第二章食品防腐剂教案

第二章食品防腐剂

[教学要求]

1．掌握熟悉食品防腐剂的定义；

2．掌握食品防腐剂的作用机机制；

3．掌握食品防腐剂的化学性质；

4、掌握食品防腐剂的添加剂量和作用方法。

[学习目的]

本章主要讲述食品防腐剂的定义、分类、来源。通过本章的学习，应了解食品变质的基本条件，掌握食品防腐剂的作用机制、使用条件，掌握常用防腐剂化学性质和使用方法。

[教学重点]

食品防腐剂的作用机制、使用条件，掌握常用防腐剂化学性质和使用方法。[教学难点]

掌握食品防腐剂的作用机制及使用条件。

[教学手段]：常规教学讲授方法和手段，有条件时辅助多媒体教学等手段。

[教学时数] 2学时

[主要内容]

第一节食品防腐剂的作用机制及其影响因素

1.1食品在贮藏过程中的变化

1.2食品变质的主要原因

1、微生物作用

一次污染、二次污染。引起食品严重变质和腐败，产生对人体有害的毒素。

糖：变酸、产生不良气味、挥发性气体。

蛋白质：分解，产生腐胺、尸胺、粪臭素

脂肪分解：产生醛、酮、酸

2、酶的作用

食品中固有酶，如多酚氧化酶；

微生物活动产生的酶：分解酶、淀粉酶等。

酶的作用，使糖分解，产生水和二氧化碳；

水果、土豆等褐变。

3、环境因素的作用

温度：加速食品的变质；

湿度：高湿度有利于微生物生长。

氧气：对食品影响最大，产生非酶促褐变、油脂酸败、维生素破坏等。

1.3 食品防腐剂的定义和分类

食品防腐剂：为了抑制微生物活动，防止食品在生产、运输、贮藏、流通过程中因微生物繁殖污染而引起的腐败变质以及提高食品的保存性、延长食用价值，而在食品加工过程中添加的一类物质。

1.4食品防腐的作用机理

①破坏微生物细胞膜的结构或者改变细胞膜的渗透性，使微生物体内的酶类和代谢产物逸出细胞外，导致微生物正常的生理平衡被破坏而失活。

②防腐剂与微生物的酶作用，如与酶的巯基作用，破坏多种含硫蛋白酶的活性，干扰微生物体的正常代谢，从而影响其生存和繁殖。

③其他作用包括防腐剂作用于蛋白质，导致蛋白质部分变性、蛋白质交联而导致其他的生理作用不能进行等。

1.5影响食品防腐剂作用的效果的因素

1.食品的pH

2.水分活度

3.微生物的种类

4.热处理程度

5.食品防腐剂的溶解性与分散性

6.食品防腐剂的复配使用

第二节几种常见的化学防腐剂

一、苯甲酸及其钠盐

二、山梨酸及其钾盐

三、对羟基苯甲酸酯（系列）

四、丙酸钙

苯甲酸：CNS：17．001（17．002）又名安息香酸，分子式C7H6O2 其钠盐又名安息香酸钠。分子式C7H5O2Na。

（一）性状：白色颗粒或结晶粉末，微溶于水，易溶于乙醇中，可溶解于乙醚等脂溶剂中。其水溶液具有酸性

苯甲酸钠：白色颗粒或结晶粉末，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）。

（二）毒性及解毒机制

1.苯甲酸

①LD50 大鼠口服2700-4440mg/kg(bw)。

②ADI 0-5mg/kg(bw)

2.苯甲酸钠

①LD50 大鼠口服4070mg/kg(bw)。

②ADI 0-5mg/kg(bw)（苯甲酸及其盐的总量，以苯甲酸计）（FAO/WHO，1994）。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。

（三）作用机制及抑菌效果

作用机制：（1）苯甲酸易透过细胞膜进入细胞体内，酸化细胞内的储碱；（2）能抑制细胞膜对氨基酸的吸收和细胞的呼吸酶系的活性；（3）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。

抑菌效果：pH<4：抑菌活性高，其抑菌的最小浓度为0.05%～0.1％；pH=2.5～4.0(最适pH)：对酵母菌、部分细菌（乳酸菌除外）效果好，对霉菌的效果差一些；pH>5.5对霉菌、酵母没有抑制作用。

（四）苯甲酸钠的使用范围、投放量

（五）使用苯甲酸及钠盐的使用和注意事项

①苯甲酸最适抑菌pH为2.5-4.0。但在酸性溶液中其溶解度降低，故不能单靠提高酸性来提高抑菌活性。

②由于苯甲酸对水溶解度低，故实际多是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。若必须使用苯甲酸，可先用适量乙醇溶解后，再应用。

③由于苯甲酸对水的溶解度比苯甲酸钠低，因此在酸性食品中使用苯甲酸钠时要注意防止由于苯甲酸钠转变成苯甲酸而造成沉淀和降低使用效果。

④在配制食品时，应在配料温度70℃以下时加入，可以防止苯甲酸随水蒸汽挥发，又可达到较好的溶解度，另一方面避免操作时气体呼入体内。

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。

（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。微溶于水，而溶于有机溶剂，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。

山梨酸钾

在空气中露置能被氧化而着色，有吸湿性，易溶于水。

（二）毒性及安全性

毒性（低为苯甲酸钠的1/40）

1.山梨酸

①LD50 大鼠口服1050mg/kg(bw)。

②ADI 0-25mg/kg(bw)

2.山梨酸钾

①LD50 大鼠口服4200-6170mg/kg(bw)。

②ADI 0-25mg/kg(bw)（以山梨酸计）

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。

（三）抑菌效果、范围

（四）山梨酸的使用范围、投放量

（五）使用山梨酸的注意事项

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。

三、对羟基苯甲酸酯类