食品的防腐保鲜(1)

四、酯 类
1、尼泊金酯（化学名：对羟基苯甲酸酯） 分子式
HO－ －COOR
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。
四、酯 类
1、尼泊金酯（化学名：对羟基苯甲酸酯）
主要特性
项 目 水 10℃ 25℃ 80℃ 100% 50% 10% 100% 50% 10% 尼泊金酯种类 甲酯 0.20 0.25 2 52 18 0.5 22 2.7 0.3 0.5 8 3 127 8.17 乙酯 0.07 0.17 0.86 70 / / 22 / / 1 6 8 116 8.22 丙酯 0.025 0.05 0.30 95 18 0.1 25 / / 1.4 6.3 17 96 8.35 丁酯 0.005 0.02 0.15 210 / / 26 0.9 0.06 5 13.2 32 68 8.37 庚酯 / 0.0015 / / / / / / / / / / 48 8.27
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
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)
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
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。
第八章 食品的防腐保鲜
第一节 食品防腐保鲜的化学方法
一、基本概念 1、食品防腐保鲜化学剂的类型
作为食品加工的原料
安全无毒 添加量较大 改变食品的原有风味
作为食品防腐添加剂
安全无毒 添加量小 不改变食品原有风味
第一节 食品防腐保鲜的化学方法
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
第一节 食品防腐保鲜的化学方法
二、pH调节
影响食品pH防腐的因素
食品本身的属性 调节pH的化学剂种类 其他防腐手段的联合应用
第一节 食品防腐保鲜的化学方法
二、pH调节
应用实例
酸菜和泡菜 酸乳 保鲜湿面
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
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 硝酸钠（钾） 使用范围 肉制品 腌制畜、禽肉罐头、 肉制品 腌制盐水火腿 最大使用量 g/kg 0.50 0.15 残留量：0.07 备注 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）
以 对 － 羟 基 苯 0.5（单用或混合用总量） 甲 酸 0.20 计
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
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。
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。
第一节 食品防腐保鲜的化学方法
二、pH调节
• 主要微生物类群的基本pH适应范围
最低生长pH值 一般 3.5～4 4 1.5 极端 1 氧化硫硫杆菌 最适生长 pH值 6.5～7.5 7.5～8 5～6 最高生长pH值 一般 9.5 10 11 极端 11 副溶血性弧菌
微生物类群 细菌 放线菌 酵母菌、霉菌
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
三、有机酸
4、双乙酸钠
允许使用量
防腐剂 使 用 范 围 谷物、即食豆制品 双乙酸钠 膨化食品调味料 复合调味料 油炸薯片 最大使用量 g/kg 1.0 8.0 10.0 1.0 1997年增补 1998年增补 备注
(残留量：10 mg/kg) 1998年增补 1998年增补
备注
纳它霉素 （微生物发酵法）
0.01
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
七、抗生素 2、我国目前允许在食品中使用的抗生素
种类 乳酸链球菌素 使用范围 罐头、植物蛋白饮料 乳制品、肉制品 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 色拉酱 发酵酒 最大使用量 g/kg 0.20 0.50 0.20～0.30 混悬液喷 1997年增补 雾或浸泡残留量小于 10mg/kg 0.02
六、天然ຫໍສະໝຸດ Baidu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
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
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
五、食糖与无机盐类
2、二氧化硫与亚硫酸盐
剂型
名称 二氧化硫 亚硫酸钾 亚硫酸钠 结晶亚硫酸钠 亚硫酸氢钾 亚硫酸氢钠 焦亚硫酸钾 焦亚硫酸钠 分子式 SO2 K2 SO3 Na2 SO3 Na2 SO3·7H2O KH SO3 NaH SO3 K2 S2O3 Na2 S2O3 100 33 50.8 25.4 53.3 61.6 57.6 67.4 有效SO2（％） 水溶解度（g/100ml） 11（20℃） 25（20℃） 28（40℃） 24（20℃） 100（20℃） 300（20℃） 25（0℃） 54（20℃）
溶解特性 (g/100g)
乙醇 （25℃） 丙二醇 （25℃） 花生油(25℃)
小鼠经口LD50（g/kg体重） 抑菌效果（苯酚系数） 熔点（℃） pKa
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 黑曲霉 产黄青霉 黑根霉 白色假丝酵母 蜡状芽孢杆菌 金黄色葡萄球菌 铜绿假单胞杆菌 大肠杆菌 伤寒沙门氏菌 肉毒梭状芽孢杆菌 肺炎杆菌 完全抑菌所需的尼泊金酯最低浓度（mg/kg） 甲酯 1000 500 500 1000 2000 4000 4000 2000 2000 1200 1000 乙酯 400 250 250 500 1000 1000 4000 1000 1000 / 500 丙酯 200 125 125 250 125 500 8000 4000 1000 200 250 丁酯 200 63 63 125 63 125 8000 4000 1000 / 125
三、有机酸
2、山梨酸（Sorbic acid）及山梨酸钾
允许使用量
使 用 范 围 肉、鱼、蛋、禽类制品 果蔬类保鲜、碳酸饮料 胶原蛋白、肠衣、低盐酱菜 酱类、蜜饯、果汁（味）型饮料、果冻 葡萄酒、果酒 食品工业用塑料桶装浓缩果蔬汁 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 允许使用量 g/kg 0.075 0.2 0.5 0.5 0.6 2.0 1.0 备注 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。
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
三、有机酸
3、丙酸及丙酸盐
允许使用量
防腐剂 丙酸 丙酸钙 粮食 生面湿制品 面包、食醋、酱油、糕点、 豆制品 糕点 丙酸钠 杨梅罐头加工工艺 50.0 使 用 范 围 允许使用量 g/kg 1.8 0.25 2.5 2.5 以丙酸计。应用时使用 3％～5％的水溶液，加 工前必须洗净。 备注 1997年增补 以丙酸计。生面湿制品 指切面、馄饨皮
pH值对有机酸渗入细胞的影响
三、有机酸
1、苯甲酸及其钠盐
抑菌效果及影响因素
苯甲酸在不同pH值条件下的最低抑菌浓度（％） 微生物种类 黑曲霉 黑根霉 酿酒酵母 汉逊酵母 乳酸链球菌 肠膜明串珠菌 pH3.0 0.013 0.013 0.013 0.013 / / pH4.5 0.1 0.05 0.05 0.05 0.025 0.05 PH5.5 <0.2 <0.2 0.2 <0.2 0.2 0.4
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
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
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
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
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
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） 0.012 0.10 0.20 0.25 备 注
果蔬保鲜 尼泊金乙酯 食醋 （对－羟基苯甲酸乙酯） 碳酸饮料 果汁（味）型饮料、 果酱（不包括罐头）、 酱油、酱料 尼泊金丙酯 糕点馅 （对－羟基苯甲酸丙酯） 蛋黄馅
抑菌效果及影响因素
最低抑菌浓度（％）
微生物种类 黑曲霉 黑根霉 酿酒酵母 汉逊酵母 乳酸链球菌 枯草杆菌 pH3.0 0.025 0.006 0.013 0.006 / / pH4.5 0.05 0.025 0.025 0.025 0.1 / pH5.5 0.2 0.1 0.05 0.05 0.2 0.1 pH6.0 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1
三、有机酸
2、山梨酸（Sorbic acid）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7360 mg/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。
三、有机酸
2、山梨酸（Sorbic acid）及山梨酸钾
三、有机酸
1、苯甲酸及其钠盐
允许使用量
添加剂 碳酸饮料 苯甲酸 或 苯甲酸钠 低盐酱菜、酱类、蜜饯 葡萄酒、果酒、软糖 酱油、食醋、果汁（果味）型饮料、 果酱（不包括罐头） 食品工业用塑料桶装浓缩果蔬汁 使 用 范 围 允许使用量 g/kg 0.2 0.5 0.8 1.0 2.0 备注 以苯甲酸计，塑料桶装浓 缩果蔬汁的最大使用量不 得超过2 g/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）