第七章-食品的化学保藏.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第一节 概 述,化学保藏的概念,1.,食品化学保藏,就是在食品生产和储运过程中使用化学制品来提高食品的,耐藏性,和尽可能,保持原有品质,的一种方法，也就是防止食品变质和延长保质期。,2.,化学制品,：指,成分,明确,，,结构,清楚，,从,化学工业中,生产出来的制品。,有一些化学制品，它能,抑制,微生物生长，,防止,食品,腐败变质,，称为化学,防腐剂,：如苯甲酸、山梨酸、丙酸、尼泊金酯、亚硝酸盐。,有一些化学制品它能,阻止或防止,食品中的成分,被氧化,，称为,抗氧化剂,。,而利用化学制品来,抑制酶,的添加剂则不常用。,3.,化学保藏的原理,化学保藏,就是在,食品中添加,化学,防腐剂,和,抗氧化剂,来,抑制,微生物的生长和,推迟,化学反应,的发生，从而达到保藏的目的,它是在,有限时间内,才能,保持,食品原来的,品质,状态，属于,暂时性,保藏,第二节 食品添加剂及其使用问题,一、食品添加剂,1.,概念,：为改善食品的,色、香、味,以及,防腐变质,，适应食品加工工艺的需要而加入到食品中的,化学合成物质或天然物质,。,2.,食品添加剂与食品配料的区别,食品配料：是,公认安全,的物质，,无需,进行,毒理评价,，用量比较大，一般在,3%,以上,，如盐、糖、大豆蛋白、奶油、淀粉、植脂末等。,食品添加剂：需要经过,毒理学检验,，并有一定的,ADI,值（每日容许摄入量）,二、食品添加剂的分类及应用状况,酸度调节剂,甜味剂,增稠剂,乳化剂,防腐剂,抗氧化剂,着色剂,其他添加剂,第三节 化学防腐剂,用于食品保藏的,抗菌剂,可以区分为,无机,和,有机,的两大类，,CO,2,，,SO,2,，,H,2,O,2,，苯甲酸及其钠盐，山梨酸及其钾盐，脂肪酸、酒精等为常用的,抗菌剂,。,防腐剂的作用和特点,.,防腐剂的,抗菌谱与作用模式,防腐原理：,干扰,微生物的,酶系,，,抑制酶,活性,破坏,微生物的,遗传物质,，,干扰,其,生存,和,繁殖,与,细胞膜,作用，使细胞膜,通透性,上升，导致细胞内,物质溢出,而失活,.,防腐剂的,化学和物理性质：极性,，,沸点,，,解离性,，与食品成分的,化学反应,能力，,.,食品的,性质对防腐剂作用,的影响,蛋白，纤维和脂肪,均会与防腐剂结合而影响其作用,.,食品中,微生物,的,种类和量对防腐剂,的作用,一、无机类,1.SO,2,、亚硫酸盐类,漂白,作用和,还原,作用,减少,植物组织中的,氧气,，抑制,褐变,反应。,抑制,氧化酶,的活性，从而抑制酶褐变，比如,多酚氧化酶,的反应。,可与,有色物质,作用而漂白，比如,花青素,、,胡萝卜素,等,用于,苹果、马铃薯、果脯,原料等。,用于防止,非酶褐变,，如,藕、土豆片,等。,抑菌,作用、抑制,昆虫,可以强烈,抑制霉菌,、,好气性细菌,，对,酵母,的作用,稍差,一些。,亚硫酸,对微生物的,抑制,效果与其存在状态有关，,亚硫酸分子,在防腐上最有效。,毒理学评价及可能的危害,无致癌,和,不影响生殖,，对某些细菌有致突变作用，,高剂量,下，哺乳动物细胞中可导致染色体损害，但在,当前的适用剂量,下，,对多数人,无害。,关于其危害，主要对,过敏,的,哮喘者,有,诱发,的,可能,2.,过氧化氢,因具有,氧化还原作用,而具有杀菌效果，特别对,厌氧芽孢杆菌,杀灭效果好。,工厂用于,无菌包装,容器及,塑料容器,的消毒处理,3.,卤素（氯）,食品工厂,设备清洗,及,加工用水,等广泛采用,次氯酸钙（钠,）或,直接加氯,进行消毒。,氯气与水反应生成,具有强氧化性,的次氯酸,消毒原理。,加氯处理时，水中存在能和氯反应并使它失去杀菌效力的物质，例如,H,2,S,和有机杂质,等，只有这些物质,全部和氯,结合发生氧化反应，即满足了水本身需氯量而有,残余游离氯,出现后，才具有,有效的杀菌能力,或,抑制微生物生长,活动的能力，此时水的加氯处理达到了转折点,氯转效点,。,各种水因其,有机质,和,干扰物质,含量不同，它们的,转折点,也不同,PH,较低时，,氯的杀菌效力可提高,。,4.CO,2,高浓度的,CO,2,能,阻止微生物,的生长，高压下，,CO,2,溶解度比常压下高，因而高压下，,防腐能力,也大,碳酸饮料的防腐,CO,2,也常和,冷藏,结合在一起用于,水果保鲜,、,气调保鲜,减缓呼吸作用。,是一种环境友好的方法，具有较大的发展前途。,5.,亚硝酸盐和硝酸盐,两者都有,延迟,微生物生长的作用，后者由于,靠酶转化成亚硝酸盐,而起作用，用量大一些,抑制,梭状芽孢杆菌,有效,二、有机类,1.,苯甲酸及其钠盐、以及衍生物 对羟基苯甲酸酯（尼泊金酯，甲、乙、丙、丁、庚）,这类制品只有在,酸性,介质中才有效，,pH,从,7.0,降到,3.5,，防腐能力可增加,5-10,倍,，只有未解离酸才有防腐力，成盐后基本无效果；,苯甲酸,对,酵母,的影响大于,霉菌,的影响，但对,细菌效力,极,弱,；,苯甲酸对人体,毒害小,；,衍生物,：,对羟基苯甲酸酯,，对于,细菌、霉菌,都有非常,明显,的,作用,，其抗菌活性依赖于,链长度,。一般随,链长度增长,对,革兰氏阳性菌,作用要比,阴性菌强,。另外，,尼泊金酯受,pH,影响较小,，可用于中性食品，但由于其,溶解度有限,，加之不良的气味和费用较高，使其,未能,广泛用于,食品,。,对,霉菌,有较强的,抑制,作用，对,厌氧菌,无效，,pH,值越,低,，,抗菌,作用越,强,，在微生物数量,过高,的情况下，发挥,不了,作用,2.,山梨酸及其钾盐,丙酸、丙酸钙,：有效地抑制引起食品,发粘,的菌类，,马铃薯杆菌,和,细菌,，而且它抑菌霉菌生长时，对,酵母的生长基本无影响,，因此，特别适用于,面包,等焙烤食品的防腐。,丙酸及其盐是谷物、饲料储藏中最有效的有机酸类防腐剂，在美国，被认为是,安全的食品防腐剂，,广泛用于,面包和加工干酪,，在我国，广泛用于,糕点、饼干、面包,等。,3.,其它酸类,另外，,脱氢醋酸,、,双乙酸钠,也是有效的。,以上防腐剂使用注意点,pH,下降,，,防腐,作用,上升,；,抑菌谱,不同；,不同的,防腐剂之间,有,协同,作用；,一般比较难溶于水，应,先溶解后再添加,。,天然食品防腐剂主要来源于,植物、动物、微生物,以及,天然有机物质,。目前在世界上已研制开发出的天然食品防腐剂有几十种，但由于生产成本较高，大多数天然食品防腐剂尚处于试验阶段。天然,食品防腐剂,已有商品出售的十余种，其中已被各国认可并已大量使用的有,溶菌酶,、,乳酸链菌素（,Nisin,）、纳他霉素,、,壳聚糖,、,聚赖氨酸、鱼精蛋白、甘氨酸、曲酸、果胶分解物、氨基葡萄糖盐酸盐,等。,三、生物代谢产物,(,天然防腐剂）,抗菌素（来自微生物）,抗菌素的抗菌效能为,普通化学防腐剂的,100-1000,倍,。抗菌作用有,选择性,，青霉素对,G-,，土霉素对,G+-,都有效，头孢菌素都有效。但有一点要注意，,微生物,可能会逐渐产生,耐药性。,1.,乳酸链球菌素（,Nisin,）,抗菌谱比较窄，只能,杀死革兰氏阳性菌,，特别是孢子，对阴,性菌、酵母和霉菌,均无作用，一般,10mg/kg,有效。目前用于干酪等乳制品、罐头制品、乙醇饮料。,2.,纳它霉素（,Natamycin,）,对,酵母和霉菌,有效，对,细菌,无效。,3.,植物杀菌素：,异黄酮类,：抗毒素,酚类,：广谱抗菌能力,有机酸,：风味，抗菌作用,精油,：香料植物，姜葱蒜,第四节 抗氧化剂,目前常用的抗氧化剂主要用于防止食物,蛤败,（,油脂氧化,）和,褐变。,一、防止食物蛤败的抗氧化剂,氧化和水解是导致,脂肪蛤败,的主要原因。对氧化性蛤败有影响的因素有,空气、光线、热、重金属离子、水分等。,抗氧化剂,主要的作用,是,截获游离基,、,切断,游离基反应，阻止,过氧化物,的产生。,目前常用的抗氧化剂有,BHA,（丁基羟基茴香醚）、,BHT,（二丁基羟基对甲酚）、,PG,（没食子酸甲酯）等，主要用于,脂肪或多脂类食品,还有,抗坏血酸,及,其衍生物,，异抗坏血酸及,维生素,E,等,金属离子会促进氧化，因而添加金属离子的螯合剂有,增效,作用，比如,柠檬酸、磷酸、抗坏血酸,等,天然的抗氧化剂，如,茶多酚,等,二、防止褐变用抗氧化剂,这一类主要是水溶性抗氧化剂,抗坏血酸、异抗坏血酸及其衍生物、植酸,果蔬的,酶促褐变,主要是一些,酚,类被氧化成,醌,类，在,酶,的作用下，偶联成,聚合体,，出现,褐色素,这类抗氧化剂主要是,自己和氧气作用,，消耗掉,氧气,，阻止组织中,酚类,不受到,氧化,使用注意点,防止金属离子,采用,螯合剂,；,充氮,等措施，减少与,氧气,的接触；,避光、避热,；,协同,作用。,第八章 食品保藏技术进展,保藏技术发展到今天，手法很多，大致分成两类：加热和非加热,非加热技术,有很多，包括,化学法,、,发酵法,、,离心分离法,去除微生物，,膜处理去除微生物,、,辐射,、,臭氧灭菌,等,新技术包括,高压脉冲电场,、,高静压,、,振荡磁场,、强超声波等。,高压在食品领域主要的研究方向,(1),对微生物的影响,；,(2),对生物大分子的影响，比如使,蛋白质变性,、使,酶失活,或,激活,、形成,凝胶,、对大分子,降解,的影响及对,抽提操作,的影响等；,(3),高压对,食品质量,的影响,(,特别是对,风味和色泽,的影响,),；,(4),对产品,功能性质,的影响，比如,密度,的变化、冷,冻和解冻温度,及,质构变化,等。,高压技术是一个非常,有前景,的,非热食品保藏方法,，高压不仅可用于保藏食品，而且可以提高食品的,流变性质,和,功能性质,。高压技术一个重要的方面是可以,灭酶,，但不影响食品的,营养价值和风味,。高压加工制品可以,保持新鲜风味,和,质构,。高压技术的,实施费用,较高，这也抑制了,高压技术,的商业化发展,栅栏技术,大部分食品保藏技术,都是基于,延缓或阻碍微生物生长的原理，,通过控制一些能影响,微生物生长和生命活动的因素如温度、水分活度、氧化还原势、,pH,、营养物质、,O,2,以及化学防腐剂,等来达到保藏目的。如将上述这些阻碍微生物生长的因素,联合起来应用,，达到同样保藏效果,将比单一控制其中某一因素,的条件,温和,得多。,栅栏技术就是指,联合控制多种阻碍微生物生长的因素,以达到保藏效果。栅栏的概念就是指温度、水分活度、,pH,等等的复合作用,。,