吖啶衍生物的使用注意事项有哪些-吖啶衍生物为何会造成移码突变

芳香烃(Aromatics)简称“芳烃”,通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。芳香烃是闭链类的一种,具有苯环基本结构。历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道,所以称这些烃类物质为芳香烃,后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法,例如苯、萘等。苯的同系物的通式是(n≥7)。

芳香烃不溶于水,溶于有机溶剂。芳香烃一般比水轻,沸点随分子量的增加而升高。芳香烃易起取代反应,在一定条件下也能起加成反应。如苯跟氯气在铁催化剂条件下生成氯苯和氯化氢,在光照下则发生加成反应生成六氯化苯()。芳香烃主要用于制药、染料等工业。

根据结构的不同,芳香烃可分为3类:①单环芳香烃,如苯的同系物;②稠环芳香烃,如萘、蒽、菲等;③多环芳香烃,如联苯、三苯甲烷。

芳香烃主要来源于煤、石油和焦油。芳香烃在有机化学工业里是最基本的原料。现代用的药物、炸药、染料,绝大多数是由芳香烃合成的。燃料、塑料、橡胶及糖精也用芳香烃为原料。其中的糖精,为白色结晶性粉末,其难溶于水,而其钠盐易溶于水,对热稳定,其甜度为蔗糖的300~500 倍,不含热量,吃起来会有轻微的苦味和金属味残留在舌头上,是最古老的甜味剂。糖精于1878年被美国科学家发现,很快就被食品工业界和消费者接受。糖精不被人体代谢吸收,在各种食品生产过程中都很稳定。缺点是风味差,有后苦,这使其应用受到一定限制。急性毒性 (兔) 为 5000~8000毫克/千克BW (口服 );每日摄取安全容许量 (ADI)为 0~2.5毫克/千克BW。有一些研究结果显示,其曾在动物实验中发现有导致膀胱癌的可能性,但在人体试验上并未发现有不良影响。糖精很多年来都是世界上惟一大量生产与使用的合成甜味剂,尤其是在第二次世界大战期间,糖精在世界各国的使用明显增加。 制造糖精的原料主要有甲苯、氯磺酸、邻甲苯胺等,均为石油化工产品。甲苯易挥发和燃烧,甚至引起爆炸,大量摄入人体后会引起急性中毒,对人体健康危害较大;氯磺酸极易吸水分解产生氯化氢气体,对人体有害,并易爆炸;糖精生产过程中产生的中间体物质对人体健康也有危害。糖精在生产过程中还会严重污染环境。此外,目前从部分中小糖精厂私自流入广大中小城镇、农村市场的糖精,还因为工艺粗糙、工序不完全等原因而含有重金属、氨化合物、砷等杂物。它们在人体中长期存留、积累,不同程度地影响着人体的健康。

芳香族化合物在历史上指的是一类从植物胶里取得的具有芳香气味的物质,但目前已知的芳香族化合物中,大多数是没有香味的。因此,芳香这个词已经失去了原有的意义,只是由于习惯而沿用至今。下面介绍一下各种芳香族化合物的化学性质及其在工业、医药等方面的用途。

多环芳香烃的简介

烟熏食品

多环芳香烃,分子中含有2个或2个以上苯环结构的化合物,是最早被认识的化学致癌物。早在1775年英国外科医生Pott就提出,打扫烟囱的童工,成年后多发阴囊癌,其原因就是燃煤烟尘颗粒穿过衣服擦入阴囊皮肤所致——实际上就是煤烟中的多环芳香烃所致。多环芳香烃也是最早在动物实验中获得成功的化学致癌物。1915年日本学者Yamagiwa 和Ichikawa,用煤焦油中的多环芳香烃使动物致癌。在20世纪50年代以前,多环芳香烃曾被认为是最主要的致癌因素,50年代后,被认为是各种不同类型的致癌物中之一。 但总的来说,它在致癌物中仍然有很重要的地位,因为至今它仍然是数量最多的一类致癌物,而且分布极广。空气、土壤、水体及植物中都有其存在,甚至在深达地层下50米的石灰石中也分离出了3,4?苯并芘。在自然界,它主要存在于煤、石油、焦油和沥青中,也可以由含碳氢元素的化合物不完全燃烧产生。汽车、飞机及各种机动车辆所排出的废气中和香烟的烟雾中均含有多种致癌性多环芳香烃。露天焚烧(失火、烧荒)可以产生多种多环芳香烃致癌物。烟熏、烘烤及焙焦的食品均可受到多环芳香烃的污染。

致癌性多环芳香烃的类别

目前已发现的致癌性多环芳香烃及其致癌性的衍生物已达400多种。按其化学结构基本上可分成苯环和杂环2类。 苯环类多环芳香烃

苯是单环芳香烃,它是多环芳香烃的母体。过去一直认为苯无致癌作用,近年来通过动物实验和临床观察,发现苯能抑制造血系统,长期接触高浓度的苯可引起白血病。

三环芳香烃

二环芳香烃不致癌,三环以上的多环芳香烃才有致癌性。三环芳香烃的两异构体蒽和菲都无致癌性,但它们的某些甲基衍生物有致癌性。例如,9,10-二甲基蒽、1,2,9,10-四甲基苯等都有致癌性。菲的环戊基衍生物中有不少具有较强的致癌性,特别是15H-环戊并(a)菲的二甲基及三甲基衍生物都具有强烈的致癌性。

四环芳香烃有6个异构体,实验证明只有3,4-苯并菲有中等强度的致癌性,1,2-苯并蒽有极弱的致癌性。它们的甲基衍生物中2-甲基-3,4-苯并菲是强致癌物。1,2-苯并蒽的许多甲基、烷基及多种其他取代基的衍生物都有一定的致癌性,如9,10-二甲基-1,2-苯并蒽是目前已知致癌性多环芳香烃中作用最快、活性最大的皮肤致癌物之一。 屈可能是致癌活性较弱的致癌物,但它的衍生物中3-甲基屈及5-甲基屈具有强烈致癌作用。

五环芳香烃

五环芳香烃有15个异构体,其中5个有致癌性。3,4-苯并芘为特强致癌物,1,2,5,6-二苯并蒽为强致癌物,1,2,3,4-二苯并菲为中强致癌物,1,2,7,8-二苯并蒽和1,2,5,6-二苯并菲为弱致癌物。

六环芳香烃

六环芳香烃的异构体比五环芳香烃的更多,但进行过致癌实验的仅10多种。其中3,4,8,9-二苯并芘是强致癌物,1,2,3,4-二苯并芘致癌性很强,3,4,9,10-二苯并芘及1,2,3,4-二苯并芘的7-甲基衍生物也有明显致癌作用,其余六环芳香烃无致癌作用或仅有弱的致癌性。

七环以上的芳香烃研究得较少。

有致癌性的其他多环芳香烃还很多,现举例如下。 芴类

芴本身无致癌性,但其某些衍生物具有致癌性。

例如,1,2,5,6-二苯并芴、1,2,7,8-二苯并芴和1,2,3,4-二苯并芴等已被证实具有一定的致癌性,如可使小鼠发生皮肤癌。2,3-苯并芴蒽和7,8-苯并芴蒽具有强致癌作用,对小鼠皮肤的致癌作用仅次于3,4-苯并芘。

胆蒽类

胆蒽具有较强的致癌性,它的许多甲基及其他烷基衍生物也具有较强的致癌性。例如3-甲基胆蒽是极强的致癌物,可致小鼠皮肤癌、宫颈癌、肺癌等癌症。在肠道,由细菌作用得到的脱氧胆酸可转化为甲基胆蒽,这一化学致癌物可能对人体有致癌作用。

杂环类多环芳香烃

多环芳香烃的环中碳原子被氮、氧、硫等原子取代而成的化合物为杂环多环芳香烃。杂环类多芳香烃中有一些化合物具有一定的致癌性。现以含氮苯稠杂环类举例如下。

苯并吖啶

蒽分子环中十位的碳原子被氮原子取代的化合物为吖淀。苯并(a)吖啶、苯并(c)吖啶均无致癌性,它们的某些甲基衍生物却有致癌性。例如,8,10,12-三甲基苯并(a)吖啶和9,10,12-三甲基苯并(a)吖啶均为强致癌物,7,9-二甲基苯并(c)吖啶和7,10-二甲基苯并(c)吖啶均为极强的致癌物。后二者的致癌力比3-甲基胆蒽还强。

二苯并吖啶

二苯并吖啶中研究较多的有3个异构体,即二苯并(a,h)吖啶、二苯并(a,j)吖啶及二苯并(c,h)吖啶,三者均有致癌性。二苯并(a,h)吖啶和二苯并(a,j)吖啶的某些烷基衍生物有致癌性,如二苯并(a,h)吖啶的8-乙基和14-正丁基衍生物有致癌性。

咔唑是芴分子环中九位的碳原子被氮原子取代的化合物。它的一些单苯及双苯衍生物已有不少被证实有致癌性。例如7-H-二苯并(a,g)咔唑和7-H-二苯并(c,g)咔唑对小白鼠都有致癌作用。后者的N-甲基及N-乙基衍生物有弱的致癌活性。近年来又发现一些二氮杂苯并咔唑类化合物,也具有明显致癌物。其中11-氮杂-二苯并(c,i)咔唑及1-氮杂-二苯并(a,i)咔唑为中强致癌物。 含氮苯稠杂环的致癌性是20世纪50年代才开始研究的。这类化合物的致癌作用不像对多环芳香烃化合物被研究得那样深入、广泛,而且大多数缺乏对人致癌的充分证据。这类化合物广泛分布于自然界,不少是植物中的生物碱和其他生物物质,很多还是人工合成的药物。因此,利用这些化合物时应加注意。芳香族化合物并不是所有的芳香族化合物都是有芳香味道,因为最开始化学界在研究和接触这类物质是从一些染料、一些有香味的花草中得知有这些物质,所以才叫芳香族。

食用防腐剂的名称有哪些?

其方法通常为自然选育和人工选育两类,可单独使用,也可交叉进行。

DNA Shuffling技术

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随着PCR技术的发展和应用,1994年美国的stemmer提出了一个全新的人工分子进化技术——DNA Shuffling(又称洗牌技术),该技术能模拟生物在数百年间发生的分子进化过程,并可在短的实验循环中定向筛选出特定基因编码的酶蛋白活性提高几百倍甚至上万倍的功能性突变基因。其基本原理是将来源不同但功能相同的一组同源基因,用DNA核酸酶I进行消化 产生随机小片段,由这些小片段组成一个文库,使之互为引物和模板,进行PCR扩增,当一个基因拷贝片段作为另一个基因拷贝的引物时,引起模板转换,重组因而发生,导入体内后,选择正突变体作新一轮的体外重组。一般通过2-3次循环,课获得产物大幅度提高的重组突变体。

2自然选育

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对自然界中的微生物,在未经人工诱变或杂交处理的情况下进行分离和纯化(见微生物的分离和纯化),然后进行纯培养和测定(见微生物测定法),择优选取微生物的菌种。这种方法简单易行,但获得优良菌种的几率小,一般难以满足生产的需要。

3人工选育

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分诱变育种和杂交育种两种。

诱变育种

以诱发基因突变为手段的微生物育种技术。1927年,H.J. 马勒发现X射线有增加突变率的效果;1944年,C.奥尔巴克首次发现氮芥子气的诱变效应;随后,人们陆续发现许多物理的(如紫外线、γ射线、快中子等)和化学的诱变因素。化学诱变因素分为3种:①诱变剂与一个或多个核酸碱基发生化学变化,使DNA复制时碱基置换而引起变异,如羟胺亚硝酸、硫酸二乙酯、甲基磺酸乙酯、硝基胍、亚硝基甲基脲等;②诱变剂是天然碱基的结构类似物,在复制时参入DNA分子中引起变异,如5-溴尿嘧啶、5-氨基尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤和2-氨基嘌呤等;③诱变剂在DNA分子上减少或增加1~2个碱基,使碱基突变点以下全部遗传密码的转录和翻译发生错误,从而导致码组移动突变体的出现,如吖啶类物质和一些氮芥衍生物(ICR)等。诱变育种操作简便,突变率高,突变谱广,它不仅能提高产量,改进质量,还可扩大产品品种和简化工艺条件。如1943年从自然界分离到的青霉素产生菌的效价只有20单位/毫升,经过一系列的诱变育种后,效价已达40000单位/毫升;金霉素产生菌经诱变后,发酵液中又积累了去甲基金霉素;谷氨酸棒杆菌1299经紫外线诱变后,有的能产赖氨酸,有的能产缬氨酸,增加了产品的种类;土霉素产生菌经诱变后,选到了能减少泡沫的突变菌株,从而提高了发酵罐的利用率。诱变育种的不足是缺乏定向性。

杂交育种

不同基因型的品系或种属间,通过交配或体细胞融合等手段形成,或者是通过转化和转导形成重组体,再从这些或重组体或是它们的后代中筛选优良菌种。通过这种方法可以分离到具有新的基因组合的重组体,也可以选出由于具有优势而生长旺盛、生物量多、适应性强以及某些酶活性提高的新品系。杂交育种的方式因实验菌株的生殖方式不同而异,如有性杂交、准性重组、原生质体融合、转化、转导、质粒的转化等;但是,选择亲株、分离群体后代的培养、择优去劣和遗传分析的过程基本是相同的。杂交法一般指有交配反应的菌株进行交配或接合而形成。这种方法适用范围很广,在酒类、面包、药用和饲料酵母的育种,链霉菌和青霉菌抗生素产量的提高,曲霉的酶活性增强等方面均已获得成功。

体细胞融合是在不具性反应的品系或种属间细胞融合和染色体重组,先用酶溶解细胞壁,再用氯化钙-聚乙二醇处理原生质体,促使融合,获得。此法在工业微生物的菌种改良中有积极作用。

转化和转导首先应用于细菌,现已广泛用于链霉菌和酵母菌等。随着重组DNA技术的发展,重组质粒的构建和转化系统的确立,已可将目的基因转移到受体细胞内,得到能产生具有重要经济价值的生物活性物质(如疫苗、酶等)的株系。

微生物与酿造工业、食品工业、生物制品工业等的关系非常密切,其菌株的优良与否直接关系到多种工业产品的好坏,甚至影响人们的日常生活质量,所以培育优质、高产的微生物菌株十分必要。微生物育种的目的就是要把生物合成的代谢途径朝人们所希望的方向加以引导,或者促使细胞内发生基因的重新组合优化遗传性状,人为地使某些代谢产物过量积累,获得所需要的高产、优质和低耗的菌种。作为途径之一的诱变育种一直被广泛应用。目前,国内微生物育种界主要采用的仍是常规的物理及化学因子等诱变方法。此外,原生质体诱变技术已广泛地应用于酶制剂、抗生素、氨基酸、维生素等的菌种选育中,并且取得了许多有重大应用意义的成果。

4诱变育种

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1.1物理诱变

1.1.1紫外照射

紫外线照射是常用的物理诱变方法之一,是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。DNA 和RNA 的嘌呤和嘧啶最大的吸收峰在260nm,因此在260nm 的紫外辐射是最有效的致剂。紫外辐射的作用已有多种解释,但比较确定的作用是使DNA 分子形成嘧啶二聚体[1]。二聚体的形成会阻碍碱基间正常配对,所以可能导致突变甚至亡[2]。

紫外照射诱变操作简单,经济实惠,一般实验室条件都可以达到,且出现正突变的几率较高,酵母菌株的诱变大多采用这种方法。

1.1.2电离辐射

γ- 射线是电离生物学上应用最广泛的电离射线之一,具有很高的能量,能产生电离作用,可直接或间接地改变DNA 结构。其直接效应是可以氧化脱氧核糖的碱基,或者脱氧核糖的化学键和糖- 磷酸相连接的化学键。其间接效应是能使水或有机分子产生自由基,这些自由基可以与细胞中的溶质分子发生化学变化,导致DNA 分缺失和损伤[2]。

除γ- 射线外的电离辐射还有X- 射线、β- 射线和快中子等。电离辐射有一定的局限性,操作要求较高,且有一定的危险性,通常用于不能使用其他诱变剂的诱变育种过程。

1.1.3离子注入

离子注入是20 世纪80 年代初兴起的一项高新技术,主要用于金属材料表面的改性。1986 年以来逐渐用于农作物育种,近年来在微生物育种中逐渐引入该技术[3]。

离子注入时,生物分子吸收能量,并且引起复杂的物理和化学上的变化,这些变化的中间体是各类活性自由基。这些自由基,可以引起其它正常生物分子的损伤,可使细胞中的染色体突变,DNA 链断裂,也可使质粒DNA 造成断裂。由于离子注入射程具有可控性,随着微束技术和精确定位技术的发展,定位诱变将成为可能[4]。

离子注入法进行微生物诱变育种,一般实验室条件难以达到,目前应用相对较少。

1.1.4 激光

激光是一种光量子流,又称光微粒。激光辐射可以通过产生光、热、压力和电磁场效应的综合应用,直接或间接地影响有机体,引起细胞染色体畸变效应、酶的激活或钝化,以及细胞分裂和细胞代谢活动的改变。光量子对细胞内含物中的任何物质一旦发生作用,都可能导致生物有机体在细胞学和遗传学特性上发生变异。不同种类的激光辐射生物有机体,所表现出的细胞学和遗传学变化也不同[5]。

激光作为一种育种方法,具有操作简单、使用安全等优点,近年来应用于微生物育种中取得不少进展。

1.1.5 微波

微波辐射属于一种低能电磁辐射,具有较强生物效应的频率范围在300MHz~300GHz,对生物体具有热效应和非热效应。其热效应是指它能引起生物体局部温度上升。从而引起生理生化反应;非热效应指在微波作用下,生物体会产生非温度关联的各种生理生化反应。在这两种效应的综合作用下,生物体会产生一系列突变效应[6]。

因而,微波也被用于多个领域的诱变育种,如农作物育种、禽兽育种和工业微生物育种,并取得了一定成果。

1.1.6 航天育种

航天育种,也称空间诱变育种,是利用高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物种子、组织、器官或生命个体搭载到宇宙空间,利用宇宙空间特殊的环境使生物基因产生变异,再返回地面进行选育,培育新品种、新材料的作物育种新技术。空间环境因素主要有微重力,空间辐射,以及其它诱变因素如交变磁场,超真空环境等,这些因素交互作用导致生物系统遗传物的损伤,使生物发生诸如突变、染色体畸变、细胞失活、发育异常等。

航天育种较其它育种方法特殊,是航天技术与微生物育种技术的有机结合,技术含量高,成本高,个体研究者或一般研究单位都难以实现,只能与航天技术相结合,由国家来完成。

1.1.7 常压室温等离子体诱变育种

常压低温等离子体(Atmospheric and Room Temperature Plasma)简称为ARTP,指能够在大气压下产生温度在25-40 °C之间的、具有高活性粒子(包括处于激发态的氦原子、氧原子、氮原子、OH自由基等)浓度的等离子体射流。ARTP技术作为一种新型的物理方法,在微生物诱变育种领域有着广阔的应用前景。

等离子体中适当剂量的活性粒子作用于微生物,能够使微生物细胞壁/膜的结构及通透性改变,并引起基因损伤,菌株出现遗传物质损伤后,微生物启动SOS修复机制,其诱导产生DNA聚合酶Ⅳ和V,它们不具有3ˊ核酸外切酶校正功能,于是在DNA链的损伤部位即使出现不配对碱基,复制仍能继续前进。在此情况下允许错配可增加存活的机会。ARTP对遗传物质造成的损伤,多样性较高;又SOS诱导修复本身为容错性修复,因此,ARTP多样性的损伤将可能在修复过程中包容于DNA链中,在微生物进行复制修复时,其可能带来多样性的错配可能。

ARTP应用于微生物突变育种,成本低、操作方便,没有很多物理诱变设备(如离子束注入等)所需的离子或电子加速、真空和制冷等附属设备;ARTP对遗传物质的损伤机制多样,具有较高的正突变率,突变性能多样,对于真菌、细菌、藻类等都有效果;ARTP对环境无污染,保证操作者的人身安全,无论用何种气体放电,其均无有害气体产生。[1]

5化学诱变

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2.1.1 烷化剂

烷化剂能与一个或几个核酸碱基反应,引起DNA 复制时碱基配对的转换而发生遗传变异,常用的烷化剂有甲基磺酸乙酯、亚硝基胍、乙烯亚胺、硫酸二乙酯等。

甲基磺酸乙酯(ethylmethane sulphonate,EMS) 是最常用的烷化剂,诱变率很高。它诱导的突变株大多数是点突变,该物质具有强烈致癌性和挥发性,可用5%硫代硫酸钠作为终止剂和解毒剂。

N- 甲基- N'- 硝基- N- 亚硝基胍(NTG) 是一种超诱变剂,应用广泛,但有一定毒性,操作时应该注意。在碱性条件下,NTG 会形成重氮甲烷(CH2N2),它是引起致和突变的主要原因。它的效应很可能是CH2N2 对DNA 的烷化作用引起的[2]。

硫酸二乙酯(DMS) 也很常用,但由于毒性太强,目前很少使用。乙烯亚胺,生产的较少,很难买到。使用浓度0.0001%~0.1%,高度致癌性,使用时需要使用缓冲液配置。

2.1.2 碱基类似物

碱基类似物分子结构类似天然碱基,可以掺入到DNA 分子中导致DNA 复制时产生错配,mRNA 转录紊乱,功能蛋白重组,表型改变。该类物质毒性相对较小,但负诱变率很高,往往不易得到好的突变体。主要有5- 氟尿嘧啶(5- FU) 、5- 溴尿嘧啶(5- BU) 、6- 氯嘌呤等。程世清等[25]用5- BU 对产色素菌(分枝杆菌T17- 2- 39) 细胞进行诱变,生物量平均提高22.5%.

2.1.3 无机化合物

诱变效果一般,危险性较小。常用的有氯化锂,白色结晶,使用时配成0.1%~0.5%的溶液,或者可以直接加到诱变固体培养基中,作用时间为30min~2d。亚硝酸易分解,所以现配现用。常用亚硝酸钠和盐酸制取,将亚硝酸钠配成0.01~0.1mol/L 的浓度,使用时加入等浓度等体积的盐酸即可。

2.1.4 其他

盐酸羟胺,一种还原剂,作用于C 上,使G- C 变为A- T。也较常用,使用浓度为0.1%~0.5%,作用时间60min~2h。

此外,诱变时将两种或多种诱变因子复合使用,或者重复使用同一种诱变因子,效果更佳。顾正华等[7]以谷氨酸棒杆菌ATCC- 13761 为出发菌株,经DMS 和NTG 多次诱变处理,获得一株L- 组氨酸产生菌。

2、诱变剂

2.1 诱变剂的选择

在选择诱变剂时,需要注意诱变剂的专一性,即某一诱变剂或诱变处理优先使基因组的某些部分发生突变而别的部分即使有也很少发生突变。对诱变剂专一性的分子基础不十分了解万尽管有关的修复途径必定对此有影响,但它们的关系并不那么简单,其它各种因素,包括诱变处理的环境条件也能影响突变类型。

工业遗传学家很难正确地预言改良某一菌种时需要何种类型的分子水平的突变。因此,为了产生类型尽可能多的突变体,最适当的方法是采用几种互补类型的诱变处理。远紫外无疑是所有诱变剂中最为合适的,似乎可以诱导所有已知的损伤类型。采取有效、安全的预防方法也很容易。在化学诱变剂中,液体试剂比粉末试剂更易进行安全操作。的另一个不利因素是它有产生紧密连锁的突变丛的趋势,尽管这种效应在某些体系中能成为有利条件。最后,必须认识到可能某些特异菌系用某些诱变剂是不能被诱变的。当然这一点通过测定易检出的突变体,如抗药性突变体或原养型回复突变体的诱变动力学可以相当容易地得到验证。[8]

2.2 诱变剂的剂量

从随机筛选的最佳效果看,诱变剂的最适剂量就是在用于筛选的存活群体中得到最高比例的所需要的突变体,因为这会使在测定效价的阶段更省力。

因此在菌株改良以前,为了决定所用诱变剂的最适剂量,并为突变性的增强技术打下基础,聪明的做法通常是测定不同诱变剂处理不同菌种时的突变动力学。用高单位突变本身来测定最适剂量有时是不可能的,因为这种突变的检测很困难。但如使用容易检出的标记如耐药标记,只要估计到方法的局限性,还是可以提供一些有价值的资料的。

芳烃主要产品及其用途有哪些

我国规定使用的防腐剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等25种。

食品防腐剂是即对代谢底物为腐败物的微生物的生长具有持续的抑制作用。

重要的是它能在不同情况下抑制最易发生的腐败作用,特别是在一般灭菌作用不充分时仍具有持续性的效果。对纤维和木材的防腐用矿油、煤焦油、丹宁,对生物标本用甲醛、升汞、甲苯、对羟基苯甲酸丁酯、硝基糠腙衍生物或香脂类树脂。在食品中使用防腐剂受到限制,因此多靠干燥、腌制等一些物理的方法。

特殊的防腐剂有乙酸等有机酸、以油酸脂为成分的植物油、芥子等特殊的精油成分。对于生物体的局部(如人体表面或消化道),可以根据具体条件采用各种防腐剂(如碘仿、水杨酸苯酯、苯胺染料或吖啶类色素等)。

食品中添加的防腐剂名字都有哪些

芳烃主要产品有苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、六甲基苯、乙苯、正丙苯、异丙苯、联苯、二苯甲烷、三苯甲烷、苯乙烯、苯乙炔、萘、四氢化萘、蒽、菲、芘。

1、苯

苯有减轻爆震的作用而能作为汽油添加剂。。苯在工业上最重要的用途是做化工原料。苯可以合成一系列苯的衍生物:苯经取代反应、加成反应、氧化反应等生成的一系列化合物可以作为制取塑料、橡胶、纤维、染料、去污剂、杀虫剂等的原料。大约10%的苯用于制造苯系中间体的基本原料。

苯与乙烯生成乙苯,后者可以用来生产制塑料的苯乙烯;苯与丙烯生成异丙苯,后者可以经异丙苯法来生产丙酮与制树脂和粘合剂的苯酚;制尼龙的环己烷;合成顺丁烯二酸酐;用于制作苯胺的硝基苯;多用于农药的各种氯苯;合成用于生产洗涤剂和添加剂的各种烷基苯。合成氢醌,蒽醌等化工产品。

2、甲苯

甲苯衍生的一系列中间体,广泛用于染料;医药;农药;火炸药;助剂;香料等精细化学品的生产,也用于合成材料工业。甲苯进行侧链氯化得到的一氯苄;二氯苄和三氯苄,包括它们的衍生物苯甲醇;苯甲醛和苯甲酰氯(一般也从苯甲酸光气化得到),在医药;农药。

染料,特别是香料合成中应用广泛。甲苯的环氯化产物是农药;医药;染料的中间体。甲苯氧化得到苯甲酸,是重要的食品防腐剂(主要使用其钠盐),也用作有机合成的中间体。甲苯及苯衍生物经磺化制得的中间体,包括对甲苯磺酸及其钠盐;CLT酸;甲苯-2,4-二磺酸;苯甲醛-2,4-二磺酸。

甲苯磺酰氯等,用于洗涤剂添加剂,化肥防结块添加剂;有机颜料;医药;染料的生产。甲苯硝化制得大量的中间体。可衍生得到很多最终产品,其中在聚氨酯制品;染料和有机颜料;橡胶助剂;医药;炸药等方面最为重要。

3、联苯

用作热交换剂,水果包装纸的浸渍剂。并用于有机合成。工程塑料聚砜的原料,用于制三氯联苯、五氯联苯,用作热载体、防腐剂、染料等用途。用作色谱分析标准物质。杀鼠剂鼠得克和溴鼠灵的中间体,并为性能较好的有机载体。

4、乙苯

用于有机合成和用作溶剂。主要用于生产苯乙烯,进而生产苯乙烯均聚物以及以苯乙烯为主要成分的共聚物(ABS,AS等)。乙苯少量用于有机合成工业,例如生产苯乙酮、乙基蒽醌、对硝基苯乙酮、甲基苯基甲酮等中间体。在医药上用作合霉素和氯霉素的中间体。也用于香料。此外,还可作溶剂使用。

5、正丙苯

在化工生产中可做用作溶剂或有机合成中间体,也可用于纺织染料和印刷,作醋酸纤维溶剂等。

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百度百科-芳香烃

常见防腐剂有哪些

1、天然食品防腐剂--R-多糖(克霉王) 天然食品防腐剂--R-多糖(克霉王),是采用多溶菌生物技术,把不能溶于水的天然食品防腐剂和易溶于水的天然食品防腐剂合而为一,使杀菌效果更广谱,更优质。它是根据其各自的单项抑菌作用,经过扩大菌母的特定工艺,研制出具有综合防霉杀菌、无毒无害的水剂复合型天然食物防腐剂。其杀菌抑菌能力广泛,对真菌、革兰氏阴性细菌和阳性细菌都有很好的杀灭和抑制效果,是食品防腐剂产品中的一种高科技广谱杀菌抑菌新产品。特别是对导致食品腐败的霉菌的杀灭和抑制能力超群,故称"克霉王"。该产品为橙**液体,无毒副作用,无异味,细滑,易结晶,易溶于水。不影响食品口感和味道。长期接触对皮肤没有刺激性和过敏反应。在食品保质期以后逐渐分解为碳水化合物,没有蓄积现象,具有营养价值。 R-多糖的抑菌作用不受食品酸碱度的影响,也不受食品加热和光照的影响。在180℃加热30分钟不影响其抑菌菌防腐效力,可用于熟食品和焙烤食品。 R-多糖作为饮品、酱制品、调味品、面食等产品的防腐剂,具有很强的抑制酵母菌、霉菌、细菌发育的作用。尤其是对引起食品腐败的酵母菌、霉菌、细菌作用最强,其杀灭霉菌的有效浓度为0.005-0.1%,一般常用量为0.01-0.02%。抑制细菌的有效浓度为0.001-0.1%。 R-多糖在果味和碳酸饮料中每100公斤添加80-100ml时,保质期为12个月。在果汁中每100公斤添加100-120ml时,保质期为14个月。在料酒中每100公斤添加50-80ml时,保质期为14个月。在果酒中每100公斤添加40-50ml时,保质期为26个月。R-多糖脱色后在牛奶中使用,每100公斤添加150ml时,保质期为6-8个月。在啤酒中使用,每100公斤添加80-100ml时,保质期为14个月。 R-多糖对渍酸菜类食品中极易产生的霉菌以及酸菜中产生的腐烂细菌、生、熟肉制品中的细菌、霉菌、肉毒梭状杆菌、酿造醋、配制醋和其它保健醋制品中容易产生的霉菌、双芽菌都有极强、高效地抑制作用。 2、溶菌酶 溶菌酶是一种无毒蛋白质,能选择性地分解微生物的细胞壁,在细胞内对吞噬后的病原菌起破坏作用从而抑制微生物的繁殖。特别对革兰氏阳性细菌有较强的溶菌作用,可作为清酒、干酪、香肠、奶油、生面条、水产品和冰淇淋等食品的防腐保鲜剂。缺点是对革兰氏阴性细菌作用很弱,成本高,每公斤约1600元。 3、蜂胶 蜂胶是蜜蜂赖以生存、繁衍和发展的物质基础。各国科学家经过研究证实,蜂胶是免疫因子的激活剂,它含有的黄酮类化合物和多种活性成分,能显著提高人体的免疫力,对糖尿病、癌症、高血脂、白血病等多种顽症有较好预防和治疗效果。同时,蜂胶对病毒、病菌、霉菌有较强的抑制、杀灭作用,对正常细胞没有毒副作用。因此在食品中添加蜂胶不仅是一种天然的高级营养品,而且可以作为天然的食品添加剂。缺点是添加剂量大,使用成本高,产品发甜。 4、植物提取物 大蒜素:大蒜所含有的大蒜辣素对痢疾杆菌等一些致病性肠道细菌和常见食品腐败真菌都有较强的抑制和杀灭作用。这使得它成为一种天然的防腐剂,深圳教育学院的马慕英用大蒜水溶液对几十种污染食品的常见霉菌、酵母菌等真菌进行试验,结果发现它对这些真菌均有抑制作用,且防腐能力与化学防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾的效果相近。大蒜蒜瓣的抗菌性能十分微弱,蒜苗与蒜的茎叶具有相当的抗菌作用。其抗菌性能在高温下下降很多,因此应用大蒜提取物防腐保鲜应力求在较低温度(85℃下)进行。大蒜的最适作用pH为4左右,因而适宜用于酸性食品的防腐保鲜中。缺点是不耐高温,在中性环境下失去抑菌作用,成本高。 芥菜提取物:其主成分油脂部分有很广的抗菌性,对霉菌酵母力有强效,对格兰氏阴性菌也有效,芥末提取物制剂对防谷物害虫、防青果物污染也有效。 唐辛子提取物:它对酵母、霉菌等抗菌性强,与有机酸、氨基酸等组合应用,可扩大应用范围。 胡椒提取物:其水溶性提取物有抗菌作用,尤其抗格兰氏阴性菌,特别适合腌渍食品的防腐。抗菌成分以Allglicisothocganate为主。 辣椒提取物:抗菌有效成分是芳香烃基香辣油,将其制成天然精细制剂,利用其挥发产生的蒸气在表面形成保护膜有抗菌、防虫、保鲜效果,应用于盒餐调理菜肴,也可制成胶膜包装制剂贴于餐盒容器底部抑制食品表面微生物的二次污染。 咖啡豆渣提取物:它有抗菌性,抗菌效果与安息香酸相当,抗菌有效成分为3′-4′-dighdoxyacetan-Phenon。咖啡芽组织液也有同样抗菌性。 莲茎提取物:它可抑制黑曲菌、青霉菌等生长,其抗菌性在冷冻干燥、室温到-20℃贮藏6个月以上及煮沸过程中亦不会失活。 甘草提取物:它用二氯甲烷与乙醇混合剂作溶剂抽提或用氯仿与乙醇混合作溶剂抽提甘草,除去溶剂后的抽提物对致食品腐败变质密切相关的大肠杆菌、金**或柠檬色葡萄球菌、枯草杆菌、绿脓杆菌等有强抑制作用,对霉菌、酵母菌也有抗菌及抑制能力。 萝卜提取物:它含有刺激味成分4-甲基-3-丁烯基异硫氰酸酯(M1B1)有抗真菌、细菌作用。 丝柏叶提取物:日本从丝柏叶中通过水蒸气蒸馏提取出日扁柏醇,该物质有很强的杀菌力,可作抗甲氧苯青霉素钠(新青霉等)金**葡萄球菌的杀菌剂,防止医院内金**葡萄球菌感染,也可作防霉剂及预防苹果腐烂。 茶叶提取物多酚:它对枯草杆菌、金**葡萄球菌、大肠杆菌、龋齿链球菌、毛霉菌、青霉菌、亦霉菌、啤酒酵母菌都有很好的抑制作用,还有对人体很好的生理效果,为理想的食品抗菌、防腐保存剂。 啤酒花树脂:其对唾液链球菌、金**葡萄球菌、巨大芽孢杆菌、大肠杆菌、枯草杆菌等均有抗菌作用。 目前,大多数用作食品防腐剂的植物提取物成本都比较高,每公斤约在800元左右。 还有乳酸链球菌素、纳他霉素、壳聚糖及鱼精蛋白等天然防腐剂,在此不作一一介绍。 总之,随着人类的进步,人们对身体健康寄予更高的期望值,对食品的安全标准要求越来越高,食品防腐剂作为食品工业中不可或缺的添加剂之一,也将越来越引起人们的关注,其安全标准也将越来越高。我国理想的天然食品防腐剂的诞生与大规模的应用,必将为提高食品安全标准,使我国在世界上率先禁止化学合成防腐剂的使用,为提高人类食品的安全水平,树立我国形象做出巨大贡献。

食品防腐剂的分类

我国广泛采用的食品防腐剂包括苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸及其钾盐、丙酸钙等共计25种。这些防腐剂的核心作用在于持久抑制微生物对食物腐败的代谢过程,确保在常规灭菌不足的情况下仍能有效防止食物变质。对于非食品领域的防腐,如木材和纤维的保护,常用矿油、煤焦油、丹宁等;而在生物标本保存中,甲醛、升汞、甲苯等也是常见选择,或是使用对羟基苯甲酸丁酯、硝基糠腙衍生物或香脂类树脂等化学物质。

在食品工业中,由于对健康的影响,对防腐剂的使用有严格的限制。更多时候,依赖于物理方法如干燥和腌制来保持食物新鲜。此外,还有一些特殊的防腐手段,例如有机酸如乙酸、植物油中富含的油酸脂、芥子等精油成分,它们在特定情况下也能发挥防腐作用。而对于人体局部的防腐处理,如皮肤表面或消化道,会选择如碘仿、水杨酸苯酯、苯胺染料或吖啶类色素等特定防腐剂。

食品防腐剂是能防止由微生物引起的腐败变质、延长食品保质期的添加剂。因兼有防止微生物繁殖引起食物中毒的作用,又称抗微生物剂(antimicrobial)。它的主要作用是抑制食品中微生物的繁殖[1]。

中文名

食品防腐剂

外文名

antimicrobial

别名

抗微生物剂

所属

添加剂

常见

苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸钾

快速

导航

应具备的条件

作用机理

种类

使用注意事项

认识误区

概述

食品防腐剂是即对代谢底物为腐败物的微生物的生长具有持续的抑制作用。重要的是它能在不同情况下抑制最易腐败作用的发生,特别是在一般灭菌作用不充分时仍具有持续性的效果。对纤维和木材的防腐用矿油、煤焦油、丹宁,对生物标本用甲醛、升汞、甲苯、对羟基苯甲酸丁酯、硝基糠腙衍生物或香脂类树脂。在食品中使用防腐剂受到限制,因此多靠干燥、腌制等一些物理的方法。特殊的防腐剂有乙酸等有机酸、以油酸脂为成分的植物油、芥子等特殊的精油成分。对于生物体的局部(如人体表面或消化道),可以根据具体条件采用各种防腐剂(如碘仿、水杨酸苯酯、苯胺染料或吖啶类色素等)。

食品防腐剂是抑制物质腐败的药剂。即对以腐败物质为代谢底物的微生物的生长具有持续的抑制作用。重要的是它能在不同情况下抑制最易发生的腐败作用,特别是在一般灭菌作用不充分时仍具有持续性的效果。

世界各国应用的种类不同,美国有50种,日本约40种[2] ,杀菌剂不同,基本上没有杀菌作用,只有抑制微生物生长的作用;毒性较低,对食品的风味基本没有损伤;使用方法比较容易掌握[2] 。

我国规定使用的防腐剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等30种。

应具备的条件

1)性质较稳定:加入到食品中后在一定的时期内有效,在食品中有很好的稳定性;

2)低浓度下具有较强的抑菌作用;

3)本身不应具有刺激气味;

4)不应阻碍消化酶的作用,不应影响肠道内有益菌的作用;

5)价格合理,使用较方便。

作用机理

①能使微生物的蛋白质凝固或变性,从而干扰其生长和繁殖。

②防腐剂对微生物细胞壁、细胞膜产生作用。由于能破坏或损伤细胞壁,或能干扰细胞壁合成的机理,致使胞内物质外泄,或影响与膜有关的呼吸链电子传递系统,从而具有抗微生物的作用。

③作用于遗传物质或遗传微粒结构,进而影响到遗传物质的复制、转录、蛋白质的翻译等。

④作用于微生物体内的酶系,抑制酶的活性,干扰其正常代谢。

种类

食品防腐剂按作用分为杀菌剂和抑菌剂。二者常因浓度、作用时间和微生物性质等的不同而不易区分。按性质也可分为有机化学防腐剂和无机化学防腐剂两类。此外还有乳酸链球菌素,是一种由乳链球菌产生、含34个氨基酸的肽类抗菌素。有28个品种。防腐剂按来源分,有化学防腐剂和天然防腐剂两大类。化学防腐剂又分为有机防腐剂与无机防腐剂。前者主要包括苯甲酸、山梨酸等,后者主要包括亚硫酸盐和亚硝酸盐等。天然防腐剂,通常是从动物、植物和微生物的代谢产物中提取。[3] 如乳酸链球菌素是从乳酸链球菌的代谢产物中提取得到的一种多肽物质,多肽可在机体内降解为各种氨基酸,世界各国对这种防腐剂的规定也不相同,我国对乳酸链球菌素有使用范围和最大许可用量的规定。