食品的防腐保鲜

关于食品的防腐保鲜第一节化学方法一、基本概念2、食品防腐保鲜化学剂的作用机理

构造不利于微生物生长的基质环境使微生物的细胞膜通透性增加，细胞内物质容易流失抑制微生物细胞中某些关键酶类的活性破坏微生物细胞遗传物质或影响其功能第2页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法二、pH调节

主要微生物类群的基本pH适应范围

第3页,共99页，2024年2月25日，星期天微生物类群

最低生长pH值

最适生长pH值

最高生长pH值

一般

极端

一般

极端

细菌

3.5～4

1

氧化硫硫杆菌

6.5～7.5

9.5

11

副溶血性弧菌

放线菌

4

7.5～8

10

酵母菌、霉菌

1.5

5～6

11

第4页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法二、pH调节

影响食品pH防腐的因素食品本身的属性

pH值的范围调节pH的化学剂种类其他防腐手段的联合应用第5页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法二、pH调节

应用实例酸菜和泡菜酸乳保鲜湿面

第6页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法三、有机酸

1、苯甲酸及其钠盐防腐机理破坏细胞膜的通透性干扰酶的功能毒性大白鼠口服LD50为2.53g/kg

ADI值＝0－5mg/kg人体内不积蓄

第7页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法三、有机酸

1、苯甲酸及其钠盐抑菌效果及影响因素微生物种类

pH3.0

PH4.5

PH5.5

黑曲霉

0.013

0.1

<0.2

黑根霉

0.013

0.05

<0.2

酿酒酵母

0.013

0.05

0.2

汉逊酵母

0.013

0.05

<0.2

乳酸链球菌

/

0.025

0.2

肠膜明串珠菌

/

0.05

0.4

苯甲酸在不同pH值条件下的最低抑菌浓度（％）

第8页,共99页，2024年2月25日，星期天微生物种类

pH3.0

PH4.5

PH5.5

黑曲霉

0.013

0.1

<0.2

黑根霉

0.013

0.05

<0.2

酿酒酵母

0.013

0.05

0.2

汉逊酵母

0.013

0.05

<0.2

乳酸链球菌

/

0.025

0.2

肠膜明串珠菌

/

0.05

0.4

苯甲酸在不同pH值条件下的最低抑菌浓度（％）

第9页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

三、有机酸

1、苯甲酸及其钠盐允许使用量

添加剂

使用范围

允许使用量

g/kg

备注

苯甲酸或苯甲酸钠

碳酸饮料

0.2

以苯甲酸计，塑料桶装浓缩果蔬汁的最大使用量不得超过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。（苯甲酸钠折合苯甲酸的系数为1g苯甲酸钠相当于0.847g苯甲酸）

低盐酱菜、酱类、蜜饯

0.5

葡萄酒、果酒、软糖

0.8

酱油、食醋、果汁（果味）型饮料、果酱（不包括罐头）

1.0

食品工业用塑料桶装浓缩果蔬汁

2.0

第10页,共99页，2024年2月25日，星期天添加剂

使用范围

允许使用量

g/kg

备注

苯甲酸或苯甲酸钠

碳酸饮料

0.2

以苯甲酸计，塑料桶装浓缩果蔬汁的最大使用量不得超过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。（苯甲酸钠折合苯甲酸的系数为1g苯甲酸钠相当于0.847g苯甲酸）

低盐酱菜、酱类、蜜饯

0.5

葡萄酒、果酒、软糖

0.8

酱油、食醋、果汁（果味）型饮料、果酱（不包括罐头）

1.0

食品工业用塑料桶装浓缩果蔬汁

2.0

第11页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

三、有机酸

2、山梨酸（Sorbicacid）及山梨酸钾防腐机理破坏细胞膜的功能破坏酶的功能（含巯基酶）毒性大白鼠口服山梨酸的LD50为7360mg/kg体重

（食盐为5000mg/kg体重）

ADI值＝0－25mg/kg在人和其它动物体内像其它脂肪酸一样被降解、代谢

第12页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

三、有机酸

2、山梨酸（Sorbicacid）及山梨酸钾抑菌效果及影响因素最低抑菌浓度（％）

三、有机酸

1、苯甲酸及其钠盐允许使用量

第13页,共99页，2024年2月25日，星期天2、山梨酸（Sorbicacid）及山梨酸钾允许使用量

使

用

范

围

允许使用量

g/kg

备

注

肉、鱼、蛋、禽类制品

0.075

山梨酸与山梨酸钾同时使用时，以山梨酸计，不得超过最大允许使用量。

果蔬类保鲜、碳酸饮料

0.2

胶原蛋白、肠衣、低盐酱菜

0.5

酱类、蜜饯、果汁（味）型饮料、果冻

0.5

葡萄酒、果酒

0.6

食品工业用塑料桶装浓缩果蔬汁

2.0

酱油、食醋、果酱、氢化植物油、软糖、鱼干制品、即食豆制食品、糕点、馅、面包、蛋糕、月饼、即食海蜇、乳酸菌饮料

1.0

第14页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

三、有机酸

3、丙酸及丙酸盐

防腐机理具有与苯甲酸相似的抗菌机理可挥发，有熏蒸杀菌作用毒性大白鼠经口服的LD50为2600mg/kg体重

可通过正常代谢被利用，无积累性

第15页,共99页，2024年2月25日，星期天3、丙酸及丙酸盐

允许使用量

防腐剂

使

用

范

围

允许使用量

g/kg

备

注

丙酸

粮食

1.8

1997年增补

丙酸钙

生面湿制品

0.25

以丙酸计。生面湿制品指切面、馄饨皮

面包、食醋、酱油、糕点、豆制品

2.5

丙酸钠

糕点

2.5

以丙酸计。应用时使用3％～5％的水溶液，加工前必须洗净。

杨梅罐头加工工艺

50.0

第16页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

三、有机酸

4、双乙酸钠

防腐机理具有与苯甲酸相似的抗菌机理毒性大白鼠经口服的LD50为4.96g/kg体重

FAO和WHO推荐的ADI值为0－15mg/kg体重美国政府1993年撤除了双乙酸钠的ADI值限制

第17页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

三、有机酸

4、双乙酸钠

允许使用量

防腐剂

使

用

范

围

最大使用量

g/kg

备

注

双乙酸钠

谷物、即食豆制品

1.0

膨化食品调味料

8.0

1997年增补

复合调味料

10.0

1998年增补

油炸薯片

1.0

第18页,共99页，2024年2月25日，星期天HO－

－COOR

第一节化学方法

四、酯类

1、尼泊金酯（化学名：对羟基苯甲酸酯）

分子式

防腐机理

抗菌特性与苯酚相似，可破坏细胞膜功能，使蛋白质变性，可抑制细胞呼吸酶系及电子传递酶系

第19页,共99页，2024年2月25日，星期天四、酯类

1、尼泊金酯（化学名：对羟基苯甲酸酯）

主要特性

项

目

尼泊金酯种类

甲酯

乙酯

丙酯

丁酯

庚酯

溶解特性

(g/100g)

水

10℃

25℃

80℃

0.20

0.25

2

0.07

0.17

0.86

0.025

0.05

0.30

0.005

0.02

0.15

/

0.0015

/

乙醇

（25℃）

100%

50%

10%

52

18

0.5

70

/

/

95

18

0.1

210

/

/

/

/

/

丙二醇

（25℃）

100%

50%

10%

22

2.7

0.3

22

/

/

25

/

/

26

0.9

0.06

/

/

/

花生油(25℃)

0.5

1

1.4

5

/

小鼠经口LD50（g/kg体重）

8

6

6.3

13.2

/

抑菌效果（苯酚系数）

3

8

17

32

/

熔点（℃）

127

116

96

68

48

pKa

8.17

8.22

8.35

8.37

8.27

第20页,共99页，2024年2月25日，星期天四、酯类

1、尼泊金酯（化学名：对羟基苯甲酸酯）

主要特性

项

目

尼泊金酯种类

甲酯

乙酯

丙酯

丁酯

庚酯

溶解特性

(g/100g)

水

10℃

25℃

80℃

0.20

0.25

2

0.07

0.17

0.86

0.025

0.05

0.30

0.005

0.02

0.15

/

0.0015

/

乙醇

（25℃）

100%

50%

10%

52

18

0.5

70

/

/

95

18

0.1

210

/

/

/

/

/

丙二醇

（25℃）

100%

50%

10%

22

2.7

0.3

22

/

/

25

/

/

26

0.9

0.06

/

/

/

花生油(25℃)

0.5

1

1.4

5

/

小鼠经口LD50（g/kg体重）

8

6

6.3

13.2

/

抑菌效果（苯酚系数）

3

8

17

32

/

熔点（℃）

127

116

96

68

48

pKa

8.17

8.22

8.35

8.37

8.27

第21页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

四、酯类

1、尼泊金酯（化学名：对羟基苯甲酸酯）

抗菌特性

微生物种类

完全抑菌所需的尼泊金酯最低浓度（mg/kg）

甲酯

乙酯

丙酯

丁酯

黑曲霉

1000

400

200

200

产黄青霉

500

250

125

63

黑根霉

500

250

125

63

白色假丝酵母

1000

500

250

125

蜡状芽孢杆菌

2000

1000

125

63

金黄色葡萄球菌

4000

1000

500

125

铜绿假单胞杆菌

4000

4000

8000

8000

大肠杆菌

2000

1000

4000

4000

伤寒沙门氏菌

2000

1000

1000

1000

肉毒梭状芽孢杆菌

1200

/

200

/

肺炎杆菌

1000

500

250

125

第22页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

四、酯类

1、尼泊金酯（化学名：对羟基苯甲酸酯）

添加标准

种类

使用范围

最大使用量

（g/kg）

备注

尼泊金乙酯

（对－羟基苯甲酸乙酯）

果蔬保鲜

食醋

碳酸饮料

果汁（味）型饮料、果酱（不包括罐头）、酱油、酱料

糕点馅

蛋黄馅

0.012

0.10

0.20

0.25

0.5（单用或混合用总量）

0.20

以对－羟基苯甲酸计

尼泊金丙酯

（对－羟基苯甲酸丙酯）

第23页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

五、食糖与无机盐类

1、食盐和食糖

抗菌机理提高基质的渗透压氯离子和钠离子对酶有抑制作用降低溶氧

食糖可提高基质的渗透压分子量小的糖防腐效果更好第24页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

五、食糖与无机盐类

1、食盐和食糖

抗菌效果

1％以下无效

1～3％可导致微生物生长暂时性抑制

10～15％大多数微生物被完全抑制

20％以上基本上可抑制所有微生物的生长

蔗糖浓度达50％以上才能抑制微生物的生长

第25页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

五、食糖与无机盐类

2、二氧化硫与亚硫酸盐

剂型名称

分子式

有效SO2（％）

水溶解度（g/100ml）

二氧化硫

SO2

100

11（20℃）

亚硫酸钾

K2SO3

33

25（20℃）

亚硫酸钠

Na2SO3

50.8

28（40℃）

结晶亚硫酸钠

Na2SO3·7H2O

25.4

24（20℃）

亚硫酸氢钾

KHSO3

53.3

100（20℃）

亚硫酸氢钠

NaHSO3

61.6

300（20℃）

焦亚硫酸钾

K2S2O3

57.6

25（0℃）

焦亚硫酸钠

Na2S2O3

67.4

54（20℃）

第26页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

五、食糖与无机盐类

2、二氧化硫与亚硫酸盐

抗菌机理作用于蛋白质中的巯基

与细胞组织及代谢物中的羰基起反应

降低了基质的氧化还原电位，可使好氧性微生物的生长受到抑制

第27页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

五、食糖与无机盐类

2、二氧化硫与亚硫酸盐

毒性无致癌作用对鼠的长期无作用剂量相当于42～179mgSO2/(kg·d)

FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会提出的ADI值为0.7mgSO2/(kg·d)

第28页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

五、食糖与无机盐类

3、硝酸盐和亚硝酸盐

抗菌机理可与细胞内的铁－硫酶系，如铁氧还蛋白、氢化酶等接合并抑制其功能

第29页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

五、食糖与无机盐类

3、硝酸盐和亚硝酸盐

影响因素pH值

加热处理

微生物类群第30页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

五、食糖与无机盐类

3、硝酸盐和亚硝酸盐

毒性很容易与仲胺反应生成具有致癌性的亚硝胺

与二甲胺反应时会形成致癌力极强的二甲基亚硝胺

第31页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

五、食糖与无机盐类

3、硝酸盐和亚硝酸盐

应用范围与用量

种类

使用范围

最大使用量

g/kg

备注

硝酸钠（钾）

肉制品

0.50

残留量以亚硝酸钠计，肉类罐头不得超过0.05g/kg；肉制品不得超过0.03g/kg

亚硝酸钠（钾）

腌制畜、禽肉罐头、

肉制品

0.15

腌制盐水火腿

残留量：0.07

第32页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

六、天然抗菌物质

1、酶

溶菌酶溶解细菌的细胞壁；最适条件：pH6～7，50℃葡萄糖氧化酶造成无糖或无氧的环境过氧化氢的作用第33页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

六、天然抗菌物质

2、多糖

壳聚糖本身难以被分解较好的成膜性，可阻挡微生物感染氨基碱性多糖对大肠杆菌等敏感菌有较强抑菌作用第34页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

六、天然抗菌物质

3、天然香料和风味物质

常见天然物质中的抗菌素大蒜：大蒜素丁香：丁香酚桂皮：桂皮醛八角：茴香醚薄荷：薄荷脑

有抗菌效果的风味物质丁二酮香芹酮苯甲醛香草醛

第35页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

六、天然抗菌物质

3、天然香料和风味物质

影响因素与基质混合抗菌作用的效果大于基质表面天然物质的效果大于提取物在食品中使用的抑菌效果低于培养基中试验的效果抗真菌的效果大于抗细菌的效果抗G＋菌的效果大于抗G－菌的效果第36页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

七、抗生素

1、基本要求

对抗菌对象具有杀灭作用能被降解成无害的物质不应被食品成分或微生物代谢物钝化不刺激抗性菌株的出现医疗或饲料中使用的抗生素不应在食品中使用第37页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

七、抗生素

2、我国目前允许在食品中使用的抗生素

种类

使用范围

最大使用量

g/kg

备注

乳酸链球菌素

罐头、植物蛋白饮料

0.20

乳制品、肉制品

0.50

纳它霉素

（微生物发酵法）乳酪、肉制品（肉汤、西式火腿）、广式月饼、糕点表面、果汁原浆表面、易发霉食品

0.20～0.30混悬液喷雾或浸泡残留量小于10mg/kg

1997年增补

色拉酱

0.02

(残留量：10mg/kg)

1998年增补

发酵酒

0.01

1998年增补

第38页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

七、抗生素

3、乳酸链球菌素

（nisin）

理化性质产生的微生物：乳酸链球菌基本构成：34个氨基酸溶解特性：pH下降溶解度升高稳定性：低pH下稳定，可被蛋白酶水解与其他抗生素的关系：不产生交叉抗药性第39页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

七、抗生素

3、乳酸链球菌素

（nisin）

抗菌对象及特点对G+细菌，特别是芽孢有较强抑菌效果具有抑菌和杀菌效果

不抑制革兰氏阴性菌、酵母和霉菌第40页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

七、抗生素

3、乳酸链球菌素

（nisin）

抗菌机理（学说）抑制肽聚糖等物质的合成与敏感菌细胞膜中某些酶的巯基发生作用能消耗敏感细胞的质子驱动力可导致K＋从胞浆中流出，ATP的泄漏

第41页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

七、抗生素

3、乳酸链球菌素

（nisin）

毒性能在肠道中被无害地降解1969年FAO／WHO批准其为食品添加剂1994年FAO／WHO规定其ADI值为330001U／kg，

LD50为7g／kg

第42页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

八、复合化学物质

1、复合化学防腐剂防腐剂复合的效果

增效作用等效作用拮抗作用

第43页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

八、复合化学物质

1、复合化学防腐剂应用实例

试验菌和条件

防腐剂

山梨酸

苯甲酸

尼泊金酯

大肠杆菌（E.coli）

pH=6

二氧化硫

0

＋

0～＋

山梨酸

0

0～－

苯甲酸

0

啤酒酵母（S.cerevisive）

pH=5

二氧化硫

0～＋

山梨酸

－

0～－

苯甲酸

0～－

黑曲霉（A.niger）

pH=5

二氧化硫

＋

＋

＋

山梨酸

0

－

苯甲酸

0～－

第44页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

八、复合化学物质

1、复合化学防腐剂有关法规问题加拿大规定在同一食品中不能同时使用某些添加剂英国、新加坡等国规定在同一食品中使用几种防腐剂时必须减量我国规定，复合物中各单项物质必须符合国家规定的使用范围和使用量第45页,共99页，2024年2月25日，星期天第一节化学方法

八、复合化学物质

2、

微生物产生的复合抗菌物

应用实例发酵奶制品发酵肉制品发酵蔬菜第46页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

一、气调防腐

气调的一般方法降低氧气的浓度结合密闭和自然降氧抽真空涂膜隔离氧气化学剂吸氧

填充其他非氧气体

提高二氧化碳的浓度第47页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

一、气调防腐

气调对微生物的影响低氧气浓度的影响降低微生物的呼吸强度抑制霉菌孢子的萌发及菌丝的生长时间（d）

孢子数×103/g

黄曲霉毒素B1（μg/kg）

空气

氮气

空气

氮气

0

10.5

10.5

－

－

7

10

7

8.03

－

14

18

4.9

80.0

－

21

71

3.7

118.0

－

27

72

3.5

120.0

－

34

72.5

3.3

119.0

－

第48页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

一、气调防腐

气调对微生物的影响二氧化碳及其浓度的影响

5～20％时CO2可抑制延滞期微生物40％

CO2可抑制对各生长期微生物CO2对厌氧菌或兼性厌氧菌影响少第49页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

一、气调防腐

气调在食品中的应用实例鲜肉利用气调包装延长鲜肉货架寿命：

O2/CO2

：75％/25％

储藏温度：－1℃。

鲜肉保鲜时抑菌的二氧化碳浓度低限为15％

货架寿命可达两个月第50页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

一、气调防腐

气调在食品中的应用实例果蔬

低的O2含量，2～5％

适当的CO2含量，2～5％第51页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

一、气调防腐

气调在食品中的应用实例粮食

密闭自然降氧化学吸氧剂辅助降氧燃烧辅助降氧生物发酵辅助降氧充二氧化碳分子筛富氮真空包装

第52页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

二、气态杀菌剂

臭氧

一般性质

相对分子质量48

密度为1.658

分解后仍转变成氧气

常温空气中半衰期20～50min，水中半衰期约为16min

第53页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

二、气态杀菌剂

臭氧

臭氧的产生

大规模产生主要通过紫外辐射或电晕放电

第54页,共99页，2024年2月25日，星期天第55页,共99页，2024年2月25日，星期天第56页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

二、气态杀菌剂

臭氧

杀菌机理

可引起细胞活性物质的氧化、变性、失活毒性

一般无残留，应用安全

大量吸入有毒害作用

可觉察浓度0.02mg/kg

空气允许浓度0.1mg/kg第57页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

二、气态杀菌剂

臭氧

杀菌效果

霉菌种类

臭氧浓度

（mg/l）

处理时间

（min）

杀菌率

（％）

毛霉（Mucorsp.）

3.9-10.7

10-20

96

枝孢霉（Cladosporiumsp.）

23

30

100

链隔孢霉（Alternariasp.）

3.9-10.7

10-20

96

镰孢霉（Fusariumsp.）

15.5

20

100

桔青霉（Penicilliumcitrinum）

15.4

30

100

杂色曲霉（Aspergillusversicolor）

9.6

100

100

黑曲霉（Aspergillusniger）

15

1

100

烟曲霉（Aspergillusfumigatus）

3.9-10.7

10-20

96

第58页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

二、气态杀菌剂

臭氧

应用实例水处理果蔬保鲜空气净化粮食防霉保鲜（国家“十五”攻关项目）第59页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

二、气态杀菌剂

环氧乙烷

理化性质化学式：

－10.8℃液态，常温下气体强烷基化试剂，杀菌力强

第60页,共99页，2024年2月25日，星期天第二节

气体成分调节和气态杀菌剂处理防腐

二、气态杀菌剂

环氧乙烷

应用食品包装材料一次性医疗器械果干、坚果、香料疫病小麦（TCK小麦的处理）毒性有致癌性有破坏大气采用层作用，国际Pic公约限制第61页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

一、低温防腐

许多微生物能存活，

少数微生物能生长

可杀灭敏感菌，微生物一般

不能生长，但有些能存活

低酸性蔬菜、肉类罐头完全杀菌的温度范围

一些罐藏水果、带汁腌制品的热处理温度

杀灭微生物营养细胞的温度，随温度增高，杀菌时间缩短

在该温度范围，微生物将快速生长，有些微生物将产毒

有些细菌能在此温度下生长，引起食源性疾病

冷藏温度，一些腐败菌

和致病菌可缓慢生长

冷冻温度，大多数微生物

不生长，但可以存活

℃

第62页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

一、低温防腐（一）冷藏冷藏条件下食品微生物的特点生长速率下降延滞期延长冷育菌可增加形态和生理可发生变化

第63页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

一、低温防腐1、冷藏危害冷藏食品的冷育菌细菌：假单孢杆菌霉菌：青霉、毛霉、枝孢霉、葡萄孢霉

酵母：球拟酵母、假丝酵母、红酵母

一般食品的冷藏防腐

第64页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

一、低温防腐粮食的冷藏粮食冷藏的种类自然冷却强制通风

强制制冷

第65页,共99页，2024年2月25日，星期天

第66页,共99页，2024年2月25日，星期天第67页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

一、低温防腐1、冷藏粮食的冷藏粮食冷藏的微生物学特点基本温度：15℃以下危害菌：青霉、枝孢霉

影响因素：

粮食的品质

粮仓的保温性能

粮仓的气密性

粮堆的温差第68页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

一、低温防腐2、冷冻冷冻对微生物的影响完全抑制生长

对细胞产生损伤物理性化学性

不能对食品产生灭菌或消毒的作用

第69页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

一、低温防腐2、冷冻影响微生物在冷冻中

存活的因素

冷冻速率

第70页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

一、低温防腐

2、冷冻影响微生物在冷冻中存活的因素

解冻的影响长时间的解冻过程有可能导致食品变质解冻食品表面水分增加有利于微生物活动

第71页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

一、低温防腐2、冷冻冷冻食品的储藏稳定性

－10℃以下可基本抑制微生物的活动长期储藏的冷冻温度应低于－18℃

第72页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

二、高温杀菌防腐

（一）微生物的热致死的一般规律

微生物的伤亡速度

N＝N0·e－kt

lgN＝lgN0－

第73页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

二、高温杀菌防腐（二）热处理的主要参数D值十倍减少时间(DecimalReductionTime)，即杀死90％微生物所需的时间，或活菌数减少一个对数周期所需的杀菌时间

D＝

其中：Dr特指温度121.1℃时的D值

第74页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

二、高温杀菌防腐

Z值引起D值变化十倍所需改变的温度

有了Z值可以对不同温度的热加工过程进行效果比较例:

假设某种细菌的Z＝8℃，则60℃处理3分钟与68℃处理0.3分钟及52℃热处理30分钟可达到相同的热处理效果。

第75页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

二、高温杀菌防腐

F值

在特定温度下使活菌数减少一定百分数所需的时间

F＝D·(lgN0－lgN)例:

某食品中已知肉毒梭菌的带菌量为个／单位，要使食品经处理后达到每107单位中活菌的出现概率不超过1个，问至少需要多长的杀菌时间?

查表可知：肉毒梭菌

Dr＝0.21最少杀菌时间：F＝0.21（

lg105－

lg10-7）＝2.25min

第76页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

二、高温杀菌防腐

F值如果要改变温度，可利用下式计算D值

如肉毒梭菌

D115＝0.21×

＝0.84

上例的最少杀菌时间为：F＝0.84（

lg105－

lg10-7）＝10.08min

第77页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

二、高温杀菌防腐

F值

食品采用商业无菌处理的原因：

食品中有些腐败菌，如致黑梭菌(Cl．nigrificans)，其D值为Dr＝2.0-3.0，比肉毒梭菌的D值还高十多倍(相同温度下)，要到达完全杀菌的时间极长，实际食品加工时无法达到

第78页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

三、干燥防腐

（一）干燥食品的储藏和防腐

食品干燥后微生物仍能长期稳定地存在干燥食品的储藏安全性由“水活度”决定防止干燥食品吸湿后超过“临界水分”

第79页,共99页，2024年2月25日，星期天（二）中湿食品的储藏和防腐

食

品

aw范围

食

品

aw范围

果干

糕点

冰冻食品

部分糖果

商品糕点馅

部分谷物产品

果料蛋糕

0.60-0.75

0.60-0.90

0.60-0.90

0.60-0.65

0.65-0.71

0.65-0.75

0.73-0.83

糖，糖浆

蜂蜜

浓缩果汁

果酱

甜炼乳

发酵香肠(部分)

成熟奶酪(部分)

0.60-0.75

0.75

0.79-0.84

0.80-0.91

0.83

0.83-0.87

0.96第80页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

三、干燥防腐

（二）中湿食品的储藏和防腐细菌G＋菌不能繁殖

G－菌中的球菌、一些产芽孢菌及乳酸菌可繁殖

主要的健康危害菌是金黄

色葡萄球菌

第81页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

三、干燥防腐

（二）中湿食品的储藏和防腐霉菌

中湿食品变质的主要危害菌

表面吸湿可加速变质过程

需要化学防腐剂辅助防霉

第82页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

三、干燥防腐

（三）粮食的防霉

1、影响粮食储藏稳定性的因素粮食的品质和杂质

粮堆的温差

堆粮的高度

粮食的自然吸湿

粮食自身的呼吸及昆虫的活动

微生物在粮食中的演替作用

第83页,共99页，2024年2月25日，星期天第三节

物理学方法

三、干燥防腐

（三）粮食的防霉

3、粮食霉变发展的控制

霉变初期可通过翻动粮面、通风等措施使整仓或局部粮食降温、降水

比较严重的霉变应及时采取倒仓，凉晒、烘干等措施处理

高剂量的磷化氢等熏蒸剂处理可有效杀灭霉菌

第84页,共99页，2024年2月25日，星期天四、辐射处理

食品种类

辐射源

剂量(kGy)

效

果

粮食

鱼类罐头

熏制鱼

桔

子

树

莓

杨莓汁

番

茄

鸡

肉

牛

肉

猪

肉

火

腿

鲜猪肉

60Coγ射线

γ射线

γ射线

0.5～1兆电子伏

电子射线

γ射线

γ射线

γ射线

γ射线

γ射线

γ射线

γ射线

γ射线

0.10-1.0

15-20

50

1.5-2.0

0.03-0.04

2.0

3.0-4.0

0.002-0.007

0.035-0.045

0.035-0.04

0.03-0.042

0.015

达到灭菌预期效果

完全灭菌

完全灭菌、长期保藏

表