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第一节防腐剂防腐剂的定义和作用机制防腐剂的种类和分类常用防腐剂特性与使用*使用防腐剂的注意事项*防腐剂发展趋势其它防腐剂的特性与使用(自学)授课内容:Part1:防腐剂的定义和作用机制引言──食品的变质食品变质,就一般意义上说,是指在某些因素(内在、外在)的影响下,食品质量(理化性质)发生变化的过程。•食品从收获、屠宰、制造起,受环境条件的影响,质量就开始变化,绝大多数是质量向不利的方向变化。变质的食物,食用价值下降,食用后可能危害人体健康。食品变质原因及结果如下:①因空气的氧化与干燥作用②因食品内部所含氧化酶的作用③因微生物的污染、繁殖④因昆虫的侵蚀、繁殖和有害物质的直接或间接污染氧化变质,使油脂酸败、维生素的损失及连锁产生的褐变;空气的脱水作用使食品丧失了新鲜和充盈的质感;食品分解,产生热能、水蒸汽和二氧化碳,使食品逐渐变质。最终,形体崩解。蛋白质被分解造成的腐败;碳水化合物或脂肪被微生物分解产酸而产生的酸败等。最终,形体崩解。对策现代高科技工业加入防腐剂传统食品的防腐方法概述晒干、盐渍、糖渍、酒泡、发酵等罐藏、脱水、真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥、速冻冷藏、真空包装、无菌包装、高压杀菌、电阻热杀菌、辐照杀菌、电子束杀菌等。传统法:品质差,适用范围窄;后者:投资、能耗高,品质风格受影响。[物理保藏法]传统的食品保藏方法工业化和高科技的方法物理法的缺陷食品的防腐方法概述[防腐剂保藏法]在下列情况下考虑采用防腐剂:①当一些食品不能采用冷、热处理方法加工时;②作为物理保藏方法的一个补充以减轻其处理的强度,同时使产品的质构、感官或其他方面的质量得到提高。防腐剂保护下存放于室温的食品防腐剂加入食品中能防止或延缓腐败变质的食品添加剂叫防腐剂,其具有杀死微生物或抑制其增殖的作用。功能分类代码,17;CNS:17.◇◇◇与物理因素防腐不同,防腐剂保藏食物:实质上是利用对生命细胞的活性有抑制作用的物质(生物化学的内容),在常温、常压下进行的化学保藏过程。注意:从过程看,防腐剂是抑制代谢,而不是通过变性杀死微生物细胞来延缓氧化的速度。防腐剂食品的口感、质地得到很大的提高;营养物质破坏少;产品的品种急剧扩展(如低盐、糖系列)。产品的贮存成本极大地降低(比冷藏、冷冻等)。实现厨房工作社会化[防腐剂应具备的条件]1.性质稳定,在一定时期内有效,使用及分解后无毒。2.在低浓度下仍有抑菌作用。3.本身无刺激性气味和异味。4.不应影响人的机体代谢,也不应影响正常的肠道菌群活动。5.价格合理,使用方便。(元/每千克)苯甲酸钠山梨酸钾尼泊金酯乳酸链菌素10301001700[防腐剂的正确使用]1.了解所用防腐剂的抗菌谱、最低抑菌浓度和食品所带的腐败菌的大致种类。2.了解所用防腐剂的物理化学性质,如pH等条件,以便正确使用。3.了解食品本身的物理、化学性质、加工、包装情况、储藏条件及它们对防腐剂效果的影响,确定防腐剂的投放时机:与抗氧化剂的使用相同,防腐剂仅对未变质的食物起作用,故在生产时加入,防患未然!***──且不能一劳永逸一、防腐剂的定义和作用机制1、防腐剂的定义为防止食品腐败变质、延长食品保存期而抑制食品中微生物繁殖的物质。-食品中具有同样作用的调味品如食盐、糖、醋、香辛料等不包括在内。-作为食品容器消毒灭菌的消毒剂亦不在此列。一、防腐剂的定义和作用机制2、微生物引起的食品腐败变质*食品的腐败变质是食品本身、环境因素和微生物三者互为条件、相互影响、综合作用的结果,以微生物的影响为主;*微生物引起的食品腐败变质是指食品受微生物污染,在适宜的条件下,微生物繁殖导致食品的外观和内在品质发生劣变而失去食用价值;可分为以下三方面:-①细菌造成的食品腐败现象;-②霉菌代谢导致的食品霉变;-③微生物代谢产生的氧化还原酶,促使的食品发酵。①细菌造成的食品腐败现象细菌作用于各类食品,使食品原有色泽丧失,产生各种颜色,发出腐臭气味,呈现不良滋味,甚至产生有毒物质。例如:见20页-以糖类为主要成分的食品,细菌作用的主要表现是分解糖类为多种酸及一些低分子量的气体,使食品呈现酸味和不良气味。-以蛋白质为主要成分的食品在细菌作用下,蛋白质分解转化为腐胺、尸胺、粪臭素等,使食品组织软化,产生粘液质,呈现苦味和臭味。-以脂肪为主要成分的食品,细菌促使脂肪的氧化分解,使油脂中的脂肪酸分解产生醛、酮、酸等不良气味成分。一、防腐剂的定义和作用机制②食品霉变现象指霉菌在代谢过程中利用食品中的碳水化合物、蛋白质为碳源和氮源,使其分解而导致食品变质及营养成分破坏,同时使食品外层长霉或颜色改变,且染有霉味。③食品发酵指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。-常见的食品发酵有酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵和酪酸发酵(见20页)。一、防腐剂的定义和作用机制一、防腐剂的定义和作用机制*酒精和醋酸发酵:糖类酵母乙醇醋酸醋酸杆菌酒精发酵:水果、蔬菜及其制品(果汁、果酱、果蔬罐头)醋酸发酵:低度酒类、饮料(果酒、果汁、啤酒)、蔬菜罐头一、防腐剂的定义和作用机制*乳酸发酵:糖类乳酸乳酸杆菌鲜奶、奶制品*丁酸(酪酸)发酵:糖类酪酸酪酸菌鲜奶、奶酪、豌豆类食品一、防腐剂的定义和作用机制3、保藏食物的方法物理方法:传统:晒干、冷藏、盐渍、糖渍、酒泡、发酵。新技术:罐藏、真空包装、充气包装、高压杀菌、辐射杀菌、电子束杀菌。化学方法:添加防腐剂优点:防腐剂有投资少,见效快,不需要特殊的仪器设备,使用中一般不改变食品的形态等优点。一、防腐剂的定义和作用机制4、防腐剂的作用机制破坏微生物细胞膜结构或改变其渗透性:使微生物体内的酶类和代谢产物逸出细胞外,导致微生物正常的生理平衡被破坏而失活。干扰微生物的酶系统:干扰微生物的正常代谢,从而影响其生存和繁殖。其它机制:如与蛋白质作用,致使微生物蛋白质变性等;*例子:山梨酸CH3CH=CHCH=CHCOOH-作用机制:主要干扰微生物的酶系统山梨酸的结构可以使其立即渗透过微生物的细胞壁,进入微生物体内,抑制其中的各种酶,并利用自身的双键使酶失去活力,干扰了微生物的新陈代谢。⊕抑制脂质氧化有关的脱氢酶⊕抑制巯基酶一、防腐剂的定义和作用机制Part2:防腐剂的种类和分类§1.食品防腐剂的种类和分类[食品防腐剂种类]常用防腐剂其它防腐剂禁用防腐剂一、苯甲酸及其钠盐二、山梨酸及其钾盐三、丙酸钙四、对羟基苯甲酸酯系列一、乳酸链球菌素二、二氧化氯三、双乙酸钠四、脱氢乙酸一、硼酸二、甲醛三、水杨酸四、β-萘酚功能分类代码,17;CNS:17.001~033共31种§2.(常用)食品防腐剂各论一、苯甲酸及其钠盐二、山梨酸及其钾盐三、丙酸钙四、对羟基苯甲酸酯(系列)防腐剂概述性状毒性使用一、苯甲酸(BenzoicAcid)及其钠盐CNS:17.001(17.002)又名安息香酸,分子式C7H6O2相对分子质量122.12。其钠盐又名安息香酸钠,有的商品试剂用此名。分子式C7H5O2Na,相对分子质量144.11。苯甲酸及其钠盐之间的换算:1g苯甲酸相当于1.18g苯甲酸钠;1g苯甲酸钠相当于0.8479g苯甲酸。理化特性用碱将苯甲酸中和即生成苯甲酸钠,100克油脂中能溶解1~2克苯甲酸,苯甲酸在无水酒精中能迅速溶解,所以使用苯甲酸时,一般先用适量乙醇溶解后,再加入食品中。苯甲酸钠易溶于水,但是若直接与酸性饮料接触,易转化为难溶于水的苯甲酸而产生沉淀。一般汽水,汽酒,果汁使用苯甲酸钠时,多在配制糖浆时添加,如先将白砂糖溶化,煮沸,过滤后,即可边搅拌边将其投入糖浆中,如果将苯甲酸钠与柠檬酸不可同时加入,因为会出现絮状物。在低pH值的酸性环境中,苯甲酸对广泛范围的微生物有抗效,仅对产酸菌作用较弱,在pH为5以上时,对很多霉菌和酵母菌没有什么效果,其抑菌的最适pH为2.5~4.0;在实际使用时,宜在pH为5以下的范围内使用。苯甲酸以苯甲酸钠的形式使用,主要用于保护将要进一步处理的果汁。为了保护产品防止氧化作用、酶的损坏以及细菌的腐败(乳酸和醋酸发酵)。一般来说,苯甲酸钠应与少量SO2联合使用。另外,果汁应进行巴斯德灭菌以钝化酶类和减少微生物的数量。所用苯甲酸钠的浓度为0.05~0.2%,这浓度取决于果汁类型和产物所需保鲜时间的长短。在不含酒精的软饮料中,使用0.02%的苯甲酸钠,会增大抵抗酵母菌腐败的安全系数。在汽酒中,由于有二氧化碳和酒精的联合防腐作用,再加苯甲酸钠,增大了安全防腐系数,则苯甲酸钠用量往往低于0.1%以下,果酒中,苯甲酸钠的添加量稍大些,但也不超过0.15%的范围。(一)性状毒性、解毒白色颗粒或结晶粉未,微溶于水,易溶于乙醇中,可溶解于乙醚等脂溶剂中;沸点249.2℃。其水溶液具有酸性,对225nm紫外光有强烈的吸收作用;白色颗粒或结晶粉未,无臭或微带安息香的气味,味微甜,易溶于水;属强碱弱酸盐,酸性条件下出现离析(不易溶解)。苯甲酸钠苯甲酸(二)毒性及解毒机制1.苯甲酸LD50:大鼠口服2530mg/kg(bw)。ADI:0-5毫克/公斤(苯甲酸及其盐的总量,以苯甲酸计)。2.苯甲酸钠LD50:大鼠口服4070mg/kg(bw)。ADI:0-5毫克/公斤(苯甲酸及其盐的总量,以苯甲酸计)。限量的苯甲酸类的物质进入机体后,大部分在9~15小时内与甘氨酸化合成马尿酸而从尿中排除,剩余部分与葡萄糖醛酸合成糖苷而解毒,苯甲酸不在机体内积蓄。但上述两种解毒过程均在肝脏中进行,故婴幼儿(周岁以内)、老年人或肝功能衰弱的成人,食用含有苯甲酸类的食品是不适宜的。抑菌效果(三)作用机制及抑菌效果苯甲酸型防腐剂,之所以可以抑制微生物的生长、繁殖,是由于具有非选择地抑制了微生物细胞的呼吸酶系的活性(尤其是具有很强的阻碍乙酰辅酶A的缩合反应的作用,从而使糖有氧代谢中断。);同时,对细胞膜的通透性也具有障碍作用。苯甲酸分子态的抑菌活性较离子态高,故在pH小于4时,抑菌活性高,其抑菌的最小浓度为0.05~0.1%。但在酸性溶液中其溶解度降低,故不能单靠提高溶液的酸性来提高其抑菌活性。故,苯甲酸最适抑菌pH为2.5~4.0,此pH条件下,抑菌范围广(乳酸菌除外)。当pH5.5以上时,对霉菌、酵母没有抑制作用。使用范围(四)苯甲酸钠的使用范围、投放量苯甲酸钠可用于酸性食物:饮料、酱油、果酱、酸菜等防腐。一般投放剂量(直接饮用)2/万生产时加入防腐剂量1/1000生产时加入最大投放剂量(浓缩型)2/1000生产时加入胶姆糖配料1.5/1000酸菜??超标40g/100Kg渍一周后加入详见GB2760-2011使用注意事项用于冬季乳酸类蔬菜即酸菜防腐的“酸菜鲜”,是苯甲酸钠的商品名称。(不过,在GB中,已经不允许用于渍酸菜)(五)使用非盐型防腐剂注意事项由于苯甲酸对水的溶解度比苯甲酸钠低,实际生产过程中多使用盐型防腐剂。如果必须用苯甲酸(没有盐型的防腐剂),可加适量的碳酸钠或碳酸氢钠,用90℃以上热水溶解,使其转化成苯甲酸钠后才添加到食品中;或者,可先用适量乙醇溶解后再应用。忌钠盐的酱油,则可考虑用乙醇为溶剂。或,采用对羟基苯甲酸酯类的防腐剂(后述)。使用具体操作(六)使用(实例)具体操作这是使用大多数添加剂时,应严格遵循的操作。配制原液一般汽水、果汁,应在配制糖浆时添加:先将糖溶化、煮沸、过滤后,边搅拌边将苯甲酸钠投入糖浆中也可在溶糖时添加时机与顺序用于酱油,苯甲酸钠要在加热杀菌工序中添加,通常是将生酱油放入杀菌装置中,加热至杀菌温度时(一般65~75℃,根据季节与品质具体掌握),添加苯甲酸钠。先用适量的热水或近80℃的酱油溶解后加入。苯甲酸钠充分溶解后,分别先后加悬浊剂及柠檬酸!!二、山梨酸及其钾盐山梨酸,别名2,4—己二烯酸、花楸酸,分子式C6H8O2,分子量112.13。山梨酸钾别名2,4—己二烯酸钾,分子式C6H7KO2,相对分子质量150.22。理化特性山梨酸及其钾盐之间的换算:1克山梨酸钾相当于0.746克山梨酸。山梨酸即己二烯酸,是1859年从山梨果浆中首次制造出来的。在20世纪五十年代中期,山梨酸首次投入工业大生产,并迅速
本文标题:防腐剂的种类-使用量以及使用方法
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