食品添加剂模块二食品防腐剂.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,食品添加剂模块二食品防腐剂,（优选）食品添加剂模块二食品防腐剂,学习目标与要求：,了解食品防腐剂抗菌作用的一般机理。,掌握合成类食品防腐剂、天然食品防腐剂特点、使用。,学习重点与难点：,重点：合成类食品防腐剂；天然食品防腐剂。,难点：食品防腐剂抗菌作用的一般机理。,项目一 食品防腐剂的作用机理,食品防腐剂：用于防止食品在储存、流通过程中主要是由微生物繁殖引起的变质，延长保藏期的添加剂。,导致食品败坏的主要因素：细菌、霉菌和酵母之类微生物的侵袭。,一、微生物引起的食品变质,二、食品防腐剂抗菌作用的一般机理,1.食品腐败,指食品受微生物污染，在适合的条件下，微生物的迅速繁殖导致食品的外观和内在发生劣变而失去食用价值的现象。,如糖类食品呈现酸味。,2.食品霉变,指霉菌在代谢过程中分泌出大量糖酶，使食品中的碳水化合物分解而导致的食品变质。,如黄曲霉素类可导致癌症。,3.食品发酵,是微生物代谢所产生的氧化还原酶促使食品中所含的糖发生不完全氧化而引起的变质现象。,如,:,果酱发生酒精发酵产生酒味。,一、微生物引起的食品变质,食品防腐剂能使微生物的蛋白质凝固或变性，干扰其生存或改变胞浆膜的渗透性，使微生物体内的酶类和代谢产物逸出导致其失活；或干扰微生物体的酶系，破坏其正常代谢，抑制酶活性。,防腐剂不但抑制细菌，霉菌及酵母的新陈代谢，且抑制其生长。,实际在微生物数量较少时就采取防腐措施。,二、食品防腐剂抗菌作用的一般机理,项目二 合成食品防腐剂,一、苯甲酸及苯甲酸钠,二、山梨酸及山梨酸钠,三、丙酸钠与丙酸钙,四、对羟基苯甲酸酯类（尼泊金酯类）,五、双乙酸钠,一、苯甲酸及苯甲酸钠,（1）性状,白色晶粉，微安息香气味。化学性稳定，溶于乙醇。苯甲酸钠易溶于水；苯甲酸溶于热水。,苯甲酸分子式C,7,H,6,O,2,，,结构式：,苯甲酸钠分子式C,7,H,5,O,2,Na,结构式：,（2）性能,苯甲酸抑菌效力最适pH=2 54.0。,苯甲酸钠只有游离出苯甲酸才能防腐。,（3）毒性,较安全。,（4）应用,按食品添加剂使用标准（GB 27602011）。,其使用范围和最大使用量（以苯甲酸计，g/kg）,如,:,蜜饯凉果0.5。,（1）性状,山梨酸、山梨酸钾：白色、浅黄晶粉，无臭或 微臭味。山梨酸难溶于水，溶于乙醇。山梨酸钾易溶于水。,山梨酸分子式C,6,H,8,O,2,，,结构式：,CH,3,CH=CHCH=CHCOOH,山梨酸钾分子式C,6,H,7,KO,2,结构式：,CH,3,CH=CHCH=CHCOOK,（2）性能,适用于pH5.5食品防腐。,（3）毒性,山梨酸的毒性比苯甲酸小。,（4）应用,多用山梨酸钾。按食品添加剂使用标准（GB27602011）。允许的使用范围和最大使用量（以山梨酸计，g/kg）,如,:肉灌肠类1.5,。,二、山梨酸及山梨酸钾,（1）,性状,对光和,热稳定，有吸湿性；易溶于水。丙酸钙不溶于乙醇；丙酸钠易溶于乙醇。,丙酸钠，分子式CH,3,CH,2,COONa，结构式：CH,3,-CH,2,-COONa,丙酸钙，分子式（CH,3,CH,2,COO）,2,Ca。结构式：CH,3,-CH,2,-COOCa,（2）,性能 防霉菌；对细菌抑制作用较小；对酵母菌无作用。最适宜pH5.5。在酸性介质中游离出丙酸而抑菌。丙酸钙抑菌有效剂量较丙酸钠小，但它能降低化学膨松剂的作用。,（3）,毒性 丙酸是人体正常代谢的中间产物，安全无毒。,（4）,应用 按食品添加剂使用标准（GB 27602011）。,常用丙酸钠。使用丙酸钙可补钙。,其使用范围和最大使用量（以丙酸计，g/kg）,如,:,糕点2.5。,三、丙酸钠与丙酸钙,（1）性质,难溶于水，常先溶于氢氧化钠、乙酸、乙醇后使用。具防发酵、抑菌能力。,（2）抗菌机理,抑制微生物细胞的酶系活性，破坏微生物细胞膜。有淀粉存在，对羟基苯甲酸乙酯抗菌力减弱。,（3）抗菌能力,其未电离的分子决定，pH=48抗菌效果好。将两种或两种以上酯类混合使用防腐更好。,（4）种类,对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸异丁酯、,对羟基苯甲酸丁酯,、,对羟基苯甲酸丙酯,、,对羟基苯甲酸乙酯,四、对羟基苯甲酸酯类（尼泊金酯类）,（1）性状,无色、白色晶粉，稍有涩味，耐光和热，微溶于水，易溶于乙醇。分子式C,9,H,10,O,3,结构式：,（2）性能,对羟基苯甲酸乙酯 山梨酸。,（3）毒性,对羟基苯甲酸乙酯 乙酯。,（3）毒性,对羟基苯甲酸乙酯 对羟基苯甲酸丙酯。,（4）应用,按食品添加剂使用标准（GB 27602011）。,对羟基苯甲酸丙酯的使用范围和最大使用量与对羟基苯甲酸乙酯相同。如:果酱（罐头除外）0.25（以对羟基苯甲酸计，g/kg）,。,3.,对羟基苯甲酸丁酯,（1）性状,无色或白色晶粉，无臭，难溶于水，易溶于乙醇。,分子式C,11,H,14,O,3,结构式：,（2）性能,对羟基苯甲酸丁酯 对羟基苯甲酸丙酯、乙酯。,（3）毒性,对羟基苯甲酸丁酯 对羟基苯甲酸丙酯、乙酯。,（4）应用,按食品添加剂使用标准（GB 27602011）。,使用范围和最大使用量（以对羟基苯甲酸计）,如,:,酱油中用量为 0.050.10g/L。,简称 SDA，又名二醋酸一钠。,（1）性状,白色结晶，醋味，易吸湿，易溶于水放出42HAC。,分子式C,4,H,7,NaO,4,结构式：CH,3,COONaCH,3,COOH,H,2,O,（2）性能,广谱、高效、无毒。,（3）毒性,安全。,（4）应用,按食品添加剂使用标准（GB 27602011）。,使用范围和最大使用量（g/kg）,如,:调味品2.5,。,五、双乙酸钠,项目三 天然食品防腐剂,一、植物中的抗菌成分,二、动物中的抗菌物,三、微生物天然防腐剂,植物抗菌剂：,指一种植物的提取物在体外能抑制微生物生长繁殖或具杀灭作用。,抗真菌,作用较强的有：丁香、木香、大黄、肉桂、艾叶、黄连等。,抗细菌,作用较强的有：藿香、连翘、金银花、桉叶、虎杖、草珊瑚等。,机理,：干扰微生物的代谢，影响其结构和功能等。,1香辛料提取物,2中草药,一、植物中的抗菌成分,1香辛料提取物,（,1,）丁香,抑菌成分主要为丁子香酚。,对霉菌、酵母菌、细菌均有抑制作用，是广谱抑菌剂。,将丁香、花椒、高良姜等复配抗菌，效果更好。,（,2,）大蒜,有强杀菌、抗菌能力。,抗菌成分：蒜辣素和蒜氨酸；前者有臭气，蒜氨酸适合作食品防腐剂。,（,3,）肉桂,主要活性物是精油中的桂醛等。,如:将香辛料以精油、浸提液的形式添加在西式火腿、香肠。点心等食品中，不仅起到防腐作用，而且还有增加食品风味的效果。,（1）甘草,甘草提取物对黑曲霉、米曲霉、黑根霉、毛霉、拟青霉有较好抑制作用，,抗霉成分：黄酮类。,（2）茶多酚,对细菌有广泛抑制作用。,按我国食品添加剂使用卫生标准（GB27602011）。,目前还没有将抗菌植物列为食品防腐剂，主要还是应用研究。,2,中草药,二、动物中的抗菌物,1,壳聚糖,2,、鱼精蛋白,3,、溶菌酶,1,壳聚糖,即脱乙酰甲壳质，又称几丁质；,（1）性状,白色粉状，不溶于水、有机溶剂和碱，溶于盐酸等强酸；可用醋酸、乳酸溶解。,（2）性能,对大肠杆菌、金黄葡萄球菌、枯草杆菌等有抑制作用，并抑制鲜活食品生理变化。pH67时，壳聚糖呈胶态，抗菌性低。,壳聚糖是蛋白凝集剂，使抗菌性降低；不适用于含蛋白质的食品。,是水果防腐保鲜剂。,（,3,）应用,按我国食品添加剂使用卫生标准（GB27602011），甲壳素作为增稠剂、稳定剂使用。,如,:,盐渍白菜，添加壳聚糖0.01250.05于30分别保存43.590.5h，而对照不加壳聚糖的仅保存15h。,主要来自大马哈鱼、鲱鱼的鱼精；含大量氨基酸。,（1）性能,对细菌、酵母菌、霉菌有广谱抗菌作用,。,在碱性介质中有较高的抗菌能力。,（,2,）应用,可用于水产品、米面制品、畜肉、蛋、奶、果蔬。,如,:,在牛奶、鸡蛋布丁中添加0.050.1的鱼精蛋白，能在15保存56d，而对照组第4d就开始变质。,将鱼精蛋白和其它药剂并用，(如与山梨酸并用)增强复合抗菌效果。,2,、鱼精蛋白,3.溶菌酶,是一种水解酶，球状、碱性蛋白质。,（1）性状,白色结晶，易溶于水，较稳定，最适宜pH=67、50。,（2）性能,能催化细菌壁多糖水解，引起溶菌现象。,水产品、奶油糕点经溶菌酶处理后，可延长贮存期。,溶菌酶、氯化钠和亚硝酸钠联用可延长肉制品的保质期。,（3）毒性,对人体完全无毒，有抗菌、抗病毒、抗肿瘤功效。,（4）应用,按我国食品添加剂使用卫生标准（GB27602011）,。,目前还没有将抗菌动物成分列为食品防腐剂，主要还是应用研究。,三、微生物天然防腐剂,常用的微生物防腐剂,:,1.,乳酸链球菌素,2.,那他霉素,利用微生物之间的寄生、拮抗作用生物防治，比化学防腐剂处理更安全、有效。,也称乳酸链球菌肽、尼生素，尼辛；是某些乳酸链球菌在变性乳中发酵产生的小分子多肽抗菌物。,（1）性状,灰白色粉末。,在消化道中很快被分解。,（2）性能,能抑制革兰阳性菌，对枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌等有强抑制作用。,（3）毒性无毒、安全。,（4）应用,按食品添加剂使用标准（GB 27602011）。,使用范围和最大使用量（g/kg）如,:,肉制品0.5。,1.,乳酸链球菌素,2.那他霉素,也称游链霉素、霉克。,（1）性状,无味白色粉末。微溶于水，pH9溶解度增高。,对紫外线敏感。具一定抗热能力，稳定性还受氧化剂及重金属影响。,（2）性能,对真菌的抑菌作用强。,对付霉菌和酵母菌功效山梨酸钾比那他霉素低；,pH=39具活性，高效。,（3）毒性,安全。,（4）应用,按食品添加剂使用标准（GB 27602011）。,使用范围和最大使用量（g/kg）如,:,蛋黄酱、沙拉酱0.02。,项目四 果蔬防腐剂,一、果蔬防腐保鲜剂的主要类型,二、几种常用果蔬防腐保鲜剂,三、果蔬防腐保鲜剂的使用与研究,1.溶液浸泡型保鲜剂,2.吸附型保鲜剂,3.熏蒸型防腐剂,一、果蔬防腐剂的主要类型,1.溶液浸泡型保鲜剂,制成水溶液，通过浸泡防腐保鲜。,（1）苯并咪唑及其衍生物,主要有噻苯唑、托布津、多菌灵等，是高效、广谱的内吸性杀菌剂，可以控制青霉茵丝的生长和孢子的形成。,（2）新型抑菌剂,主要有抑菌唑、双胍盐、瑞毒霉、乙磷铝等。这类保鲜剂是广谱性的，对苯并咪唑类有抗性的菌株有效。如抑菌唑主要用于柑,橘,，对青霉菌孢子的形成有抑制作用。,（3）防护型杀菌剂,有硼砂、硫酸钠、邻苯酚钠（SOPP）、抑菌灵等。其主要是防止病原微生物侵入果实，对果蔬表面的微生物有杀灭作用，但对侵入果实内部的微生物效果不大。目前主要用作洗果剂。最常用的是邻苯酚钠。,（4）植物生长调节剂,主要有生长素类、赤霉素类和细胞分裂素类。如植物激素2，4D与托布津或多菌灵配合作用，对柑桔保鲜效果很好。,（5）中草药煎剂,含有杀菌成分并且具有良好的成膜特性。主要有香精油、高良姜煎剂、魔芋提取液、大蒜提取液、肉桂酸等。,用于清除贮藏环境中的乙烯、降低O,2,含量、脱除过多CO,2,、抑制果蔬后熟。,主要有：,（1）乙烯吸收剂 高锰酸钾（载体如沸石等）。,（2）吸氧剂 亚硫酸氢盐、抗坏血酸、些金属如铁粉等。,（3）CO,2,吸附剂 活性炭、消石灰、氯化镁等。,2.,吸附型保鲜剂,常见熏蒸剂有,:,仲丁胺、SO,2,释放剂、二氧化氮、联苯等。,室温能挥发，以气体形式抑制或杀死果蔬表面病原微生物，对果蔬毒害较小,。,SO,2,是最常用的一种熏蒸剂，主要用于葡萄的保鲜，对灰霉葡萄孢和链格孢菌有较强的抑制作用。,3.,熏蒸型防腐剂,1,、仲丁胺,2,、桂醛,3,、乙氧基喹（啉）,4,2-,苯基苯酚钠盐,二、几种常用果蔬防腐保鲜剂,1.仲丁胺,（1）性状,无色、具氨臭，易挥发液体；强碱性，可与水、乙醇混溶。干燥条件下稳定。,（2）性能,对霉菌有抑菌杀菌作用，对细菌、酵母效果不佳。,（3）毒性,进入体后可迅速被胃肠道吸收，迅速被排出体外。,（4）应用,按食品添加剂使用标准（GB 27602011）规定；用于经表面处理的鲜水果，可按生产需要适量使用，残留量如,:,柑橘（果肉）0.005mg/kg。,又称肉桂醛、RQA。,（1）性状,无色至淡黄色油状液体;微溶于水，溶于乙醇、油脂等。,（2）性能,1/4000浓度对黄曲霉、黑曲霉、橘青霉、串珠镰刀菌、交链孢霉、白地霉、酵母等均有强抑制效果。,（3）毒性,在体内有轻度蓄积。,（4）应用,按食品添加剂使用标准（GB 27602011）,规定：用于经表面处理的鲜水果,，可按生产需要适量使用;残留量0.3mg/kg。,2.,桂醛,（1）性状 淡黄至琥珀色黏稠液体，光照和空气中渐变暗棕色，不溶于水，与乙醇混溶。,（1）甘草 甘草提取物对黑曲霉、米曲霉、黑根霉、毛霉、拟青霉有较好抑制作用，,如:果酱发生酒精发酵产生酒味。,三、果蔬防腐保鲜剂的使用与研究,（1）性状 山梨酸、山梨酸钾：白色、浅黄晶粉，无臭或 微臭味。,提高药效、降低残留。,一、苯甲酸及苯甲酸钠,（3）毒性 较安全。,提高药效、降低残留。,在碱性介质中有较高的抗菌能力。,主要有香精油、高良姜煎剂、魔芋提取液、大蒜提取液、肉桂酸等。,（3）毒性 对羟基苯甲酸乙酯 苯甲酸。,50%乳液亦称虎皮灵、抗氧喹；简称EMQ。,（1）性状,淡黄至琥珀色黏稠液体，光照和空气中渐变暗棕色，不溶于水，与乙醇混溶。,（2）毒性,由消化道吸收，在体内大部分由尿排出，少量由胆汁排出，无蓄积作用。,（3）应用,食品添加剂使用标准（GB 27602011）,规定：用于经表面处理的鲜水果,，可按生产需要适量使用，残留量1mg/kg。,如用于苹果、梨等贮藏期防治虎皮病。,3.,乙氧基喹（啉）,（1,）性状,白色或淡红色粉、片或块状，有特异气味，极易溶于水，几乎不溶于油脂。,（,2）毒性,毒性很小。,（3）应用,食品添加剂使用标准（GB 27602011）,规定：用于经表面处理的柑橘类,最大使用量0.95g/kg，残留量12mg/kg。,4.,2-,苯基苯酚钠盐,(,邻苯基苯酚钠,),1.使用中应注意的问题,（1）不可夸大果蔬防腐保鲜剂的作用。,（2）对症下药。,（3）选择适当的保鲜剂浓度和作用条件。过高造成浪费，过低达不到效果。如pH值影响果蔬表皮组织对保鲜剂的吸收。,（4）保鲜剂配伍合理。偏酸性的不宜和偏碱性药剂配合。配合后产生化学效应，引起果蔬药害的不能配伍。混合后出现破坏剂型的不能配伍。,（5）防止抗性菌株的出现。,（6）按照保鲜剂的说明用药。,2.研究发展方向,提高药效、降低残留。,三、果蔬防腐保鲜剂的使用与研究,项目五 正确使用与发展食品防腐剂,一、食品防腐剂的使用,二、发展趋势,一、食品防腐剂的使用,1,使用时的注意事项,2,针对防治对象合理使用防腐剂,3,食品防腐剂的混配使用,4,食品防腐剂的交替使用,5,必须立足于“防”与“保”,1.,使用时的注意事项,（1）减少原料染菌的机会。,（2）确定合理的添加时机。应根据产品的工艺特性及食品的保存期限等来确定，不同制品的添加时机可有不同。,（3）适当增加食品的酸度（降低pH）。防腐剂通常在pH较低防腐效果较好。在低pH的食品中，细菌也不易生长。,（4）与热处理并用。热处理可减少微生物的数量,;,加热后再添加防腐剂，可使防腐剂发挥最大的功效。,（5）分布均匀。,