第六章食品防腐剂演示文稿

第六章食品防腐剂演示文稿本文档共46页；当前第1页；编辑于星期三\13点37分优选第六章食品防腐剂本文档共46页；当前第2页；编辑于星期三\13点37分食品的防腐方法概览晒干、盐渍、糖渍、酒泡、发酵等罐藏、脱水、真空干燥、喷雾干燥、冻冻干燥、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［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。

本文档共46页；当前第3页；编辑于星期三\13点37分C1.防腐剂（FoodPreservatives）加入食品中能防止或延缓腐败性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：实质上利用是对生命细胞的活性有抑制作用的物质（回顾生物化学的内容），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。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（比之，冷藏、冷冻等）。实现厨房工作社会化本文档共46页；当前第4页；编辑于星期三\13点37分课程内容（FoodPreservatives）§1.食品防腐剂概述§2.（常用）食品防腐剂各论§3.其它防腐剂§4.影响防腐剂效果的因素§5.禁用的防腐剂本文档共46页；当前第5页；编辑于星期三\13点37分§1.食品防腐剂概述［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。苯甲酸钠 山梨酸钾 尼泊金酯 乳酸链菌素（肽）10 30 100 1700￥/kg正确使用本文档共46页；当前第6页；编辑于星期三\13点37分§1.食品防腐剂概述［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！＊＊＊──且不能一劳永逸防腐剂种类本文档共46页；当前第7页；编辑于星期三\13点37分§1.食品防腐剂概述［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33种理化特性本文档共46页；当前第8页；编辑于星期三\13点37分§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

本文档共46页；当前第9页；编辑于星期三\13点37分一、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。理化特性本文档共46页；当前第10页；编辑于星期三\13点37分（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）。苯甲酸钠苯甲酸本文档共46页；当前第11页；编辑于星期三\13点37分（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。抑菌效果本文档共46页；当前第12页；编辑于星期三\13点37分（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。使用范围本文档共46页；当前第13页；编辑于星期三\13点37分（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GB2760-2700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GB2011中，已经不允许用于渍酸菜）本文档共46页；当前第14页；编辑于星期三\13点37分（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，采用对羟基苯甲酰酯类的防腐剂（后述）。使用具体操作本文档共46页；当前第15页；编辑于星期三\13点37分（六）使用（实例）具体操作毒性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！！本文档共46页；当前第16页；编辑于星期三\13点37分二、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：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。本文档共46页；当前第17页；编辑于星期三\13点37分（一）性状

山梨酸为无色单斜晶体或结晶性粉末，无臭或稍带刺激性臭味。对光、热是稳定的，但在空气中长期放置易被氧化着色。山梨酸的水溶液加热时可随同水蒸气一起挥发。熔点134.5℃，沸点228℃（分解）。饱和水溶液pH值3.6。山梨酸微溶于水，而溶于有机溶剂。山梨酸钾为无色至浅黄色鳞片状结晶或结晶性粉末，无臭或稍具臭味，在空气中露置能被氧化而着色，有吸湿性，相对密度1.363，约270℃熔化并分解。1g约溶于1.7mL水（20℃）、16.1mL95％乙醇和1000mL乙醚。毒性、解毒本文档共46页；当前第18页；编辑于星期三\13点37分（二）毒性

山梨酸

LD50

大鼠口服7360mg／kg（bw）。ADI：0-25mg/kg（bw）．山梨酸钾LD50

大鼠口服4920mg／kg（bw）。ADI：0-25mg/kg（bw）山梨酸是一种不饱和脂肪酸，在机体内可正常地参加新陈代谢，它基本上和天然不饱和脂肪酸一样可以在机体内分解产生二氧化碳和水。故山梨酸可看成是食品的成分，按照目前的资料可以认为对人体是无害的．可用于，婴幼儿、老年、肝脏弱人群食物的防腐。抑菌效果本文档共46页；当前第19页；编辑于星期三\13点37分（三）抑菌效果、范围使用范围结构与微生物喜嗜的葡糖类似，故山梨酸可以立即渗透过其细胞壁进入微生物体内，抑制其中的各种酶；利用自身的双键破坏酶的立体结构，使酶失去活力，干扰了微生物的新陈代谢。穿透力机制对霉菌、酵母等好气性菌均有抑制作用；细菌，弱对嫌气性芽孢形成菌与嗜酸乳杆菌几乎无效。抑菌范围抑菌pH范围属于酸型防腐剂，防腐效果随pH值的升高而降低；但山梨酸适宜的pH值范围比苯甲酸为广。pH＜4，抑菌活性强pH＞6，抑菌活性降低抑菌效力＝3～5×苯甲酸类本文档共46页；当前第20页；编辑于星期三\13点37分（四）山梨酸的使用范围、投放量比之苯甲酸钠，山梨酸类防腐剂因低毒，使用范围扩大了近三倍之多。我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-2011）规定：山梨酸、山梨酸钾，可用于肉、鱼、蛋、禽类制品。详细的使用范围及最大使用量，参见《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-2011）。

一般投放剂量（直接饮用）5/万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生产时加入使用注意事项本文档共46页；当前第21页；编辑于星期三\13点37分（五）使用非盐型防腐剂注意事项

山梨酸对水的溶解度低，使用前要先将山梨酸溶解在乙醇、碳酸氢钠或碳酸钠的溶液里，随后再加入食品中．溶解时注意不要使用铜、铁容器。详见下表：1000毫升配方溶液应随用随配，并防止加碱过多而使溶液呈碱性，影响抑菌效果。三、尼泊金酯本文档共46页；当前第22页；编辑于星期三\13点37分三、对羟基苯甲酸酯类毒性在对羟基苯甲酸酯中，主要应用的有对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯。CNS:17.032（007、008）种类为无色细小结晶或结晶状粉末，几乎无臭，稍有涩味，对光和热稳定，无吸湿性，熔点116～118℃。1g约溶于1340ml（25℃）的水、1.4ml丙二醇和100ml花生油。～乙酯C9H10O3166.18～丙酯C10H12O3180.20无色细小结晶或结晶状粉末，几乎无臭，稍有涩味，熔点95-98℃。1g约溶于2500mL（25℃）的水、400ml沸水、1.5ml乙醇、3ml乙醚。又名：尼泊金*酯为无色细小结晶或结晶状粉末，几乎无臭，稍有涩味，对光和热稳定，无吸湿性，熔点116～118℃。1g约溶于1340ml（25℃）的水、1.4ml丙二醇和100ml花生油。本文档共46页；当前第23页；编辑于星期三\13点37分（一）毒性

1．LD50小鼠口服5g／kg（bw）。2．ADI0-10mg／kg（bw）（以对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯总量计）。对羟基苯甲酸酯类的性质与烃基有直接的相关性。对-羟基苯甲酸酯类，随着R基团的增大，其毒性降低，抗菌性增高，水溶性减小（脂溶性增大）。而异丙酯、异丁酯的毒性分别比正丙酯和正丁酯的毒性要大。抑菌效果本文档共46页；当前第24页；编辑于星期三\13点37分（二）抑菌机制与效果对羟基苯甲酸酯的作用机制基本类似苯酚:──破坏微生物的细胞膜；──使细胞蛋白质变性；──并抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性。由于它具有酚羟基，所以抗菌性能比苯甲酸、山梨酸都强。与其他防腐剂不同，对羟基苯甲酸酯类的抑菌作用不象苯甲酸类和山梨酸类那样受pH的影响。它的抗菌作用在pH4～8的范围内均有很好的效果。对霉菌、酵母有较强的抑制作用。对细菌特别是对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌的作用较差。使用范围本文档共46页；当前第25页；编辑于星期三\13点37分（三）使用范围、量我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-2011）规定：对羟基苯甲酸乙酯、丙脂（以对羟基苯甲酸计）的最大使用量：碳酸饮料 0.20g／kg；果汁（果味）型饮料 0.25g／kg；果酱（不含罐头） 0.25g／kg；酱油、酱料 0.25g／kg；糕点馅（单一或混合用总量）） 0.5g／kg；详见GB2011：它们水溶性较低，使其在食品防腐中的应用有局限性，范围要窄于前二种防腐剂。使用注意事项本文档共46页；当前第26页；编辑于星期三\13点37分（四）使用须知由于对—羟基苯甲酸酯的水溶性较低，使用时通常先将它们溶于氢氧化钠、乙酸或乙醇溶液中。可将不同的酯类混合使用，也可与苯甲酸等混合使用，取其协同作用，以提高防腐效果。四、丙酸钙本文档共46页；当前第27页；编辑于星期三\13点37分四、丙酸钙分子式C6H10O4Ca·nH20（n=0，1）,相对分子质量204.24（单水物）、186.23（无水物）。CNS:17.005（一）性状白色结晶性粉末，无臭或具轻微特异臭。为单斜板状结晶，可溶于水（1g约溶于3mL水），微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯及丙酮。10％水溶液pH等于7.4。（二）毒性1．

LD50小鼠口服（3340mg／kg（bw）。184.1221。2．

ADI无需规定（FAO／WHO，1994）。抑菌效果本文档共46页；当前第28页；编辑于星期三\13点37分（三）抑菌效果焙烤食品中使用丙酸盐，不仅用于防腐，同时还有抵抗霉菌产生霉菌毒素的作用。丙酸钙对霉菌和能引起面包产生粘丝物质的好气性芽孢杆菌有抑制作用，对酵母无抑制作用。面包中加入0.3％，可延长2～4d不长霉；月饼中加入0.25％，可延长30～40d不长霉。使用范围本文档共46页；当前第29页；编辑于星期三\13点37分（四）使用范围及用量《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760—2011）规定：在实际使用中，丙酸盐一般在和面时添加，或在出炉时作表面喷涂防腐。其添加浓度根据产品的种类和各种焙烤食品所需的贮存时间而定。使用注意事项本文档共46页；当前第30页；编辑于星期三\13点37分（四）使用注意事项使用膨松剂时不宜使用丙酸钙，因为可由于碳酸钙的生成而降低产生二氧化碳的能力。丙酸钙为酸型防腐剂，在酸性范围内有效：pH5以下对霉菌的抑制作用最佳；pH6时抑菌能力明显降低。丙酸钙对水的溶解度

温度（℃）0204060

80

90100丙酸钙溶解度（%）30282827283032§3.其它防腐剂本文档共46页；当前第31页；编辑于星期三\13点37分§3.其他防腐剂一、乳酸链球菌素（Nisin）二、二氧化氯（ChlorineDioxide）（稳定态二氧化氯）三、双乙酸钠（SodiumDiacetate）四、脱氢乙酸（DehydroaceticAcid）及其钠盐（SodiumDehydroacetate）本文档共46页；当前第32页；编辑于星期三\13点37分一、乳酸链球菌素Nisin乳酸链球菌素、乳酸链菌素，别名乳酸链球菌肽、尼生素。CNS:17.019分子式C143H228O37N42S7，相对分子质量3348。其结构见下图乳酸链球菌素是由乳酸链球菌产生的一种多肽物质，由34个氨基酸组成。活性分子常为二聚体、四聚体等。大多数的牛乳中，存在这种物质。本文档共46页；当前第33页；编辑于星期三\13点37分（一）Nisin性状为白色或略带黄色的结晶粉末或颗粒。试验表明：不同的PH值下其溶解度不同：──PH值在7时，溶解度为49.0mg/ml;──若在0.02M

HCL中，溶解度增至110.0mg/ml，──在碱性条件下几乎不能溶液解。不同的PH值下的热稳定性：──在pH小于2.0的稀盐酸中可经115.6℃灭菌而不失活；──当pH超过4时，特别是在加热条件下，它在水溶液中的分解速度加快，活力降低：──如在pH等于5.0时，灭菌后丧失40％活力；──pH等于6.8时，灭菌后丧失90％活力。但乳酸链球菌素加入食品中后，受到牛奶、肉汤等大分子保护，稳定性大大提高。乳酸链球菌素对蛋白水解酶如胰蛋白酶、胰酶、唾液酶和消化酶特别敏感，但对粗制凝乳酶不敏感。乳酸链球菌素的标准品纯度为2.5％，并定为1×106IU／g。纯品：1G＝40×106IU一般以0.02Mo盐酸溶解后使用本文档共46页；当前第34页；编辑于星期三\13点37分（二）Nisin毒性LD50

小鼠口服9.26g／kg（bw）（雄性）；6.81g／kg（bw）（雌性）。

大鼠口服14.7g／kg（bw）（雄性）；

6.81g／kg（bw）（雌性）。ADI0～33000IU／kg（bw）（FAO／WHO，1994）乳酸链球菌素是多肽（而非营养成分之外的异物），食用后在消化道中很快被蛋白水解酶消化成氨基酸，基本不用考虑一般添加剂的毒性及抗菌素的副作用问题。对乳酸链球菌的微生物毒性研究表明，无微生物毒性或致病作用，其安全性很高。本文档共46页；当前第35页；编辑于星期三\13点37分（三）抑菌机制、效果抑菌机制在于它作为阳离子表面活性剂，影响细菌胞膜和抑制革兰氏阳性菌的胞壁质合成，并能增强一些细菌对热的敏感性，使它在小范围内有辅助杀菌作用。效果作为一种天然的防腐剂，它能有效地杀灭引起食品腐败的革兰氏阳性腐败菌，具有无毒、无副作用、安全可靠、高效等特点。在食品中加入0.5～10mg／kg乳酸链球菌素（一般情况下，10ppm可杀死绝大多数革兰氏阳性细菌），能降低食品灭菌的温度和缩短食品灭菌时间，使食品较好地保持原有的营养成分、风味、色泽和延长贮存时间，且节能和减少破损率。效果（续）本文档共46页；当前第36页；编辑于星期三\13点37分（三）抑菌效果（续）乳酸链球菌素的抗菌谱相当窄，只能抑制或杀死革兰氏阳性细菌，如乳酸杆菌、链球菌、芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌或其它厌氧性形成芽孢的细菌等。对革兰氏阴性菌、酵母和霉菌均无作用。因此若与山梨酸（主要抑制霉菌、酵母菌及需氧细菌）或辐射处理等配合使用，则可使抗菌谱扩大。与抗菌素比较本文档共46页；当前第37页；编辑于星期三\13点37分［与抗菌素比较］该产品是世界上惟一能用在食品防腐方面的抗生素，是JECFA确认的安全、天然的食品防腐剂──测试结果证明，人们日常食用的牛乳大多数存在这种物质。乳酸链球菌素进入消化道中很快被蛋白酶水解酶消化成氨基酸：不会引起医用抗生素引起的抗药性问题；也不会与其他抗生素出现交叉抗性；更不会改变肠道内的正常菌群。到目前为止，已在全世界约50个国家和地区得到广泛应用，许多国家如英国、法国、澳大利亚等对添加量不做任何限制。用量本文档共46页；当前第38页；编辑于星期三\13点37分（四）Nisin使用范围及用量我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-2011）规定：加入方式本文档共46页；当前第39页；编辑于星期三\13点37分（五）加入方式、条件使用时可先将乳酸链球菌素制成5％～6％的蒸馏水（或冷开水）悬液，放置30min至60min后加入食品中，充分混匀，一般使用量为（0.1～0.2）g／kg。在灭菌乳制品中的应用如下：

其中高温瞬间灭菌条件为130~135℃，3s；二次灭菌条件为115℃，15min。

二、过氧化氯本文档共46页；当前第40页；编辑于星期三\13点37分二、二氧化氯二氧化氯性状

毒性使用别名过氧化氯，分子式ClO2，相对分子质量67.45。（一）性状本文档共46页；当前第41页；编辑于星期三\13点37分（一）性状

常温、常压下为具有刺激性、爆炸性、腐蚀性的黄绿色至黄红色气体，冷却压缩后可成为液体，沸点11℃熔点-59℃。对光不稳定，易溶于水，在20℃、40kPa压力下每升水可溶2.9g，约比氯在水中的溶解度大5倍。二氧化氯溶于水不起任何化学反应，将溶液曝光，它即可由水中逸出。二氧化氯可被紫外光照