6化学保藏

防腐剂的防腐原理大致有如下3种：
食 （1）干扰微生物的酶系，破坏其正常的新 品 陈代谢，抑制酶的活性。 工 （2）破坏微生物的遗传物质，干扰其生存 艺 和繁殖； 学 （3）与细胞膜作用，使细胞通透性上升， 导致细胞内物质逸出而失活。 概 论
2.防腐剂的化学和物理性质
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在一些特定的体系下，抗菌剂需要象乳化剂一 样需要有一定的亲水亲油平衡能力。 沸点也会直接影响防腐剂的活性，特别是其穿 透能力。 食品体系的pH会决定防腐剂的效果。 与食品组分中的脂类、蛋白质、碳水化合物和 其它添加剂的反应，通常会使其抗菌效果下 降。
硝酸盐和亚硝酸盐类包括硝酸钾、硝酸钠和 亚硝酸钾、亚硝酸钠，主要作为护色剂使 用，但同时也具有防腐作用。 硝酸盐类ADI值0~5mg·kg-1(FAO/WHO， 1994) 亚硝酸盐类ADI值0~0.2mg·kg1(FAO/WHO，1994) 欧盟儿童保护集团(HACSG)建议在婴幼儿食 品中限制使用硝酸钠，而亚硝酸钠则不得用 于儿童食品

4. 微生物种类和量对防腐剂作用的影响
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防腐剂添加之前食品体系中原始菌数对防腐剂的 使用效果有显著影响。防腐剂不能取代食品加 工操作过程的卫生和安全控制，原始菌数必须 很低，防腐剂才能有效果。如果原始菌数比较 高的话，要想达到同样的抗菌效果，必须添加 大量的防腐剂，而这在安全角度是不允许的。
4.特点
食 简单、经济 品 工 艺 学 概 论
第二节 食品添加剂及其使用问题 食 品 工 艺 学 概 论
一、食品添加剂 1. 概念：为改善食品的色、香、味以及防腐变 质，适应食品加工工艺的需要而加入到食品中 的化学合成物质或天然物质。 2. 食品添加剂与食品配料的区别 食品配料：是公认安全的物质，无需进行毒理评 价，用量比较大，一般在3%以上，如盐、 糖、大豆蛋白、奶油、淀粉、植脂末等。 食品添加剂：需要经过毒理学检验，并有一定的 ADI值
食 (二) 还原型防腐剂的种类和特性 品 还原型防腐剂主要是亚硫酸及其盐类， 工 国内外食品贮藏中常用的品种有二氧化 艺 硫、无水亚硫酸钠、亚硫酸钠和焦亚硫 学 酸钠等。 概 论
还原型防腐剂使用时应注意以下事项：
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亚硫酸及其盐类的水溶液在放置过程中容易分 解逸散二氧化硫而失效，所以应现用现配制。 在实际应用中，需根据不同食品的杀菌要求和 各亚硫酸杀菌剂的有效二氧化硫含量确定杀菌 剂用量及溶液浓度，并严格控制食品中的二氧 化硫残留量标准，以保证食品的卫生安全性。 亚硫酸分解或硫磺燃烧产生的二氧化硫是一种 对人体有害的气体，具有强烈的刺激性和对金 属设备的腐蚀作用，所以在使用时应做好操作 人员和库房金属设备的防护管理工作，以确保 人身和设备的安全。
防腐剂可分为杀菌剂和抑菌剂。 食 抑菌剂
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抑菌剂在使用限量范围内，其抑菌 作用主要是通过改变微生物生长曲线， 使微生物的生长繁殖停止在缓慢繁殖的 缓慢期，而不进入急剧增殖的对数期， 从而延长微生物繁殖一代所需要的时 间，即起到所谓的“静菌作用”。
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杀菌剂 杀菌剂和抑菌剂的最大区别是，杀 菌剂在其使用限量范围内能通过一定的 化学作用杀死微生物，使之不能侵染食 品，造成食品变质。 杀菌剂按其灭菌特性可分为三类： 氧化型杀菌剂、还原型杀菌剂和其它杀 菌剂。
四、安全性
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作为食品添加剂使用的物质，其最重要的条件是使 用的安全性，然后是工艺效果。 一般要求：食品添加剂本身应经过充分的毒理学评 价，有严格的质量标准，证明在一定的使用范 围内对人体无害。进入人体后，最好能参与人 体正常的物质代谢；或经正常解毒过程解毒后 排出体外；或因不吸收排出体外；不能在人体 内因分解或反应形成对人体有害的物质。
食 3）有利于食品加工操作，适应生产的机械 化和连续化。澄清剂、助滤剂和消泡 品 剂、凝固剂等可在此方面发挥较大作 工 用。 艺 4）满足其他特殊要求。如无营养的甜味剂 学 即可满足糖尿病患者的特殊要求。 概 论
三、食品添加剂的分类及应用状况
食 我国列入 GB2760-1996《食品添加剂使用卫 品 生标准》的品种已达1150多种，并逐年 工 增加，98年，达到1524种，到2003年， 艺 达到1747种。 学 概 论
氧化型防腐剂使用时应注意以下事项：
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过氧化物和氯制剂都是以分解产生的新生态氧 或游离氯进行杀菌消毒的。这两种气体对人体 的皮肤、呼吸道粘膜和眼睛有强烈地刺激作用 和氧化腐蚀性，要求操作人员加强劳动保护， 配戴口罩、手套和防护眼睛，以保障人体健康 与安全。 根据杀菌消毒的具体要求，配制适宜浓度，并 保证杀菌剂足够的作用时间，以达到杀菌消毒 的最佳效果。 根据杀菌剂的理化性质，控制杀菌剂的贮存条 件，防止因水分、湿度、高温和光线等因素使 杀菌剂分解失效，并避免发生燃烧、爆炸事 故。
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臭氧在水中的半衰期pH 7.6时为41min， pH 10.4时为0.5min，通常为20 ~ 100 min。在常温下能自行分解为氧气。 臭氧气体难溶于水，40℃的溶解度为 494mL·L-1。水温越低，溶解度越大。含 臭氧的水一般浓度控制在5mg·kg-1以下。

2. 过氧化氢

化学保藏就是在食品中添加化学防腐剂和 抗氧化剂来抑制微生物的生长和推迟化学 反应的发生，从而达到保藏的目的。

它是在有限时间内才能保持食品原来的品 质状态，属于暂时性保藏。
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由防腐剂只能延长细菌生长滞后期，因而只 有未遭细菌严重污染的食品，利用化学 防腐剂才有效。抗氧化剂也是如此，在 化学反应尚未发生前。 并不能改善低质食品的品质，即如果食品腐 败变质和氧化反应已经开始，则决不能 利用防腐剂和抗氧化剂将已经腐败变质 的食品变成优质食品。
二、食品添加剂在食品中可能的作用
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l）增强食品的保藏性、防止腐败变质、保持或 提高食品的营养价值。防腐剂和抗氧化剂可 降低这种损失，延长食品的保存期，并可防 止食物中毒。 2）改善食品的感观性状。食品加工后，有的褪 色，有的变色，风味和质地也可能有所改 变。如果适当使用着色剂、香料以及乳化 剂、增稠剂等，可保持食品的色、香、味、 形态和质地。
国际上有关食品添加剂的权威机构是 FAO ／ 食 WHO（联合国粮农组织／世界卫生组
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织）。该机构内设食品添加剂专家委员 会和食品添加剂标准委员会等。但这两 个组织所通过的决议均为建议，能否使 用尚取决于本国的卫生部。
第三节 食品防腐剂 食 品 用于食品保藏的抗菌剂可以区分为无机和 工 有机的两大类，CO2，SO2，H2O2，苯甲 酸及其钠盐，山梨酸及其钾盐等为常用 艺 的抗菌剂。 学 概 论
一、防腐剂的定义和特点 食 防腐剂是指能抑制微生物引起的腐败变 品 质、延长食品保存期的一类食品添加 工 剂，有时也被称为抗菌剂。它的主要作 艺 用是抑制食品中微生物的繁殖。 学 概 论
1、防腐剂的抗菌谱与作用模式
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一般来说，防腐剂的选择首先是基于其抗菌谱或 者其抗菌范围。人们都希望采用具有广谱抗菌 能力的防腐剂，但是事实上只有少数一些防腐 剂具有同时抑制几类微生物的功能，绝大多数 的防腐剂只能针对霉菌、细菌和酵母中的一类 或者两类有效，或者对其中的一些比较有效而 对其它的效果比较弱，或者只是在一定pH条件 下比如酸性条件下才起作用。
依照GBI2493-90《食品添加剂分类和代
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码》，我国将食品添加剂分为22类，按 英文字母顺序排序依次为：酸度调节 剂、抗结剂、消泡剂、抗氧剂、漂白 剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、 护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面 粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养 强化剂、防腐剂、稳定剂和凝固剂、甜 味剂、增稠剂、香料及其它。
(三) 食 品 工 艺 学 概 论
二氧化碳(CO2)
CO2 是一种能影响生物生长的气 体之一。高浓度的CO2 能阻止微生物的 生长，因而能保藏食品。高压下CO2 的 溶解度比常压下大。生产饮料时常用 CO2作为防腐剂。运用CO2保存食品是一 种环境友好的方法，具有较大的发展 前途。
(四) 其它无机类防腐剂 食 品 工 艺 学 概 论

二、有机类
食 1. 苯甲酸及其钠盐 品 这类制品只有在酸性介质中才有效，pH 工 从7.0降到3.5，防腐能力可增加5-10倍， 只有未解离酸才有防腐力，成盐后基本 艺 无效果； 学 苯甲酸对酵母的影响大于霉菌的影响， 概 但对细菌效力极弱； 论
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过氧化氢又称为双氧水，分子式为 H2O2。 过氧化氢是一个活泼的氧化剂，易分解 成水和新生态氧。新生态氧具有杀菌作 用。 3%浓度的过氧化氢只需几分钟就能杀死 一般细菌；0.1%浓度在60min内可以杀死 大肠杆菌、伤寒杆菌和金黄色葡萄球 菌；1%浓度需数小时能杀死细菌芽胞。
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第六章 食品的化学保藏
第一节 概述
一、化学保藏的概念 食 1. 食品化学保藏就是在食品生产和储运过程 品 中适用化学制品来提高食品的耐藏性和 工 尽可能保持原有品质的一种方法，也就 艺 是防止食品变质和延长保质期。 学 2. 化学制品：指成分明确，结构清楚，从化 概 学工业中生产出来的制品。 论


3. 食品性质对防腐剂作用的影响
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食品组分与防腐剂起反应会使防腐剂的活性丧失。

蛋白质能与防腐剂结合使防腐剂失效。 纤维也会与一些防腐剂结合而使其失效。 脂类也能显著影响一些防腐剂，一些亲油性比 较强的防腐剂可能会转移到食品的脂相中，而 远离微生物生长繁殖的水相环境，因此导致防 腐剂的活性下降。 pH也会影响其活性。 一些防腐剂还会水解和氧化。
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有一些化学制品，它能抑制微生物生 长，延续食品腐败变质，称为化学防腐 剂：如苯甲酸、山梨酸、丙酸、尼泊金 酯、亚硝酸盐。 有一些化学制品它能阻止或延续食品中 成分被氧化的反应，称为抗氧化剂。 而利用化学制品来抑制酶的添加剂则不 常用。
3. 化学保藏的原理 食 品 工 艺 学 概 论
二、无机类常用防腐剂
食 (一) 氧化型防腐剂的种类和特性 品 氧化型杀菌剂包括过氧化物和氯制 工 剂两类。在食品保藏中常用的有过氧化 艺 氢、过氧乙酸、臭氧、氯、漂白粉、漂 学 白精以及其他的氧化型杀菌剂。 概 论
食 1.臭氧（O3） 品 臭氧常温下为不稳定的无色气体，有刺 工 激腥味，具强氧化性。 艺 对细菌、霉菌、病毒均有强杀灭能力， 学 能使水中微生物有机质进行分解。 概 臭氧可用于瓶装饮用水、自来水等的杀 论 菌。
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另外，由于不同的防腐剂的抗菌谱不同，而食品 中可能含有各类微生物，此时，选择防腐剂就 必须注意，一些防腐剂可能是一类微生物的有 效抑制剂，却有可能正好是另一类微生物的生 长促进剂。 比如，酚类物质可以抑制革兰氏阳性菌，但对革 兰氏阴性菌缺乏抑制能力，在特定的条件下甚 至能成为后者的营养物。因此选择防腐剂时不 仅仅需要看防腐剂本身的抗菌谱，还需要综合 考虑。

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有机物存在时会降低其杀菌效果。 过氧化氢是低毒的杀菌消毒剂，可适用 于大量器皿和某些食品的消毒。 不过，过氧化氢的化学性质不稳定，容 易失效。联合国粮农组织和世界卫生组 织(FAO/WHO)未规定其ADI值。

3. 卤素（氯）
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食品工厂设备清洗及加工用水等广泛采用次氯酸钙 （钠）或直接加氯进行消毒。 消毒原理——次氯酸 加氯处理时，水中存在能和氯反应并使它失去杀 菌效力的物质，例如H2S和有机杂质等，只有 这些物质全部和氯结合，即满足了水本身需氯 量而有残余游离氯出现后，才具有有效的杀菌 能力或抑制微生物生长活动的能力，此时水的 加氯处理达到了转折点——氯转效点。 各种水因其有机质和干扰物质含量不同，它们的 转折点也不同。 PH较低时，氯的杀菌效力可提高。