該把山梨酸鉀溶解在水或牛奶中，然后將山梨酸鉀溶液直接加入到面粉或面團(tuán)中。當(dāng)使用山梨酸鉀對(duì)淀粉類(lèi)食品進(jìn)行防腐保鮮時(shí)，最好先將物料用少量的醋進(jìn)行酸化，因?yàn)樯嚼嫠徕浱幱趐H值低于 5~6的環(huán)境時(shí)抑菌防腐效果最佳。

飲料中的應(yīng)用

山梨酸鉀可以添加到果蔬汁飲料、碳酸飲料、蛋白飲料等多種飲料中，由于山梨酸鉀的添加大大延長(zhǎng)了產(chǎn)品的保質(zhì)期。

蜜餞、糖果制品中的應(yīng)用

花生糖、杏仁糖以及一般的夾心糖，可以直接添加適量的山梨酸鉀進(jìn)行保鮮。為了保證一些高含糖量糖果制品的防腐保鮮效果，則應(yīng)該適當(dāng)增加山梨酸鉀的添加量。

動(dòng)物飼料業(yè)

美國(guó)以及歐盟都將山梨酸鉀作為法定飼料添加劑，用于動(dòng)物飼料當(dāng)中。山梨酸鉀可以抑制飼料當(dāng)中霉菌生長(zhǎng)，特別是抑制黃曲霉素的形成有著非常顯著的效果，所以添加山梨酸鉀能夠有效避免飼料的腐敗變質(zhì)，并且在動(dòng)物腸道當(dāng)中仍然可以抗微生物的生長(zhǎng)。除此之外，山梨酸鉀的中性味道，適合使用在飼料當(dāng)中，這是因?yàn)閯?dòng)物對(duì)食品的口味變化比人類(lèi)更加敏感。 除此之外，作為不飽和的脂肪酸，山梨酸鉀能夠視為飼料成分而易于消化，并且對(duì)動(dòng)物沒(méi)有任何不良影響。飼料在貯存以及運(yùn)輸和銷(xiāo)售過(guò)程當(dāng)中容易出現(xiàn)腐敗變質(zhì)，因此山梨酸鉀在飼料工業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用市場(chǎng)巨大。

食品容器以及包裝材料

食品包裝的目的是保護(hù)內(nèi)容物。目前食品包裝出現(xiàn)為改善材料功能而使用活性物質(zhì)的材料，除了延長(zhǎng)包裝食品保質(zhì)期的功能之外，還能夠保持食品的營(yíng)養(yǎng)性及安全性。我國(guó)于2009年頒布實(shí)施GB 9685—2008衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中，明確規(guī)定山梨酸鉀在食品容器以及包裝材料中允許加入的使用量以及山梨酸鉀的最大殘留限量。橡膠方面使用量為0.1%，在塑料和紙方面可以根據(jù)生產(chǎn)需要適量使用，對(duì)山梨酸殘留量沒(méi)有要求。

山梨酸鉀使用時(shí)可以直接添加、浸漬、噴灑或者干粉噴霧，包裝材料的處理方面也有著多種靈活方式，因?yàn)樯嚼嫠徕浱匦缘韧烊晃铮瑧?yīng)用范圍以及使用量在逐漸加大。

山梨酸鉀的合成

山梨酸合成方法主要有兩種，一是丁烯醛同丙酮在特定條件下產(chǎn)生反應(yīng)；二是丁烯醛以及乙烯酮作原料，在特定工藝條件下進(jìn)行反應(yīng)，這是最常用的合成方法。丁烯醛主要來(lái)自乙醛縮合，而乙烯酮?jiǎng)t由醋酸裂化生成。山梨酸鉀由山梨酸同氫氧化鉀反應(yīng)生成，其反應(yīng)式如下：

C6H8O2 KOH=C6H7KO2 H2O

展望

山梨酸鉀主要被用作食品防腐劑，因其具有非常強(qiáng)的抑制霉菌與腐敗菌的作用，而且在水中極易溶解，所以被廣泛應(yīng)用。山梨酸鉀已被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦為安全、高效的食品防腐劑。山梨酸鉀具有毒性低、防霉效果好、不改變食品原有性質(zhì)、使用方便、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，因此許多國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)把山梨酸鉀作為良好、高效的防腐劑，大量地應(yīng)用于食品中。目前山梨酸鉀在國(guó)內(nèi)食品行業(yè)也有著廣泛的應(yīng)用，隨著生產(chǎn)成本與生產(chǎn)技術(shù)的不斷突破，山梨酸鉀作為低毒、安全、高效的食品防腐劑，其應(yīng)用范圍還將會(huì)不斷擴(kuò)大。