【食品工艺学】第六章 化学保藏

4.丙酸及其钠、钙盐
➢ 有效地抑制引起食品发粘的菌类，各种霉菌、需氧芽孢菌、革 兰氏阳性菌，对酵母的生长基本无影响，在酸性环境中才能产 生作用；
➢ 特别适用于面包等焙烤食品的防腐
5.双乙酸钠
➢ 乙酸钠和乙酸的复合化合物,由短氢键缔合。 ➢ 对霉菌和细菌具有很强的抑制作用，被广泛用于谷物制品、调味品、
人员需要有防护措施如戴口罩、手套等；
2. 山梨酸及其钾盐
山梨酸：C6H8O2 CH3—CH＝CH—CH＝CH— COOH
山 梨 酸 钾 ： C6H7O2K CH3—CH ＝ CH—CH ＝
➢ 对光、热稳定，但久置空气C中H易—氧CO化O变K色。难溶于水，微溶于乙醇。
➢ 对霉菌和酵母有较强的抑制作用，对厌氧菌无效，pH值越低，抗菌作用
电子或者氢的给予体，与脂类的自由基反应，将自由基转变为相对稳定
的化合物，从而中止自动氧化反应。
➢ BHA、BHT、PG、TBHQ等； ➢ 生育酚等酚类抗氧化剂、黄酮类物质、以及一些香辛料提取物如鼠尾草酚酸
等；
2. 激发态氧湮灭剂
➢ 单质氧有两种存在能量状态,一是单线态,即激发态(1O2) ;另 一是三线态(3O2) ,即基态。
豆制品、酱菜等加工食品之中。
6. 脱氢醋酸及其钠盐
➢ 可用于果蔬保鲜防霉及酱菜防腐。 ➢ 汤料、腐乳等
H3C
OO
COCH3 O
（二）无机类
1. 亚硫酸盐类
➢ 亚硫酸钠，二氧化硫，焦亚硫酸钠等； ➢ 葡萄酒、可可制品、蘑菇罐头等，兼防腐与抗氧化作用。
2. CO2
➢ 高浓度的CO2能阻止微生物的生长，高压下，C02溶解度比常压下 高，防腐能力也大——碳酸饮料的防腐；
4、其他无机类
➢ 稳定态二氧化氯：经表面处理的新鲜水果、蔬菜，水产品及其 制品（鱼类加工）
➢ 臭氧（O3）：水产加工、纯净水消毒（标准里也没有）
（三）微生物代谢产物
Dha
Phe
Leu
H Ile Dhb Ala
Ala
S
S Abu Ala Lys
Pro Gly
Ala-Leu
Gly
Met
Abu S
Gly Ala
➢ CO2也常和冷藏结合在仪器用于水果保鲜、气调保鲜。
（二）无机类
3、过氧化氢（已废除）
➢ 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。曾用于北方地区牛奶防腐和加工助剂。
➢ 器皿、设备消毒：如利乐、康美包等无菌包装。（目前主要用途） ➢ 如以前有的，GB2760中现已废除，则不可再使用。
应。 （1） （2）
LOO AH Kinh LOOH A
LO AH LOH A
作为自由基吸收剂的物质必须具备两个条件：
一是它本身给出氧自由基的均裂能较低，即极容易给出氢自由基；
二是它自身转变成的自由基较油脂氧化链式反应生成的自由基更能稳定存在。
自由基吸收剂包括多羟基酚和有空间位阻的酚类化合物，它们主要作为
➢ 禁止滥用；
第二节 食品防腐剂及其使用
一、防腐剂的作用和特点 ➢ 防腐剂是指能抑制微生物引起的腐败变质、延长 食品保存期的一类食品添加剂，有时也被称为抗 菌剂。 ➢ 它的主要作用是抑制食品中微生物的繁殖。
1、防腐剂的抗菌谱与作用模式
➢ 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。
第六章 食品的化学保藏
第一节 食品化学保藏的定义和特点
一、食品添加剂及其使用 ➢ 定义：为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和适应食品加工工
艺的需要，而加入到食品中的化学合成物质或天然物质。 ➢ 食品添加剂与配料的区别
食品配料：公认安全的物质，无需进行毒理学评价，用量比较 大，一般在3%以上，如上述的盐、糖、大豆蛋白、奶油、淀 粉、植脂末等。
适的包装 使用具有抗氧化的添加剂
一、食品的氧化问题
1. 脂类氧化的途径
➢ 自动氧化 ➢ 光敏剂氧化：叶绿素存在的话，单线态氧将会扮演引发
脂氧化的角色。 ➢ 脂肪氧合酶
2. 脂类氧化的产物和结果
➢ 氢过氧化物-醛类-不良风味 ➢ 色泽变化-胡萝卜素等 ➢ 营养素损失
3. 抗氧化剂的作用
➢ 食品中的抗氧化剂可以定义为能够推迟、延缓或者预防 由于氧化引起的食品败坏或风味劣化的物质。
4. 氧气清除剂
➢ 氧气清除剂通过除去食品中的氧而延缓氧化反应的发生。 ➢ 抗坏血酸、抗坏血酸酯、异抗坏血酸或异抗坏血酸钠等。当抗坏
血酸起氧气清除作用时，本身被氧化成脱氢抗坏血酸，所以抗坏 血酸的2-和3-位必须是不饱和的。 ➢ 抗坏血酸通过清除某些食品中的氧气而起抗氧化作用，与自由基 吸收剂（如生育酚）结合使用更加有效。
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。
防腐剂使用注意点
总的原则：严格按照GB2760中规定的用途、应用范围、 用量等执行。
➢ 食品本身特性（污染微生物、pH）； ➢ 抑菌谱，适用pH； ➢ 注意防腐剂理化性质（溶解性、酸热稳定性等）; ➢ 适用食品的范围、用量以及食品的初始状态。 ➢ 不同的防腐剂之间有协同作用，可混合使用， ➢ 混合使用用量如有特殊规定应严格按照规定使用。
食品添加剂：需经过毒理学检验，并由一定的ADI值，一般用 量较小。
➢ 安全性 必须使用批准的品种，严格按照GB2760及其他管理规范执行。
食品添加剂在食品中的作用
➢ 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。
➢ 改善食品的感观性状，保持色、香、味、形态和质地。 ➢ 有利于食品加工操作，适应生产的机械化和连续化。 ➢ 满足其他特殊要求。如无营养的甜味剂即可满足糖尿
➢ 降低物理因素的影响 空气、光线和高温↓。
➢ 抑制自动氧化 ➢ 抑制光敏性氧化 ➢ 抑制酶活性或者使酶失活
三、常见抗氧化剂的抗氧化机理
抗氧化类别
抗氧化机制
抗氧化剂
自由基吸收剂 氢过氧化物稳定剂
增效剂 单线态氧淬灭剂 金属离子螯合剂
还原氢过氧化物
使脂游离基灭活
酚类化合物
防止氢过氧化物降解转变 成自由基
H O
OCH3O2. 纳他霉素（Natamycin）：霉克
O
OH O
H3C
NH2
OH
➢ 是一种多烯大环内酯类抗真菌剂，也称游链霉素(Pimaricin)。
➢ 它是由5个多聚乙酰合成酶基因编码的多酶体系合成。
➢ 由于它能够专性地抑制酵母菌和霉菌，被广泛应用于食品防腐和真菌 引起的疾病的治疗。
3.其他天然防腐剂及防腐物质
➢ 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。 ➢ 解离性能会决定防腐剂的效果。 ➢ 与食品组分中组分的反应，通常会使其抗菌效果下降。
3. 食品性质对防腐剂作用的影响
➢ 食品的组分（蛋白质、纤维、脂类）与防腐剂起反应的 会使防腐剂的活性丧失，当然有时也会起到保护作用。
越强，在微生物数量过高的情况下，发挥不了作用。
A．应该将食品加热冷却后再添加； B．山梨酸及其盐对人体皮肤和粘膜有刺激性； C．对微生物污染严重的食品防腐效果不明显，因为微生物也可以利用山梨
酸作为碳源。
3. 对羟基苯甲酸酯（尼泊金酯：甲、乙、丙、丁、庚）
➢ 对羟基苯甲酸酯，多呈白色晶体，稍有涩味，几乎无嗅，无吸湿性，对光 和热稳定，微溶于水，而易溶于乙醇和丙二醇。
可用于果蔬保鲜的防腐剂
4-苯基苯酚、2、4-二氯苯氧乙酸、桂醛、联苯醚、 乙萘酚、乙氧基喹等 一些防腐剂兼有其他作用：
如乙酸钠可调节酸度，乙二胺四乙胺 二钠兼有稳定、凝固、抗氧化作用， 亚硝酸盐类兼有护色作用等。
➢ 溶菌酶：（lysozyme） ➢ 蛋白质类：精蛋白(protamine)和组蛋白(histon)。 ➢ 植物提取物：植物抗毒素类、酚类、有机酸类和精油类。
➢ 绝大多数防腐剂只能针对特定微生物且在一定条件 （pH）下才起作用。
防腐原理（了解）：
➢ 干扰微生物的酶系，破坏其正常的新陈代谢，抑制酶的活 性。
➢ 破坏微生物的遗传物质，干扰其生存和繁殖； ➢ 使细胞通透性上升，导致细胞内物质逸出而失活。
2.防腐剂的理化性质
防腐剂的抗菌谱和作用模式及有效性 很大程度取决于其理化性质
二、常用防腐剂及其性质和应用
（一）有机酸及酯类
1. 苯甲酸及其钠盐 ➢ 这类制品只有在酸性介质中才有效，pH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，成盐后基本无效果； ➢ 苯甲酸对酵母的影响大于霉菌的影响，但对细菌效力弱； ➢ 溶于酒精和乙醚，难溶于水。苯甲酸易随水蒸汽一起蒸发，因此操作
➢ 单线态即激发态氧能将脂类化合物氧化成氢过氧化物，是油 脂氧化的原因之一。
➢ 胡萝卜素在低氧压力下能将单线态氧(激发态)转变为三线态 (基态)氧，消除了单线态氧的存在，从而起到抗氧化作用。
3. 金属离子螯合剂
➢ 食品通常含有微量的金属离子。 ➢ 重金属，特别是那些具有两价或更高价态且在它们之间
有合适的氧化还原电势(例如钴、铜、铁、镁等) 的金属， 可缩短链反应引发期的时间，加快脂类化合物氧化的速 度。 ➢ 一些含氧配位原子的络合剂可作为抗氧化剂，因它们与 金属离子络合后可降低氧化还原电势，稳定金属离子的 氧化态，有效地抑制金属离子的促氧化效应。如柠檬酸、 EDTA、多磷酸盐、植酸、卵磷脂等。
➢并不能改善低质食品的品质，即如果食品腐败 变质/氧化反应已经开始，则决不能利用防腐剂/ 抗氧化剂将已经腐败变质的食品变成优质食品。
三、化学保藏的卫生与安全性
正常规范使用：认为是安全的 ➢ 允许使用前均经严格安全性毒理学评价
LD50, ADI值（日允许摄入量）； 大多为GRAS (一般公认安全）