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第七章 食品化学保藏李东博士主讲，刘清斌整理 利用安全天然与化学合成添加剂，在要求范围与数量条利用安全天然与化学合成添加剂，在要求范围与数量条利用安全天然与化学合成添加剂，在要求范围与数量条利用安全天然与化学合成添加剂，在要求范围与数量条件下添加于食品中，以预防或延缓因为微生物引发食品腐败件下添加于食品中，以预防或延缓因为微生物引发食品腐败件下添加于食品中，以预防或延缓因为微生物引发食品腐败件下添加于食品中，以预防或延缓因为微生物引发食品腐败变质，预防或延缓因氧化作用、酶作用等引发食品变质就是变质，预防或延缓因氧化作用、酶作用等引发食品变质就是变质，预防或延缓因氧化作用、酶作用等引发食品变质就是变质，预防或延缓因氧化作用、酶作用等引发食品变质就是食品化学保藏。食品化学保藏。食品化学保藏。食品化学保藏。食品化学保藏就是在食品生产和储运过程中使用人工或食品化学保藏就是在食品生产和储运过程中使用人工或食品化学保藏就是在食品生产和储运过程中使用人工或食品化学保藏就是在食品生产和储运过程中使用人工或天然化学制品来提升食品耐藏性和到达某种加工目标。主要天然化学制品来提升食品耐藏性和到达某种加工目标。主要天然化学制品来提升食品耐藏性和到达某种加工目标。主要天然化学制品来提升食品耐藏性和到达某种加工目标。主要作用保持或提升食品品质和延长食品保藏期。只能在有限时作用保持或提升食品品质和延长食品保藏期。只能在有限时作用保持或提升食品品质和延长食品保藏期。只能在有限时作用保持或提升食品品质和延长食品保藏期。只能在有限时间内保持食品原有品质状态，属于一个暂时性活辅助性保藏间内保持食品原有品质状态，属于一个暂时性活辅助性保藏间内保持食品原有品质状态，属于一个暂时性活辅助性保藏间内保持食品原有品质状态，属于一个暂时性活辅助性保藏方法。方法。方法。方法。1/68化学保藏优缺点v优点：v1、用量少v2、使用简便v3、费用经济v缺点：v1、效果有限，暂时性保藏v2、异味或其它安全问题v3、用量有限制2/68化学保藏剂分类 普通来说按照化学保藏剂保藏原理不一普通来说按照化学保藏剂保藏原理不一样，大致能够分为样，大致能够分为3类：类：（1）防腐剂）防腐剂 （2）抗氧化剂）抗氧化剂 （3）保鲜剂）保鲜剂3/68化学保藏剂使用标准v1.种类需符合国家相关要求。种类需符合国家相关要求。v2.使用量受到限制，需考虑毒理性质和食品使用量受到限制，需考虑毒理性质和食品品质影响。品质影响。v3.只能在一定时期内预防变质，仅起延缓微只能在一定时期内预防变质，仅起延缓微生物生长或食品内部化学改变作用。生物生长或食品内部化学改变作用。v4.注意添加时机，时机不妥无预期作用。注意添加时机，时机不妥无预期作用。4/68一一.防腐剂防腐剂 防腐剂分类：防腐剂分类：1.杀菌剂杀菌剂 （1）氧化型杀菌剂）氧化型杀菌剂 （2）还原型杀菌剂）还原型杀菌剂 （3）其它杀菌剂）其它杀菌剂 2.抑菌剂抑菌剂 国外用于食品防腐剂，美国约有国外用于食品防腐剂，美国约有国外用于食品防腐剂，美国约有国外用于食品防腐剂，美国约有5050种，日本种，日本种，日本种，日本4040种。我国允种。我国允种。我国允种。我国允许使用防腐剂为许使用防腐剂为许使用防腐剂为许使用防腐剂为2828种。种。种。种。防腐剂定义：防腐剂定义：广义：能够抑制或者杀灭有害微生物，使食品在生产、广义：能够抑制或者杀灭有害微生物，使食品在生产、贮运、销售、消费过程中防止腐败变质物质。贮运、销售、消费过程中防止腐败变质物质。狭义：能够抑制微生物生长繁殖物质。（抑菌剂）狭义：能够抑制微生物生长繁殖物质。（抑菌剂）5/68（一）防腐剂作用机理1.杀菌剂v（1）氧化型杀菌剂 氧化型杀菌剂作用在于其强氧化作用。如过氧化物和氯制剂，都含有很强氧化能力。过氧化物释放出强氧化能力新生态氧（O），破坏细胞膜造成新陈代谢障碍，继而穿透细胞膜破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞通透性，造成细胞溶解、死亡。惯用是双氧水6/68v（2）还原型杀菌剂SO2v 作用机理尚不清楚，当前有几个解释：1.未解离亚硫酸或SO2分子具抗菌性（低pH）2.其强还原型可使作用成份氧气分压降至需氧菌可生长点位以下，或者SO2可与一些酶系统直接作用。3.酶抑制剂（干燥食品）亚硫酸盐对二硫键有破坏作用，能破坏一些特定基本酶系，从而含有抑菌作用。亚硫酸盐对细胞正常输运无抑制作用。亚硫酸氢盐对细胞生长过程中芽孢萌发有抑制作用。7/68v(3)其它杀菌剂v醇类经过和蛋白质竞争水分，使蛋白质因脱水而变性凝固。v乙醇较为常见，50%-75%（体积分数）杀菌能力最强。其杀菌抑菌能力源于其脱水能力，能使菌体蛋白质脱水变性。其杀菌能力对细菌繁殖体比较敏感，而对细菌芽孢效果不理想。v浓度过高，造成菌体表面凝固，不能进入菌体。v浓度过低，杀菌效力急速降低。8/68v2.抑菌剂v食品防腐剂对微生物抑制作用经过影响细胞亚结构而实现。v作用机理归纳为三个方面：v1，作用于细胞壁和细胞膜系统。v2，作用于遗传物质或遗传微粒结构。v3，作用于酶或功效蛋白,使其变性或失活。9/68(二二)防腐剂与物理防腐方法结合防腐剂与物理防腐方法结合1 1.防腐与加热方法结合防腐与加热方法结合防腐与加热方法结合防腐与加热方法结合实践证实，在防腐剂存在下杀灭微生物所需温度，实践证实，在防腐剂存在下杀灭微生物所需温度，实践证实，在防腐剂存在下杀灭微生物所需温度，实践证实，在防腐剂存在下杀灭微生物所需温度，比无防腐剂存在时低得多，所需时间也短得多。比无防腐剂存在时低得多，所需时间也短得多。比无防腐剂存在时低得多，所需时间也短得多。比无防腐剂存在时低得多，所需时间也短得多。山梨酸或苯甲酸与加热方法适用，可使酵母菌失活山梨酸或苯甲酸与加热方法适用，可使酵母菌失活山梨酸或苯甲酸与加热方法适用，可使酵母菌失活山梨酸或苯甲酸与加热方法适用，可使酵母菌失活时间缩短时间缩短时间缩短时间缩短3080%3080%对羟基苯甲酸添加量对羟基苯甲酸添加量v56 下酵母菌数量降低1/50所时间(min)0900.1 480.5%410/682 2.防腐剂与冷冻处理防腐剂与冷冻处理防腐剂与冷冻处理防腐剂与冷冻处理 冷冻可限制微生物增殖，加入防腐剂普通都能延冷冻可限制微生物增殖，加入防腐剂普通都能延冷冻可限制微生物增殖，加入防腐剂普通都能延冷冻可限制微生物增殖，加入防腐剂普通都能延长食品冷冻冷藏保留期。长食品冷冻冷藏保留期。长食品冷冻冷藏保留期。长食品冷冻冷藏保留期。在室温条件下，不足以预防食品腐败变质防腐剂在室温条件下，不足以预防食品腐败变质防腐剂在室温条件下，不足以预防食品腐败变质防腐剂在室温条件下，不足以预防食品腐败变质防腐剂用量，在冷冻条件下是足量。用量，在冷冻条件下是足量。用量，在冷冻条件下是足量。用量，在冷冻条件下是足量。3 3.防腐剂与辐照处理防腐剂与辐照处理防腐剂与辐照处理防腐剂与辐照处理 试验发觉，防腐剂与辐照之间存在着增效作用，试验发觉，防腐剂与辐照之间存在着增效作用，试验发觉，防腐剂与辐照之间存在着增效作用，试验发觉，防腐剂与辐照之间存在着增效作用，如在苹果、蔬菜、果汁、干酪和其它乳制品中使用山如在苹果、蔬菜、果汁、干酪和其它乳制品中使用山如在苹果、蔬菜、果汁、干酪和其它乳制品中使用山如在苹果、蔬菜、果汁、干酪和其它乳制品中使用山梨酸，可降低辐照保鲜处理辐照剂量，有利于降低和梨酸，可降低辐照保鲜处理辐照剂量，有利于降低和梨酸，可降低辐照保鲜处理辐照剂量，有利于降低和梨酸，可降低辐照保鲜处理辐照剂量，有利于降低和预防辐照副作用预防辐照副作用预防辐照副作用预防辐照副作用11/68(三三)影响防腐剂效果几个原因影响防腐剂效果几个原因1 1.pHpH：对于酸型防腐剂，在含水或水溶液体系中，其防腐对于酸型防腐剂，在含水或水溶液体系中，其防腐对于酸型防腐剂，在含水或水溶液体系中，其防腐对于酸型防腐剂，在含水或水溶液体系中，其防腐作用主要依靠未解离酸对微生物作用，而解离出来作用主要依靠未解离酸对微生物作用，而解离出来作用主要依靠未解离酸对微生物作用，而解离出来作用主要依靠未解离酸对微生物作用，而解离出来HH+作用较作用较作用较作用较小。所以使用这类防腐剂时，要在食品体系许可范围内，尽小。所以使用这类防腐剂时，要在食品体系许可范围内，尽小。所以使用这类防腐剂时，要在食品体系许可范围内，尽小。所以使用这类防腐剂时，要在食品体系许可范围内，尽可能提升未解离酸百分比，以增加防腐效果和降低防腐剂用可能提升未解离酸百分比，以增加防腐效果和降低防腐剂用可能提升未解离酸百分比，以增加防腐效果和降低防腐剂用可能提升未解离酸百分比，以增加防腐效果和降低防腐剂用量。量。量。量。a a解离度解离度解离度解离度DD未解离一元弱酸浓度未解离一元弱酸浓度未解离一元弱酸浓度未解离一元弱酸浓度由此式可导出：由此式可导出：由此式可导出：由此式可导出：d d未解离一元弱酸百分比未解离一元弱酸百分比未解离一元弱酸百分比未解离一元弱酸百分比KaKa一元弱酸解离平衡常数一元弱酸解离平衡常数一元弱酸解离平衡常数一元弱酸解离平衡常数12/68防腐剂防腐剂解离解离常数常数v未解离酸百分比（%）pH3.03.54.04.55.05.56.06.57.0苯甲酸苯甲酸6.46 10-5948361331351.50.50.15山梨酸山梨酸1.73 10-59895856537155.51.80.6丙酸丙酸1.32 10-59996887143197.02.30.8脱氢乙酸脱氢乙酸5.30 10-5100989586653715.95.61.9不一样不一样pH时防腐剂未解离酸百分时防腐剂未解离酸百分比比从上表可看出：从上表可看出：这类防腐剂在这类防腐剂在pH较低时，防腐效果很好；较低时，防腐效果很好；山梨酸适宜山梨酸适宜pH范围大于苯甲酸范围大于苯甲酸13/682 2.水分活度水分活度水分活度水分活度(Aw)(Aw)：在水中加入电解质或可溶性物质，在水中加入电解质或可溶性物质，在水中加入电解质或可溶性物质，在水中加入电解质或可溶性物质，并到达一定浓度，可降低体系并到达一定浓度，可降低体系并到达一定浓度，可降低体系并到达一定浓度，可降低体系AwAw。微生物种类微生物种类Awv普通细菌0.90大肠埃希矢杆菌大肠埃希矢杆菌0.96葡萄球菌葡萄球菌0.88v普通霉菌0.75青霉青霉1.00.9毛霉毛霉0.93v普通酵母菌0.950.87允许微生物生长最低允许微生物生长最低允许微生物生长最低允许微生物生长最低AwAw各种微生物必须在各自各种微生物必须在各自各种微生物必须在各自各种微生物必须在各自AwAw以上才能正常生长。以上才能正常生长。以上才能正常生长。以上才能正常生长。针对不一样食品体系易生针对不一样食品体系易生针对不一样食品体系易生针对不一样食品体系易生长微生物种类不一样，控长微生物种类不一样，控长微生物种类不一样，控长微生物种类不一样，控制食品体系制食品体系制食品体系制食品体系AwAw，到达抑，到达抑，到达抑，到达抑制微生物生长目标。这办制微生物生长目标。这办制微生物生长目标。这办制微生物生长目标。这办法对一些高法对一些高法对一些高法对一些高AwAw食品非常食品非常食品非常食品非常有效有效有效有效14/683 3.防腐剂溶解与分散：防腐剂溶解与分散：防腐剂溶解与分散：防腐剂溶解与分散：使用防腐剂时，须针对食品腐败详细使用防腐剂时，须针对食品腐败详细使用防腐剂时，须针对食品腐败详细使用防腐剂时，须针对食品腐败详细情况进行处理。情况进行处理。情况进行处理。情况进行处理。(1)(1)食品外部发生腐败（如水果、薯类、冷冻食品等）：只要将食品外部发生腐败（如水果、薯类、冷冻食品等）：只要将食品外部发生腐败（如水果、薯类、冷冻食品等）：只要将食品外部发生腐败（如水果、薯类、冷冻食品等）：只要将防腐剂均匀地分散在食品表面即可。防腐剂均匀地分散在食品表面即可。防腐剂均匀地分散在食品表面即可。防腐剂均匀地分散在食品表面即可。(2)(2)食品内部发生腐败（如罐头、焙烤食品、饮料等）：要求防食品内部发生腐败（如罐头、焙烤食品、饮料等）：要求防食品内部发生腐败（如罐头、焙烤食品、饮料等）：要求防食品内部发生腐败（如罐头、焙烤食品、饮料等）：要求防腐剂均匀分散于食品之中。此时，要注意防腐剂溶解分散特腐剂均匀分散于食品之中。此时，要注意防腐剂溶解分散特腐剂均匀分散于食品之中。此时，要注意防腐剂溶解分散特腐剂均匀分散于食品之中。此时，要注意防腐剂溶解分散特征。征。征。征。易溶于水：以水作溶剂。易溶于水：以水作溶剂。易溶于水：以水作溶剂。易溶于水：以水作溶剂。易溶于有机溶剂：普通用不一样浓度食用酒精等溶剂易溶于有机溶剂：普通用不一样浓度食用酒精等溶剂易溶于有机溶剂：普通用不一样浓度食用酒精等溶剂易溶于有机溶剂：普通用不一样浓度食用酒精等溶剂水、乙醇不溶或难溶：水、乙醇不溶或难溶：水、乙醇不溶或难溶：水、乙醇不溶或难溶：I.I.使用分散剂分散。使用分散剂分散。使用分散剂分散。使用分散剂分散。II.II.化学改性防腐剂，以增加溶解度。化学改性防腐剂，以增加溶解度。化学改性防腐剂，以增加溶解度。化学改性防腐剂，以增加溶解度。15/68食品体系存在不一样相：把握防腐剂在不一样相中分散特食品体系存在不一样相：把握防腐剂在不一样相中分散特食品体系存在不一样相：把握防腐剂在不一样相中分散特食品体系存在不一样相：把握防腐剂在不一样相中分散特征。征。征。征。防腐剂防腐剂分配系数分配系数*丙酸丙酸0.17山梨酸山梨酸3.0苯甲酸苯甲酸6.1对羟基苯甲酸乙酯对羟基苯甲酸乙酯26.6对羟基苯甲酸丙酯对羟基苯甲酸丙酯87.5不一样防腐剂在花生油或大豆油与水体系中分配系数不一样防腐剂在花生油或大豆油与水体系中分配系数不一样防腐剂在花生油或大豆油与水体系中分配系数不一样防腐剂在花生油或大豆油与水体系中分配系数高百分比油水体系：防腐剂分散系数是防腐效果至关主要原因高百分比油水体系：防腐剂分散系数是防腐效果至关主要原因高百分比油水体系：防腐剂分散系数是防腐效果至关主要原因高百分比油水体系：防腐剂分散系数是防腐效果至关主要原因假如微生物易在水相中生长繁殖，而使用防腐剂大量分配在油假如微生物易在水相中生长繁殖，而使用防腐剂大量分配在油假如微生物易在水相中生长繁殖，而使用防腐剂大量分配在油假如微生物易在水相中生长繁殖，而使用防腐剂大量分配在油相中（分配系数大），则防腐剂作用可能很小。相中（分配系数大），则防腐剂作用可能很小。相中（分配系数大），则防腐剂作用可能很小。相中（分配系数大），则防腐剂作用可能很小。16/684.防腐剂添加时间：防腐剂添加时间：普通防腐剂若必需，应及普通防腐剂若必需，应及时加入，这么效果好，用量少时加入，这么效果好，用量少如防腐剂加入时食品染菌程度愈重，防腐效如防腐剂加入时食品染菌程度愈重，防腐效果则愈差。假如食品已变质，则加入任何防果则愈差。假如食品已变质，则加入任何防腐剂也无济于事，这个过程是不可逆转。腐剂也无济于事，这个过程是不可逆转。一定要确保食品处于良好卫生条件下添加一定要确保食品处于良好卫生条件下添加防腐剂，即加入时间应在微生物生长诱导期，防腐剂，即加入时间应在微生物生长诱导期，如已进入对数增殖期，则防腐效果将大打折扣。如已进入对数增殖期，则防腐效果将大打折扣。17/685.防腐剂配合使用：防腐剂配合使用：各种防腐剂都有一定作用范各种防腐剂都有一定作用范各种防腐剂都有一定作用范各种防腐剂都有一定作用范围，没有任何一个防腐剂能够在食品中抵抗可能出围，没有任何一个防腐剂能够在食品中抵抗可能出围，没有任何一个防腐剂能够在食品中抵抗可能出围，没有任何一个防腐剂能够在食品中抵抗可能出现全部腐败性微生物现全部腐败性微生物现全部腐败性微生物现全部腐败性微生物v由医学知识可知，许多微生物都会对一定防腐剂产由医学知识可知，许多微生物都会对一定防腐剂产由医学知识可知，许多微生物都会对一定防腐剂产由医学知识可知，许多微生物都会对一定防腐剂产生抗药性生抗药性生抗药性生抗药性 这这这这2 2种情况都使防腐剂效果下降。为了填补单一种情况都使防腐剂效果下降。为了填补单一种情况都使防腐剂效果下降。为了填补单一种情况都使防腐剂效果下降。为了填补单一使用防腐剂缺点，可将不一样作用范围防腐剂进行使用防腐剂缺点，可将不一样作用范围防腐剂进行使用防腐剂缺点，可将不一样作用范围防腐剂进行使用防腐剂缺点，可将不一样作用范围防腐剂进行配合使用。防腐剂配合使用扩大了作用范围，增强配合使用。防腐剂配合使用扩大了作用范围，增强配合使用。防腐剂配合使用扩大了作用范围，增强配合使用。防腐剂配合使用扩大了作用范围，增强了抗微生物效果了抗微生物效果了抗微生物效果了抗微生物效果18/68(四)惯用防腐剂v1、苯甲酸及其钠盐、苯甲酸及其钠盐v2、山梨酸及其钾盐、山梨酸及其钾盐v3、丙酸钠及丙酸钙、丙酸钠及丙酸钙v4、对羟基苯甲酸酯类、对羟基苯甲酸酯类v5、硝酸盐和亚硝酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐v6、其它防腐剂、其它防腐剂19/681、苯甲酸及其钠盐vv苯甲酸：苯甲酸：苯甲酸：苯甲酸：白色有荧光鳞片状结晶或针状结晶，白色有荧光鳞片状结晶或针状结晶，白色有荧光鳞片状结晶或针状结晶，白色有荧光鳞片状结晶或针状结晶，或单斜棱晶，质轻无味或微有安息香或苯甲醛或单斜棱晶，质轻无味或微有安息香或苯甲醛或单斜棱晶，质轻无味或微有安息香或苯甲醛或单斜棱晶，质轻无味或微有安息香或苯甲醛气味。化学性质稳定，有吸湿性，在常温下气味。化学性质稳定，有吸湿性，在常温下气味。化学性质稳定，有吸湿性，在常温下气味。化学性质稳定，有吸湿性，在常温下难难难难溶于水溶于水溶于水溶于水，微溶于热水，溶于，微溶于热水，溶于，微溶于热水，溶于，微溶于热水，溶于乙醇乙醇乙醇乙醇、氯仿、乙醚、氯仿、乙醚、氯仿、乙醚、氯仿、乙醚、丙酮、二硫化碳和挥发性、非挥发性丙酮、二硫化碳和挥发性、非挥发性丙酮、二硫化碳和挥发性、非挥发性丙酮、二硫化碳和挥发性、非挥发性油油油油中，微中，微中，微中，微溶于己烷。溶于己烷。溶于己烷。溶于己烷。vv苯甲酸钠：苯甲酸钠：苯甲酸钠：苯甲酸钠：白色颗粒或晶体粉末，无臭或微带白色颗粒或晶体粉末，无臭或微带安息香气味，味微甜，有收敛性，在空气中稳安息香气味，味微甜，有收敛性，在空气中稳定，定，极易溶于水极易溶于水，其水溶液，其水溶液pH值为值为8.0，溶于，溶于乙醇。乙醇。防腐效果：防腐效果：1.18g苯甲酸钠苯甲酸钠=1.0g苯甲酸苯甲酸20/68 苯甲酸及其盐是广谱抑菌剂，经过使微生物呼吸系统发生障碍，使三羧酸循环难以进行，并妨碍细胞膜正常生理作用。苯甲酸对酵母菌、部分细菌效果很好，对霉菌效果差一些，但在允许使用最大范围内（2g/kg），pH4.5以下，对各种菌都有效。若苯甲酸与苯甲酸钠同时使用时，以苯甲酸计，不超若苯甲酸与苯甲酸钠同时使用时，以苯甲酸计，不超出最大使用量。出最大使用量。21/68v 苯甲酸最适抑菌苯甲酸最适抑菌pH为为2.54.0，抑菌最小，抑菌最小浓度为浓度为0.050.1%，但在酸性溶液中其溶解，但在酸性溶液中其溶解度降低，故不能单靠提升酸性来提升抑菌活度降低，故不能单靠提升酸性来提升抑菌活性。性。v 在酸性条件下，苯甲酸可随水蒸汽挥发，在酸性条件下，苯甲酸可随水蒸汽挥发，故应在食品加热后期添加。故应在食品加热后期添加。v 苯甲酸及其盐类主要用于饮料、糖浆、果苯甲酸及其盐类主要用于饮料、糖浆、果汁、果酱、酱油等制品中。汁、果酱、酱油等制品中。22/682、山梨酸及其钾盐、山梨酸及其钾盐山梨酸山梨酸 无色针状结晶或白色结晶性粉末，无味无色针状结晶或白色结晶性粉末，无味或略带刺激性臭味。受光和热影响很小，但长或略带刺激性臭味。受光和热影响很小，但长久将其置于空气中则极易氧化变色。加热其水久将其置于空气中则极易氧化变色。加热其水溶液时，可随水蒸汽一道挥发。溶液时，可随水蒸汽一道挥发。难溶于水难溶于水能溶于乙醇、乙醚、丙二醇、花能溶于乙醇、乙醚、丙二醇、花生油、甘油和冰醋酸。生油、甘油和冰醋酸。其饱和水溶液其饱和水溶液pH值为值为3.6。23/68山梨酸钾 白色至浅黄色鳞片状结晶或颗粒或粉末状，无臭或微有臭味。山梨酸钾相对密度1.363，熔点270（分解），长久暴露在空气中易吸潮、易氧化分解。山梨酸钾易溶于水，溶于丙二醇、乙醇。1%山梨酸钾水溶液pH值为7.08.0。24/68v山梨酸抑菌作用机理：v 是作用于微生物脱氢酶系统，与微生物相关酶巯基相结合，从而破坏许多主要酶作用，另外它还能干扰传递机能，如细胞色素C 对氧传递，以及细胞膜表面能量传递功效，抑制微生物增殖，到达防腐目标。25/68 对霉菌、酵母菌和好气性细菌（对芽孢杆菌、对芽孢杆菌、嗜酸菌差）嗜酸菌差）生长发育起抑制作用，而对嫌气性细菌几乎无效。山梨酸在酸性介质中对微生物有良好抑制作用，随pH值增大防腐效果减小，pH值8.0时丧失防腐作用，适合用于pH值5.06.0以下食品防腐，使用值范围比苯甲酸类防腐剂要宽。v 注意：当山梨酸与其钾盐共用时，以山梨注意：当山梨酸与其钾盐共用时，以山梨酸计，不超出最大使用量。酸计，不超出最大使用量。26/683、丙酸钠及丙酸钙、丙酸钠及丙酸钙 丙酸钠：白色结晶或白色晶体粉末或颗粒，无臭或微带特殊臭味，易溶于水，溶于乙醇，微溶于丙酮。v 对霉菌有良好效能，而对细菌抑制作用较小，可延迟枯草杆菌、八叠球菌、变形杆菌等杆菌发育，对酵母菌无作用。v 丙酸钠是酸型防腐剂，起防腐作用主要是未离解丙酸，所以应在酸性食品中使用。v 适用酸度：适用酸度：pH=6 8；27/68v 丙酸：是人体正常代谢中间产物，完全可被代谢和利用，安全无毒，其ADI不作限制性要求。v 丙酸钠小鼠经口LD50为5.1g/kg；28/68 丙酸钙：白色结晶或白色晶体粉末或颗粒，无臭或微带丙酸气味。用做食品添加剂丙酸钙为一水盐，对水和热稳定，有吸湿性，易溶于水，不溶于乙醇、醚类。v最适pH小于5.5。v 丙酸钙大鼠经口LD50为3.34g/kg。v ADI不作限制性要求。29/68v 丙酸钙防腐性能与丙酸钠相同，在酸性介质中形成丙酸而发挥抑菌作用。v 丙酸钙抑制霉菌有效剂量较丙酸钠小，但它能降低化学膨松剂作用，故惯用丙酸钠，然而其优点在于糕点、面包和乳酪中使用丙酸钙可补充食品中钙质。30/684、对羟基苯甲酸酯类、对羟基苯甲酸酯类v 又称尼泊金酯类，包含：对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯和对羟基苯甲酸异丁酯。31/68v 对羟基苯甲酸酯类对霉菌、酵母菌与细菌有广泛抗菌作用，对霉菌、酵母作用较强，但对细菌尤其是对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌作用较差。但总体抗菌作用较苯甲酸和山梨酸要强，而且对羟基苯甲酸酯类抗菌能力是由其未水解酯分子起作用，所以其抗菌效果不像酸性防腐剂那样易受pH值改变影响，在pH值为48范围内都有很好抗菌效果。v 抗菌作用：异丁酯=丁酯丙酯乙酯甲酯32/68v 抑制微生物细胞呼吸酶系与电子传递酶系活性，以及破坏微生物细胞膜结构。有些试验证实，在有淀粉存在时，对羟基苯甲酸酯类抗菌力减弱。v 对羟基苯甲酸酯类都难溶于水，所以通常是将它们先溶于氢氧化钠、乙酸、乙醇中，再分散到食品中，最好是将2种或2种以上该酯类混合使用，效果更加好。33/685、硝酸盐和亚硝酸盐v 抑制肉毒梭状芽孢杆菌机理：干扰铁氧化还原蛋白等一些铁-硫酶系从而阻止从丙酮酸合成ATP。v 抑制需氧菌机理：当肉中色素以氧合肌红蛋白形式存在时，色素先被氧化成正铁肌红蛋白（褐色），后者还原时与NO作用生产亚硝基肌红蛋白。34/68硝酸盐和亚硝酸盐v 惯用于腊肉制品生产，作用有：保持肉红色、抑制一些腐败产毒菌及有利于风味形成。亚硝酸盐抗肉毒活性与pH、盐含量、培养温度和肉毒孢子算量相关。v 在酸性范围内，伴随pH下降，NO2-抗菌效果增加，在未电离HNO2中，这种效果也全方面增加。35/68v 其防腐作用来自亚硝酸根离子（NO2-）,对肉毒梭菌有很强抑制作用。最大使用量：亚硝酸盐150mg/kg，硝酸盐500mg/kg。v 亚硝酸盐可与肉中氨基酸发生发硬，也可在人体胃肠道内和蛋白质消化产物二级胺和四级胺反应，生成亚硝基化合物（如：N-亚硝胺和亚硝酰胺等致癌物），所以亚硝酸盐称为内生性致癌物。36/68v 大量摄入硝酸盐和亚硝酸盐可诱导高铁血红蛋白血症，蔬菜中有亚硝基化反应阻断剂（维生素C和黄酮）。v 亚硝基化反应对pH要求很高，最适pH为3.4，主要在胃液中进行。研究发觉亚硝基化反应在肿瘤发生上有主要意义，许多肿瘤产生于亚硝基化反应相关。v 对用亚硝酸盐处理过食物进行加热或油煎也可产生亚硝胺。亚硝胺含有强烈致癌性和致畸性。大多数抗氧化剂维生素C、维生素E和茶多酚等可显著抑制亚硝基化反应。v 在腌制肉类食品时加入异抗坏血酸盐或抗坏血酸盐等，可大大降低腌制食品中亚硝胺形成。37/686、其它防腐剂v乳酸链球菌素、枯草菌素和其它抗生素，乳酸链球菌素、枯草菌素和其它抗生素，作用于细胞质膜，激活细菌膜并形成与电作用于细胞质膜，激活细菌膜并形成与电压关联多态孔，使积累氨基酸转移受阻。压关联多态孔，使积累氨基酸转移受阻。v溶菌酶作用于细胞壁，水解溶菌酶作用于细胞壁，水解N-乙酰胞壁乙酰胞壁酸和酸和N-乙酰葡萄糖胺间乙酰葡萄糖胺间1,4糖苷键，对革兰糖苷键，对革兰氏阳性菌（只有肽聚糖层，易水解）抗菌氏阳性菌（只有肽聚糖层，易水解）抗菌活性最强。活性最强。38/68vv纳他霉素：真菌抑止剂，能与细胞壁、膜纳他霉素：真菌抑止剂，能与细胞壁、膜中甾醇化合物作用，引发细胞壁、膜结构改中甾醇化合物作用，引发细胞壁、膜结构改变而破裂，使细胞死亡。对细胞壁、膜中无变而破裂，使细胞死亡。对细胞壁、膜中无甾醇有机体则无效。甾醇有机体则无效。39/68二、抗氧化剂v 食品在氧氧化作用下就会发生变质，在食品保藏中添加一些化学制品，以延缓或阻止氧气所造成氧化变质，这类化学制品包含有抗氧化剂和脱氧剂。v 一些酚类抗氧化剂已被证实对微生物有广谱抑菌作用，这些化合物作为亚硝酸盐增效剂作用以及与其它抑菌剂协同抑菌功效已得到广泛必定。40/68（一）抗氧化剂作用机理v 抗氧化剂被氧化，消耗食品内部和环境中氧而保护食品品质，有抗氧化剂则经过抑制氧化酶活性而预防食品氧化变质。抑制氧化酶类活性抑制氧化酶类活性抑制氧化酶类活性抑制氧化酶类活性阻断氧化反应链阻断氧化反应链阻断氧化反应链阻断氧化反应链(自由基机理自由基机理自由基机理自由基机理:自由基引发自由基引发自由基引发自由基引发增殖增殖增殖增殖终止终止终止终止)本身抢先氧化本身抢先氧化本身抢先氧化本身抢先氧化络合络合络合络合MMn+n+除氧除氧除氧除氧抗氧化抗氧化抗氧化抗氧化剂作用剂作用剂作用剂作用原理原理原理原理41/68v 不饱和脂肪酸轻易被氧化。油脂及含油脂食品置于空气中，与氧接触可自动氧化，产生游离脂肪酸，即为酸败。v 食品抗氧化剂是为了预防或延缓食品氧化变质一类物质。BHA、BHT和TBHQ对革兰氏阳性菌和阴性菌都有抑制作用。vBHA、TBHQ：抗细菌、真菌 vBHT：病毒42/6843/68（二）惯用食品抗氧化剂v（1）脂溶性抗氧化剂vA：BHA，丁基羟基茴香醚，白色或黄色蜡状粉末晶体，有酚类刺激性臭味。不溶于水，溶于油脂、丙二醇、丙酮、乙醇等溶剂。可用于焙烤食品。ADI：0-0.5mg/kg，最大使用量0.2g/kg。vB：BHT，二丁基羟基甲苯，白色结晶，无臭无味，溶于乙醇、豆油、棉籽油、猪油，不溶于水和甘油，基本无毒，ADI：0-0.5mg/kg，最大使用量0.2g/kg。44/68vC：PG，没食子酸丙酯，白色至淡褐色结晶，无臭，略带苦味，易溶于醇、丙酮、乙醚，脂肪和水中较难溶解。易于铁离子作用生成紫色或暗紫色化合物。PG有一定吸湿性，遇光分解，与其它抗氧化剂并用可增强效果。ADI：0-0.2mg/kg，最大使用量0.1g/kg。v 没食子酸丙酯有与铜、铁等金属离子反应变色特征，所以在使用时应防止使用铜、铁等金属容器。含有螯合作用柠檬酸、酒石酸与PG复配使用，不但起增效作用，而且能够预防金属离子呈色作用。45/68 D：TBHQ,特丁基对苯二酚,为白色或微红褐色结晶粉末，有一个极淡特殊香味，几乎不溶于水（约为5%），溶于乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂。v 对大多数油脂都有防腐败作用，尤其是植物油。遇铁、对大多数油脂都有防腐败作用，尤其是植物油。遇铁、铜不变色，但如有碱存在可转为粉红色。抗氧化性能优铜不变色，但如有碱存在可转为粉红色。抗氧化性能优越，比越，比BHT、BHA、PG（没食子酸丙脂）和维生素（没食子酸丙脂）和维生素E含含有更强抗氧化能力在配置过程中适当添加食品级植酸效有更强抗氧化能力在配置过程中适当添加食品级植酸效果更优；果更优；可有效抑制枯草芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌，可有效抑制枯草芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，产气短杆菌等细菌以及黑曲菌、杂色曲霉、大肠杆菌，产气短杆菌等细菌以及黑曲菌、杂色曲霉、黄曲霉等微生物生长。黄曲霉等微生物生长。46/68v特点：v1.本品抗氧化效果十分理想，比BHA、BHT、PG强57倍。适合用于动植物脂肪和富脂食品，尤其适合用于植物油中，是色拉油、调和油、高烹油首选抗氧化剂。v2.能有效延缓油脂氧化，提升食品稳定性，显著地延长油脂及富脂食品货架期。v3.耐高温，可用于方便面、糕点及其它油炸食品，最高承受温度可达230以上。v4.一剂多能，能有效抑制细菌及霉菌生长。在添加应用范围内，能抑制几乎全部细菌和酵母菌生长，对黄曲霉等危害人体健康霉菌有很好抑制作用。v5.本品不影响食品色泽、风味，用于含铁食品不着色。47/68v注意事项：v1TBHQ能够与BHA、BHT，柠檬酸或维生素C适用；v2TBHQ不得与没食子酸丙酯（PG）混合使用；v3防止在强碱条件下使用，以免造成产品变色；v4使用时确保抗氧化剂全部溶解并均匀分布于脂肪和油脂中。48/6801.400.200.300.5ADI(mg/kg体重)柠檬酸柠檬酸及其酯柠檬酸、(异)抗坏血酸增效剂BHA、BHTBHABHT、PG协同作用植物油植物油动物脂肪植物油动物脂肪植物油使用效果2.6 g/kg体重0.71.0g/kg体重2g/kg体重2g/kg体重LD50大鼠口服化学结构PGTBHQBHTBHA名称惯用油脂抗氧化剂比较惯用油脂抗氧化剂比较惯用油脂抗氧化剂比较惯用油脂抗氧化剂比较49/68v E：维生素E，脂溶性维生素，黄色至褐色、无臭、透明黏稠液，溶于乙醇，不溶于水，能与油脂完全混溶，热稳定性强，耐光，耐紫外线和耐辐射性也较强。v ADI：0-2mg/kg。维生素E使用范围和添加量为：全脂乳粉、奶油或人造奶油添加0.005-0.05，动物脂肪为0.001-0.05，植物油为0.03-0.5，焙烤及油炸食品用油为0.01-0.1，肉制品、水产加工品、脱水蔬菜、果汁饮料、冷冻食品、方便食品可按其含油量0.01-0.2添加，效果显著。50/68v（2）水溶性抗氧化剂vA：抗坏血酸，维生素C，用于营养强化，也可保护食品色泽风味。白色或微黄色结晶，细粒、粉末、无臭、抗坏血酸带酸味，其钠盐有咸味。易溶于水和乙醇。ADI：0-15mg/kg，无最大使用量限制。vB：植酸，淡黄色或淡褐色粘稠液体，易溶于水，对热较稳定。有较强金属螯合作用，含有抗氧化增效能力，预防罐头产生鸟粪石结晶和变黑。vC：氨基酸，可作为抗氧化剂和增效剂使用，能螯合促进氧化作用微量金属。vD：其它水溶性抗氧化剂：还原糖、柚皮苷、大豆抗氧化肽，正处于试验研究中。51/68v（3）抗氧化增效剂：v 是配合抗氧化剂使用并能增加抗氧化剂效果物质这种现象称为“增效作用”。v 比如油脂食品为预防油脂氧化酸败，添加酚类抗氧化剂同时用某些酸性物质，如柠檬酸、磷酸、抗坏血酸等，则有显著增效作用。52/68抗氧化剂使用注意事项 1，使用时机要恰当。v2，抗氧化剂与增效剂并用。v3，对影响抗氧化剂还原性原因控制。光、温度、氧、金属离子及物质均匀分散状态都影响抗氧化剂效果。53/68v添加在食品中抗氧化剂必须用量得当，如叔丁基对羟基茴香醚(BHA)用量在002时，比用量在001抗氧化效果可提升10，而超出002用量，效果反而会下降。v两种或两种以上抗氧化剂混合使用，其效果更加好。如柠檬酸和2，6一二叔丁基甲酚(BHT)共同添加到精炼油中，其贮存时间比单加BHT可增加近1倍。54/68食品脱氧剂v食品脱氧剂作用原理：v 1、特质铁粉：与水反应后，与氧结合，生成稳定氧化铁，从而消耗氧气。v 特制铁粉混合物由特殊处理铸铁粉及结晶碳酸钠、金属卤化物和填充剂混合组成，特制铁粉为主要成份。v 1g铁粉可处理1500ml空气中氧气。在铁粉配制中需添加抑制氢物质或将产生氢加以处理。55/682、连二亚硫酸钠：以活性炭为触媒，遇水发生化学反应，产生二氧化硫和水，脱氧速度快。连二亚硫酸钠由连二亚硫酸钠为主剂与氢氧化钙和植物活性碳为辅料制成。水、活性炭、脱氧剂并存时，1-2h内能够除去密封容器中80%-90%氧，经过3h几乎到达无氧。56/68v3、碱性糖制剂：利用还原糖还原性，与氢氧化钠作用形成儿茶酚等各种化合物，详细机理尚不清楚，脱氧能力也各不相同。v注意：脱氧剂使用与化学反应温度、水分、压力及催化物质等原因相关，依据实际情况选择适当脱氧剂。57/68三，保鲜剂作用原理v为了预防生鲜食品脱水、氧化、变色、腐败变质等而在其表面进行喷涂、喷淋、浸泡或涂膜物质可称为保鲜剂，依据其功效不一样，其作用机理也不同。58/68使用保鲜剂目标v1，降低食品水分散失v2，预防食品氧化v3，预防食品变色v4，抑制生鲜食品表面微生物生长v5，保持食品风味v6，保持和增加食品，尤其是水果硬度和脆度v7，提升食品外观可接收性v8，降低食品在储运过程中机械损伤。59/68涂膜作用v1，隔离保护作用。经过在果蔬表面形成一层保护膜，将果蔬与外界环境隔离，这样对果蔬质量具有危害作用因子(如尘埃、空气中氧、微生物等)便不能直接与果蔬接触，也就不轻易发挥其危害作用。此外，涂层一般具有一定机械强度、弹性和韧性，对果蔬起到一定加固作用，从而防止果蔬遭受到机械性损伤。v2，抑制果蔬水分蒸发。果蔬在流经过程中由于自身蒸发作用极易失水，涂膜以后在很大程度上保持了其水分(果蔬失水超过5时，其商品和食用价值明显降低甚至丧失)。涂膜处理后，一方面，保护膜可抑制果蔬蒸腾作用；其次，由于保护膜具有吸水性能，可吸收外界水分，使果蔬处于一个良好、稳定湿度环境，有利于保持果蔬新鲜度。60/68v3，抑制果蔬内外气体交换。涂膜保鲜技术可在果蔬表面形成一层致密膜，对C02和02有选择性渗透作用，表现为阻止空气中02进入果蔬组织，在膜内部形成低02、高C02小环境，从而能够有效地阻止果实与外界气体交换，降低内源乙烯生成，抑制呼吸代谢，推迟衰老。作为果蔬涂膜保鲜剂，应保持涂层透气性，以防引发厌氧呼吸。v4，抑菌和杀菌及抗氧化作用。有些成膜物质本身就含有一定抑菌、杀菌作用，如壳聚糖对一些腐败真菌起到直接抑制或杀灭作用。用其处理果蔬能够使微牛物不能在涂层表面生长繁殖，更不会穿透涂层抵达果蔬表面，从而能够防止微生物对果蔬危害。有涂膜剂成份含有抗氧化性，如玉米醇溶蛋白能够消耗涂层内氧或抑制引发或终止果蔬表面氧化作用，从而抑制了果蔬氧化变质。61/68v1、蛋白质：植物：玉米醇溶蛋白、小麦谷蛋白、大豆蛋白、花生蛋白、棉籽蛋白等；动物：角蛋白，胶原蛋白，明胶，乳清蛋白等；单独或混合制成可食性膜用于食品保鲜。v2、脂类化合物：石蜡油、蜂蜡、矿物油、菜油、花生油、乙醇单甘酯及其乳胶体等，单独或混合食品涂膜保鲜。v、多糖：亲水性膜，有不一样粘性与结合性，对气体妨碍性好，但隔水能力差。羧甲基纤维素、淀粉、果胶薄膜、甲壳质类、阿拉伯树胶、角叉菜胶、褐藻酸盐、琼脂、海藻酸钠制作可食性膜。v、树脂：天然树脂起源于数或灌木细胞中。合成树脂普通是石油产物。紫胶、松脂。保鲜剂分类62/68涂膜剂v1，多糖，对空气隔阻性好，隔水能力差。v2，蜡和树脂，蜡：果蜡、蜂蜡 可防水。v