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文档简介
第二章防腐剂与杀菌剂本章学习目的与要求食品变质的主要因素防腐剂的定义及分类防腐剂的作用机理常用防腐剂的功能作用杀菌剂的作用机理概述防腐剂的定义:防腐剂是用于防止食品在储存、流通过程中主要由微生物繁殖引起的变质,提高保存性,延长食用价值而在食品中使用的添加剂。防腐剂具有杀死微生物或抑制其繁殖作用的物质。因此,从抗微生物的概念出发,可更确切的将此类物质称为抗微生物剂或抗菌剂。具有杀菌作用的物质称为杀菌剂,而仅有抑菌作用的物质称为防腐剂。
化学合成防腐剂(2)按来源天然防腐剂第一节防腐剂抗菌作用的一般机理引起食品腐败变质的原因有很多,包括物理、化学及生物等方面的因素,如氧化作用可使食品发生变色,油脂酸败会引起食品变味,许多微生物在食品中繁殖生长,会导致食品腐败。这些因素通常是同时或连续发生的,都会引起食品品质下降,有的甚至产生有害物质,引起食物中毒等。由于食品营养丰富,适于微生物生长繁殖,而微生物又是到处都有,无孔不入。所以,通常导致食品败坏的主要因素是细菌、霉菌和酵母菌之类的微生物侵袭。一、微生物引起的食品变质微生物引起的食品变质可分为:(1)细菌繁殖造成的食品腐败(2)霉菌代谢导致的食品霉变(3)酵母菌分泌的氧化还原酶促使的食品发酵1.
食品腐败食品腐败变质是指食品受微生物污染,在适合的条件下,微生物迅速繁殖导致食品的外观和内在发生劣变而失去使用价值的现象。食品发生腐败,在感官上丧失食品原有的色泽,产生各种颜色,发出腐臭气味,呈现不良滋味。这是由于微生物代谢分泌的酶类对食品的蛋白质肽类、胨、氨基酸等含氮有机物进行分解产生多种低分子化合物,如酚、吲哚、腐胺、尸胺、粪臭素、脂肪酸等,然后进一步分解成硫化氢、硫醇、氨、甲烷、二氧化碳等。在这一系列分解过程中产生大量毒性物质,并散发令人厌恶的恶臭味,某些分解脂肪的微生物能分解食品中的脂肪而导致其酸败变质。不同食物的腐败变质现象:以鱼为例,新鲜的鱼类是营养丰富、味道鲜美的水产食品,鱼体肌肉中含有大量的蛋白质。如将新鲜鱼在常温下放置,鱼体上附着的微生物就会通过体表、鱼鳃、消化道等部位侵入鱼的肌肉组织。微生物繁殖的结果,使鱼肉中的蛋白质最终分解成氨、三甲胺、硫化氢、吲哚、硫醇等腐败产物。这些腐败产物不仅有令人难闻的恶臭,而且人吃了还会引起食物中毒,危害人的健康。
另外,还有一部分食品的变质与酶无直接关系。例如油脂的酸败,这不是酶催化的化学反应,而是油脂自动氧化的游离基反应。油脂与空气中氧直接接触,氧化后最终生成低级酸、酮、酸等化学物质,使油脂粘度增加,并出现具有刺激性的“哈喇”昧。其它如维生素C的氧化、胡萝卜色素类的氧化均具有此性质,属于非酶引起的变质。造成食品腐败的微生物主要有以下6种菌属;假单胞菌属黄色杆菌属无色杆菌属变形杆菌属梭状芽孢杆菌属小球菌属
2.食品霉变食品霉变是指霉菌在代谢过程中分泌大量糖霉,使食品中的碳水化合物分解而导致的食品变质。食品霉变后,外观颜色改变,营养成分破坏,且染有霉味。如果霉变是由于产毒霉菌造成的,则产生的毒素对人体健康有严重影响,如黄曲霉素一类可导致癌症,所以防止食品的霉变十分必要。危害较大的引起食品霉变的霉菌主要有7种;毛霉属
总状毛霉大毛霉根毛属
黑根霉曲霉属
黄曲霉灰绿曲霉黑曲霉青霉属
灰绿青霉3.食品发酵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。食品常见的发酵有酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵和酪酸发酵。②醋酸发酵醋酸发酵是食品中已糖经酒精发酵生成乙醇,进一步在醋酸杆菌作用下氧化为醋酸。食品发生醋酸发酵时,不但质量变劣,严重时完全失去食用价值。低度酒类、饮料(如果酒、啤酒、黄酒、果汁)和蔬菜罐头等常发生醋酸发酵。③乳酸发酵乳酸发酵是食品中的已糖在乳酸杆菌作用下产生乳酸,使食品变酸的现象。鲜奶和奶制品易发生这种酸变而变质。微生物繁殖时需要有适合的客观条件,即适当的水分、温度、氧、渗透压、pH和光等。控制食品所处的环境条件或加入防腐剂均可达到防腐的目的。防止食品腐败变质可采用物理方法处理(如冷冻、干制、腌渍、烟熏、加热、辐射等),然而最有效的办法是使用防腐剂。防腐剂能是微生物的蛋白质凝固或变性,从而干扰其生存和繁殖;或者改变胞浆膜的渗透性,是微生物内的酶类和代谢产物逸出导致其失活;或者干扰微生物的酶系,破坏其正常代谢,抑制酶的活性,达到食品防腐。杀菌或抑菌,并无绝对界限,常常不易区分。同一物质,浓度高时可杀菌,而浓度低时只能抑菌,作用时间长可杀菌,作用时间短则只能抑菌。抑菌作用和杀菌作用表现在微生物死亡率方面是不同的。由于各种微生物性质的不同,同一物质对一种微生物具有杀菌作用,而对另一种微生物可能仅有抑菌作用。一般认为,食品防腐剂对微生物的抑制作用是通过影响细胞亚结构而实现的,这些亚结构包括细胞壁、细胞膜、与代谢有关的酶、蛋白质合成系统及遗传物质。由于每个亚结构对菌体而言都是必须的,因此食品防腐剂只要作用于其中的一个亚结构便能达到杀菌或抑菌的目的。具体归纳以下几点:①能使微生物的蛋白质凝固或变性,从而干扰其生长和繁殖。②防腐剂对微生物细胞壁、细胞膜产生作用。由于能破坏或损伤细胞壁,或能干扰细胞壁合成的机理,致使胞内物质外泄,或影响与膜有关的呼吸链电子传递系统,从而具有抗微生物的作用。③作用于遗传物质或遗传微粒结构,进而影响到遗传物质的复制、转录、蛋白质的翻译等。④作用于微生物体内的酶系,抑制酶的活性,干扰其正常代谢。影响防腐剂效果的因素:(1)PH值(2)原料的污染程度(3)溶解不均匀(4)热处理不当(5)防腐剂的混配使用防腐剂使用的注意事项:(1)适当增加酸度(2)减少原料的染菌机会(3)溶解搅拌均一(4)注意调整热处理的时间和温度(5)按卫生使用标准,正确使用混配防腐剂第二节合成防腐剂合成防腐剂概述:食品防腐剂可分为天然防腐剂和化学合成防腐剂二大类。虽然天然食品防腐剂更易于被接受,但是一般都存在效价低、用量大、抗代谢性能差、抗菌时效短等缺点。而合成防腐剂通常效果要好一些,但是往往带有一定的毒性。一般来说,任何一种防腐剂都不可能适应所有条件下的防腐需要。例如通常的防腐剂苯甲酸钠、山梨酸钾等往往是在酸性条件下才起作用,其应用有一定的局限性。我国规定使用的防腐剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等25种。合成防腐剂的分类:(1)有机防腐剂苯甲酸及其盐类山梨酸及其盐类对羟基苯甲酸酯类丙酸及其盐类乳酸醋酸等
(2)无机防腐类硝酸盐及亚硝酸盐类二氧化硫亚硫酸及其盐类游离氯及次氯酸盐等合成防腐剂应具备的要求:目前世界各国用于食品防腐的要剂种类很多,对它们的要求是:符合卫生标准,对人体正常功能无影响;与食品不发生化学反应;防腐败效果好;此外还要求使用方便,价格便宜。美国允许使用的约50余种,日本40余种。应具备的条件
1)性质较稳定:加入到食品中后在一定的时期内有效,在食品中有很好的稳定性2)低浓度下具有较强的抑菌作用3)本身不应具有刺激气味和异味4)不应阻碍消化酶的作用,不应影响肠道内有益菌的作用5)价格合理,使用较方便。我国食品添加剂使用卫生标准(GB2760-1996)公布的防腐剂有:苯甲酸及其钠盐山梨酸及其钾盐二氧化硫焦亚硫酸钠焦亚硫酸钾丙酸钠丙酸钙对羟基苯甲酸乙酯,对羟基苯甲酸丙酯脱氧醋酸等
一、常用的食品防腐剂(一)苯甲酸及苯甲酸钠苯甲酸(Benzoicacid),俗称安息香酸,分子式C7H6O2,相对分子量122.124。苯甲酸钠亦称安息香酸钠,分子式C7H6O2Na,相对分子量144.11。苯甲酸是法国人于1618年发现的。它以游离态或盐和酯等形式广泛存在于自然界中。如野生黑色樱桃树皮中含有少量游离苯甲酸。工业规模化大生产苯甲酸始于19世纪中期。1940年后,美国联合(Allied),道(Dow),Amoco化学品公司;意大利SNIA先后建成投产,甲苯液相空气氧化法迅速发展,成为生产苯甲酸的主要方法。20世纪60年代以来,由于开发了用苯甲酸生产苯酚,对苯二甲酸和已内酰胺的工艺,苯甲酸的产量猛增。目前,苯甲酸及其盐主要用于防腐、生产苯酚、醇酸树脂、苯甲酸丁脂等方面。2001年全球需求苯甲酸钠(用于食品防腐保鲜)约6万吨,国内需求约1.5万吨。目前,武汉有机实业股份有限公司是国内最大的生产厂家,已形成年3万吨的生产能力,已成为全球最大的苯甲酸(钠)生产及供应基地,能够提供给客户达到各类质量标准的系列化产品,且能够满足客户提出的各项特殊质量要求。1.性状苯甲酸为白色有荧光的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的气味。在热空气中微挥发,于100℃升华,能与水气同时挥发。苯甲酸的化学性稳定,有吸湿性,在常温下难溶于水,0.34g/100ml,(25℃)。溶于沸水4.55g/100ml,(90℃),也溶于乙醇、氯仿、乙醚、丙酮、二氧化硫和挥发性、非挥发性油中,微溶于乙烷。苯甲酸的相对密度1.2659,沸点249.2℃,熔点122.4℃。苯甲酸钠为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。在空气中稳定,易溶于水,53.0g/100ml(25℃)。溶于乙醇,1.4g/100ml(25℃)。
其水溶液的pH为8。2.防腐性能苯甲酸为一元芳香羧酸,酸性较弱,其25%饱和水溶液的pH为2.8,所以苯甲酸杀菌、抑菌效力随介质的酸度增高而增强。在碱性介质中则失去杀菌、抑菌作用。pH为3.5时,0.125%的溶液在1h内可杀死葡萄球菌和其他菌;pH为4.5时,对一般菌类的抑制最小浓度约为0.1%;pH为5时,即时5%的溶液,杀菌效果也不可靠;其防腐的最适pH为2.5~4.0。苯甲酸亲油性大,易透过细胞膜,进入细胞体内,从而干扰了微生物细胞膜的通透性,抑制细胞膜对氨基酸的吸收。进入细胞体内的苯甲酸分子,电离酸化细胞内的碱性,并能抑制细胞的呼吸酶系的活性,对乙酰辅酶A缩合反应有很强的阻止作用,从而起到食品防腐作用。苯甲酸对细菌抑制力较强,对酵母,霉菌抑制力较弱。由于苯甲酸难溶于水,直接使用苯甲酸比较困难。因此,通常使用的是其钠盐--苯甲酸钠,但起抑菌作用的仍是苯甲酸。苯甲酸钠的防腐作用机理与苯甲酸相同,但防腐效果小于苯甲酸。pH为3.5时,0.05%的溶液能完全防止酵母生长;pH为6.5时,溶液的浓度需提高至2.5%方能有此效果。这是因为苯甲酸钠只有在游离出苯甲酸的条件下才能发挥防腐作用。因此,它只有在pH较低时才具有较好的效果。在强酸性食品中,苯甲酸的防腐效果好。随pH的降低,苯甲酸钠溶液的抑菌作用越大。苯甲酸钠1.18g的防腐效果相当于1g苯甲酸。故苯甲酸及其钠盐常用于高酸性水果,浆果,果汁,果酱,榨菜,酱油等酸性食品的保藏防腐,且在使用时应充分考虑其特殊性---抑菌而非杀菌。若原料或食品中的原始菌数太高,那么即使应用也难取得好的效果。3.毒性苯甲酸毒性较小,大鼠经口LD502.7~4.44g/kg体重。MNL0.5g/kg体重。用添加1%苯甲酸的饲料喂养大白鼠,四代实验表明,对成长、生殖未无不良影响。用添加5%苯甲酸的饲料喂养大白鼠,全部白鼠都出现过敏、尿失禁、痉挛等症状,而后死亡。成人每日服1g苯甲酸,连续3个月,未呈现反应。体内无蓄积现象,无抗原作用,无致畸、致癌和致突变作用。在食品中添加少量苯甲酸时,对人体并无毒害。世界各国多年来的应用和毒性试验表明,如按0.06g/kg添加,苯甲酸均无蓄积性、致癌、致畸、致突变和抗原等作用。苯甲酸入口后,经小肠吸收进入肝脏内,在酶的催化下大部分与甘氨酸合成马尿酸。马尿酸对人体无毒害,24h内就会由肾脏排出。剩余部分与葡萄糖醛酸化合形成葡萄糖苷酸而解毒,并全部进入肾脏,最后从尿液排出。这种解毒作用使苯甲酸不会在体内蓄积。
故一般认为苯甲酸对人体不会产生毒害作用。猫对苯甲酸比较敏感,生产宠物食品时,应该加以注意。用含有2.39%苯甲酸的肉喂猫,28只猫中有17只表现神经过敏、兴奋、失去平衡和视力(FAO,1974)根据毒理学评价确定每天每人允许摄入量,ADI表示每人每天每公斤体重允许摄入的毫克数,这个数量仅是小鼠或大鼠无作用量的0.5—1%。例:苯甲酸的ADI值5mg/kg,60kg的成人日允许摄入量300mg,若每天食用一斤蜜饯,按照我国GB2760-96标准,蜜饯加工中,苯甲酸的最大使用量500mgg/kg,则此人日摄入苯甲酸为250mg,在日允许摄入的范围内。且从急性毒理试验来看,苯甲酸钠与食盐的安全性差不多。
世界卫生组织和国际粮农组织食品添加剂专家联合委员会第57届会议,对苯甲酸作出最新的风险评估,规定每日允许摄人量(ADI),即终身摄入对人体健康无不良影响的剂量,为0一5毫克/千克,这相当于60千克重的成人终身摄人的无毒副作用剂量是每天300毫克;中国规定苯甲酸钠在饮料中的最大使用量为0.2g/kg,即一个成年人每天喝1升饮料,苯甲酸钠为200mg,比国际规定的ADI值还低。但是儿童、孕妇等处于身体发育特殊时期的敏感人群,不宜食用那砦过多使用防腐剂的食品。苯甲酸钠:大鼠经口LD502.7g/kg体重。FAO/WHO(1985)规定,成人日允许摄入量ADI为0~5mg/kg体重。4.应用FAO/WHO(1984)规定,苯甲酸的适用范围和最大用量为(1g/kg)人造黄油餐桌用油橄榄酸黄瓜浓缩菠萝汁苯甲酸类在我国可以使用在面酱类、果酱类、酱菜类、罐头类和一些酒类等食品中。现在国家明确规定苯甲酸类不能使用在果冻类食品中。苯甲酸是比较安全的防腐剂,由于其毒性比山梨酸强,故在不少国家已逐步开始被山梨酸取代。欧共同体儿童保护团体认为不宜用于儿童食品。我国食品添加剂使用卫生标准(GB2760-1996)规定:
苯甲酸使用范围和最大使用量(g/kg)碳酸饮料0.2低盐酱菜、酱类、蜜饯0.5葡萄酒、果酒、软糖0.8酱油、食醋、果酱(不包括罐头)1.0果汁(味)型饮料、食品工业用塑料桶浓缩果汁2.0以苯甲酸计,塑料桶装浓酥果蔬汁不得超过2g/kg,苯甲酸和苯甲酸钠同时使用时,以苯甲酸计,不得超过最大使用量。
我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760—1996)规定:使用苯甲酸钠,以苯甲酸计,不得超过用量。lg苯甲酸钠相当于苯甲酸0.847g,或1g苯甲酸相当于1.18g苯甲酸钠。
在清凉饮料用的浓缩果汁中使用时,因苯甲酸易随水蒸气挥发,应改用苯甲酸钠。一般使用方法是加适量的水将苯甲酸纳溶解后,再加入食品中搅拌均匀即可,但加入时机要掌握好。在一般汽水、果汁中使用时,应在配制榴浆时添加。即将糖溶化、煮沸、过滤后,一边搅拌一边将苯甲酸钠投入糖浆中,也可在溶糖时添加。待苯甲酸钠充分溶解后,再分别先后加入悬浊剂(有必要时)和柠檬酸。应特别注意,苯甲酸钠和柠檬酸必须分别先后加入,如同时加入,有可能生成苯甲酸,溶解度降低,就会出现絮状物。
忌盐酱油不得含有钠离子,故不可使用苯甲酸钠,通常将苯甲酸与对羟基苯甲酸乙酯复配使用,用时先用乙醇溶解,将生酱油加热至80℃杀菌,然后冷却至40~50℃左右添加进去。
用于普通酱油中,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,加热到杀菌温度时(一般为65~75℃,根据季节与品质具体掌握)添加苯甲酸钠。苯甲酸钠先用适量的热水或近80℃的三淋油溶解。
用于醋中,应在淋出及调整好酸度后再添加。
可用于医药工业各种药品的防腐日用品工业,用于牙膏、印泥、浆糊及粘胶剂等防腐汽车防冻液,钢铁防锈及有机合成材料等。5.苯甲酸的使用注意事项防腐剂的使用有四大类方法:
添加法:将一定比例的防腐剂添加到食品或制品中支。它可以与原料同时加入,也可以在生产的某环节加入,甚至在成品中加入。浸渍法:将食品在一定浓度的防腐剂中浸渍一定的时间,使材料或制品的表面及内部都能吸附到防腐剂。然后取出晾干或干。涂布法:用毛刷将一定浓度的防腐剂涂布在食品或制品表面。喷雾法:将一定浓度的防腐剂,用喷雾器喷洒在材料或制品的表面,喷雾尽量注意均匀,雾滴不宜太大。
使用苯甲酸钠应注意的问题
使用苯甲酸钠时析出白色沉淀此现象为苯甲酸根离子在酸性条件下水解生成了苯甲酸白色沉淀。当苯甲酸钠用于高酸性食品(如果汁,葡萄酒,酸泡菜等)时,应先配成30%左右的溶液,一面搅拌一面徐徐加入。应该避免先加入酸味料、或同时加入苯甲酸钠和酸味料,以防析出苯甲酸结晶而失去防腐作用,且产出沉淀物。染菌情况食品染菌的程度、微生物的种类、有无芽孢等性况对防腐剂的效果有很大影响。在使用等量防腐剂的条件下,食品染菌情况愈重,则防腐剂效果愈差。从微生物增殖过程来看,开始是缓慢的诱导期,过了诱导期,就急骤地进入对数期,增殖非常旺盛。由于食品防腐剂的作用性质与用量限制,它通常只是抑制微生物,延长微生物增殖过程的诱导期。如果食品已经严重染菌,再使用防腐剂也是无济于事的。所以应用防腐剂时仍应注意良好的卫生条件,配合热处理及包装等手段,尽可能减少食品的染菌可能与染菌程度,从而可在保证质量的基础上,减少防腐剂的用量。那种认为反正要使用防腐剂而对卫生不重视的想法是错误的。
a级绿色食品中不允许使用的防腐剂
苯甲酸,苯甲酸钠,乙氧基喹,仲丁胺,桂醛,噻苯咪唑,过氧化氢(或过碳酸钠),乙萘酚,联苯醚,2-苯基苯酚钠盐,4-苯基苯配合,五碳双缩醛(戊二醛),十二烷基二甲基溴化胺(新洁而灭),2,4-二氯苯氧乙酸。6.保存苯甲酸应贮存于干燥库房中包装必须严密勿使受潮变质防止有害物质污染7.苯甲酸的化学制法由甲苯直接液相氧化而得。由邻苯二甲酸以氧化铅、氧化锌等为催化剂脱羧而出。由甲苯氧化成氯化成三氯甲苯,再用石灰乳及铁粉水解而得。天然品存在于水果、蔬菜中。(二)山梨酸及山梨酸钾山梨酸(Sorbicacid),又名2,4-已二烯酸、2-丙烯基丙烯酸,亦称花楸酸,分子式C6H8O2,相对分子量112.13,是一种不饱和脂肪酸。山梨酸钾分子式C6H7KO2,相对分子量150.22。
1.性状山梨酸为无色针状结晶或白色结晶粉末,无臭或略带刺激性臭味。熔点132~135℃,沸点228℃(分解)。耐光,耐热性好,在140℃下加热3h无变化,长期暴露在空气中则被氧化而变色。山梨酸难溶于水,0.16g/100ml(20℃)。溶于乙醇,10g/100ml;乙醚5g/100ml;丙二醇5.5g/100ml;无水乙醇13.9g/100ml;花生油0.9g/100ml;甘油0.3g/100ml;冰醋酸11.5g/100ml;丙酮9.7g/100ml。
山梨酸钾为白色至浅黄色鳞片结晶、晶体颗粒或晶体粉末,无臭或微有臭味。长期暴露在空气中易吸潮,被氧化分解而变色。熔点270℃(分解)。山梨酸钾易溶于水,67.6g/100ml(20℃);5%食盐水,47.5g/100ml(室温);25%糖水,51g/100ml(室温)。溶于丙二醇,5.8g/100ml;乙醇,0.3g/100ml。
1%山梨酸钾水溶液的pH7~8。
2.防腐性能山梨酸(山梨酸钾)是使用最多的防腐剂,具有良好的防霉性能。对霉菌、酵母菌和好气性细菌的生长发育起抑制作用,而对嫌气性细菌几乎无效。山梨酸(山梨酸钾)为酸性防腐剂,在酸性介质中对微生物有良好的抑制作用,随pH增大防腐效果减小,pH8时丧失防腐作用。山梨酸(山梨酸钾)适用于pH在5.5以下的食品防腐。山梨酸的抑菌作用机理是它与微生物的酶系统的巯基相结合,从而破坏许多重要酶系统的作用。此外,它还能干扰传递的功能,如细胞色素C对氧的传递,以及细胞膜能量传递的功能,抑制微生物增殖,达到防腐的目的。
3.毒性大鼠经口LD5010.5g/kg体重。大鼠MNL2.5g/kg体重。FAO/WHO(1985)规定,成人日允许摄入量ADI为0~0.025g/kg体重。山梨酸是一种不饱和脂肪酸,在机体参与人体新陈代谢,易被氧化而排出体外。约85%以上以CO2的形式从呼气中排出。山梨酸经口吸收,不从尿中排出,不会在体内积累。山梨酸对人体不会产生致癌和致畸作用。4.应用FAO/WHO(1984)规定,山梨酸的适用范围和最大用量为:人造奶油1g/kg餐桌用油橄榄0.5g/kg果酱和果冻1g/kg加工干酪3g/kg其他干酪1g/kg杏干0.5g/kg带防腐剂的菠萝浓汁1g/kg山梨酸、山梨酸钾,毒性比苯甲酸类要小,日允许量是苯甲酸5倍,是一种相对安全的食品防腐剂。在我国可用于酱油、醋、面酱类、果酱类、酱菜类、罐头类和一些酒类等等食品。
我国食品添加剂使用卫生标准(GB2760-2001)规定:
山梨酸及山梨酸钾使用范围和最大使用量(g/kg)
肉、鱼、蛋、禽类制品0.075果蔬类保鲜、碳酸饮料0.2低盐酱菜、酱类、蜜饯、果汁(味)型饮料、果冻、含乳饮料、果汁(果味)冰0.5葡萄酒、果酒0.6食品工业用塑料桶浓缩果汁2.0酱油、食醋、果酱、植物油、软糖、鱼干制品、糕点、即食豆制品、馅、面包、蛋糕、月饼、即食海蜇、乳酸菌饮料1.0
(1)山梨酸及钾盐在酒类和饮料中的应用酒类:在每升酒类食品中添加200~300毫克山梨酸钾以及20~40毫克二氧化硫。
苏打类饮料:按照0.03%~0.04%的比例添加山梨酸。鲜橘汁、山楂汁等饮料:按照0.02%的比例添加山梨酸,可以将保存期延长到6个月。其他类非酒精饮料:按照0.04%~0.05%的比例添加山梨酸。
(2)山梨酸及钾盐在酱油、酱制品和腌菜中的应用酱油:
按照0.01%的比例添加山梨酸,在高温季节放置70天,可以使酱油不发生长霉变质的问题。
酱类制品:
由于这类食品比较黏稠,山梨酸在其中不易均匀分散。可以在产品灌装之前,在加热的情况下,加入相应浓度的山梨酸溶液。
酱油腌菜:
可将山梨酸溶解于冰醋酸之中,然后加入腌菜内,添加量在1.0克/千克之内,并将pH值控制在4.0~4.5之间。
醋腌菜:将山梨酸直接加入到物料之中,添加量为0.5g/kg。腌小黄瓜、甜菜根及其他腌菜:可以在含有食盐的醋中加入适量的山梨酸钾(按照食盐的0.1%的量添加)。为了防止腌菜盐水发生混浊现象,可以先将食盐、香料和山梨酸钾溶解于水中,然后添加醋。
泡菜:山梨酸钾的用量为0.05%~0.07%。先将山梨酸钾与食盐混合均匀,然后投放到泡菜之中。
5.山梨酸及钾盐的主要特点
(1)防霉效果良好。山梨酸及钾盐的防霉能力明显高于苯甲酸及盐类,山梨酸钾的防霉效果是苯甲酸钠的5~10倍。山梨酸的用量一般在0.2~1.0克/千克之间。(2)产品毒性低、安全性高。山梨酸盐的毒副作用只是苯甲酸盐的1/4、食盐的1/2。山梨酸及钾盐在人体内的安全使用范围为:每天每千克体重的使用量不超过25毫克。(3)不改变食品特性。山梨酸是一种不饱和脂肪酸,进入人体后,参与人体的
新陈代谢过程,代谢产物为二氧化碳和水。所以,山梨酸可以看作是食品的一部分,在食品中应用,不会破坏食品的色、香、味和营养成分。
(4)应用范围宽广。山梨酸及钾盐可以用于饮料、酒、调味品、
肉制品、水产制品、酱腌菜等多种食品的防腐之中,且对水果保鲜也有效果。
(5)使用方便。在使用山梨酸及钾盐时,可以直接添加,也可以
喷洒或者浸渍。正是由于其具有使用灵活的特点,所以,联合国粮农
组织、世界卫生组织、美国、英国、日本以及中国、东南亚国家,都推荐山梨酸及钾盐作为多种食品的防腐保鲜剂。
6.贮存注意防潮,防热(低于38℃为宜)存放在阴凉干燥处,避光,禁止与有毒有害物品共同存放。保持包装完整,不破不漏,严禁毒物污染。
7.山梨酸的化学制法由丁烯醛和丙酮在催化剂作用下于0℃左右反应而得。天然品存在某些水果中。(三)对羟基苯甲酸酯类(尼泊金酯类)对羟基苯甲酸酯类(尼泊金酯类)有:对羟基苯甲酸乙酸、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯。他们对食品均有防止腐败的作用,其中以对羟基苯甲酸丁酯的防腐作用最好。我国主要使用对羟基苯甲酸乙酯和丙酯。日本使用最多的是对羟基苯甲酸丁酯。是一类低毒高效防腐剂,已被广泛用于食品、饮料、化妆品、医药等许多方面,仅在化妆品行业全国每年的需求量就达50t以上。尼泊金乙酯、丙酯,也是世界上用量较大的防腐剂,它具有高效、低毒、广谱、易配的优点。对羟基苯甲酸酯类具有良好的防止发酵、抑制细菌增殖和杀菌能力。由于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,然后使用。为更好发挥防腐作用,最好是将两种或两种以上的该酯类混合使用。对羟基苯甲酸酯类无色无味无毒、抗菌广谱,对细菌、酵母、霉菌都有抗菌作用,对食品的化学活性极低,防腐持续性强,适应pH广,化学性质稳定,无论在酸性、碱性、中性均能奏效。对羟基苯甲酸酯类具有酚基结构,比苯甲酸与山梨酸钾防腐剂使用量少、抗细菌性强,毒性低。1.对羟基苯甲酸乙酯对羟基苯甲酸乙酯亦称尼泊金乙酯,分子式C9H10O3,相对分子质量166.18。(1)性状对羟基苯甲酸乙酯为无色细小结晶或白色晶体粉末,几乎无味,稍有麻舌感的涩味。耐光和热,熔点116~118℃,沸点297~298℃。不亲水,无吸湿性。微溶于水,0.17g/100ml(25℃)。易溶于乙醇,70g/100ml(室温);丙二醇,25g/100ml(室温);花生油,1g/100ml(室温)。(2)防腐性能对羟基苯甲酸乙酯对霉菌、酵母有较强的抑制作用。对细菌,特别是格兰氏阴性杆菌和乳酸菌的抑制作用较弱。其抗菌作用较苯甲酸和山梨酸强。对羟基苯甲酸酯类的抗菌能力是由其未电离的分子决定的,所以请抗菌效果不像酸性防腐剂那样易受pH变化的影响。因此,在pH为4~8的范围内有较好的抗菌效果。对羟基苯甲酸酯类的抗菌机理为:抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性。破坏微生物的细胞膜结构在有淀粉存在时,对羟基苯甲酸乙酯的抗菌力减弱。(3)毒性对羟基苯甲酸乙酯的毒性试验:小鼠经口LD505.0g/kg体重狗经口LD505.0g/kg体重FAO/WHO(1985)规定:成人日允许摄入量ADI为0~0.01g/kg体重。小鼠发生对羟基苯甲酸乙酯中毒后,呈现动作失调、麻痺等现象,但恢复很快,约30min恢复正常。对羟基苯甲酸乙酯的毒性低于苯甲酸,高于对羟基苯甲酸丙酯。(4)应用FAO/WHO(1998)规定,对羟基苯甲酸乙酯的适用范围和最大用量为:果酱和果冻0.1g/kg我国食品添加剂使用卫生标准(GB2760-2002)规定:对羟基苯甲酸乙酯的适用范围和最大用量为:(g/kg)
果蔬保鲜0.012食醋0.10碳酸饮料0.20果汁(果味)型饮料、果酱(不包括罐头)、酱油、酱料0.25糕点馅0.52.对羟基苯甲酸丙酯对羟基苯甲酸丙酯,分子式C10H12O3,相对分子质量180.20。(1)性状对羟基苯甲酸丙酯为无色细小结晶或白色晶体粉末,无臭无味,微有涩感。熔点95~98℃。微溶于水,0.05g/100ml(25℃)。易溶于乙酸、乙醇,95g/100ml;丙二醇,26g/100ml;丙酮,105g/100ml;甘油,0.4g/100ml;花生油,1.4g/100ml(室温)。其水溶液呈中性(2)防腐性能对羟基苯甲酸丙酯的防腐性能优于乙酯。对苹果青霉、黑根霉、啤酒酵母、耐酸酵母等具有良好的抑杀能力。(3)
毒性对羟基苯甲酸丙酯的毒性试验:小鼠经口LD503.7g/kg体重
FAO/WHO(2001)规定:成人日允许摄入量ADI为0~0.01g/kg体重。对羟基苯甲酸丙酯对大白鼠所作试验表明;
MNL为1.0g/kg体重。(4)
应用FAO/WHO(1984)规定,对羟基苯甲酸乙酯的适用范围和最大用量为:果酱和果冻0.1g/kg(单用或与其他苯甲酸盐类、山梨酸和山梨酸钾合用量)我国食品添加剂使用卫生标准(GB2760-1996)规定:
对羟基苯甲酸丙酯的适用范围和最大用量(实际使用量)为:
饮料0.001~0.003%糖果0.003~0.01%焙烤食品0.003~0.01%最大使用量1.0g/kg(单用或与其他苯甲酸盐类、山梨酸和山梨酸钾合用量)3.对羟基苯甲酸丁酯对羟基苯甲酸丁酯,分子式C11H14O3,相对分子质量194.23。(1)
性状对羟基苯甲酸丁酯为无色细小结晶或白色晶体粉末,无臭,口感最初无味,稍后有涩味。熔点67~72℃。难溶于水,0.02g/100ml(25℃),0.15g/100ml(80℃)易溶于乙醇,210g/100高;丙酮,240g/100g;乙醚,150g/100g;花生油,5g/100g。(2)
防腐性能对羟基苯甲酸丁酯的抗菌能力大于对羟基苯甲酸乙酯和丙酯。对酵母和霉菌有强抑制作用。在中性条件下能充分发挥防腐作用。(3)
毒性对羟基苯甲酸丁酯的毒性试验:小鼠经口LD5017.1g/kg体重,皮下注射16.0.g/kg重。FAO/WHO(1985)规定:成人日允许摄入量ADI为0~0.01g/kg体重。有试验报告,对小鼠有抑制体重增加,对人有引起其性皮炎的毒性。对羟基苯甲酸丁酯较丙酯、乙酯防腐效果好,但不足的是毒性较大。(4)
应用对羟基苯甲酸丁酯在水中溶解度小,通常都是将其配制成氢氧化钠溶液、乙醇溶液或醋酸溶液使用。用于酱油时,在5%的氢氧化钠溶液中加20~25%对羟基苯甲酸丁酯,然后加到80℃酱油中。用量为0.05~0.10g/L即可达到酱油防霉目的,可与苯甲酸合用。食醋:醋酸溶液或氢氧化钠溶液,用量0.1g/L,可与水杨酸合用。清凉饮料水:乙醇溶液或氢氧化钠溶液,通常与苯甲酸合用。果汁,腌渍食品:对羟基苯甲酸丁酯的醋酸溶液或乙醇溶液。番茄汁:0.0001%~0.0002%即有效。4.尼伯金庚酯尼伯金庚酯作为含酒精饮料的防腐剂具有用量小、防腐效果好、毒性小优点。其小白鼠口服LD5012500mg/kg,黑鼠口服LD5031600mg/kg。在啤酒中使用浓度为8-12ppm即可有效防止造成啤酒变质的酵母菌、乳酸杆菌等各种细菌的发育。用量仅为正丁酯的十五分之一,国外60年代就已在啤酒和清酒中使用。一般都是将几种酯混合在一起使用,不仅可以提高溶解度,还由于它们之间存在协同作用,所以具有更好的防腐能力。国内外大量的实际应用中也证实了复配的尼泊金酯比单一尼泊金酯的抑菌效果强。尼泊金酯与苯甲酸钠混合使用时为协同作用而非拮抗作用。
(四)丙酸钠与丙酸钙
丙酸钠分子式为
CH3CH2COONa,相对分子质量96.06。
丙酸钙分子式为
(CH3CH2COO)2Ca・0~1H2O,相对分子质量186.23。
1.性状丙酸钙为白色结晶或白色晶体粉末或颗粒,无臭或微带丙酸气味。对光和热稳定,有吸湿性。易溶于水,39.9g/100ml(20℃)。不溶于乙醇、醛类。在10%丙酸钙水溶液中加入同量的稀硫酸,加热能放出丙酸的特殊气味。丙酸钙呈碱性,其10%水溶液pH值为8~10。
丙酸钠为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,100g/100ml(15℃)。溶于乙醇4.4g/100ml。微溶于丙酮,0.05%。在10%丙酸钙水溶液中加入同量的稀硫酸,加热能放出丙酸的特殊气味。在空气中吸潮。
2.防腐性能丙酸是一元羧酸,它是以抑制微生物合成β-丙氨酸而起抗菌作用的,故在丙酸钠中加入少量β-丙氨酸,其抗菌作用及被抵消,然而对棒状曲菌、枯草杆菌、假单胞杆菌等仍有抑制作用。丙酸钠对防霉菌有良好的效能,而对细菌抑制作用较小,如对枯草杆菌、八碟球菌、变形杆菌等杆菌只能延迟它们发育5d,对酵母菌无作用,故可用于面包的防霉。丙酸钠能使蛋白质变性、酶变性、防止长生黄曲霉毒素。丙酸钠属于酸型防腐剂,起防腐作用的是未离解的丙酸,所以应在酸性范围使用,如面包发酵,可抑制杂菌生长及乳酪制品防霉等。丙酸钙的防腐性能与丙酸钠相同,在酸性介质中游离出丙酸,而发挥抑菌作用。丙酸钙抑制霉菌的有效剂量较丙酸钠小,但能降低化学膨松剂的作用,故常用丙酸钠。丙酸钙的优点在于,在糕点,面包和乳酪中使用丙酸钙可补充食品中的钙质。丙酸钙能抑制面团发酵时枯草杆菌的繁殖,pH5.0
时最小抑菌浓度为0.01%,在pH5.8时需0.188%,最适pH应低于5.5。3.毒性丙酸是人体正常代谢的中间产物,可被代谢和利用,安全无毒。丙酸钠:小鼠经口LD505.1g/kg体重。FAO/WHO(1985)规定:ADI不做限制性规定。
用添加1~3%丙酸钠的饲料喂养大鼠4周,又用添加3.7%丙酸钠的饲料喂养1年,未发现对大鼠的生长、繁殖、主要内脏器官有任何影响。丙酸钙:大鼠经口LD503.34g/kg体重。FAO/WHO(1985)规定:ADI不做限制性规定。用添加1%、3%和6%丙酸钙的饲料喂养大鼠180d,体重较对照组增加,血液、内脏无异变。4.应用FAO/WHO(1984)规定:
FAO/WHO(1984)规定,丙酸钠的适用范围和最大用量为:加工干酪3g/kg(单用或丙酸、山梨酸及其盐合用量)我国食品添加剂使用卫生标准(GB2760-1996)规定:丙酸钙的适用范围和最大用量为:(g/kg)生产湿制品0.25面包、食醋、酱油、糕点、豆制食品2.5以丙酸计,应用时使用3%~5%的水溶液,加工前必须洗净。目前,丙酸钙主要用于面包生产。使用时可用丙酸钙粉沫或其浓溶液,与面粉,酵母混合,在面包中加入0.3%丙酸钙可延长货架期2~4d不长霉,在月饼中加入0.25%可延长30~40d不长霉。若加入0.2%丙酸钙,可延长保存期。考虑丙酸钙会降低膨松剂的效果,可使用丙酸钠。我国食品添加剂使用卫生标准(GB2760-1996)规定:丙酸钠的适用范围和最大用量为:(g/kg)糕点0.25杨梅罐头50.0以丙酸计,应用时使用3%~5%的水溶液,加工前必须洗净。第三节天然防腐剂一、植物中的抗菌成分植物抗菌作用是指一种植物的提取物在体外能抑制微生物生长繁殖或具有灭杀作用。其作用机理主要是干扰微生物的代谢过程,影响其结构和功能。如干扰细胞壁的合成;影响细胞膜的通透性;阻碍菌体蛋白质的合成和抑制核酸合成等。1.香辛植物抗真菌较强的物质丁香:对霉菌、酵母菌、细菌均有抑制作用,广谱杀菌剂,随浓度增加,抑(杀)菌能力增强。应用:酱油不影响氨基酸含量,感官品质无变化,丁香、花椒、高良姜组成复方进行抗菌,效果更好。此外:肉桂、黄连、大黄、木香、川辣子、藿香。
抗细菌较强的物质五味子、黄连、五倍子、乌梅、大青叶、紫苏梗、草珊瑚。应用:调味料酱油肉制品罐头(1)芥子提取物是以芥子山葵为原料,由黑芥子酶加水分解芥子苷后,水蒸汽蒸馏而得。芥子提取物阻碍微生物细胞呼吸,抗菌范围广,在60mg/kg浓度以上就能抑制细菌、酵母菌、霉菌等,特别对真菌有很强的抗菌性。应用于面包、点心、饼类、渍物等。芥子提取物可抑制大肠菌的生长。芥子提取物主要成分烯丙基芥子油在油菜科蔬菜中如甘蓝和花椰菜中含量丰富。(2)海藻糖海藻糖是由两个葡萄糖通过α,α-1,1半缩醛羟基结合而成的非还原性二糖。海藻糖甜度约为蔗糖的45%,食后口中不留后味,味质爽口,是一种无毒低热能的二糖。海藻糖经口摄取能消化吸收,在人体内可被酶分解为葡萄糖。海藻糖具有良好的防腐作用,是由它的抗抗干燥性决定的,它是一种非特异性保护剂,几乎对所有的生物分子都具有一定的保护功能,而且不会影响食物品质,是理想的保鲜剂。在食品加工中主要应用于改进食品干燥工艺,在高于环境温度下加热干燥蛋白质的食品。(3)香辛料提取物根据美国香辛料协会的定义,凡是主要用来做食品调味用的植物,均可称为食用香辛料植物。香辛料具有良好的杀菌、抑菌成分。蒜:提取蒜氨酸,将大蒜在一定温度下加热,杀死蒜酶,使其失去催化能力,防止蒜氨酸在提取过程中转化为蒜辣素,然后用甲醇提取。(4)中草药甘草:提取甘草酸,对黑曲霉、米曲霉、黑根霉、毛霉、拟青霉具有较好的抑制作用。银杏叶:革兰氏阴性菌和阳性菌茶多酚:抑制大肠杆菌、产气杆菌柑橘果皮、苹果渣二、动物中的抗菌物质动物成分的抗菌物质蟹、虾壳聚糖、大马哈鱼、鲱鱼鱼精蛋白鱼精蛋白牡蛎壳烘成的钙1.壳聚糖壳聚糖为含氮多糖类物质,约含氮7%,化学结构与纤维素相似。壳聚糖对大肠杆菌、荧光假单胞菌、普通变形杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌等有良好的抑制作用。还有抑制鲜活食品生理变化的作用。可作为食品,尤其是水果的防腐保鲜剂。壳聚糖的应用:(1)水果保鲜壳聚糖在水果保鲜中,能在水果表面形成一层不易察觉、无色透明的的半透膜,能有效地减少氧气进入果实内部,显著抑制果实的呼吸作用,再加上其抗菌作用,故可达到推迟生理衰老,防止果实腐败变质的效果。(2)腌渍食品壳聚糖的使用注意:由于壳聚糖不溶于水,使用时一般用醋酸、乳酸等溶解。pH7以上时壳聚糖呈胶态,如食品pH在7以上则抗菌性低.壳聚糖不适用于含蛋白质的食品,蛋白质浓度高的食品,因为壳聚糖是蛋白凝集剂,由于凝聚作用使壳聚糖的抗菌性降低。因此,壳聚糖适用于pH偏酸性及蛋白质少的食品保存,如水果防腐保鲜。2.鱼精蛋白鱼精蛋白是一种相对分子质量从数千到12000的碱性多肽构成物质,结构简单的球形蛋白,含大量氨基酸,其中70%为精氨酸。主要来自于大马哈鱼、鲱鱼的鱼精。对细菌、酵母菌、霉菌有广谱抗菌作用,特别是对格兰氏阳性菌抗拒作用更强。鱼精蛋白在碱性介质中有较高的抗菌能力,在酸性(pH小于6)介质中抗菌能力较低。在钙、镁等二价阳离子及磷酸、蛋白质等存在时有抑制抗菌力倾向。因此,适用于面茶、米饭等淀粉类食品防腐保鲜。鱼精蛋白抽取物热稳定性高,120℃加热30min也能维持活性。即使在210℃下维持90min仍有一定的抗菌能力。鱼精蛋白的应用:目前,鱼精蛋白广泛应用于各种食品中,如水产品、米面制品、畜肉、蛋、奶、果蔬中都取得较好的防腐效果。三、微生物天然防腐剂利用微生物之间的寄生、拮抗作用,是生物防治的理论基础,它比化学药剂处理更安全、有效。微生物防腐剂的优越性在于,比同类制剂pH适用范围广,用量少,成本低。对食品的发酵和熟成没有影响,抑制真菌素产生,使用方便,不影响食品原有风味。对微生物防腐剂的要求:抑菌物本身对人体完全无害在消化道中降解为食物的正常成分对食物进行热处理时降解为无害成分不影响人体消化道菌群不影响药用抗菌素的使用(一)常用的微生物防腐剂1.乳酸链球菌素又称乳酸链球菌肽,尼生素。是某些乳酸链球菌在变性乳介质中发酵产生的一种小分子多肽抗菌物质。它的成熟分子由34个氨基酸残基组成,分子式C134H230N42O37S7,相对分子质量3510。是一种高效、无毒、安全、无副作用的天然食品防腐剂。(1)性状乳酸链球菌素为灰色固体粉末。溶解度与稳定性与pH有关,随pH下降稳定性增强,溶解度提高。pH2.5时,溶解度为12%;pH5时,溶解度为4%。中性和碱性时不溶,pH8时已被蛋白水解酶钝化。pH2.5时稳定。(2)防腐性能乳酸链球菌素是一种对人体安全的天然防腐剂。乳酸链球菌素对蛋白水解酶特别敏感,在消化道中很快被α-胰凝乳蛋白酶分解,对人体基本无毒,也不与医用抗菌素产生交叉抗药性,能在肠道中无害地降解。乳酸链球菌素能有效抑制革兰氏阳性菌,如金黄色葡萄球菌、溶血链球菌、链球菌、利斯特氏菌的生长和繁殖,尤其对枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌等有很强的抑制作用。(3)应用我国食品添加剂使用卫生标准(GB2760-1996)规定:乳酸链球菌素的适用范围和最大用量为:(g/kg)罐装食品、植物蛋白食品0.2乳制品、肉制品0.5一般参考用量为0.1g~0.2g/kg食品防腐剂种类使用范围苯甲酸及盐:碳酸饮料、低盐酱菜、蜜饯、葡萄酒、果酒、软糖、酱油、食醋、果酱、果汁饮料、食品工业用桶装浓果蔬汁.山梨酸钾:除同上外,还有鱼、肉、蛋、禽类制品、果蔬保鲜、胶原蛋白肠衣、果冻、乳酸菌饮料、糕点、馅、面包、月饼等.脱氢乙酸钠:腐竹、酱菜、原汁桔浆.对羟基苯甲酸丙酯:果蔬保鲜、果汁饮料、果酱,糕点陷、蛋黄陷、碳酸饮料、食醋、酱油丙酸钙:生湿面制品(切面、馄饨皮)、面包、食醋、酱油、糕点、豆制食品.双乙酸钠:各种酱菜、面粉和面团中。乳酸钠:烤肉、火腿、香肠、鸡鸭类产品和酱卤制品等。乳酸链球菌:素罐头食品、植物蛋白饮料、乳制品、肉制品等.纳他霉素:奶酪、肉制品、葡萄酒、果汁饮料、茶饮料等。第四节果蔬保鲜防腐剂一、保鲜剂的主要类型、用法1.溶液浸泡型防腐保鲜剂防腐保鲜剂的主要类型为溶液浸泡型防腐剂,这类保鲜剂主要制成水溶液,通过浸泡达到防腐保鲜的目的,是最常见的防腐保鲜剂。溶液浸泡型防腐保鲜剂能杀死或控制果蔬表面或内部的病原微生物,有的还可以调节果蔬代谢。(1)苯并咪唑及其衍生物主要有苯来特、噻苯唑、托布津、甲基托布津、多菌灵等,是高效、广谱的内吸性杀菌剂。可以控制青霉素菌丝的生长和孢子的形成。但长期使用易产生抗性菌株,并且对一些重要的病原菌乳根霉、链格孢、疫霉、地霉、毛霉以及细菌引起的软腐病没有抑制作用。(2)新型疫菌剂主要有抑菌唑、双胍盐、米鲜安、三唑灭菌剂、疫菌脲、瑞毒霉、乙磷铝等。对苯并咪唑类有抗性的菌株有效,对镰刀孢霉有特效,对青霉菌孢子的形成有抑制作用。主要用于柑橘,浓度为1000~2000mg/L。(3)防护型杀菌剂主要有硼砂、硫酸钠、山梨酸及其盐类,丙酸、邻苯酚(HOPP)、邻苯酚钠(SOPP)氯硝胺(DCNA)、克菌丹、抑菌灵等。主要作用是防止病原微生物侵入果实,对果蔬表面的微生物有灭杀作用,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。常用的是邻苯酚钠,在使用中要严格控制pH在
11~12之间,处理柑橘时浓度2%,并加入1%的六胺及2%的NaOH。(4)植物生长调节剂植物生长调节剂可使果蔬按照人们的期望去调节和控制采后的生命活动。目前主要有生长素类、赤霉素类和细胞分裂素类。在水果保鲜、蔬菜护色中有一定的应用。(5)中草药煎剂中草药中含有杀菌成分并且具有良好的成膜特性。现在研究利用的主要由香精油、高良姜煎剂、魔芋提取液、大蒜提取液、肉桂酸等。由于中草药有效成分的提取及大批量生产存在很多问题,因此尚未大量利用。2.吸附型防腐保鲜剂保鲜剂主要用于清除贮藏环境中的乙烯、降低O2含量,脱除过多的CO2、抑制果蔬后熟。主要有乙烯吸收剂、吸氧剂和CO2吸附剂。吸附剂一般装入密闭包装袋中,与所贮藏的果蔬放到一起,使用中应选择适当的吸附剂包装材料,以使吸附剂能发挥最大作用。3.熏蒸型防腐剂熏蒸型防腐剂是指在室温下能够挥发,以气体形式抑制或杀死果蔬表面的病原微生物,而其本身对果蔬毒害作用较小的一类防腐剂。目前已大量用于果蔬及谷物。常用的有仲丁胺、O3、SO2释放剂、二氧化氮、联苯等。二、常用的果蔬保鲜防腐剂1.噻苯咪唑噻苯咪唑又称涕必灵、杀菌灵、TBZ。化学名称2-(4-噻唑基)-苯并咪唑。(1)性状白色粉状结晶,性质稳定,遇碱不分解,无味。熔点304~305℃,290℃升华。难溶于水(溶解度30mg/L)。pH2.2.时,对水溶解度为3.84%,甲醇0.93%,乙醇0.77%,丙酮0.28%,丁酮1.25%,苯0.23%。(2)毒性小鼠经口LD502400mg/kg。ADI0.05g/kg(FAO/WHO1984)。对血液结构致微小变化,对内部器官无明显损伤。人体过量出现食欲不振、呕吐、头晕等症状。
噻苯咪唑为广普性抗真菌剂,有内吸性,可通过蒸腾流而在整个植物体内运转分布。它具有很长的残效期,可控制芽孢发芽,干扰菌丝体的生长并影响分生孢子的形成。干扰DNA的合成和细胞复制,易产生抗性菌丝。1981年东京卫生研究所发现对动物有致畸型的危险(3)应用我国食品添加剂使用卫生标准(GB2760-2001)规定:噻苯咪唑的适用范围和最大用量(mg/kg)为:用于水果、蔬菜贮藏期防腐、烟草防霉。使用的剂型为胶悬剂、可湿性粉剂、液剂,使用时加水稀释后浸果或喷洒,也可以混入果蜡中或制成烟剂。水果保鲜0.02mg/kg(实际应用香蕉、柑橘浸果:浓度0.1%~0.45%)蒜苔、青椒保鲜0.01mg/kg(残留量≦0.02)FAO/WHO(1974)残留量(mg/kg):柑橘≦10香蕉≦3(整只)或0.4(果肉)第五节杀菌剂定义:杀菌剂是防腐剂的一部分,具有良好的防腐杀菌性能。杀菌剂的分类:1.还原型具有还原能力而起杀菌作用的,如亚硫酸及其盐类。我国又把它归类于漂白剂。2.氧化型借助于氧化能力而起杀菌作用的,氧化型杀菌剂通常具有强杀菌消毒能力,但化学性质不稳定,易分解,故作用不持久且有异臭。因此很少直接用于食品加工,主要是用来对设备、容器、半成品和水的杀菌消毒。国外常用的有漂白粉、漂白精、次氯酸及其盐、过醋酸等。一、漂白粉与漂白精1.漂白粉漂白粉是氢氧化钙、氯化钙和次氯酸钙的混合物,主要成分是次氯酸钙「Ca(ClO)2],有效氯为30%~38%。(1)性状白色或灰白色粉末,有强烈的氯臭味。不稳定,易受光、热、水、乙醇等作用分解,有强吸湿性。易溶于水,6.9g/100mL。遇空气中的二氧化碳可游离出次氯酸,遇盐酸则产生大量氧气。(2)杀菌性能漂白粉水溶液能释放出游离氯,有很强的杀菌漂白能力,这种游离氯称为“有效氯”。游离氯能侵入微生物细胞的酶蛋白中,或破坏核蛋白的巯基,或抑制其他对氧化作用敏感的酶类,导致微生物死亡。漂白粉对细菌的繁殖型细胞、芽孢、病毒、酵母和霉菌等均有杀灭能力,且杀菌力随作用时间、浓度和温度成正比增高。溶液的酸度对其杀菌力有显著影响,pH低时杀菌效果好,对白色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌、甲型副伤寒杆菌等均有杀菌效果,2%的溶液在5min内即可杀死细菌。(3)毒性漂白粉水溶液进入口内对胃肠黏膜有强刺激性。其粉尘对眼有严重刺激性,能引起角膜溃疡和鼻粘膜溃疡。对呼吸道有强烈刺激性,能引起咳嗽。对手可引起出汗和湿疹。但使用其吸水溶液时,不会引起上述症状。(4)应用抗微生物剂,常用于自来水净化、果蔬的杀菌消毒。游泳池、浴室、家具等物品的消毒。此外还常用于油脂、淀粉、果皮等食品的漂白,还可用于废水脱臭、脱色等处理。(5)用量饮料水:有效氯为0.00004%~0.0001%水果、蔬菜:有效氯为0.005%~0.01%食用器皿消毒:有效氯为0.01%~0.02%2.漂白精
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