第五章 食品的化学、腌制、烟熏保藏..

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1、食品添加剂
食品添加剂：为改善食品品质和色、香、味、形、营养 价值以及为保存和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成 或者天然物质。 食品添加剂的使用不能改善低质食品的品质，食品添加 剂只能限量使用，应按照食品卫生标准规定控制用量。
因此，可以用来作为化学保藏的食品添加剂主要有防腐 剂、抗氧化剂，统称为食品保藏剂。
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2、常用化学防腐剂及其作用机理
有机防腐剂（合成有机防腐剂、天然有机防腐剂） 苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、 对羟基苯甲酸酯、丙酸盐类等。 无机防腐剂 亚硫酸及其盐类、硝酸盐及亚硝酸盐、 双氧水、二氧化碳等。
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（1）合成有机防腐剂
①苯甲酸和苯甲酸钠-广谱性抑菌剂 作用机理：使微生物细胞的呼吸系统发生障碍，阻碍细胞膜的 正常生理作用。起作用的是苯甲酸分子。苯甲酸对酵母的影响 大于霉菌的影响，但对细菌效力极弱； 使用条件：酸性条件，pH<5时抑菌效果较好。 使用量：FAO和WHO规定，苯甲酸的ADI为0-5mg/kg。我国规定 在酱油、醋等食品中，其最大使用量为0.2-1g/kg，浓缩果汁 中最大使用量为2g/kg，用量以苯甲酸计。 使用范围：液体食品如酱油、醋、果汁、果酱、果酒、汽水等。
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使用方法：山梨酸溶解于乙醇或NaHCO3，难溶于水，所 以多用其钾盐，用水溶解，加入食品中搅拌均匀即可。 毒性：山梨酸是一种不饱和脂肪酸，山梨酸在人体内参与 正常的代谢活动，最后被氧化为二氧化碳和水，是国际公 认的无害食品防腐剂。
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③对羟基甲酸酯（尼泊金酯）-广谱性抑菌剂
作用机理：与苯甲酸基本相同，使微生物细胞呼吸系统和电 子传递酶系统的活性受抑制，并能破坏微生物细胞膜的结构， 从而起到防腐效果。其效力强于苯甲酸和山梨酸，起作用的 是未解离的分子。 使用条件：pH4-8时抑菌效果较好。 使用量：FAO和WHO规定，其ADI为0-10mg/kg。我国规定在酱 油中，其最大使用量为0.25g/kg；在醋中，最大用量为 0.1g/kg。 使用范围：各种液体食品和固体食品。
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二、食品防腐剂
加入食品中能抑制微生物，防止或延缓食品腐败变质的 食品添加剂叫作防腐剂（抑菌剂）。
1、食品防腐剂应具备的条件
卫生安全、使用有效、不破坏食品的固有品质 少量使用就能达到防腐要求 不会对生产设备和包装容器等发生不良化学反应 热敏性不能太强，否则容易受热分解 使用过程中不对工作人员健康造成明显伤害，如皮肤 的腐蚀，呼吸道粘膜和眼睛的刺激等 大量使用不会污染环境。
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（4）有机酸
作用机理：有机酸使食品的pH值下降，微生物的活动受抑制， 含酸量与对微生物的抑制作用呈正相关性。 食品中的有机酸来源多样： 水果中的有机酸是固有的，如柠檬酸、苹果酸等；发酵 作用产生的有机酸，如食醋、乳酸；加工过程添加的有机酸。 毒性：有机酸对食品不产生任何的毒副作用，但对食品的风 味有影响。
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（1）抗氧化剂的作用机理
①抗氧化剂极易被氧化，可与空气中的氧首先反应，保护 食品 ②能催化、引起氧化反应的物质封闭。 ③阻止、减弱氧化酶的活性； ④使氧化过程中的链式反应中断，破坏氧化过程； 抗氧化剂放出氢离子，将自动氧化过程中产生的过氧化物 破坏，使其不形成醛或酮，抑制或阻碍甘油酯化物自动氧 化所生成之脂质游离基进一步与大气中氧结合，而形成一 连串的自动氧化连锁反应，籍以延缓油脂发生酸败的现象， 增进油脂或油脂食品的有效贮存期。
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（5）其他天然防腐剂
葱、姜、蒜的辛辣成分；中草药成分； 魔芋聚甘露糖、褐藻酸钠、蜂蜡蔗糖酯等。
天然防腐剂的防腐效果远不如合成有机防腐剂，提取费 用高，有些成分具有不良的气味，故使用不广泛。
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4、防腐剂与其他方法的结合使用
（1）与加热方法相结合 在防腐剂的存在条件下，杀灭微生物的温度可以降低很 多。 （2）与冷冻处理相结合 冷冻可以限制微生物的繁殖，加入防腐剂后，一般能延 长食品的冷藏保存期。
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5、绿色食品对防腐剂的要求
防腐剂在绿色食品中的使用，要求十分严格，苯甲酸及其 盐类等许多防腐剂禁止在绿色食品中使用。 有些防腐剂对人体有一定的毒害作用 对生态环境会造成不良影响 超量、超范围使用会引起食品安全问题
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三、食品抗氧化剂
能够阻止或延缓食品氧化、以提高食品的稳定性和延长 储存期的食品添加剂叫抗氧化剂。用于防止油脂氧化酸败、 食品氧化退色、食品氧化褐变、维生素氧化损失等。
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1、防止食品酸败的抗氧化剂
氧化和水解是导致脂肪蛤败的主要原因。对氧化性蛤败有 影响的因素有空气、光线、热、重金属离子、水分等。 抗氧化剂主要的作用是截获游离基、切断游离基反应，阻 止过氧化物的产生。 目前常用的抗氧化剂有BHA（丁基羟基茴香醚）、BHT（二 丁基羟基对甲酚）、PG（没食子酸甲酯）等，主要用于脂肪 或多脂类食品。
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第一节
一、概述
食品的化学保藏
食品及其原料在生产、储存、运输、销售中，因自身具有 丰富的营养，使微生物能在食品中生长繁殖使食品腐败， 食品中油脂与其他成分的氧化导致食品品质劣变。 食品化学保藏---在食品生产和贮运过程中使用化学制品来 提高食品耐藏性和尽可能保持其原有品质的措施。其主要 任务是保持食品品质和延长保藏时间。 特点：在室温条件下延缓食品的腐败变质； 方法简单、经济实惠；
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3、天然防腐剂及其应用
天然防腐剂是指由生物体分泌或者体内存在的具有抑菌 作用的物质，经人工提取或者加工的食品防腐剂。这类防腐 剂有的本身就是食品的组分，对人体无害，并能增加食品的 风味。
（1）酒精
酒精使微生物细胞的蛋白质发生不可逆变性而起杀菌 作用。食品中酒精含量达到1%-2%时，对葡萄球菌、大肠杆 菌、假单孢菌属等具有杀灭作用；30%以上可以杀灭各种微 生物，使食品得以长期保藏。
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（2）甲壳素和壳聚糖
由蟹壳、虾壳中提取的一类黏多糖，其衍生物的水溶液 浸渍、喷洒、涂布在果蔬表面，可以形成薄而透明、多微孔结 构的可食性薄膜。这种薄膜具有较低的透水性和对气体的选择 性透过，可以降低果蔬储藏期间的水分丧失；对果蔬的生命活 动产生抑制作用；薄膜本身具有防霉抑菌作用。
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③次氯酸钙（钠）、氯 作用机理：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。 PH较低时，氯的杀菌效力可提高。
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④ CO2 作用机理：高浓度的CO2能阻止微生物的生长，因而能达到保 藏的目的。高压下，CO2溶解度比常压下高，因而高压下，防 腐能力也大——碳酸饮料的防腐。 CO2也常和冷藏结合在一起用于水果保鲜、气调保鲜—— 减缓呼吸作用。 使用量：用于储藏鸡蛋，通常浓度为2.5%,用于水果储藏， CO2为2—3％。
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使用方法：溶解于乙醇。 毒性：对羟基苯甲酸酯在人体内代谢的途径和苯甲酸相似， 毒性比苯甲酸低。其毒性与分子中烷基链的长短有关，烷 基链短者毒性大，因此对羟基苯甲酸酯很少作为食品防腐 剂使用。 以上三种防腐剂安全性顺序为：山梨酸类>对羟基苯 甲酸酯类>苯甲酸类。从防腐效果来看，大体上对羟基苯 甲酸酯类的抗菌作用比山梨酸和苯甲酸强。但对羟基苯甲 酸酯类水溶性差，使用时通常将它们溶于氢氧化钠、乙酸 或乙醇，使用不当效果反而降低。
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②硝酸盐和亚硝酸盐 作用机理：对梭状肉毒芽孢杆菌等耐热性芽孢有很强的抑制 作用，还有抗氧化的作用。 使用条件：酸性介质pH<3.5抑菌效果较好，浓度增大和稳定 升高杀菌作用增强。 使用量：ADI分别为硝酸盐0-5mg/kg，亚硝酸盐0-0.2mg/kg， 在肉类罐头和肉制品中，亚硝酸盐最大使用量为0.15g/kg， 硝酸盐为0.5g/kg。 使用范围：肉类罐头和肉制品。 使用方法：配制成水溶液使用。 毒性：
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食品保藏剂的分类和作用 分类 按来源分为天然和人工合成两类； 按种类分为防腐剂、杀菌剂、抗氧化剂。 防腐剂---能抑制微生物生长但不能杀灭微生物； 作用 杀菌剂---能够杀灭微生物；
抗氧化剂---防止氧化反应发生。
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2、食品防腐剂和抗氧化剂的使用问题
（1）经过安全性毒理学评价证明在使用限量内长期使用对人 体安全无害。 （2）不影响食品感官理化性质，对食品营养成分不应有破坏 作用。 （3）应有严格的卫生标准和质量标准。 （4）在达到一定使用目的后，经加工、烹调或储存时，能被 破坏或排除。 （5）不得用来掩盖食品的缺陷或作为伪造的手段。不得使用 非定点生产厂、无生产许可证及污染或变质的产品。
（3）乳酸链球菌素
作用：由乳酸链球菌产生的一种多肽物质，对革兰氏阳性菌 有抑制作用，但对霉菌和酵母的影响很弱，且需在酸性条 件下方能保证其稳定。常用于乳制品和肉制品的抑菌防腐。 毒性：乳酸链球菌素在未加工牛奶中存在，长期运输牛奶加 入可防止短期腐败，延长保存期 1-2天。每公斤体重食用 330万单位。无毒性及过敏性，安全性高，乳制品中最大用量 为0.5g/kg 。 应用范围：炼乳罐头、灭菌牛奶，植物蛋白食品。
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使用方法：苯甲酸难溶于水，所以一般都使用其钠盐， 苯甲酸钠用水溶解，加入食品中搅拌均匀即可。若必须 使用苯甲酸，可先用适量乙醇溶解后再用。 毒性：苯甲酸进入机体后，大部分在9～15h与甘氨酸或葡 萄糖醛酸结合生成马尿酸，从尿液中排出，不会在体内蓄 积，安全系数较高。但苯甲酸及其钠盐可引起过敏性反应， 对皮肤、眼睛和黏膜有一定的刺激性。苯甲酸钠还能引起 肠道不适，味道不良，近年使用有减少的趋势。
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2、防止食品褐变的抗氧化剂
主要有抗坏血酸及其盐类，异抗坏血酸及其盐类等。
抗坏血酸（维生素C） 作用机理：抗坏血酸的抗氧化机理是与氧结合而作为食品除 氧剂，消耗氧，还原高价金属离子，以防止对食品的氧化。 化学性质：无毒，有抗氧化作用，营养强化作用。 使用范围：果汁、水果罐头、果酱、乳制品、肉制品等。 使用量：ADI为0-15mg/kg，规定最大使用量饮料120240mg/L；水果罐头200-400mg/kg；乳制品100-180mg/kg。 注意：因本品容易被氧化，它的水溶液受热、遇光后易破坏， 应避光密闭保存。
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（2）无机防腐剂
①亚硫酸及其盐类 作用机理：消耗食品中的氧气，使好气性微生物缺氧死亡，并 能抑制某些微生物生理活动中酶的活性。对细菌的杀灭作用强， 对酵母的作用弱。 使用条件：酸性介质pH<3.5抑菌效果较好，浓度增大和温度升 高杀菌作用增强。 使用量：在食品中,ADI为0-0.7mg/kg,其最大使用量为2.4g/kg。 使用范围：用来保藏荔枝、菠萝肉、菠萝汁、蜜饯、干果。 使用方法：配制成水溶液使用。低温、密封条件下使用。 毒性：在人体内被代谢成硫酸盐，能从尿中排出，对人认为是 安全无害。但对过敏的哮喘者有诱发的可能。
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（2）常用的抗氧化剂
①丁基羟基茴香醚（BHA） 使用范围：油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、干制食品、 罐头、腌腊制品等。 使用量：ADI为0-0.5g/kg(FAO,1994)，最大使用量为 0.2g/kg ②没食子酸丙酯（PG）
使用范围：油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、速食面、速 食米、干制食品、罐头、腌腊制品、果蔬罐头、果酱、冷冻 鱼、啤酒、葡萄酒、果汁、肉制品、油脂火腿、糕点等。 使用量：ADI为0-0.2mg/kg(FAO/WHO)，最大使用量0.2g/kg。
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②山梨酸和山梨酸钾
作用机理：损害微生物细胞中脱氢酶系统，使分子中的共轭 双键氧化，产生分解和重排。对霉菌、酵母菌、好气性微生 物有明显的抑制作用，起作用的是山梨酸分子。 使用条件：酸性条件，pH<6时抑菌效果较好。 使用量：FAO和WHO规定，山梨酸的ADI为0-25mg/kg。我国 规定在酱油、醋、果酱、奶油等食品中，其最大使用量为 1g/kg。 使用范围：各种液体食品和固体食品。
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第五章 食品的化学、腌制、烟熏 保藏技术
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学习要求： 1、掌握食品化学保藏的有关概念、原理及应用原则； 2、熟悉常用防腐剂和抗氧剂的种类和使用方法。
3、掌握食品腌制的基本原理
4、掌握常用食品腌制剂的种类及其作用
5、熟悉各类食品的腌制方法
6、掌握烟熏的成分与作用；熟悉食品的烟熏方法