食品的防腐保鮮

關(guān)于食品的防腐保鮮第1頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法一、基本概念2、食品防腐保鮮化學(xué)劑的作用機理

構(gòu)造不利于微生物生長的基質(zhì)環(huán)境使微生物的細胞膜通透性增加，細胞內(nèi)物質(zhì)容易流失抑制微生物細胞中某些關(guān)鍵酶類的活性破壞微生物細胞遺傳物質(zhì)或影響其功能第2頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法二、pH調(diào)節(jié)

主要微生物類群的基本pH適應(yīng)范圍

第3頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日微生物類群

最低生長pH值

最適生長pH值

最高生長pH值

一般

極端

一般

極端

細菌

3.5～4

1

氧化硫硫桿菌

6.5～7.5

9.5

11

副溶血性弧菌

放線菌

4

7.5～8

10

酵母菌、霉菌

1.5

5～6

11

第4頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法二、pH調(diào)節(jié)

影響食品pH防腐的因素食品本身的屬性

pH值的范圍調(diào)節(jié)pH的化學(xué)劑種類其他防腐手段的聯(lián)合應(yīng)用第5頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法二、pH調(diào)節(jié)

應(yīng)用實例酸菜和泡菜酸乳保鮮濕面

第6頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法三、有機酸

1、苯甲酸及其鈉鹽防腐機理破壞細胞膜的通透性干擾酶的功能毒性大白鼠口服LD50為2.53g/kg

ADI值＝0－5mg/kg人體內(nèi)不積蓄

第7頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法三、有機酸

1、苯甲酸及其鈉鹽抑菌效果及影響因素微生物種類

pH3.0

PH4.5

PH5.5

黑曲霉

0.013

0.1

<0.2

黑根霉

0.013

0.05

<0.2

釀酒酵母

0.013

0.05

0.2

漢遜酵母

0.013

0.05

<0.2

乳酸鏈球菌

/

0.025

0.2

腸膜明串珠菌

/

0.05

0.4

苯甲酸在不同pH值條件下的最低抑菌濃度（％）

第8頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日微生物種類

pH3.0

PH4.5

PH5.5

黑曲霉

0.013

0.1

<0.2

黑根霉

0.013

0.05

<0.2

釀酒酵母

0.013

0.05

0.2

漢遜酵母

0.013

0.05

<0.2

乳酸鏈球菌

/

0.025

0.2

腸膜明串珠菌

/

0.05

0.4

苯甲酸在不同pH值條件下的最低抑菌濃度（％）

第9頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

三、有機酸

1、苯甲酸及其鈉鹽允許使用量

添加劑

使用范圍

允許使用量

g/kg

備注

苯甲酸或苯甲酸鈉

碳酸飲料

0.2

以苯甲酸計，塑料桶裝濃縮果蔬汁的最大使用量不得超過2g/kg；苯甲酸和苯甲酸鈉同時使用時，以苯甲酸計，不得超過最大使用量。（苯甲酸鈉折合苯甲酸的系數(shù)為1g苯甲酸鈉相當于0.847g苯甲酸）

低鹽醬菜、醬類、蜜餞

0.5

葡萄酒、果酒、軟糖

0.8

醬油、食醋、果汁（果味）型飲料、果醬（不包括罐頭）

1.0

食品工業(yè)用塑料桶裝濃縮果蔬汁

2.0

第10頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日添加劑

使用范圍

允許使用量

g/kg

備注

苯甲酸或苯甲酸鈉

碳酸飲料

0.2

以苯甲酸計，塑料桶裝濃縮果蔬汁的最大使用量不得超過2g/kg；苯甲酸和苯甲酸鈉同時使用時，以苯甲酸計，不得超過最大使用量。（苯甲酸鈉折合苯甲酸的系數(shù)為1g苯甲酸鈉相當于0.847g苯甲酸）

低鹽醬菜、醬類、蜜餞

0.5

葡萄酒、果酒、軟糖

0.8

醬油、食醋、果汁（果味）型飲料、果醬（不包括罐頭）

1.0

食品工業(yè)用塑料桶裝濃縮果蔬汁

2.0

第11頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

三、有機酸

2、山梨酸（Sorbicacid）及山梨酸鉀防腐機理破壞細胞膜的功能破壞酶的功能（含巰基酶）毒性大白鼠口服山梨酸的LD50為7360mg/kg體重

（食鹽為5000mg/kg體重）

ADI值＝0－25mg/kg在人和其它動物體內(nèi)像其它脂肪酸一樣被降解、代謝

第12頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

三、有機酸

2、山梨酸（Sorbicacid）及山梨酸鉀抑菌效果及影響因素最低抑菌濃度（％）

三、有機酸

1、苯甲酸及其鈉鹽允許使用量

第13頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日2、山梨酸（Sorbicacid）及山梨酸鉀允許使用量

使

用

范

圍

允許使用量

g/kg

備

注

肉、魚、蛋、禽類制品

0.075

山梨酸與山梨酸鉀同時使用時，以山梨酸計，不得超過最大允許使用量。

果蔬類保鮮、碳酸飲料

0.2

膠原蛋白、腸衣、低鹽醬菜

0.5

醬類、蜜餞、果汁（味）型飲料、果凍

0.5

葡萄酒、果酒

0.6

食品工業(yè)用塑料桶裝濃縮果蔬汁

2.0

醬油、食醋、果醬、氫化植物油、軟糖、魚干制品、即食豆制食品、糕點、餡、面包、蛋糕、月餅、即食海蜇、乳酸菌飲料

1.0

第14頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

三、有機酸

3、丙酸及丙酸鹽

防腐機理具有與苯甲酸相似的抗菌機理可揮發(fā)，有熏蒸殺菌作用毒性大白鼠經(jīng)口服的LD50為2600mg/kg體重

可通過正常代謝被利用，無積累性

第15頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日3、丙酸及丙酸鹽

允許使用量

防腐劑

使

用

范

圍

允許使用量

g/kg

備

注

丙酸

糧食

1.8

1997年增補

丙酸鈣

生面濕制品

0.25

以丙酸計。生面濕制品指切面、餛飩皮

面包、食醋、醬油、糕點、豆制品

2.5

丙酸鈉

糕點

2.5

以丙酸計。應(yīng)用時使用3％～5％的水溶液，加工前必須洗凈。

楊梅罐頭加工工藝

50.0

第16頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

三、有機酸

4、雙乙酸鈉

防腐機理具有與苯甲酸相似的抗菌機理毒性大白鼠經(jīng)口服的LD50為4.96g/kg體重

FAO和WHO推薦的ADI值為0－15mg/kg體重美國政府1993年撤除了雙乙酸鈉的ADI值限制

第17頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

三、有機酸

4、雙乙酸鈉

允許使用量

防腐劑

使

用

范

圍

最大使用量

g/kg

備

注

雙乙酸鈉

谷物、即食豆制品

1.0

膨化食品調(diào)味料

8.0

1997年增補

復(fù)合調(diào)味料

10.0

1998年增補

油炸薯片

1.0

第18頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日HO－

－COOR

第一節(jié)化學(xué)方法

四、酯類

1、尼泊金酯（化學(xué)名：對羥基苯甲酸酯）

分子式

防腐機理

抗菌特性與苯酚相似，可破壞細胞膜功能，使蛋白質(zhì)變性，可抑制細胞呼吸酶系及電子傳遞酶系

第19頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日四、酯類

1、尼泊金酯（化學(xué)名：對羥基苯甲酸酯）

主要特性

項

目

尼泊金酯種類

甲酯

乙酯

丙酯

丁酯

庚酯

溶解特性

(g/100g)

水

10℃

25℃

80℃

0.20

0.25

2

0.07

0.17

0.86

0.025

0.05

0.30

0.005

0.02

0.15

/

0.0015

/

乙醇

（25℃）

100%

50%

10%

52

18

0.5

70

/

/

95

18

0.1

210

/

/

/

/

/

丙二醇

（25℃）

100%

50%

10%

22

2.7

0.3

22

/

/

25

/

/

26

0.9

0.06

/

/

/

花生油(25℃)

0.5

1

1.4

5

/

小鼠經(jīng)口LD50（g/kg體重）

8

6

6.3

13.2

/

抑菌效果（苯酚系數(shù)）

3

8

17

32

/

熔點（℃）

127

116

96

68

48

pKa

8.17

8.22

8.35

8.37

8.27

第20頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日四、酯類

1、尼泊金酯（化學(xué)名：對羥基苯甲酸酯）

主要特性

項

目

尼泊金酯種類

甲酯

乙酯

丙酯

丁酯

庚酯

溶解特性

(g/100g)

水

10℃

25℃

80℃

0.20

0.25

2

0.07

0.17

0.86

0.025

0.05

0.30

0.005

0.02

0.15

/

0.0015

/

乙醇

（25℃）

100%

50%

10%

52

18

0.5

70

/

/

95

18

0.1

210

/

/

/

/

/

丙二醇

（25℃）

100%

50%

10%

22

2.7

0.3

22

/

/

25

/

/

26

0.9

0.06

/

/

/

花生油(25℃)

0.5

1

1.4

5

/

小鼠經(jīng)口LD50（g/kg體重）

8

6

6.3

13.2

/

抑菌效果（苯酚系數(shù)）

3

8

17

32

/

熔點（℃）

127

116

96

68

48

pKa

8.17

8.22

8.35

8.37

8.27

第21頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

四、酯類

1、尼泊金酯（化學(xué)名：對羥基苯甲酸酯）

抗菌特性

微生物種類

完全抑菌所需的尼泊金酯最低濃度（mg/kg）

甲酯

乙酯

丙酯

丁酯

黑曲霉

1000

400

200

200

產(chǎn)黃青霉

500

250

125

63

黑根霉

500

250

125

63

白色假絲酵母

1000

500

250

125

蠟狀芽孢桿菌

2000

1000

125

63

金黃色葡萄球菌

4000

1000

500

125

銅綠假單胞桿菌

4000

4000

8000

8000

大腸桿菌

2000

1000

4000

4000

傷寒沙門氏菌

2000

1000

1000

1000

肉毒梭狀芽孢桿菌

1200

/

200

/

肺炎桿菌

1000

500

250

125

第22頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

四、酯類

1、尼泊金酯（化學(xué)名：對羥基苯甲酸酯）

添加標準

種類

使用范圍

最大使用量

（g/kg）

備注

尼泊金乙酯

（對－羥基苯甲酸乙酯）

果蔬保鮮

食醋

碳酸飲料

果汁（味）型飲料、果醬（不包括罐頭）、醬油、醬料

糕點餡

蛋黃餡

0.012

0.10

0.20

0.25

0.5（單用或混合用總量）

0.20

以對－羥基苯甲酸計

尼泊金丙酯

（對－羥基苯甲酸丙酯）

第23頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

五、食糖與無機鹽類

1、食鹽和食糖

抗菌機理提高基質(zhì)的滲透壓氯離子和鈉離子對酶有抑制作用降低溶氧

食糖可提高基質(zhì)的滲透壓分子量小的糖防腐效果更好第24頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

五、食糖與無機鹽類

1、食鹽和食糖

抗菌效果

1％以下無效

1～3％可導(dǎo)致微生物生長暫時性抑制

10～15％大多數(shù)微生物被完全抑制

20％以上基本上可抑制所有微生物的生長

蔗糖濃度達50％以上才能抑制微生物的生長

第25頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

五、食糖與無機鹽類

2、二氧化硫與亞硫酸鹽

劑型名稱

分子式

有效SO2（％）

水溶解度（g/100ml）

二氧化硫

SO2

100

11（20℃）

亞硫酸鉀

K2SO3

33

25（20℃）

亞硫酸鈉

Na2SO3

50.8

28（40℃）

結(jié)晶亞硫酸鈉

Na2SO3·7H2O

25.4

24（20℃）

亞硫酸氫鉀

KHSO3

53.3

100（20℃）

亞硫酸氫鈉

NaHSO3

61.6

300（20℃）

焦亞硫酸鉀

K2S2O3

57.6

25（0℃）

焦亞硫酸鈉

Na2S2O3

67.4

54（20℃）

第26頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

五、食糖與無機鹽類

2、二氧化硫與亞硫酸鹽

抗菌機理作用于蛋白質(zhì)中的巰基

與細胞組織及代謝物中的羰基起反應(yīng)

降低了基質(zhì)的氧化還原電位，可使好氧性微生物的生長受到抑制

第27頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

五、食糖與無機鹽類

2、二氧化硫與亞硫酸鹽

毒性無致癌作用對鼠的長期無作用劑量相當于42～179mgSO2/(kg·d)

FAO/WHO聯(lián)合食品添加劑專家委員會提出的ADI值為0.7mgSO2/(kg·d)

第28頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

五、食糖與無機鹽類

3、硝酸鹽和亞硝酸鹽

抗菌機理可與細胞內(nèi)的鐵－硫酶系，如鐵氧還蛋白、氫化酶等接合并抑制其功能

第29頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

五、食糖與無機鹽類

3、硝酸鹽和亞硝酸鹽

影響因素pH值

加熱處理

微生物類群第30頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

五、食糖與無機鹽類

3、硝酸鹽和亞硝酸鹽

毒性很容易與仲胺反應(yīng)生成具有致癌性的亞硝胺

與二甲胺反應(yīng)時會形成致癌力極強的二甲基亞硝胺

第31頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

五、食糖與無機鹽類

3、硝酸鹽和亞硝酸鹽

應(yīng)用范圍與用量

種類

使用范圍

最大使用量

g/kg

備注

硝酸鈉（鉀）

肉制品

0.50

殘留量以亞硝酸鈉計，肉類罐頭不得超過0.05g/kg；肉制品不得超過0.03g/kg

亞硝酸鈉（鉀）

腌制畜、禽肉罐頭、

肉制品

0.15

腌制鹽水火腿

殘留量：0.07

第32頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

六、天然抗菌物質(zhì)

1、酶

溶菌酶溶解細菌的細胞壁；最適條件：pH6～7，50℃葡萄糖氧化酶造成無糖或無氧的環(huán)境過氧化氫的作用第33頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

六、天然抗菌物質(zhì)

2、多糖

殼聚糖本身難以被分解較好的成膜性，可阻擋微生物感染氨基堿性多糖對大腸桿菌等敏感菌有較強抑菌作用第34頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

六、天然抗菌物質(zhì)

3、天然香料和風(fēng)味物質(zhì)

常見天然物質(zhì)中的抗菌素大蒜：大蒜素丁香：丁香酚桂皮：桂皮醛八角：茴香醚薄荷：薄荷腦

有抗菌效果的風(fēng)味物質(zhì)丁二酮香芹酮苯甲醛香草醛

第35頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

六、天然抗菌物質(zhì)

3、天然香料和風(fēng)味物質(zhì)

影響因素與基質(zhì)混合抗菌作用的效果大于基質(zhì)表面天然物質(zhì)的效果大于提取物在食品中使用的抑菌效果低于培養(yǎng)基中試驗的效果抗真菌的效果大于抗細菌的效果抗G＋菌的效果大于抗G－菌的效果第36頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

七、抗生素

1、基本要求

對抗菌對象具有殺滅作用能被降解成無害的物質(zhì)不應(yīng)被食品成分或微生物代謝物鈍化不刺激抗性菌株的出現(xiàn)醫(yī)療或飼料中使用的抗生素不應(yīng)在食品中使用第37頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

七、抗生素

2、我國目前允許在食品中使用的抗生素

種類

使用范圍

最大使用量

g/kg

備注

乳酸鏈球菌素

罐頭、植物蛋白飲料

0.20

乳制品、肉制品

0.50

納它霉素

（微生物發(fā)酵法）乳酪、肉制品（肉湯、西式火腿）、廣式月餅、糕點表面、果汁原漿表面、易發(fā)霉食品

0.20～0.30混懸液噴霧或浸泡殘留量小于10mg/kg

1997年增補

色拉醬

0.02

(殘留量：10mg/kg)

1998年增補

發(fā)酵酒

0.01

1998年增補

第38頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

七、抗生素

3、乳酸鏈球菌素

（nisin）

理化性質(zhì)產(chǎn)生的微生物：乳酸鏈球菌基本構(gòu)成：34個氨基酸溶解特性：pH下降溶解度升高穩(wěn)定性：低pH下穩(wěn)定，可被蛋白酶水解與其他抗生素的關(guān)系：不產(chǎn)生交叉抗藥性第39頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

七、抗生素

3、乳酸鏈球菌素

（nisin）

抗菌對象及特點對G+細菌，特別是芽孢有較強抑菌效果具有抑菌和殺菌效果

不抑制革蘭氏陰性菌、酵母和霉菌第40頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

七、抗生素

3、乳酸鏈球菌素

（nisin）

抗菌機理（學(xué)說）抑制肽聚糖等物質(zhì)的合成與敏感菌細胞膜中某些酶的巰基發(fā)生作用能消耗敏感細胞的質(zhì)子驅(qū)動力可導(dǎo)致K＋從胞漿中流出，ATP的泄漏

第41頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

七、抗生素

3、乳酸鏈球菌素

（nisin）

毒性能在腸道中被無害地降解1969年FAO／WHO批準其為食品添加劑1994年FAO／WHO規(guī)定其ADI值為330001U／kg，

LD50為7g／kg

第42頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

八、復(fù)合化學(xué)物質(zhì)

1、復(fù)合化學(xué)防腐劑防腐劑復(fù)合的效果

增效作用等效作用拮抗作用

第43頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

八、復(fù)合化學(xué)物質(zhì)

1、復(fù)合化學(xué)防腐劑應(yīng)用實例

試驗菌和條件

防腐劑

山梨酸

苯甲酸

尼泊金酯

大腸桿菌（E.coli）

pH=6

二氧化硫

0

＋

0～＋

山梨酸

0

0～－

苯甲酸

0

啤酒酵母（S.cerevisive）

pH=5

二氧化硫

0～＋

山梨酸

－

0～－

苯甲酸

0～－

黑曲霉（A.niger）

pH=5

二氧化硫

＋

＋

＋

山梨酸

0

－

苯甲酸

0～－

第44頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

八、復(fù)合化學(xué)物質(zhì)

1、復(fù)合化學(xué)防腐劑有關(guān)法規(guī)問題加拿大規(guī)定在同一食品中不能同時使用某些添加劑英國、新加坡等國規(guī)定在同一食品中使用幾種防腐劑時必須減量我國規(guī)定，復(fù)合物中各單項物質(zhì)必須符合國家規(guī)定的使用范圍和使用量第45頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)化學(xué)方法

八、復(fù)合化學(xué)物質(zhì)

2、

微生物產(chǎn)生的復(fù)合抗菌物

應(yīng)用實例發(fā)酵奶制品發(fā)酵肉制品發(fā)酵蔬菜第46頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

一、氣調(diào)防腐

氣調(diào)的一般方法降低氧氣的濃度結(jié)合密閉和自然降氧抽真空涂膜隔離氧氣化學(xué)劑吸氧

填充其他非氧氣體

提高二氧化碳的濃度第47頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

一、氣調(diào)防腐

氣調(diào)對微生物的影響低氧氣濃度的影響降低微生物的呼吸強度抑制霉菌孢子的萌發(fā)及菌絲的生長時間（d）

孢子數(shù)×103/g

黃曲霉毒素B1（μg/kg）

空氣

氮氣

空氣

氮氣

0

10.5

10.5

－

－

7

10

7

8.03

－

14

18

4.9

80.0

－

21

71

3.7

118.0

－

27

72

3.5

120.0

－

34

72.5

3.3

119.0

－

第48頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

一、氣調(diào)防腐

氣調(diào)對微生物的影響二氧化碳及其濃度的影響

5～20％時CO2可抑制延滯期微生物40％

CO2可抑制對各生長期微生物CO2對厭氧菌或兼性厭氧菌影響少第49頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

一、氣調(diào)防腐

氣調(diào)在食品中的應(yīng)用實例鮮肉利用氣調(diào)包裝延長鮮肉貨架壽命：

O2/CO2

：75％/25％

儲藏溫度：－1℃。

鮮肉保鮮時抑菌的二氧化碳濃度低限為15％

貨架壽命可達兩個月第50頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

一、氣調(diào)防腐

氣調(diào)在食品中的應(yīng)用實例果蔬

低的O2含量，2～5％

適當?shù)腃O2含量，2～5％第51頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

一、氣調(diào)防腐

氣調(diào)在食品中的應(yīng)用實例糧食

密閉自然降氧化學(xué)吸氧劑輔助降氧燃燒輔助降氧生物發(fā)酵輔助降氧充二氧化碳分子篩富氮真空包裝

第52頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

二、氣態(tài)殺菌劑

臭氧

一般性質(zhì)

相對分子質(zhì)量48

密度為1.658

分解后仍轉(zhuǎn)變成氧氣

常溫空氣中半衰期20～50min，水中半衰期約為16min

第53頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

二、氣態(tài)殺菌劑

臭氧

臭氧的產(chǎn)生

大規(guī)模產(chǎn)生主要通過紫外輻射或電暈放電

第54頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第55頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第56頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

二、氣態(tài)殺菌劑

臭氧

殺菌機理

可引起細胞活性物質(zhì)的氧化、變性、失活毒性

一般無殘留，應(yīng)用安全

大量吸入有毒害作用

可覺察濃度0.02mg/kg

空氣允許濃度0.1mg/kg第57頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

二、氣態(tài)殺菌劑

臭氧

殺菌效果

霉菌種類

臭氧濃度

（mg/l）

處理時間

（min）

殺菌率

（％）

毛霉（Mucorsp.）

3.9-10.7

10-20

96

枝孢霉（Cladosporiumsp.）

23

30

100

鏈隔孢霉（Alternariasp.）

3.9-10.7

10-20

96

鐮孢霉（Fusariumsp.）

15.5

20

100

桔青霉（Penicilliumcitrinum）

15.4

30

100

雜色曲霉（Aspergillusversicolor）

9.6

100

100

黑曲霉（Aspergillusniger）

15

1

100

煙曲霉（Aspergillusfumigatus）

3.9-10.7

10-20

96

第58頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

二、氣態(tài)殺菌劑

臭氧

應(yīng)用實例水處理果蔬保鮮空氣凈化糧食防霉保鮮（國家“十五”攻關(guān)項目）第59頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

二、氣態(tài)殺菌劑

環(huán)氧乙烷

理化性質(zhì)化學(xué)式：

－10.8℃液態(tài)，常溫下氣體強烷基化試劑，殺菌力強

第60頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)

氣體成分調(diào)節(jié)和氣態(tài)殺菌劑處理防腐

二、氣態(tài)殺菌劑

環(huán)氧乙烷

應(yīng)用食品包裝材料一次性醫(yī)療器械果干、堅果、香料疫病小麥（TCK小麥的處理）毒性有致癌性有破壞大氣采用層作用，國際Pic公約限制第61頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

一、低溫防腐

許多微生物能存活，

少數(shù)微生物能生長

可殺滅敏感菌，微生物一般

不能生長，但有些能存活

低酸性蔬菜、肉類罐頭完全殺菌的溫度范圍

一些罐藏水果、帶汁腌制品的熱處理溫度

殺滅微生物營養(yǎng)細胞的溫度，隨溫度增高，殺菌時間縮短

在該溫度范圍，微生物將快速生長，有些微生物將產(chǎn)毒

有些細菌能在此溫度下生長，引起食源性疾病

冷藏溫度，一些腐敗菌

和致病菌可緩慢生長

冷凍溫度，大多數(shù)微生物

不生長，但可以存活

℃

第62頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

一、低溫防腐（一）冷藏冷藏條件下食品微生物的特點生長速率下降延滯期延長冷育菌可增加形態(tài)和生理可發(fā)生變化

第63頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

一、低溫防腐1、冷藏危害冷藏食品的冷育菌細菌：假單孢桿菌霉菌：青霉、毛霉、枝孢霉、葡萄孢霉

酵母：球擬酵母、假絲酵母、紅酵母

一般食品的冷藏防腐

第64頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

一、低溫防腐糧食的冷藏糧食冷藏的種類自然冷卻強制通風(fēng)

強制制冷

第65頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日

第66頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第67頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

一、低溫防腐1、冷藏糧食的冷藏糧食冷藏的微生物學(xué)特點基本溫度：15℃以下危害菌：青霉、枝孢霉

影響因素：

糧食的品質(zhì)

糧倉的保溫性能

糧倉的氣密性

糧堆的溫差第68頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

一、低溫防腐2、冷凍冷凍對微生物的影響完全抑制生長

對細胞產(chǎn)生損傷物理性化學(xué)性

不能對食品產(chǎn)生滅菌或消毒的作用

第69頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

一、低溫防腐2、冷凍影響微生物在冷凍中

存活的因素

冷凍速率

第70頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

一、低溫防腐

2、冷凍影響微生物在冷凍中存活的因素

解凍的影響長時間的解凍過程有可能導(dǎo)致食品變質(zhì)解凍食品表面水分增加有利于微生物活動

第71頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

一、低溫防腐2、冷凍冷凍食品的儲藏穩(wěn)定性

－10℃以下可基本抑制微生物的活動長期儲藏的冷凍溫度應(yīng)低于－18℃

第72頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

二、高溫殺菌防腐

（一）微生物的熱致死的一般規(guī)律

微生物的傷亡速度

N＝N0·e－kt

lgN＝lgN0－

第73頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

二、高溫殺菌防腐（二）熱處理的主要參數(shù)D值十倍減少時間(DecimalReductionTime)，即殺死90％微生物所需的時間，或活菌數(shù)減少一個對數(shù)周期所需的殺菌時間

D＝

其中：Dr特指溫度121.1℃時的D值

第74頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

二、高溫殺菌防腐

Z值引起D值變化十倍所需改變的溫度

有了Z值可以對不同溫度的熱加工過程進行效果比較例:

假設(shè)某種細菌的Z＝8℃，則60℃處理3分鐘與68℃處理0.3分鐘及52℃熱處理30分鐘可達到相同的熱處理效果。

第75頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

二、高溫殺菌防腐

F值

在特定溫度下使活菌數(shù)減少一定百分數(shù)所需的時間

F＝D·(lgN0－lgN)例:

某食品中已知肉毒梭菌的帶菌量為個／單位，要使食品經(jīng)處理后達到每107單位中活菌的出現(xiàn)概率不超過1個，問至少需要多長的殺菌時間?

查表可知：肉毒梭菌

Dr＝0.21最少殺菌時間：F＝0.21（

lg105－

lg10-7）＝2.25min

第76頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

二、高溫殺菌防腐

F值如果要改變溫度，可利用下式計算D值

如肉毒梭菌

D115＝0.21×

＝0.84

上例的最少殺菌時間為：F＝0.84（

lg105－

lg10-7）＝10.08min

第77頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

二、高溫殺菌防腐

F值

食品采用商業(yè)無菌處理的原因：

食品中有些腐敗菌，如致黑梭菌(Cl．nigrificans)，其D值為Dr＝2.0-3.0，比肉毒梭菌的D值還高十多倍(相同溫度下)，要到達完全殺菌的時間極長，實際食品加工時無法達到

第78頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

三、干燥防腐

（一）干燥食品的儲藏和防腐

食品干燥后微生物仍能長期穩(wěn)定地存在干燥食品的儲藏安全性由“水活度”決定防止干燥食品吸濕后超過“臨界水分”

第79頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日（二）中濕食品的儲藏和防腐

食

品

aw范圍

食

品

aw范圍

果干

糕點

冰凍食品

部分糖果

商品糕點餡

部分谷物產(chǎn)品

果料蛋糕

0.60-0.75

0.60-0.90

0.60-0.90

0.60-0.65

0.65-0.71

0.65-0.75

0.73-0.83

糖，糖漿

蜂蜜

濃縮果汁

果醬

甜煉乳

發(fā)酵香腸(部分)

成熟奶酪(部分)

0.60-0.75

0.75

0.79-0.84

0.80-0.91

0.83

0.83-0.87

0.96第80頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

三、干燥防腐

（二）中濕食品的儲藏和防腐細菌G＋菌不能繁殖

G－菌中的球菌、一些產(chǎn)芽孢菌及乳酸菌可繁殖

主要的健康危害菌是金黃

色葡萄球菌

第81頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

三、干燥防腐

（二）中濕食品的儲藏和防腐霉菌

中濕食品變質(zhì)的主要危害菌

表面吸濕可加速變質(zhì)過程

需要化學(xué)防腐劑輔助防霉

第82頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

三、干燥防腐

（三）糧食的防霉

1、影響糧食儲藏穩(wěn)定性的因素糧食的品質(zhì)和雜質(zhì)

糧堆的溫差

堆糧的高度

糧食的自然吸濕

糧食自身的呼吸及昆蟲的活動

微生物在糧食中的演替作用

第83頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)

物理學(xué)方法

三、干燥防腐

（三）糧食的防霉

3、糧食霉變發(fā)展的控制

霉變初期可通過翻動糧面、通風(fēng)等措施使整倉或局部糧食降溫、降水

比較嚴重的霉變應(yīng)及時采取倒倉，涼曬、烘干等措施處理

高劑量的磷化氫等熏蒸劑處理可有效殺滅霉菌

第84頁，共99頁，2023年，2月20日，星期日四、輻射處理

食品種類

輻射源

劑量(kGy)

效

果

糧食

魚類罐頭

熏制魚

桔

子

樹

莓

楊莓汁

番

茄

雞

肉

牛

肉

豬

肉

火

腿

鮮豬肉

60Coγ射線

γ射線

γ射線

0.5～1兆電子伏

電子射線

γ射線

γ射線

γ射線

γ射線

γ射線

γ射線

γ射線

γ射線

0.10-1.0

15-20

50

1.5-2.0

0.03-0.04

2.0

3.0-4.0

0.002-0.007

0.035-0.045

0.035