防腐剂

食品添加剂食品防腐剂最主要的食品腐败的原因物理化学酶微生物细菌霉菌酵母温度、湿度、光照氧气腌制干制冷藏化学保藏使用防腐剂条件限制延长食品保藏期的方法高压杀菌辐照杀菌气调1、防腐剂：指加入食品中能够杀死或抑制微生物，防止或延缓食品腐败的食品添加剂。一、定义和分类抑菌剂杀菌剂化学方法2、分类有机化学防腐剂化学防腐剂按来源分无机化学防腐剂生物防腐剂（1）有机防腐剂•苯甲酸及其盐类•山梨酸钾及其盐类•丙酸及其盐类•对羟基苯甲酸酯类•单辛酸甘油酯•双乙酸钠•脱氢乙酸2、分类2.无机盐防腐剂•亚硫酸及其盐类•亚硝酸盐类•各种来源的二氧化碳等3.生物防腐剂•乳酸链球菌素•纳他霉素•甲壳素•鱼精蛋白3、食品防腐剂必须具备的条件：①符合食品卫生标准②安全、毒副作用小③性质稳定、不与食品成分发生不良化学反应④防腐效果好，在低浓度下仍有抑菌作用⑤本身无刺激异味⑥使用方便，价格低廉（一）微生物引起腐败的本质1、腐败①条件适宜食品劣变、失去营养价值②微生物污染2、霉变食品中的碳水化合物被糖酶分解二、食品防腐剂作用机理3、发酵食品中糖发生不完全氧化（微生物代谢产生氧化还原酶）①酒精发酵（无氧呼吸）②醋酸发酵③乳酸发酵④丁酸发酵二、食品防腐剂作用机理微生物繁殖需要适合的客观条件：水分温度氧渗透压pH光二、食品防腐剂作用机理控制食品所处环境条件防腐剂非酸性食品：pH＞4.5酸性食品：pH＜4.5非酸性食品：pH＞4.5酸性食品：pH＜4.5绝大多数细菌的生长最适pH6.5~7.5食品防腐剂作用机理干扰微生物细胞的遗传机制破坏微生物细胞壁、细胞膜的完整性降低微生物的代谢酶活力使微生物的蛋白质凝固或变性（二）食品防腐剂作用机理目前常用的食品防腐剂主要有6类：1.苯甲酸及其盐类2.山梨酸及其盐类3.对羟基苯甲酸酯类4.丙酸及其盐类5.脱氢醋酸及其盐类6.乳酸链球菌素三、常用食品防腐剂常用有机食品防腐剂及应用领域山梨酸盐：加工奶酪、果酱、黄油等抑制霉菌及酶、低酸值食品及干果。苯甲酸盐：饮料及酸性食品。丙酸盐：面包及焙烤食品抑制霉菌及丝状粘质。对羟基苯甲酸酯：低酸值食品(pH大于5.0)抗细菌。1.苯甲酸及其钠盐•白色有丝光的鳞片或针状结晶；•无臭或微带安息香或苯甲醛味；•微溶于水，易溶于乙醇；•适宜pH为2.5－4.0；•白色的颗粒或结晶性粉末；•无臭或微有安息香的气味，稍甜；•易溶于水；•适宜pH为2.5－4.0；安息香苯甲酸钠安息香酸安息香酸钠（1）抗菌作用：1）pH低时，对广范的微生物有效，唯对产酸菌作用弱；2）干扰细胞膜的通透性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收；3）可抑制呼吸酶系的活性，对乙酰辅酶A缩合反应有很强的阻止作用。（2）毒性：1)ADI:0~5mg/kg2)苯甲酸进入机体9～15h可全部从尿液中排出；3)二者代谢均在肝脏内进行的，肝功能衰弱的人不适宜。（3）注意：1)使用苯甲酸，可先用适量乙醇溶解后再用；2)选择合适的pH值3)苯甲酸在酱油、清凉饮料中与对羟基苯甲酸酯类一起使用，效果更好。2.山梨酸及其钾盐•无色针状结晶或白色结晶粉末；•稍带刺激性臭味；•对光、热稳定，在空气中长期存放易氧化变色；•难溶于水，易溶于有机溶剂；•适宜pH为5~6；白色或浅黄色鳞片状结晶或细结晶性粉末；•有弱刺激性臭味；•长期存放在空气中易潮解并氧化变色；•易溶于水；是防腐剂中对人体毒害最小的防腐剂山梨酸钾（1）抗菌作用：1）对霉菌、酵母和好气性细菌均有抑制作用，但对嫌气性细菌与嗜酸杆菌几乎无效。2）其防腐效果随pH升高而降低。pH为8时丧失防腐作用，适用于pH在5.5以下的食品防腐。3）山梨酸能破坏许多重要酶系，达到抑制微生物增殖及防腐的目的。（2）毒性：ADI：0~25mg/kg山梨酸是一种不饱和脂肪酸，在机体内正常地参加代谢作用，氧化生成CO2和H2O，几乎无毒，是一种比较安全的防腐剂。(3)注意：•使用山梨酸时，用乙醇先溶解，然后加到食品中；•调节pH，酸性防腐剂；•为防止山梨酸加热挥发，最好在加热后期添加。OHCOORR或C4H9=C2H5,C3H73.对羟基苯甲酸酯类（尼泊金酯类）（1）性质1）无色结晶或白色结晶粉末；2）几乎无臭，无味，稍有涩味；3）难溶于水；可溶于氢氧化钠溶液及乙醇、乙醚、丙酮、冰醋酸、丙二醇等溶剂。对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯、异丁酯（2）抗菌作用：1）对霉菌、酵母和细菌有广泛的抗菌作用；2）烷基链越长抗菌作用越强；3）抑菌作用不受pH的影响。其抗菌作用一般在pH4--8的效果较好。比较：•大体上对羟基苯甲酸酯类的抗菌作用：比山梨酸和苯甲酸强。•以上三种防腐剂安全性顺序为：山梨酸类对羟基苯甲酸酯类苯甲酸类。4.丙酸及丙酸盐类丙酸钙：(CH3CH2COO)2Ca丙酸钠：CH3CH2COONa（1）性状：1）无色或白色结晶颗粒或结晶性粉末；2）无臭或稍有特别的异臭；3）有吸湿性，溶于水；（2）抗菌作用：1）对霉菌有良好的效果，对细菌的作用较小，对酵母菌无作用。2）起抗菌作用的主要是未解离的丙酸，所以应在酸性范围内使用。它是以抑制微生物合成β－丙氨酸而起抗菌作用的。5.脱氢醋酸(DHA)及其钠盐H3CCOCH3OOO•无色或白色针状或片状结晶或结晶性粉末；•无臭、略带酸味；•较难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂；•对热稳定，在光的直射下变黄。H3CCOCH3OOONaH2O•安全性极高•抗菌范围广，耐光耐热性好，在酸性、中性、碱性环境下均有效；•PH值小于9防腐效果不受影响；•有效使用浓度仅为苯甲酸钠的1/5至1/10；•与山梨酸钾相比，其水溶液稳定，不会在加工过程中热分解，或随水蒸气挥发；•用于蛋黄派、豆沙、莲蓉、月饼、酱菜、酱料、腐乳、果汁、果蔬制品、奶饮料等。6.乳酸链球菌素(Nisin)性状:为白色或略带黄色的结晶粉末或颗粒，略带咸味，不溶于非极性溶剂，在水中溶解度随pH值下降而升高，在酸性条件下稳定，其热稳定性随pH值增加而减弱。抗菌作用:主要杀灭或抑制G+及其芽孢其抑菌机理：影响细菌孢膜和孢壁质的合成。毒性:是一种比较安全的防腐剂,因为是多肽物质食用后在消化道中被蛋白消解酶消化成氨基酸。使用:•若与山梨酸并用，可发挥更广谱的抑菌作用。•广泛应用于肉制品、乳制品、植物蛋白食品、罐装食品、果汁饮料及经热处理密闭包装食品的防腐保鲜，•也可应用于化妆品和医疗保健品等领域。四、应用及注意事项（一）使用防腐剂应考虑的因素：1、全面了解所使用的防腐剂的杀菌、抑菌谱和使用的最低浓度2、正确和合理地使用防腐剂3、发挥防腐剂的最大作用（二）、影响防腐作用的因素1、溶解性及其分散性2、pH和Aw3、抑菌范围4、复配作用（三）防腐剂与其他方法的结合1、一般情况下加热可增强防腐剂的防腐效果2、防腐剂与冷冻处理相结合3、防腐剂与辐射相结合（四）防腐剂应用注意事项1、减少原料染菌的机会2、确定合理的添加时机3、适当增加食品的酸度4、与热处理并用5、分布均匀