食品防腐劑保藏課件

第九章食品防腐劑保藏第九章食品防腐劑保藏1

化學(xué)保藏就是在食品生產(chǎn)，貯藏和運(yùn)輸過程中使用化學(xué)和生物制品來提高食品的耐藏性，盡可能保持食品原有質(zhì)量的措施。同其他保藏方法相比，化學(xué)保藏使用簡便，價格低廉，是食品保藏行之有效的方法之一?；瘜W(xué)保藏就是在食品生產(chǎn)，貯藏和運(yùn)輸過程2

常用的化學(xué)保藏方法有：食品腌制、煙熏、食品防腐劑保藏、食品抗氧化劑保藏、食品保鮮劑保藏常用的化學(xué)保藏方法有：食品腌制、煙熏、食品防腐劑保藏、3

食品防腐劑是指具有抑制微生物生長和殺死微生物能力的物質(zhì)。從抗微生物角度出發(fā)，可將此類物質(zhì)稱為抗微生物劑或抗菌劑。按抗微生物的程度可以將食品防腐劑嚴(yán)格分為殺菌劑（殺菌作用），防腐劑（抑菌作用）食品防腐劑是指具有抑制微生物生長和殺死微生物能力的物質(zhì)4食品防腐劑使用時應(yīng)滿足如下要求：

本身經(jīng)充分的毒理學(xué)鑒定程序，在使用限量范圍內(nèi)對人體無害不破壞食品中原有的營養(yǎng)成分，不影響食品感官品質(zhì)添加食品中能被分析鑒定出來食品添加劑使用要求食品防腐劑使用時應(yīng)滿足如下要求：本身經(jīng)充分的毒理學(xué)鑒定5少量使用就能達(dá)到防腐要求；不會與生產(chǎn)設(shè)備和包裝容器等發(fā)生不良化學(xué)反應(yīng)；熱敏性不能太強(qiáng)，否則受熱易分解失效；使用過程中不對工作人員健康造成明顯傷害，如對皮膚的腐蝕，呼吸道粘膜和眼睛的刺激等；大量使用時不污染環(huán)境等

少量使用就能達(dá)到防腐要求；6食品防腐劑分類按來源可分為化學(xué)合成防腐劑天然防腐劑生物體分泌或體內(nèi)存在的防腐物質(zhì)，經(jīng)人工提取后即可用作食品防腐劑。有機(jī)防腐劑無機(jī)防腐劑有些本身就是某種食用成分，對人體無害食品防腐劑分類按來源可分為有機(jī)防腐劑無機(jī)防腐劑有些本身就是某7一、化學(xué)防腐劑1、有機(jī)防腐劑

苯甲酸及其鹽，酯山梨酸及其鹽丙酸及其鹽其他的有機(jī)防腐劑1、有機(jī)防腐劑一、化學(xué)防腐劑1、有機(jī)防腐劑苯甲酸及其鹽，酯1、有機(jī)防腐劑8苯甲酸又名安息香酸（benzoicacid

）苯甲酸為白色鱗片狀或針狀結(jié)晶，難溶于水，易溶于乙醇。苯甲酸鈉易溶于水苯甲酸及其鹽，酯苯甲酸及其鹽，酯9苯甲酸及其鹽，酯苯甲酸防腐作用：酵母＞霉菌＞細(xì)菌抑制微生物細(xì)胞的呼吸酶系活性，使乙酰輔酶A縮合反應(yīng)停止，并阻礙細(xì)胞膜正常生理作用未解離的分子才起抑菌作用，其防腐效果視介質(zhì)的pH值而異，pH值2.5－4.0時抑菌效果最好。例如當(dāng)pH值由7降至3.5時，其防腐效力可提高5－10倍苯基烷酸的烷基鏈增長，其防腐力也隨之增強(qiáng)。在對位上引入取代的化學(xué)基團(tuán)，也可增強(qiáng)苯甲酸的防腐能力苯甲酸及其鹽，酯苯甲酸防腐作用：酵母＞霉菌＞細(xì)菌10FAO/WHO：ADI（每日允許攝入量）為0－5mg/kg。根據(jù)我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，苯甲酸和苯甲酸鈉可用于醬油、醋、果汁、果醬、果酒、汽水等食品中，其最大使用量為0.2－1g/kg，濃縮果汁最大使用量為2g/kg。用量均以苯甲酸計，1g苯甲酸鈉相當(dāng)于0.847g苯甲酸使用苯甲酸時，先用少量乙醇溶解，再添加到食品中。使用苯甲酸鈉時，一般先配制成20%－30%的水溶液，再加入到食品中，攪拌均勻即可100℃會升華苯甲酸及其鹽，酯FAO/WHO：ADI（每日允許攝入量）為0－5mg/kg。11苯甲酸及其鹽，酯長期以來人們認(rèn)為，苯甲酸在人體內(nèi)與甘氨酸或葡萄糖醛酸結(jié)合生成馬尿酸，從尿中排出而不在體內(nèi)蓄積但近年來有報道稱苯甲酸及其鈉鹽可引起過敏性反應(yīng)，對皮膚、眼睛和粘膜有一定的刺激性。苯甲酸鈉還可引起腸道不適，再加之味道不良，可嘗出味道的最低值為0.1%，故近年使用有逐步減少的趨勢苯甲酸及其鹽，酯長期以來人們認(rèn)為，苯甲酸在人體內(nèi)與甘氨酸或葡12山梨酸及其鹽

β－二烯酸，花楸酸（sorbicacid）CH3-CH=CH-CH=CH-COOH為無色針狀或白色粉末狀結(jié)晶，無臭或稍有刺激臭，耐光耐熱，但在空氣中長期放置易被氧化變色，防腐效果也有所降低山梨酸難溶于水而易溶于乙醇等有機(jī)溶劑。山梨酸鉀極易溶于水，也易溶于高濃度蔗糖和食鹽溶液，因而在生產(chǎn)上被廣泛使用山梨酸及其鹽β－二烯酸，花楸酸（sorbicacid）13抑制微生物尤其是霉菌細(xì)胞內(nèi)脫氫酶系統(tǒng)的活性，并與酶系統(tǒng)中的巰基結(jié)合，使多種重要的酶系被破壞，（使分子中的共軛雙鍵氧化，產(chǎn)生分解和重排）從而達(dá)到抑菌和防腐的要求270℃分解；加熱水蒸氣帶出，嚴(yán)重污染食品無效pH<5.0～6.0，對霉菌、酵母和好氣性微生物抑菌強(qiáng)；而對芽胞的厭氣性微生物和嗜酸乳酸桿菌弱。山梨酸是一種不飽和脂肪酸，能在人體內(nèi)參與正常的代謝活動，最后被氧化成CO2和H2O，故國際上公認(rèn)其為無害的食品防腐劑山梨酸及其鹽

抑制微生物尤其是霉菌細(xì)胞內(nèi)脫氫酶系統(tǒng)的活性，并與酶系統(tǒng)中的巰14FAO/WHO：ADI每千克體重0～25mg我國可用于醬油、醋、果醬、人造奶油、瓊脂奶糖、魚干制品、豆乳飲料、豆制素食品、糕點(diǎn)餡，最大用量為1.0g/kg；低鹽醬菜、面醬類、蜜餞類、山楂糕、果味露，罐頭的最大用量為0.5g/kg；果汁類、果子露、葡萄酒、果酒類的最大用量為0.6g/kg；汽酒、汽水的最大用量為0.2g/kg；濃縮果汁的最大用量不得超過2g/kg。用量均以山梨酸計，1g山梨酸鉀相當(dāng)于0.752g山梨酸山梨酸及其鹽

FAO/WHO：ADI每千克體重0～25mg山梨酸及其鹽15丙酸及其鹽(鈣及鈉)

Propanoicacid（AS）CH3CH2COOH丙酸鹽為白色的結(jié)晶顆?；蚪Y(jié)晶性粉末，無臭或略有異臭，易溶于水抑制霉菌酸性條件下有效，pH5.0時最小抑菌濃度0.1g·L-1，pH6.5時為5g·L-1。對霉菌，需氧芽孢桿菌或革蘭氏陰性桿菌有較強(qiáng)的抑制作用，對引起食品發(fā)粘的菌類如枯草桿菌抑菌效果好，對防止黃曲霉毒素的產(chǎn)生有特效，但是對酵母菌幾乎無效丙酸及其鹽(鈣及鈉)Propanoicacid（AS）16丙酸及其鹽

面包、糕點(diǎn)、干酪等基本無毒，日本規(guī)定：最大用量為5g·L-1含有1－14個碳原子的脂肪酸為有效的霉菌抑制劑，雙鍵的存在增加了它的防霉能力，但支鏈會降低它的效力。溫度對丙酸鹽的防腐作用有影響，溫度越低，丙酸鹽的添加量越少丙酸及其鹽面包、糕點(diǎn)、干酪等17其他的有機(jī)防腐劑乙醇乳酸及其鹽類醋酸及其鹽類檸檬酸及其鹽類其他的有機(jī)防腐劑乙醇18乙醇（ethanol

）50%-70%為最強(qiáng)。50%以下濃度的乙醇，其殺菌效力很快降低，但尚有一定的抑菌作用。殺菌機(jī)理：乙醇具有脫水能力，使菌體蛋白質(zhì)脫水而變性。如使用純的或高濃度的乙醇，則易使菌體表面凝固，乙醇不易進(jìn)入細(xì)胞里，使殺菌效果降低。乙醇?xì)⒕饔脤?xì)菌繁殖體比較敏感，對細(xì)菌芽孢不很有效。乙醇（ethanol）50%-70%為最強(qiáng)。50%以下濃192、無機(jī)防腐劑SO2CO2其他2、無機(jī)防腐劑SO220二氧化硫（SO2）強(qiáng)還原劑，除殺菌防腐外，還具有漂白和抗氧化作用。殺菌機(jī)理是消耗食品中的O2，使好氣性微生物因缺氧而致死，并能抑制某些微生物生理活動中酶的活性對細(xì)菌作用強(qiáng)，對酵母菌弱。亞硫酸鹽易溶于水，溶于水后產(chǎn)生亞硫酸而起殺菌防腐作用。由于使用方便而在生產(chǎn)中比較多用。常用的亞硫酸鹽有亞硫酸氫鈉（NaHSO3）、無水亞硫酸鈉（Na2SO3）、焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）和低亞硫酸鈉（Na2S2O4）。燃燒硫磺熏蒸可以生成亞硫酸，也同樣起到殺菌防腐作用二氧化硫（SO2）強(qiáng)還原劑，除殺菌防腐外，還具有漂白和抗氧化21二氧化硫（SO2）屬于酸性防腐劑，以其未解離的分子起殺菌作用。其殺菌效果與pH值的影響尤為顯著。介質(zhì)的pH值<3.5時，亞硫酸保持分子狀態(tài)而不發(fā)生電離，殺菌防腐效果最佳。殺菌作用隨pH值增大而減弱，例如當(dāng)pH值為7時，SO2濃度為0.5%時也不能抑制微生物的繁殖殺菌作用隨濃度增大和溫度升高而增強(qiáng)。但是考慮到高溫會加速食品質(zhì)量變化和SO2揮發(fā)損失，故最好是在低溫和密封條件下使用。亞硫酸及其鹽類的水溶液在放置過程中易分解逸散SO2而降低其使用效果，所以應(yīng)該現(xiàn)用現(xiàn)配二氧化硫（SO2）屬于酸性防腐劑，以其未解離的分子起殺菌作用22二氧化硫（SO2）亞硫酸及其鹽類主要用于葡萄酒和果酒的防腐，最大使用量以SO2計為0.25g/kg，產(chǎn)品中SO2的殘留量不得超過0.05g/kg，SO2的ADI值為0～0.7mg/kg使用時可用熏法、浸漬法和直接加入法二氧化硫（SO2）亞硫酸及其鹽類主要用于葡萄酒和果酒的防腐，23二氧化碳（CO2）高濃度的二氧化碳能阻止微生物的生長一般用于保鮮方面用于貯藏果蔬，二氧化碳可以降低導(dǎo)致成熟的合成反應(yīng)；抑制酶的活動，減少揮發(fā)性物質(zhì)產(chǎn)生，干擾有機(jī)酸代謝，減弱果膠物質(zhì)分解，抑制葉綠素合成和果實脫綠，改變各種糖的比例。二氧化碳（CO2）高濃度的二氧化碳能阻止微生物的生長24其他無機(jī)防腐劑次氯酸鈣碘硝酸鹽過氧化物其他無機(jī)防腐劑次氯酸鈣25次氯酸鈣（calciumhypochlorite

）次氯酸鈣為漂白粉的主要作用溶于水產(chǎn)生氯，為殺菌劑和強(qiáng)氧化劑。機(jī)理：氯進(jìn)攻微生物細(xì)胞的酶或破壞核蛋白的巰基，或抑制其他的對氧化作用敏感的酶類，從而導(dǎo)致微生物死亡。對細(xì)菌、病毒、酵母、霉菌均有殺滅作用次氯酸鈣（calciumhypochlorite）次氯酸26碘（Iodine）食品加工中用浸透碘的包裝紙來延長水果貯藏。在乳制品用具清潔消毒時，常采用碘和濕潤劑及酸配制而成的混合劑。作用機(jī)理：鹵素在氧化作用或直接和細(xì)胞蛋白質(zhì)結(jié)合反應(yīng)下才完成任務(wù)。碘（Iodine）食品加工中用浸透碘的包裝紙來延長水果貯藏。27硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）硝酸鹽和亞硝酸鹽是肉制品中常用的添加劑主要作用在于使肉制品呈現(xiàn)鮮艷的紅色。此外還有防腐作用，可抑制引起肉類變質(zhì)的微生物生長，尤其是對梭狀肉毒芽孢桿菌等耐熱性芽孢的發(fā)芽有很強(qiáng)的抑制作用；還有抗氧化和增進(jìn)風(fēng)味的作用硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）硝酸鹽和28硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）硝酸鹽包括硝酸鈉和硝酸鉀，亞硝酸鹽包括亞硝酸鈉和亞硝酸鉀，以硝酸鈉和亞硝酸鈉在生產(chǎn)中比較常用。硝酸鈉和亞硝酸鈉為無色、無臭結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，味咸并且稍有苦味，有吸濕性，易溶于水

毒性都比較強(qiáng)，是一種劇藥（注：藥物學(xué)中將毒性較強(qiáng)的物質(zhì)稱為劇藥）。所以其使用范圍和用量都有比較嚴(yán)格的限制。硝酸鹽和亞硝酸鹽的ADI分別為0～5mg/kg和0～0.2mg/kg硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）硝酸鹽包29硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）我國規(guī)定：亞硝酸鈉可用于肉類罐頭和肉制品，最大用量為0.15g/kg。殘留量以亞硝酸計，肉類罐頭和肉制品分別不能超過0.05g/kg和0.03g/kg。硝酸鈉在肉制品中的最大用量為0.5g/kg，殘留量控制同亞硝酸鈉。此外，硝酸鈉還可用于干酪的防腐，最大用量為0.5g/kg，可單獨(dú)或與硝酸鉀并用

硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）我國規(guī)定30過氧化物有過碳酸鈉、過丙酸及過氧化氫等由于具有強(qiáng)氧化作用，所以也有顯著的殺菌效果。但過氧化氫在有些國家不允許使用，故其使用受到限制過氧化物有過碳酸鈉、過丙酸及過氧化氫等31

生物防腐劑是指從植物、動物和微生物代謝產(chǎn)物中提取的具有防腐作用的物質(zhì)，也稱天然防腐劑，是食品防腐劑開發(fā)的主要方向。這一類物質(zhì)一般安全性好，能滿足人們對食品越來越高的要求。常包括微生物代謝產(chǎn)物、酶類、植物中的天然抗菌物質(zhì)。二、生物防腐劑生物防腐劑是指從植物、動物和微生物代謝產(chǎn)物中提取的具有32植物中具有抗菌活性的代謝產(chǎn)物大致可以分為四類：植物抗毒素類酚類有機(jī)酸類精油類1、植物中的天然防腐劑

植物中具有抗菌活性的代謝產(chǎn)物大致可以分為四類：1、植物中的天33植物抗毒素類：寄主合成的、低分子量、廣譜性，現(xiàn)在有組織培養(yǎng)法來生產(chǎn)，對致病真菌有效，也有報道對細(xì)菌。如異黃酮（Isoflavonoids）、殼質(zhì)酶酚類：簡單酚類和酚酸類、羥基肉桂酸衍生物類和類黃酮類。茶葉、咖啡、辣椒素有機(jī)酸類：檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸等精油類：香辛料和精油，大蒜素、從鼠尾草、迷迭香、枯茗（cumin）、藏茴香、丁香12/21/202234植物抗毒素類：寄主合成的、低分子量、廣譜性，現(xiàn)在有組織培養(yǎng)法34植物抗毒素具有高度專一性天然植物中的酚類化合物是食品防腐的主要因子，有廣譜抗菌能力果蔬中普遍存在的有機(jī)酸，除了做酸味劑、抗氧化劑、增效劑外，還有抗菌能力。精油可細(xì)菌生長繁殖1、植物中的天然防腐劑

植物抗毒素具有高度專一性1、植物中的天然防腐劑35目前天然植物中存在的抗菌物質(zhì)并不能大規(guī)模商業(yè)化使用，原因之一可能是殺菌有效性和大劑量使用時的特殊氣味的矛盾，即必須做到在有效的前提下，產(chǎn)生的氣味最小。目前天然植物中存在的抗菌物質(zhì)并不能大規(guī)模商業(yè)化使用，原36微生物在生長時能產(chǎn)生一些影響其它微生物生長的物質(zhì)——抗菌素；目前我國食品防腐劑標(biāo)準(zhǔn)只允許乳酸鏈球菌素、納他霉素等用于食品的防腐2、微生物中的天然防腐劑

微生物在生長時能產(chǎn)生一些影響其它微生物生長的物質(zhì)——抗菌素；37乳酸鏈球菌素（Nisin）又名乳鏈菌素、尼生素、乳酸菌素,是某些乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽物質(zhì),由34個氨基酸組成。肽鏈中含有5個硫醚鍵形成的分子內(nèi)環(huán)。氨基末端為異亮氨酸，羧基末端為賴氨酸。活性分子常為二聚體、四聚體等，相對分子質(zhì)量3348分子式為：C143H228N42O37S7乳酸鏈球菌素（Nisin）又名乳鏈菌素、尼生素、乳酸菌素,是38Abu—α-氨基丁酸，Dha—脫氫丙氨酸，Dhb—脫氫三丁酸甘油酯Abu—α-氨基丁酸，Dha—脫氫丙氨酸，Dhb—脫氫三丁39pH<2.0時，115.6℃殺菌而不失活，當(dāng)pH超過4時，特別是加熱條件下，在水中分解加速，最佳抑菌pH6.5～6.8，然而在此范圍內(nèi)，經(jīng)過滅菌后喪失90％的活力，牛奶和肉湯等中的大分子可提高其穩(wěn)定性。抑制G＋如肉毒桿菌、金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌及李斯特氏菌，尤其對產(chǎn)生芽胞的G＋和枯草芽胞桿菌及嗜熱脂肪芽胞桿菌抑菌效果強(qiáng)，對G－、霉菌和酵母弱FAO/WHO：ADI為33000IU·kg-1體重(FAO/WHO，1994)

與山梨酸配合可擴(kuò)大其抗菌譜pH<2.0時，115.6℃殺菌而不失活，當(dāng)pH超過4時，特40呈白色或奶油黃色結(jié)晶性粉末。幾乎無臭無味。熔點(diǎn)280℃(分解).幾乎不溶于水、高級醇、醚、酯，微溶于甲醇，溶于冰醋酸和二甲基亞砜。分子式為：C33H47NO13，相對分子質(zhì)量：665.75納他霉素呈白色或奶油黃色結(jié)晶性粉末。幾乎無臭無味。熔點(diǎn)280℃(分解41FAO/WHO：ADI為0～0.3mg·kg-1體重可用于防霉。用于發(fā)酵干酪可選擇性地抑制霉菌的繁殖而讓細(xì)菌得到正常的生長和代謝。FAO/WHO：ADI為0～0.3mg·kg-1體重42枯草桿菌素是枯草桿菌的代謝產(chǎn)物，也為一種多肽類物質(zhì)在酸性條件下比較穩(wěn)定，而在中性或堿性條件下，即迅速被破壞?？莶輻U菌素對對G＋抗菌對于耐熱芽胞菌能促使其耐熱性降低，抑制厭氧性芽胞菌生長，因此有人認(rèn)為用于罐頭合適消化道中很快被蛋白酶分解我國未列入枯草桿菌素是枯草桿菌的代謝產(chǎn)物，也為一種多肽類物質(zhì)43酶類溶菌酶能溶解許多細(xì)菌的細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜的糖蛋白發(fā)生分解，而導(dǎo)致細(xì)菌不能正常生長。溶菌酶對G＋、好氣性孢子形成菌、枯草桿菌、地衣型芽孢菌等均有良好的抗菌能力。溶菌酶是無毒性的蛋白質(zhì)，可用于各種食品的防腐。由于食品中的羧基和硫酸能影響溶菌酶的活性，因此將溶菌酶和其他抗菌物質(zhì)等結(jié)合使用，效果會更好。酶類溶菌酶能溶解許多細(xì)菌的細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜的糖蛋白發(fā)生分解44復(fù)習(xí)題為什么說苯甲酸及其鈉鹽和山梨酸及其鉀鹽是酸性防腐劑？防腐劑苯甲酸使用時需注意哪些事項？什么是食品的化學(xué)保藏、生物防腐劑？復(fù)習(xí)題為什么說苯甲酸及其鈉鹽和山梨酸及其鉀鹽是酸性防腐劑？45第九章食品防腐劑保藏第九章食品防腐劑保藏46

化學(xué)保藏就是在食品生產(chǎn)，貯藏和運(yùn)輸過程中使用化學(xué)和生物制品來提高食品的耐藏性，盡可能保持食品原有質(zhì)量的措施。同其他保藏方法相比，化學(xué)保藏使用簡便，價格低廉，是食品保藏行之有效的方法之一?；瘜W(xué)保藏就是在食品生產(chǎn)，貯藏和運(yùn)輸過程47

常用的化學(xué)保藏方法有：食品腌制、煙熏、食品防腐劑保藏、食品抗氧化劑保藏、食品保鮮劑保藏常用的化學(xué)保藏方法有：食品腌制、煙熏、食品防腐劑保藏、48

食品防腐劑是指具有抑制微生物生長和殺死微生物能力的物質(zhì)。從抗微生物角度出發(fā)，可將此類物質(zhì)稱為抗微生物劑或抗菌劑。按抗微生物的程度可以將食品防腐劑嚴(yán)格分為殺菌劑（殺菌作用），防腐劑（抑菌作用）食品防腐劑是指具有抑制微生物生長和殺死微生物能力的物質(zhì)49食品防腐劑使用時應(yīng)滿足如下要求：

本身經(jīng)充分的毒理學(xué)鑒定程序，在使用限量范圍內(nèi)對人體無害不破壞食品中原有的營養(yǎng)成分，不影響食品感官品質(zhì)添加食品中能被分析鑒定出來食品添加劑使用要求食品防腐劑使用時應(yīng)滿足如下要求：本身經(jīng)充分的毒理學(xué)鑒定50少量使用就能達(dá)到防腐要求；不會與生產(chǎn)設(shè)備和包裝容器等發(fā)生不良化學(xué)反應(yīng)；熱敏性不能太強(qiáng)，否則受熱易分解失效；使用過程中不對工作人員健康造成明顯傷害，如對皮膚的腐蝕，呼吸道粘膜和眼睛的刺激等；大量使用時不污染環(huán)境等

少量使用就能達(dá)到防腐要求；51食品防腐劑分類按來源可分為化學(xué)合成防腐劑天然防腐劑生物體分泌或體內(nèi)存在的防腐物質(zhì)，經(jīng)人工提取后即可用作食品防腐劑。有機(jī)防腐劑無機(jī)防腐劑有些本身就是某種食用成分，對人體無害食品防腐劑分類按來源可分為有機(jī)防腐劑無機(jī)防腐劑有些本身就是某52一、化學(xué)防腐劑1、有機(jī)防腐劑

苯甲酸及其鹽，酯山梨酸及其鹽丙酸及其鹽其他的有機(jī)防腐劑1、有機(jī)防腐劑一、化學(xué)防腐劑1、有機(jī)防腐劑苯甲酸及其鹽，酯1、有機(jī)防腐劑53苯甲酸又名安息香酸（benzoicacid

）苯甲酸為白色鱗片狀或針狀結(jié)晶，難溶于水，易溶于乙醇。苯甲酸鈉易溶于水苯甲酸及其鹽，酯苯甲酸及其鹽，酯54苯甲酸及其鹽，酯苯甲酸防腐作用：酵母＞霉菌＞細(xì)菌抑制微生物細(xì)胞的呼吸酶系活性，使乙酰輔酶A縮合反應(yīng)停止，并阻礙細(xì)胞膜正常生理作用未解離的分子才起抑菌作用，其防腐效果視介質(zhì)的pH值而異，pH值2.5－4.0時抑菌效果最好。例如當(dāng)pH值由7降至3.5時，其防腐效力可提高5－10倍苯基烷酸的烷基鏈增長，其防腐力也隨之增強(qiáng)。在對位上引入取代的化學(xué)基團(tuán)，也可增強(qiáng)苯甲酸的防腐能力苯甲酸及其鹽，酯苯甲酸防腐作用：酵母＞霉菌＞細(xì)菌55FAO/WHO：ADI（每日允許攝入量）為0－5mg/kg。根據(jù)我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，苯甲酸和苯甲酸鈉可用于醬油、醋、果汁、果醬、果酒、汽水等食品中，其最大使用量為0.2－1g/kg，濃縮果汁最大使用量為2g/kg。用量均以苯甲酸計，1g苯甲酸鈉相當(dāng)于0.847g苯甲酸使用苯甲酸時，先用少量乙醇溶解，再添加到食品中。使用苯甲酸鈉時，一般先配制成20%－30%的水溶液，再加入到食品中，攪拌均勻即可100℃會升華苯甲酸及其鹽，酯FAO/WHO：ADI（每日允許攝入量）為0－5mg/kg。56苯甲酸及其鹽，酯長期以來人們認(rèn)為，苯甲酸在人體內(nèi)與甘氨酸或葡萄糖醛酸結(jié)合生成馬尿酸，從尿中排出而不在體內(nèi)蓄積但近年來有報道稱苯甲酸及其鈉鹽可引起過敏性反應(yīng)，對皮膚、眼睛和粘膜有一定的刺激性。苯甲酸鈉還可引起腸道不適，再加之味道不良，可嘗出味道的最低值為0.1%，故近年使用有逐步減少的趨勢苯甲酸及其鹽，酯長期以來人們認(rèn)為，苯甲酸在人體內(nèi)與甘氨酸或葡57山梨酸及其鹽

β－二烯酸，花楸酸（sorbicacid）CH3-CH=CH-CH=CH-COOH為無色針狀或白色粉末狀結(jié)晶，無臭或稍有刺激臭，耐光耐熱，但在空氣中長期放置易被氧化變色，防腐效果也有所降低山梨酸難溶于水而易溶于乙醇等有機(jī)溶劑。山梨酸鉀極易溶于水，也易溶于高濃度蔗糖和食鹽溶液，因而在生產(chǎn)上被廣泛使用山梨酸及其鹽β－二烯酸，花楸酸（sorbicacid）58抑制微生物尤其是霉菌細(xì)胞內(nèi)脫氫酶系統(tǒng)的活性，并與酶系統(tǒng)中的巰基結(jié)合，使多種重要的酶系被破壞，（使分子中的共軛雙鍵氧化，產(chǎn)生分解和重排）從而達(dá)到抑菌和防腐的要求270℃分解；加熱水蒸氣帶出，嚴(yán)重污染食品無效pH<5.0～6.0，對霉菌、酵母和好氣性微生物抑菌強(qiáng)；而對芽胞的厭氣性微生物和嗜酸乳酸桿菌弱。山梨酸是一種不飽和脂肪酸，能在人體內(nèi)參與正常的代謝活動，最后被氧化成CO2和H2O，故國際上公認(rèn)其為無害的食品防腐劑山梨酸及其鹽

抑制微生物尤其是霉菌細(xì)胞內(nèi)脫氫酶系統(tǒng)的活性，并與酶系統(tǒng)中的巰59FAO/WHO：ADI每千克體重0～25mg我國可用于醬油、醋、果醬、人造奶油、瓊脂奶糖、魚干制品、豆乳飲料、豆制素食品、糕點(diǎn)餡，最大用量為1.0g/kg；低鹽醬菜、面醬類、蜜餞類、山楂糕、果味露，罐頭的最大用量為0.5g/kg；果汁類、果子露、葡萄酒、果酒類的最大用量為0.6g/kg；汽酒、汽水的最大用量為0.2g/kg；濃縮果汁的最大用量不得超過2g/kg。用量均以山梨酸計，1g山梨酸鉀相當(dāng)于0.752g山梨酸山梨酸及其鹽

FAO/WHO：ADI每千克體重0～25mg山梨酸及其鹽60丙酸及其鹽(鈣及鈉)

Propanoicacid（AS）CH3CH2COOH丙酸鹽為白色的結(jié)晶顆?；蚪Y(jié)晶性粉末，無臭或略有異臭，易溶于水抑制霉菌酸性條件下有效，pH5.0時最小抑菌濃度0.1g·L-1，pH6.5時為5g·L-1。對霉菌，需氧芽孢桿菌或革蘭氏陰性桿菌有較強(qiáng)的抑制作用，對引起食品發(fā)粘的菌類如枯草桿菌抑菌效果好，對防止黃曲霉毒素的產(chǎn)生有特效，但是對酵母菌幾乎無效丙酸及其鹽(鈣及鈉)Propanoicacid（AS）61丙酸及其鹽

面包、糕點(diǎn)、干酪等基本無毒，日本規(guī)定：最大用量為5g·L-1含有1－14個碳原子的脂肪酸為有效的霉菌抑制劑，雙鍵的存在增加了它的防霉能力，但支鏈會降低它的效力。溫度對丙酸鹽的防腐作用有影響，溫度越低，丙酸鹽的添加量越少丙酸及其鹽面包、糕點(diǎn)、干酪等62其他的有機(jī)防腐劑乙醇乳酸及其鹽類醋酸及其鹽類檸檬酸及其鹽類其他的有機(jī)防腐劑乙醇63乙醇（ethanol

）50%-70%為最強(qiáng)。50%以下濃度的乙醇，其殺菌效力很快降低，但尚有一定的抑菌作用。殺菌機(jī)理：乙醇具有脫水能力，使菌體蛋白質(zhì)脫水而變性。如使用純的或高濃度的乙醇，則易使菌體表面凝固，乙醇不易進(jìn)入細(xì)胞里，使殺菌效果降低。乙醇?xì)⒕饔脤?xì)菌繁殖體比較敏感，對細(xì)菌芽孢不很有效。乙醇（ethanol）50%-70%為最強(qiáng)。50%以下濃642、無機(jī)防腐劑SO2CO2其他2、無機(jī)防腐劑SO265二氧化硫（SO2）強(qiáng)還原劑，除殺菌防腐外，還具有漂白和抗氧化作用。殺菌機(jī)理是消耗食品中的O2，使好氣性微生物因缺氧而致死，并能抑制某些微生物生理活動中酶的活性對細(xì)菌作用強(qiáng)，對酵母菌弱。亞硫酸鹽易溶于水，溶于水后產(chǎn)生亞硫酸而起殺菌防腐作用。由于使用方便而在生產(chǎn)中比較多用。常用的亞硫酸鹽有亞硫酸氫鈉（NaHSO3）、無水亞硫酸鈉（Na2SO3）、焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）和低亞硫酸鈉（Na2S2O4）。燃燒硫磺熏蒸可以生成亞硫酸，也同樣起到殺菌防腐作用二氧化硫（SO2）強(qiáng)還原劑，除殺菌防腐外，還具有漂白和抗氧化66二氧化硫（SO2）屬于酸性防腐劑，以其未解離的分子起殺菌作用。其殺菌效果與pH值的影響尤為顯著。介質(zhì)的pH值<3.5時，亞硫酸保持分子狀態(tài)而不發(fā)生電離，殺菌防腐效果最佳。殺菌作用隨pH值增大而減弱，例如當(dāng)pH值為7時，SO2濃度為0.5%時也不能抑制微生物的繁殖殺菌作用隨濃度增大和溫度升高而增強(qiáng)。但是考慮到高溫會加速食品質(zhì)量變化和SO2揮發(fā)損失，故最好是在低溫和密封條件下使用。亞硫酸及其鹽類的水溶液在放置過程中易分解逸散SO2而降低其使用效果，所以應(yīng)該現(xiàn)用現(xiàn)配二氧化硫（SO2）屬于酸性防腐劑，以其未解離的分子起殺菌作用67二氧化硫（SO2）亞硫酸及其鹽類主要用于葡萄酒和果酒的防腐，最大使用量以SO2計為0.25g/kg，產(chǎn)品中SO2的殘留量不得超過0.05g/kg，SO2的ADI值為0～0.7mg/kg使用時可用熏法、浸漬法和直接加入法二氧化硫（SO2）亞硫酸及其鹽類主要用于葡萄酒和果酒的防腐，68二氧化碳（CO2）高濃度的二氧化碳能阻止微生物的生長一般用于保鮮方面用于貯藏果蔬，二氧化碳可以降低導(dǎo)致成熟的合成反應(yīng)；抑制酶的活動，減少揮發(fā)性物質(zhì)產(chǎn)生，干擾有機(jī)酸代謝，減弱果膠物質(zhì)分解，抑制葉綠素合成和果實脫綠，改變各種糖的比例。二氧化碳（CO2）高濃度的二氧化碳能阻止微生物的生長69其他無機(jī)防腐劑次氯酸鈣碘硝酸鹽過氧化物其他無機(jī)防腐劑次氯酸鈣70次氯酸鈣（calciumhypochlorite

）次氯酸鈣為漂白粉的主要作用溶于水產(chǎn)生氯，為殺菌劑和強(qiáng)氧化劑。機(jī)理：氯進(jìn)攻微生物細(xì)胞的酶或破壞核蛋白的巰基，或抑制其他的對氧化作用敏感的酶類，從而導(dǎo)致微生物死亡。對細(xì)菌、病毒、酵母、霉菌均有殺滅作用次氯酸鈣（calciumhypochlorite）次氯酸71碘（Iodine）食品加工中用浸透碘的包裝紙來延長水果貯藏。在乳制品用具清潔消毒時，常采用碘和濕潤劑及酸配制而成的混合劑。作用機(jī)理：鹵素在氧化作用或直接和細(xì)胞蛋白質(zhì)結(jié)合反應(yīng)下才完成任務(wù)。碘（Iodine）食品加工中用浸透碘的包裝紙來延長水果貯藏。72硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）硝酸鹽和亞硝酸鹽是肉制品中常用的添加劑主要作用在于使肉制品呈現(xiàn)鮮艷的紅色。此外還有防腐作用，可抑制引起肉類變質(zhì)的微生物生長，尤其是對梭狀肉毒芽孢桿菌等耐熱性芽孢的發(fā)芽有很強(qiáng)的抑制作用；還有抗氧化和增進(jìn)風(fēng)味的作用硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）硝酸鹽和73硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）硝酸鹽包括硝酸鈉和硝酸鉀，亞硝酸鹽包括亞硝酸鈉和亞硝酸鉀，以硝酸鈉和亞硝酸鈉在生產(chǎn)中比較常用。硝酸鈉和亞硝酸鈉為無色、無臭結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，味咸并且稍有苦味，有吸濕性，易溶于水

毒性都比較強(qiáng)，是一種劇藥（注：藥物學(xué)中將毒性較強(qiáng)的物質(zhì)稱為劇藥）。所以其使用范圍和用量都有比較嚴(yán)格的限制。硝酸鹽和亞硝酸鹽的ADI分別為0～5mg/kg和0～0.2mg/kg硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）硝酸鹽包74硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）我國規(guī)定：亞硝酸鈉可用于肉類罐頭和肉制品，最大用量為0.15g/kg。殘留量以亞硝酸計，肉類罐頭和肉制品分別不能超過0.05g/kg和0.03g/kg。硝酸鈉在肉制品中的最大用量為0.5g/kg，殘留量控制同亞硝酸鈉。此外，硝酸鈉還可用于干酪的防腐，最大用量為0.5g/kg，可單獨(dú)或與硝酸鉀并用

硝酸鹽（nitrate）及亞硝酸鹽（nitrite）我國規(guī)定75過氧化物有過碳酸鈉、過丙酸及過氧化氫等由于具有強(qiáng)氧化作用，所以也有顯著的殺菌效果。但過氧化氫在有些國家不允許使用，故其使用受到限制過氧化物有過碳酸鈉、過丙酸及過氧化氫等76

生物防腐劑是指從植物、動物和微生物代謝產(chǎn)物中提取的具有防腐作用的物質(zhì)，也稱天然防腐劑，是食品防腐劑開發(fā)的主要方向。這一類物質(zhì)一般安全性好，能滿足人們對食品越來越高的要求。常包括微生物代謝產(chǎn)物、酶類、植物中的天然抗菌物質(zhì)。二、生物防腐劑生物防腐劑是指從植物、動物和微生物代謝產(chǎn)物中提取的具有77植物中具有抗菌活性的代謝產(chǎn)物大致可以分為四類：植物抗毒素類酚類有機(jī)酸類精油類1、植物中的天然防腐劑

植物中具有抗菌活性的代謝產(chǎn)物大致可以分為四類：1、植物中的天78植物抗毒素類：寄主合成的、低分子量、廣譜性，現(xiàn)在有組織培養(yǎng)法來生產(chǎn)，對致病真菌有效，也有報道對細(xì)菌。如異黃酮（Isoflavonoids）、殼質(zhì)酶酚類：簡單酚類和酚酸類、羥基肉桂酸衍生物類和類黃酮類。茶葉、咖啡、辣椒素有機(jī)酸類：檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸等精油類：香辛料和精油，大蒜素、從鼠尾草、迷迭香、枯茗（cumin）、藏茴香、丁香12/21/202279植物抗毒素類：寄主合成的、低分子量、廣譜性，現(xiàn)在有組織培養(yǎng)法79植物抗毒素具有高度專一性天然植物中的酚類化合物是食品防腐的主要因子，有廣譜抗菌能力果蔬中普遍存在的有機(jī)酸，除了做酸味劑、抗氧化劑、增效劑外，還有抗菌能力。精油可細(xì)菌生長繁殖1、植物中的天然防腐劑

植物抗毒素具有高度專一性1、植物中的天然防腐劑80目前天然植物中存在的抗菌物質(zhì)并不能大規(guī)模商業(yè)化使用，原因之一可能是殺菌有效性和大劑量使用時的特殊氣味的