食品化学保藏理论和应用
7食品的化学保藏
介质的pH值<3.5时，杀菌防腐效果最佳。
杀菌作用随浓度增大和温度升高而增强。
亚硫酸及其盐类主要用于葡萄酒和果酒的防腐
第七章 食品的化学保藏
（二）无机防腐剂
2、过氧化氢(H2O2)
是活泼氧化剂，易分解成水和新生态氧；
杀菌作用： 3%的H2O2只需几分钟就能杀死一般细菌； 0.1%的H2O2在60min可以杀死大肠杆菌、伤寒杆菌、金黄色葡萄 球菌；
3.丙酸及其盐 丙酸钠和丙酸钙，两者均为白色的结晶颗粒或结晶性粉 末，无臭或略有异臭，易溶于水。 抑菌谱：属于酸性防腐剂，对霉菌、需氧芽孢杆菌或革 兰氏阴性杆菌有较强的抑制作用；对防止黄曲霉毒素 的产生有特效；对酵母菌几乎无效；对引起食品发粘 的菌类如枯草芽孢杆菌抑菌效果较好。 一般用于面包、糕点、干酪等制品； 安全性：丙酸盐类是一类安全的防腐剂，日本规定的 最大用量为5g/Kg。
当脱氧剂随食品密封在统一包装容器中时，能通过化学反应
吸除容器内的游离氧及溶于食品的氧，并生成稳定化合物，
从而防止食品的氧化变质；同时利用所形成的缺氧条件也能
有效防止食品的霉变和虫害。 脱氧剂不直接添加到食品中，不会对食品产生污染。
第七章 食品的化学保藏
常用的脱氧剂：特制铁粉 组成：特殊处理的铸铁粉、结晶碳酸钠、金属卤化物和 填充剂；特制铁分为主要成分。褐色粉末； 脱氧机理：特制铁粉先与水反应，再与氧结合，最终生 成稳定的氧化铁 特制铁粉的脱氧量：1g铁粉完全氧化需要300ml或0.43g 的氧；
第七章 食品的化学保藏
第一节 概述
三 化学保藏剂的使用问题
•第一，添加到食品中的化学制品在用量上受到限
制。
•第二，化学保藏的方法并不是全能的，它只能在
化学与食品安全的关系与应用
化学与食品安全的关系与应用近年来，人们对食品安全问题越来越关注，而化学技术在保障食品安全方面扮演着重要角色。
化学与食品安全密切相关，它在食品生产、加工、贮藏和检测等各个环节都发挥着重要作用。
本文将从化学与食品安全的关系、化学技术在食品安全中的应用以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、化学与食品安全的关系食品安全是指食品不受有害物质、微生物和其他污染物的污染，保证食品在生产、贮存、运输、加工和销售等各个环节中的安全性。
化学作为一门研究物质变化的学科，为保障食品安全提供了必要的手段和方法。
首先，化学技术在食品生产中的应用可有效控制有害物质的产生。
例如，食品添加剂的研发和应用，可以延长食品的保质期、增加食品的营养价值和改善食品的品质。
化学技术还可以利用分析方法检测食品中的有害物质，及时发现并避免潜在的食品安全风险。
其次，化学还在食品贮存和加工中发挥作用。
化学杀菌剂、防腐剂等可以延长食品的保鲜期，保证食品在运输和贮存中不受微生物和其他污染物的影响。
同时，化学反应、酶促反应等也可用于食品加工过程中，提高食品质量和安全性。
最后，化学技术在食品安全检测中有着重要作用。
利用化学分析方法可以对食品中的重金属、农药残留、食品添加剂等进行准确测定，及时发现并追踪食品安全问题，保障公众健康。
二、化学技术在食品安全中的应用1. 食品添加剂的应用食品添加剂是指在食品生产或处理过程中被有意加入的用以保持食品本身特性、改善质地和色泽、延长保质期等效果的物质。
食品添加剂的应用通过化学方式确保食品的安全性和质量稳定。
常见的食品添加剂包括防腐剂、抗氧化剂、增稠剂以及甜味剂等。
2. 食品质量的控制与改善化学技术在食品质量控制和改善中起到至关重要的作用。
通过分析方法的应用，可以快速准确地检测食品中的重金属、有害物质和微生物等。
同时，基于化学原理的调味品加工、食品储存和烹饪过程中的化学变化也能够提高食品的质量和安全性。
3. 食品安全监测与风险评估化学分析方法可用于食品安全监测和风险评估。
食品化学保藏
二丁基羟基甲苯：白色结晶， 无臭 、 无味 ， 二丁基羟基甲苯：白色结晶 ， 无臭、 无味， 溶于 乙醇、 豆油 、 棉籽油 、 猪油 ， 不溶于水和甘油 ， 乙醇 、 豆油、 棉籽油、 猪油， 不溶于水和甘油， 热稳定性强， 热稳定性强 ， 对长期储藏的食品和油脂有良好的 抗氧化效果， 基本无毒性 ， 抗氧化效果 ， 基本无毒性， 在食品中最大添加量 为0.2g/kg； g/kg； 没食子酸丙酯：白色至淡褐色结晶， 无臭 ， 没食子酸丙酯：白色至淡褐色结晶 ， 无臭， 略带 苦味， 易溶于醇 、 丙酮 、 乙醚 ， 苦味 ， 易溶于醇、 丙酮、 乙醚， 而在脂肪和水中 较难溶解。PG热稳定性强， 较难溶解。PG热稳定性强，但易与铁离子作用生 成紫色或暗紫色化合物。PG有一定的吸湿性， 成紫色或暗紫色化合物。PG有一定的吸湿性，遇 光分解。PG与其他抗氧化剂并用可增强效果。 光分解。PG与其他抗氧化剂并用可增强效果。
第九章 食品化学保藏
化学保藏不仅局限于防止或延缓由于微生 物引起的食品腐败变质，还包括了防止或 延缓因氧化作用、酶作用等引起的食品变 质。 一般来说按照化学保藏剂的保藏原理的不 同，大致可以分为3 同，大致可以分为3类，即防腐剂、抗氧化 剂和保鲜剂。
化学保藏应用的限制
添加到食品中的化学制品必须国家标准允许； 在用量上受到限制； 只能在一定时期内防止食品变质； 掌握化学保藏机添加的时机。
消毒灭菌剂
常用的库房消毒剂为漂白粉、 过氧乙酸和硫磺 。 常用的库房消毒剂为漂白粉 、 过氧乙酸和硫磺。 储藏室内环境空气也需消毒， 储藏室内环境空气也需消毒 ， 常见的消毒剂为氯 气 、 亚硫酸氢钠、 二氧化硫。 对于果蔬来说， 最 亚硫酸氢钠 、 二氧化硫 。 对于果蔬来说 ， 常用的消毒灭菌剂有托布律、 苯来特 、 多菌灵 、 常用的消毒灭菌剂有托布律 、 苯来特、 多菌灵、 大蒜素等。 大蒜素等。 托布律、 多菌灵、 托布律 、 多菌灵 、 苯来特对各种真菌有较好的抑 制 、 灭菌作用， 但对细菌无效。 大蒜素对真菌和 灭菌作用 ， 但对细菌无效 。 多种细菌有杀伤力， 特别是细菌 ， 多种细菌有杀伤力 ， 特别是细菌， 大蒜素对人体 无害，但忌高温，高温下易失效且残留时间短。 无害，但忌高温，高温下易失效且残留时间短。
食品保藏的技术及原理
食品保藏的技术及原理食品保藏是指将食品保存在一定的条件下，延长其保质期和食用安全期的一种技术。
食品保藏技术的应用可以有效地防止食品腐败、变质和微生物污染等问题，使食品在储藏和运输过程中保持其原有的品质和营养价值。
食品保藏的技术主要包括低温保藏、物理处理、化学处理和生物处理等多种方法。
首先是低温保藏技术。
低温保藏是将食品冷藏或冷冻储存，使其处于低温状态下，从而抑制微生物的生长和食品的自然变化。
低温保藏可以分为冷藏和冷冻两种情况。
冷藏是指将食品储存在0-10摄氏度的环境下，使食品保持新鲜程度更长时间。
而冷冻是将食品储存在-18摄氏度以下的环境下，将食品制冷到冰点以下的温度，从而大大延长了食品的保质期。
其次是物理处理技术。
物理处理技术是通过改变食品的物理性质，来达到延长食品保质期和杀灭微生物的目的。
物理处理技术包括高温处理、辐射处理、超声波处理、高压处理等。
其中，高温处理是将食品加热到70度以上，破坏微生物的细胞结构，杀灭微生物。
辐射处理是利用射线或者电子束照射食品，破坏食品中的细菌和病毒。
超声波处理是利用超声波的振动和冲击力将食品中的细菌病毒摧毁。
高压处理则是将食品放入高压设备中，通过高压力抑制或杀死微生物。
第三是化学处理技术。
化学处理技术是通过在食品保藏过程中使用化学物质，抑制微生物的生长和食品的自然变化。
化学处理技术包括添加防腐剂、抗氧化剂、酸碱调节剂和色素等。
防腐剂能够抑制微生物的生长，常见的防腐剂包括硫酸盐、亚硝酸盐等。
抗氧化剂能够延缓食品的氧化反应，常用的抗氧化剂有维生素C、维生素E等。
酸碱调节剂能够调节食品的酸碱度，抑制微生物的生长。
色素可以改变食品的色泽，使其更具诱惑力。
最后是生物处理技术。
生物处理技术是利用微生物的活动来延长食品的保质期。
这种技术包括乳酸发酵、酵母发酵和质子泵发酵等。
乳酸发酵是将一些食品放入乳酸菌的发酵液中进行发酵，产生乳酸和其他物质，从而抑制其他微生物的生长。
酵母发酵是利用酵母菌进行发酵，产生乙醇和二氧化碳，从而抑制微生物的生长。
《食品保藏原理》食品的化学保藏
严格按照规定的加工工艺和参数进行 加工，避免加工过程中出现安全问题 。同时，需要加强食品加工过程中的 卫生管理，确保食品安全。
05
食品化学保藏的应用
食品化学保藏在国内外的应用现状
国内应用现状
我国食品化学保藏行业在近年来得到了快速发展，并制定了 一系列相关标准和规范，同时也加强了对食品化学保藏技术 的研发和应用。
防腐剂是另一种常用的食品化学保藏 技术，通过添加适量的防腐剂可以抑 制食品中微生物的生长和繁殖，从而 延长食品的保质期和保鲜期。例如， 在肉类、鱼类、乳制品等食品中添加 适量的防腐剂可以有效地延长其保质 期和保鲜期。
抗氧化剂可以防止食品中油脂的氧化 变质，从而延长食品的保质期和保鲜 期。例如，在食用油、烹调油等食品 中添加适量的抗氧化剂可以有效地延 长其保质期和保鲜期。
当前食品保藏的主要方式
化学保藏
利用化学试剂抑制微生物生长 、酶活性等，达到保鲜防腐目
的。
物理保藏
利用物理手段如真空包装、低温 冷藏、高温灭菌等，延长食品货 架期。
生物保藏
利用微生物或其产物进行发酵、乳 酸发酵等，达到保鲜防腐目的。
食品化学保藏的优势和局限性
优势
使用方便、效果稳定可靠、适用范围广等。
局限性
化学试剂可能会对人体健康造成潜在风险、环境污染等。
02
食品化学保藏的基本原理
食品化学保藏的化学基础
氧化还原反应
氧化还原反应是化学保藏中的 重要反应类型，通过控制食品 的氧化还原状态，可以延长食
品的保质期。
水解反应
水解反应是食品中某些化合物 与水分子相互作用而产生的反 应，通过控制水解反应，可以
抗氧化剂复配
多种抗氧化剂配合使用，可发挥协同作用，提高抗氧化效果，延长食品保鲜期。
食品加工中的化学保藏
特性
抑制霉菌和细菌的生长繁 殖，延长食品保质期。
使用注意事项
应严格控制使用量，避免 对人体健康造成影响。
抗氧化剂
种类
丁基羟基茴香醚(BHA)、 二丁基羟基甲苯(BHT)、没 食子酸丙酯(PG)等。
特性
防止或延缓食品氧化，提 高食品稳定性。
使用注意事项
过量使用可能对人体造成 不良影响，应按照规定使 用。
控制微生物污染
抗菌剂可以杀灭或抑制食品中的微生物生长，控 制微生物污染，防止食品腐败变质。
预防食物中毒
抗菌剂可以降低食品中微生物的含量，预防食物 中毒的发生。
提高食品安全性
抗菌剂的使用可以大大提高食品的安全性，保证 消费者的健康。
酸度调节剂在食品加工中的应用
调节食品酸度
酸度调节剂可以调节食品的酸度，改善食品的口感和风味。
微生物发酵产物
通过微生物发酵产生的天然防腐剂，如乳酸菌、酵母提取 物等，具有抗菌和保鲜作用。
动物提取物
如壳聚糖、鱼蛋白等动物来源的天然防腐剂，具有抗菌、 抗氧化和保鲜作用。
化学保藏与其他保鲜技术的结合
01
冷链物流
结合低温冷藏和化学保藏技术，确保食品在整个供应链中保持新鲜和安
全。
02
辐照处理
利用放射性射线对食品进行杀菌和保鲜处理，与化学保藏物质结合使用，
评估内容
评估化学保藏剂的急性毒性、亚慢性毒性、慢性毒性以及对人体健 康的影响，同时考虑其在食品中的残留量。
评估标准
根据国际食品法典委员会（CAC）和各个国家的食品安全法规制定相 应的评估标准。
化学保藏的风险分析
1 2
风险来源
食品化学保藏剂可能存在的风险主要来源于其成 分的毒性、残留量以及对人体健康的长期影响。
第六章 食品的化学保藏
式中R分别为：
─CH3 ─CH2CH3 ─(CH2)2CH3 ─CH(CH3)CH3 ─(CH2)3CH3 ─CH2CH(CH3)CH3 ─(CH2)6CH3
甲基(甲酯) 乙基(乙酯) 丙基(丙酯) 异丙基(异丙酯) 丁基(丁酯) 异丁基4Ca (CH3CH2COO) 2Ca 丙酸钠： C3H5O2Na CH3CH2COONa
4.特点
• 简单、经济
第二节 食品添加剂及其使用问题
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
• 丙酸、丙酸钙：有效地抑制引起食品发粘的菌类，马铃薯 杆菌和细菌，而且它抑菌霉菌生长时，对酵母的生长基本 无影响，因此，特别适用于面包等焙烤食品的防腐。 • 丙酸盐作为一种霉菌抑制剂，必须在酸性环境中才能产生 作用，即它实际上是通过丙酸分子来起到抑菌作用的，其 最小抑菌浓度在pH5.0时为0.01%，pH6.5时为0.5%。丙酸 的电离常数较低，这对于pH较高的面制品是非常有意义 的，可用于面包、糕点等是食品中。 • 丙酸及其盐是谷物、饲料储藏中最有效的有机酸类防腐剂， 在美国，被认为是安全的食品防腐剂，广泛用于面包和加 工干酪，在我国，广泛用于糕点、饼干、面包等。
防腐剂的防腐原理大致有如下3种：
（1）干扰微生物的酶系，破坏其正常的新 陈代谢，抑制酶的活性。 （2）破坏微生物的遗传物质，干扰其生存 和繁殖； （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。
食品化学保藏
其90%的活性丧失。
微生物代谢产物：乳酸链球菌素
抗菌活性：能有效抑制G+细菌(如肉毒杆菌、金黄色葡萄球
菌、溶血链球菌及李斯特菌)，尤其对产生孢子的G+菌、
枯草芽孢杆菌及嗜热脂肪芽孢杆菌等有很强的抑制作用； 对G-菌、霉菌和酵母的作用较差。 适用范围：罐装食品、植物蛋白食品以及乳、肉制品。 罐装食品、植物蛋白饮料：0.2g/Kg
2.4 食品杀菌剂
2.4.1 氧化型杀菌剂的作用机理、种类与应用：
过氧化氢、过氧乙酸、Cl2、漂白粉(精)、O3；
2.4.2 还原型杀菌剂的作用机理、种类与应用：
乳、肉制品：0.5g/kg
安全性：ADI：33000 IU/kg体重
微生物代谢产物：纳他霉素
纳他霉素(Natamycin)呈白色或奶黄色结晶性粉末。几乎无嗅无味。
溶解性：几乎不溶于水、高级醇、醚、酯，微溶于甲醇，溶于冰醋酸和 二甲基亚砜。分子量665.75，C33H47NO13
抗菌活性：可用于防霉。喷在食品表面，有良好的抗霉效果
食品中添加少量的化学品后就能在室温条件下延缓食品的 腐败变质；
与其它食品保藏方法(罐藏、冷冻保藏、干制)相比，具有简
便而又经济的特点； 许多化学制品须控制用量，通常只能控制或延缓微生物生 长或只能在短时间内延缓食品的化学变化，属于暂时性或 辅助性的保藏方法；
化学制品的安全性问题：
1.3 食品化学保藏的应用限制
d.丙酸及其盐
丙酸盐书脂肪酸盐类抑菌剂，常用的有丙酸钠和丙酸钙； 抑菌谱：属于酸性防腐剂，对霉菌、需氧芽孢杆菌或革兰
氏阴性杆菌有较强的抑制作用；对防止黄曲霉毒素的产生
有特效；对酵母菌几乎无效；对引起食品发粘的菌类如枯 草芽孢杆菌抑菌效果较好。
食品保藏技术的方法及应用
食品保藏技术的方法及应用食品保藏技术是指通过科学的方法和措施，延长食品的保质期，保持其品质、营养和风味。
以下是几种常见的食品保藏技术及其应用。
1. 冷藏技术冷藏是指把食品存放在低温环境中，通过减缓微生物生长和酶的活性，延长食品的保质期。
冷藏技术主要应用于蔬菜、水果、肉类、乳制品等易腐食品的保藏。
对于蔬菜和水果，冷藏可以减慢其代谢速度，延缓组织腐败；对于肉类和乳制品，冷藏可以防止细菌生长，延长保质期。
2. 冷冻技术冷冻是指把食品存放在极低的温度下，使水分结冰，从而达到保质期延长的效果。
冷冻技术主要应用于肉类、鱼类、海鲜、冷冻食品等。
在冷冻过程中，食品的变质微生物会被杀灭，从而延长了食品的保质期。
同时，冷冻技术也会降低食品中的酶的活性，减少食品的化学反应，有利于保持食品的品质和营养。
3. 干燥技术干燥是指将食品中的水分含量降低到一定程度，以减缓微生物生长和酶的活性，延长食品的保质期。
干燥技术主要应用于肉类、鱼类、蔬菜、水果等食品。
通过蒸发、烘干、烘焙等方法，将食品中的水分大大减少，从而抑制微生物的繁殖，延长食品的保质期。
4. 盐腌技术盐腌是指在食品上撒盐或浸泡在盐水中，以抑制微生物生长，延长食品的保质期。
盐腌技术主要应用于肉类、鱼类、蔬菜等食品。
盐的高浓度会导致微生物中的水分流失，从而抑制了微生物的繁殖。
同时，盐腌还可以通过渗透作用降低食品中的水分含量，延缓食品的腐败。
5. 酸奶发酵技术酸奶发酵是指将牛奶中的乳糖转化为乳酸，通过产生酸性环境来抑制有害微生物的生长，延长食品的保质期。
酸奶发酵技术主要应用于牛奶制品和乳制品的保藏。
在酸性环境下，细菌和霉菌的生长会受到抑制，从而延缓食品的变质。
以上是常见的几种食品保藏技术及其应用。
不同的食品在保藏过程中，可以采用不同的技术或技术的组合，以达到最佳的保质期延长效果。
同时，需要注意的是，正确的保存方法和环境对于食品保藏的效果也至关重要。
化学保藏在食品工业中的作用
化学保藏在食品工业中的作用前言食品的化学保藏就是在食品生产和储运过程中试用食品添加剂提高食品的耐藏性和尽可能保持它原来品质的措施。
所谓化学保藏剂，就是指任何添加到食品中用于防止或延迟食品变质的添加物都，但是不包括盐、糖、醋、香料以及熏烟，或者主要功能为杀虫或者草药功能的物质。
一般来说，食品添加剂按其来源可分为天然的和化学合成的两大类。
天然食品添加剂是指利用动植物或微生物的代谢产为原料，经提取所获得的天然物质；化学合成的食品添加剂是指采用化学手段，使元素或化合物通过氧化、还原、缩合、聚合、成盐等合成反应而得到的物质。
一、食品添加剂的发展食品添加剂是食品加工业发展到一定程度时提出的需求，它的使用极大地丰富了加工食品的种类，提高了食品的感官和理化水平，是食品工业高速发展的基石之一。
同时，食品添加剂的广泛使用也带来安全性问题。
为了健康有序地使用食品添加剂，有关它生产、使用环节中的一系列法规应运而生，并随着科学技术的发展而不断完善。
随着生活水平的提高及健康意识的增强以及食品工业的发展。
食品添加剂已成为不可缺少的物品越来越受到重视，市场份额不断扩大。
21世纪食品添加剂发展趋势是天然、营养、保健和安全，与食品密切相关的食品添加剂必须以此为准则。
因此，食品添加剂在食品工业中的作用日益突显。
近年来，我国的食品添加剂的生产不断发展壮大，产品门类齐全，基本可以满足食品工业的需要。
“没有食品添加剂，就没有现代食品工业”，在食品工业的发展中，食品添加剂功不可没，随着科学技术的发展，食品添加剂得到了广泛的开发与应用。
正确使用食品添加剂，既保证了食品的高质量，也推动了食品工业的大发展。
当前，我国食品行业的发展较快，为食品添加剂行业带来了新的发展契机。
社会的发展和技术进步，使中国食品工业的外部宏观环境和内部产业结构已经发生了深刻地变化。
食品添加剂未来发展将出现 5 大研发趋势分别是天然型添加剂、高效安全型添加剂、复配型添加剂、专有复合型添加剂、高分子化载体化食品添加剂。
食品保藏学食品的化学保藏
涂膜
将抗氧化剂制成涂膜剂，涂抹在食品表面，形成 一层保护膜，防止食品与氧气接触。
浸泡
将食品浸泡在抗氧化剂溶液中，使食品表面形成 一层抗氧化剂薄膜，防止食品氧化。
抗氧化剂的安全性
01
抗氧化剂的安全性需要经过严格的评估和实验验证， 以确保对人体无害。
山梨酸及其钾盐
主要用于糕点、果汁、果酱等，具有抗菌性 强、毒性低等优点。
丙酸及其钠盐、钙盐
主要用于面包、糕点等，具有抗菌谱广、防 霉效果好等优点。
脱氢乙酸
主要用于腐乳、酱菜等，具有抗菌性强、防 霉效果好等优点。
防腐剂的作用机理
抑制微生物的生长繁殖
防腐剂能够破坏微生物的细胞膜结构及功能，抑制其生长繁殖， 从而达到防腐的目的。
保鲜剂的安全性
确保所使用的保鲜剂符合国家 相关法规和标准的规定。
注意保鲜剂的残留量和长期使 用对人体健康的影响。
对于某些保鲜剂，如苯甲酸等 ，应该控制使用量和使用范围 ，避免对人体造成危害。
对于某些保鲜剂，如亚硝酸钠 等，应该严格控制使用量和使 用条件，避免因过量使用而引 起食物中毒等安全问题。
05
防腐剂
通过抑制微生物的生长繁殖， 从而达到延长食品保质期的目 的。
保鲜剂
通过与氧气反应，减少食品中 的氧气含量，延缓食品氧化。
保鲜剂的使用方法
根据不同食品的特性和保鲜要求，选择合适的保鲜剂。
注意保鲜剂与其他食品添加剂的配伍禁忌，避免产生不 良反应。
根据保鲜剂的使用说明，确定使用量和使用方法。
注意保鲜剂的保存方式和条件，避免受潮、光照等影响 其效果。
常用抗氧化剂的种类
化学在食品科学中的应用
化学在食品科学中的应用
化学在食品科学中的应用非常广泛。
它涉及到食品的制备、保存、运输和销售的各个环节。
首先，化学可以帮助我们了解食品的组成和性质。
例如，通过化学分析，我们可以了解食品中的营养成分，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素等，以及食品的口感、色泽、香气等特性。
这有助于我们更好地理解食品的特性和功能，为食品加工和配方提供依据。
其次，化学也在食品保藏和加工中发挥了重要作用。
例如，通过控制食品的酸度、温度和湿度等条件，可以延长食品的保质期，减少食品变质的可能性。
此外，化学方法也被广泛应用于食品消毒和杀菌，以保障食品的安全卫生。
此外，化学还在食品添加剂的研发和生产中扮演着重要角色。
例如，化学家可以合成各种食品添加剂，如防腐剂、抗氧化剂、增味剂等，以改善食品的口感和外观，同时延长食品的保质期。
这些添加剂能够满足消费者对食品的不同需求，如口感更好、更易于消化、更富有营养等。
最后，化学在食品安全检测方面也发挥了重要作用。
例如，化学家可以通过化学分析方法检测食品中的有害物质，如农药残留、重金属污染等，以确保食品的安全性。
此外，化学方法也可以用于检测食品中的营养成分，以确保食品标签的真实性和准确性。
总之，化学在食品科学中的应用涵盖了食品的制备、保存、运输和销售的各个环节，为保障食品安全和改善食品品质提供了重要的支持和保障。
食品的化学保藏
度的二氧化碳的环境中，氧气会被排挤掉；且在高压
二氧化碳的环境中，它还能将pH改变到足以阻止细菌 生长的程度。
27食品保藏ຫໍສະໝຸດ 理 生产碳酸饮料时，二氧化碳除了产生清凉感和舒适的刹口感外，还 可阻止微生物的生长，延长碳酸饮料的货架期，起到防腐的作用。 对于肉类、鱼类产品，高浓度的二氧化碳可以明显抑制腐败微生物 的生长，而且抑菌效果随二氧化碳浓度升高而增强。 二氧化碳也常和冷藏法结合，用于果蔬气调保藏。通常用于水果气 调的二氧化碳含量控制在2%～3%，蔬菜控制在2.5%～5.5%。 过高的二氧化碳含量会对果实产生其他不利的影响。苹果褐变就是 由于贮藏环境中二氧化碳聚集过多，以致果蔬窒息而造成细胞死亡 的后果。
16
食品保藏原理
2.1.3
丙酸类
常用的丙酸类防腐剂包括丙酸、丙酸钠和丙酸 钙三种，它们的结构式如下： CH3—CH2—COOX 式中X分别为：—H （丙酸） —Na （丙酸钠） —Ca （丙酸钙）
17
食品保藏原理
抑菌范围
丙酸及丙酸盐对霉菌、需氧芽孢杆菌或革兰氏阴性杆菌有 较强的抑制作用，对引起食品发黏的菌类如枯草杆菌抑菌 效果好，对防止黄曲霉毒素的产生有特效，但是对酵母无 效。
18
食品保藏原理
使用范围和使用量
由于丙酸及其盐类对引起面包产生粘丝状物质的好气性芽 孢杆菌有抑制效果，但对酵母几乎无效，因此，国内外广 泛应用于面包及糕点类的防腐。 不同国家对丙酸类防腐剂的使用范围和使用量有不同的规 定。 面包中一般使用丙酸钙。糕点中一般使用丙酸钠。我国规 定，丙酸钙可用于面包、醋、酱油、糕点，最大使用量为 2.5g/kg；丙酸钠可用于糕点，最大使用量为2.5g/kg。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 对羟基苯甲酸酯类 乙酯 0.05 0.025 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.1 0.1 0.05 0.05 0.1 0.05 0.05 0.1 0.1 0.05 0.1
第四章-食品保藏剂
历史沿革
直到20世纪50年代，化学制品在食品保 藏和食品加工中的使用呈现日益增长的趋 势。 在食物中加入食品保藏剂已成为在储存、 保鲜、运输、销售中减少变质损失的重要 手段。
食品化学保藏的概念
防腐剂:
凡能抑制微生物生长活动，不一
定能杀死微生物，却能延缓食品腐败
变质的化学制品或生物代谢制品都称
硝酸盐和亚硝酸盐
硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品中常用的添加剂， 主要作用在于使肉制品呈现鲜艳的红色。 可抑制引起肉类变质的微生物生长，尤其 是对梭状肉毒芽抱杆菌等耐热性芽抱的发芽 有很强的抑制作用。
硝酸盐和亚硝酸盐
硝酸盐包括硝酸钠和硝酸钾，亚硝酸盐包括 亚硝酸钠和亚硝酸钾，以硝酸钠和亚硝酸钠 在生产中比较常用。 硝酸盐和亚硝酸盐的毒性都比较强，以亚硝 酸盐的毒性更强，是一种剧药。所以其使用范 围和用量都有比较严格的限制。
使用
通常是将它们先溶于NaOH、乙酸、乙醇
中，然后使用。
FAO/WHO规定尼泊金酯的ADI值为
0~25mg/kg
用于酱油、酱菜等食品的防腐，其最大用
量以对羟基苯甲酸计，为0.1g/kg食品。
尼泊金酯钠
由尼泊金酯和相应的钠碱中和制得。
NaO 特 性
COOCnH2n+1
在pH4~8范围可以发挥作用
山梨酸钾使用方法
山梨酸与其它防腐剂复配使用，可 产生协同作用，提高防腐效果。 在使用山梨酸或其盐时，要注意勿使其溅 入到眼内，它们能严重刺激眼睛，一旦进入眼 内，赶快用水冲洗，然后就医。
山梨酸钙
山梨酸钙溶于水，溶解状态稳定，使用 方便，1g山梨酸钙相当于0.427g山梨酸， 或1g山梨酸相当于2.341g山梨酸钙。
3000吨 其他
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2.水分活度(Aw)：在水中加入电解质或可溶性物质， 并达到一定浓度，可降低体系的Aw。
各种微生物必须在各自的 Aw以上才能正常生长。 针对不同食品体系易生长 微生物种类的不同，控制 食品体系的Aw，达到抑 制微生物生长的目的。这 措施对某些高Aw的食品 非常有效的
允许微生物生长的最低Aw
微生物种类
❖ 1.种类需符合国家相关规定。 ❖ 2.使用量受到限制，需考虑毒理性质和食品
品质影响。 ❖ 3.只能在一定时期内防止变质，仅起延缓微
生物生长或食品内部化学变化的作用。 ❖ 4.注意添加时机，时机不当无预期作用。
一.防腐剂
防腐剂的定义：
广义：能够抑制或者杀灭有害微生物，使食品在生产、 贮运、销售、消费过程中避免腐败变质的物质。
(三)影响防腐剂效果的几个因素
1.pH： 对于酸型防腐剂，在含水或水溶液体系中，其防
腐作用主要依靠未解离的酸对微生物的作用，而解离出来的 H+作用较小。因此使用这类防腐剂时，要在食品体系许可范 围内，尽量提高未解离酸的比例，以增加防腐效果和减少防 腐剂的用量。
α
[H ] [H ] D
——解离度 D——未解离一元弱酸的浓度
由此式可导出：
d110pKHaKa
d——未解离一元弱酸的百分比 Ka——一元弱酸的解离平衡常数
不同pH时防腐剂未解离酸的比例
防腐剂
解离 常数
未解离酸的百分比（%）
pH3.0
3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5
7.0
苯甲酸
6.46× 10-5
94
83 61 33 13 5
1.5 0.5 0.15
第七章 食品化学保藏 ——刘清斌整理
利用安全的天然与化学合成的添加剂，在规定范围与数 量条件下添加于食品中，以防止或延缓由于微生物引起的食 品腐败变质，防止或延缓因氧化作用、酶作用等引起的食品 变质就是食品的化学保藏。
食品化学保藏就是在食品生产和储运过程中使用人工或 天然化学制品来提高食品的耐藏性和达到某种加工目的。主 要作用保持或提高食品品质和延长食品保藏期。只能在有限 的时间内保持食品原有的品质状态，属于一种暂时性的活辅 助性的保藏方法。
过氧化物释放出的强氧化能力的新生态氧（O）， 破坏细胞膜导致新陈代谢障碍，继而穿透细胞膜破 坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞通透性，导致细 胞溶解、死亡。 常用的是双氧水
❖ （2）还原型杀菌剂SO2 ❖ 作用机理尚不清楚，目前有几种解释：
1.未解离的亚硫酸或SO2分子具抗菌性（低pH） 2.其强还原型可使作用成分氧气分压降至需氧菌可 生长点位以下，或者SO2可与某些酶系统直接作用。 3.酶抑制剂（干燥食品）
山梨酸
1.73× 10-5
98
95 85 65 37 15
5.5 1.8
0.6
丙酸
1.32× 10-5
9996 88 71Fra bibliotek43 197.0 2.3
0.8
脱氢乙酸
5.30× 10-5
100
98 95 86 65 37 15.9 5.6
1.9
从上表可看出： ➢这类防腐剂在pH较低时，防腐效果较好； ➢山梨酸适宜的pH范围大于苯甲酸
❖ 2.抑菌剂 ❖ 食品防腐剂对微生物的抑制作用通过影响细
胞亚结构而实现的。 ❖ 作用机理归纳为三个方面： ❖ 1，作用于细胞壁和细胞膜系统。 ❖ 2，作用于遗传物质或遗传微粒结构。 ❖ 3，作用于酶或功能蛋白,使其变性或失活。
(二)防腐剂与物理防腐方法的结合
1.防腐与加热方法的结合 实践证明，在防腐剂存在下杀灭微生物所需温度， 比无防腐剂存在时低得多，所需时间也短得多。 山梨酸或苯甲酸与加热方法合用，可使酵母菌的失 活时间缩短30~80%
Aw
一般细菌 大肠埃希矢杆菌
葡萄球菌 一般霉菌
青霉 毛霉 一般酵母菌
>0.90 0.96 0.88 >0.75 1.0~0.9 0.93 0.95~0.87
3.防腐剂的溶解与分散：使用防腐剂时，须针对食品腐败的
具体情况进行处理。 (1)食品外部发生腐败（如水果、薯类、冷冻食品等）：只要将
防腐剂均匀地分散在食品表面即可。 (2)食品内部发生腐败（如罐头、焙烤食品、饮料等）：要求防
腐剂均匀分散于食品之中。此时，要注意防腐剂的溶解分散 特性。 ➢ 易溶于水的：以水作溶剂。 ➢ 易溶于有机溶剂的：一般用不同浓度的食用酒精等溶剂 ➢ 水、乙醇不溶或难溶的：I.使用分散剂分散。
化学保藏的优缺点
❖ 优点： ❖ 1、用量少 ❖ 2、使用简便 ❖ 3、费用经济 ❖ 缺点： ❖ 1、效果有限，暂时性保藏 ❖ 2、异味或其他安全问题 ❖ 3、用量有限制
化学保藏剂的分类
一般来说按照化学保藏剂的保藏原理的 不同，大致可以分为3类：
（1）防腐剂 （2）抗氧化剂 （3）保鲜剂
化学保藏剂使用原则
狭义：能够抑制微生物生长繁殖的物质。（抑菌剂）
防腐剂的分类： 1.杀菌剂 （1）氧化型杀菌剂 （2）还原型杀菌剂 （3）其他杀菌剂 2.抑菌剂
国外用于食品的防腐剂，美国约有50种，日本40种。我国 允许使用的防腐剂为28种。
（一）防腐剂作用机理
1.杀菌剂 ❖ （1）氧化型杀菌剂
氧化型杀菌剂的作用在于其强氧化作用。如过氧 化物和氯制剂，都具有很强氧化能力。
亚硫酸盐对二硫键有破坏作用，能破坏某些特定 的基本酶系，从而具有抑菌作用。亚硫酸盐对细胞 正常输运无抑制作用。亚硫酸氢盐对细胞生长过程 中的芽孢萌发有抑制作用。
❖ (3)其他杀菌剂 ❖ 醇类通过和蛋白质竞争水分，使蛋白质因脱水而变
性凝固。 ❖ 乙醇较为常见，50%-75%（体积分数）杀菌能力最
强。其杀菌抑菌能力源于其脱水能力，能使菌体蛋 白质脱水变性。其杀菌能力对细菌的繁殖体比较敏 感，而对细菌的芽孢效果不理想。 ❖ 浓度过高，造成菌体表面凝固，不能进入菌体。 ❖ 浓度过低，杀菌效力急速降低。
对羟基苯甲酸添加量
0 0.1‰ 0.5%
56℃ 下酵母菌数量减少1/50所时间(min)
90 48 4
2.防腐剂与冷冻处理
➢ 冷冻可限制微生物的增殖，加入防腐剂一般都能 延长食品冷冻冷藏的保存期。
➢ 在室温条件下，不足以防止食品腐败变质的防腐 剂用量，在冷冻条件下是足量的。 3.防腐剂与辐照处理
实验发现，防腐剂与辐照之间存在着增效作用， 如在苹果、蔬菜、果汁、干酪和其它乳制品中使用山 梨酸，可降低辐照保鲜处理的辐照剂量，有利于减少 和防止辐照的副作用