防腐剂与杀菌剂
你想知道的防腐剂
防腐剂（英语：Preservative）是指天然或合成的化学成分，用于加入食品、药品、颜料、生物标本等，以延迟微生物生长或化学变化引起的腐败。
亚硝酸盐及二氧化硫是常用的防腐剂之一防腐剂的防腐原理，大致有如下3种：一、是干扰微生物的酶系，破坏其正常的新陈代谢，抑制的活性。
二、是使微生物的蛋白质凝固和变性，干扰其生存和繁殖。
三、是改变细胞浆膜的渗透性，抑制其体内的酶类和代谢产物的排除，导致其失活。
谈到防腐剂，人们往往认为有害，其实在安全使用范围内，对人体是无毒副作用的。
我国防腐剂使用有严格的规定，防腐剂应符合以下标准：我国到目前为止已批准了32种使用的食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸钠、山梨酸钾等。
苯甲酸钠的毒性比山梨酸钾强，而且在相同的酸度值下抑菌效力仅为山梨酸的1/3，因此许多国家逐渐用山梨酸钾。
但因苯甲酸钠价格低廉，在我国仍普遍使用，主要用于碳酸饮料和果汁饮料。
山梨酸钾抗菌力强，毒性小，可参与人体的正常代谢，转化为CO2和水。
从防腐剂的发展趋势上看，以生物发酵而成的生物防腐剂，将成为未来的发展趋势。
简单介绍我国常用防腐剂的产品性能、防腐机理和使用范围等。
1、苯甲酸及其盐类，白色颗粒或结晶粉末，无臭或略带安息香的气味。
其防腐最佳PH 为2.5-4.0，在PH5.0以上的产品中，杀菌效果不是很理想。
因为其安全性只相当于山梨酸钾的1/40，日本已全面取缔其在食品中的应用。
2、山梨酸及其盐类，白色结晶粉末或微黄色结晶粉末或鳞片状。
山梨酸钾为酸性防腐剂，具有较高的抗菌性能，抑制霉菌的生长繁殖，其主要是通过抑制微生物体内的脱氢酶系统，从而达到抑制微生物和起到防腐的作用。
对细菌、霉菌、酵母菌均有抑制作用。
防腐效果明显高于苯甲酸类，是苯甲酸盐的5-10倍。
产品毒性低，相当于食盐的一半。
其防腐效果随PH的升高而减弱，PH=3时防腐效果最佳。
PH值达到6时仍有抑菌能力，但最低浓度不能低于0.2%。
毒性比尼泊金酯还要小。
食品防腐剂
如适合糖代谢机能有障碍的人群，即糖尿病患者的以木糖醇为甜味剂 的特种食品。
2
食品的腐败变质
食品腐败变质——是指在某些因素（内在、外在） 的影响下，食品质量（理化性质）发生变化的过程。
苯甲酸及其钠盐之间的换算： 1g苯甲酸相当于1.18g苯甲酸钠； 1g苯甲酸钠相当于0.847g苯甲酸。
（一）性状
苯甲酸
苯甲酸钠
两者溶解度
白色颗粒或结晶粉未，微溶于水，易 溶于乙醇中，可溶解于乙醚等脂溶剂中； 沸点 249.2℃。
其水溶液具有酸性，对225nm紫外光有 强烈的吸收作用；
白色颗粒或结晶粉未，无臭或微带安 息香的气味，味微甜，易溶于水；
属强碱弱酸盐，酸性条件下容易析出 苯甲酸沉淀（所以投料时应先加苯甲酸 钠液，混匀后再加酸液和果汁）
15
苯甲酸钠加入酸性溶液中时会析出苯甲酸
H ++ =
+ Na+
苯甲酸钠加入酸性溶液中时会析出不溶于水的苯甲酸， 使苯甲酸钠起不到防腐作用。所以生产碳酸饮料和果汁饮料
中，投料时应先加苯甲酸钠液，混匀后再加酸液和果汁（糖精钠 与苯甲酸钠一样）
冷却
汽水混合
装瓶
原始污染，是老式
压盖
饮料设备的致命伤 成 品 检 查
成品
辅料
空瓶
洗瓶工序 空瓶检查
25
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，分子 量112.13。山梨酸钾别名2，4—己二烯酸钾，分子式C6H7KO2，相 对分子质量150.22。
山梨酸及其钾盐之间的换算：
苄索氯铵分子式
苄索氯铵分子式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：苄索氯铵，化学式C14H20ClN，常用作杀菌剂和防腐剂。
它是一种有机氯化合物，具有杀菌作用，可用于治疗各种真菌感染和细菌感染。
苄索氯铵是一种离子性化合物，其分子中含有一个正电荷的氮原子和一个负电荷的氯离子。
它具有较强的杀菌能力，广泛应用于医药、食品、家居和农业等领域。
苄索氯铵的结构中含有一个苄基（C6H5CH2）和一个氯原子（Cl）。
苄基部分是芳香烃，具有较强的稳定性和溶解性。
氯原子的存在使苄索氯铵具有更强的杀菌作用，对多种真菌和细菌都具有一定的抑制效果。
苄索氯铵在水中易溶解，能够迅速发挥杀菌作用，因此常被用作水处理剂、消毒剂和药品中的活性成分。
苄索氯铵在医学上有着广泛的应用。
它可以用于治疗皮肤真菌感染、口腔感染和呼吸道感染等疾病。
在外科手术中，苄索氯铵也常被用作消毒剂，可有效预防术后感染。
苄索氯铵还常被用作眼科手术中的消毒剂，确保手术区域无菌。
苄索氯铵是一种安全有效的杀菌剂，被广泛应用于医疗保健领域。
在食品工业中，苄索氯铵也是一种常用的防腐剂。
它可以延长食品的保质期，有效防止食品变质和霉变。
苄索氯铵对于各种微生物具有广谱杀菌作用，能够稳定食品的质量和安全性。
在肉类、鱼类、水果、蔬菜等食品加工过程中，苄索氯铵常被添加以保持食品新鲜和无菌。
苄索氯铵还常被用于家居清洁和消毒产品中。
洗洁精、洗手液、洗发水等产品中常添加苄索氯铵，以增强其杀菌效果。
在公共场所、医院、学校等地方，苄索氯铵也被广泛用于清洁和消毒，预防病菌传播和交叉感染。
在农业领域，苄索氯铵也有重要的应用价值。
它可用于植物保护剂、除草剂和杀虫剂中，有效防止病虫害的发生。
苄索氯铵在农田中喷洒后，能够迅速渗透到植物组织中，对病菌和害虫起到快速杀灭作用，提高农作物的产量和质量。
苄索氯铵对环境友好，不会对土壤和水源造成污染，是一种比较安全的农药成分。
第二篇示例：苄索氯铵，化学式为C20H23ClN2O，是一种常用的除草剂和杀虫剂。
防腐剂介绍
优点，却有若干缺点，仍在防腐固定遗体标本中占重要地位。福
尔马林较适用于固定婴儿遗体、残肢、内脏、神经系统和一些要 求迅速保持好外形位置的标本材料。
（二）复合型防腐液
复合型防腐液配制的原则为“具体事物具体分析”，充分发挥各 种防腐固定药物的长处，克服缺点，灵活运用，但必须符合药物配
伍规律，避免发生不良化学反应。
甲醛类防腐剂
福尔马林
每100ml溶液中含40g甲 醛的福尔马林平均含甲醛 37~37.3% ， 其 余 为 水 ; 固 定 生 物 标 本 常 用 10% 的福尔马林 。
乌洛托品
甲醛与氨水反应可生成 六次甲基四胺，即乌洛 托品，酸性环境下可释 放出甲醛，防腐效果确 切，刺激性小，但防腐 过程较慢。
无机盐：在防腐液中用来提高防腐液渗透性，帮助防腐液扩散的药品称为无机盐。
对于组织饱和睡着的遗体要用含无机盐的特制防腐液，能将组织中的水分吸收到 毛细血管中，然后通过引流排出体外。常用的无机盐有醋酸钾、硝酸盐、亚硝酸 盐等。
表面活性剂
在防腐液中能降低表面张力，增强各组分渗透作用的药品称为表面活性
剂，有利于防腐液的均匀扩散，增加药液的杀菌活性；可使染色剂在药液
①含甲醛的复合型防腐液的常用配方
药品 福尔马林 石碳酸 酒精 甘油 水 常用比例 10% 5% 30% 10% 45% 调整范围 5~15% 0~10% 0~70% 0~30% 适量
使用时，根据遗体的具体情况调整各种药物的比例
②减除甲醛强烈刺激气味的复合型防腐液 药品 福尔马林 常用比例 10%
末梢麻痹；火化后会产生剧毒致癌物质。
甲醛——蚁醛，HCHO
特性
1.沸点-21℃，有强烈刺激性臭味的无色气体，易溶于水，40%甲醛水溶
第二章防腐剂
2013年9月16日星期一
6、使用注意事项
（1）苯甲酸对水的溶解度低，因此实际应用时先用适量碳酸钠 或碳酸氢钠，在90℃以上热水中溶解，使其转化成苯甲酸钠后 再加到食品中。如果必须使用苯甲酸，可先用适量乙醇 溶解 后再应用。 （2）由于苯甲酸对水的溶解度比苯甲酸钠低，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化成苯甲酸而造成 沉淀，降低其使用效果。 （3）1 g 苯甲酸相当于 1.18 g苯甲酸钠， 1 g 苯甲酸钠相当于 0.847g苯甲酸。 （4）苯甲酸钠一般在汽水、果汁中使用时，应在配制糖浆时 添加，苯甲酸钠、柠檬酸、悬浊剂必须先后依次加入，若苯 甲酸钠、柠檬酸同时加人则会出现絮状物。 （5）用于酱油时，苯甲酸钠要在杀菌工序中添加。
2013年9月16日星期一
二、分类
（一）按来源和性质分为：
天然绿色防腐剂
1、天然防腐剂：
化学合成防腐剂
食品 防腐剂
2、新型生物防腐剂
3、化学防腐剂：
新型生物防腐剂
（1）有机化学防腐剂: 苯甲酸(盐)、山梨酸(盐)、对羟基苯甲酸酯类、丙酸(盐)、 Ninsin（尼生素）脱氢醋酸、双乙酸钠、柠檬酸和乳酸等。 （2）无机化学防腐剂： 二氧化硫、亚硫酸(盐)、硝酸盐及亚硝酸盐类、游离氯 及次氯酸盐、磷酸盐等。
5、使用范围及使用量
食品添加剂使用卫生标准》GB 2760--1996中规定：
名称 使用范围 最大使用量 （g/kg） 苯甲酸 苯甲酸钠 酱油、醋、果汁类、果子露、罐头 葡萄酒、果子酒、琼脂软糖 汽酒、汽水 果子汽酒 低盐酱菜、面酱类、蜜饯类、山楂 糕、果味露 1.0 0.8 0.2 0.4 0.5 浓缩果汁不得 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 备注
《防腐剂与杀菌剂》课件
防腐剂可能对人体健康产生负面影响，如过量摄入可能会引起过敏反应、中毒等问题。 此外，一些防腐剂还可能影响食品的营养价值。
Part
03
杀菌剂的作用与应用
杀菌剂的作用
杀菌剂能够杀死或抑制病原菌 的生长，从而保护食品、农作 物和其它物质免受微生物的侵 害。
杀菌剂可以降低食品的腐败变 质风险，延长食品的保质期。
在医疗领域，杀菌剂可以用于 消毒医疗器械、伤口处理等， 以防止感染。
杀菌剂的应用领域
食品工业
用于食品加工过程中的杀菌和防 腐，如饮料、罐头、调味品等。
日化产品
用于个人护理产品、洗涤剂、化 妆品等中的防腐和杀菌。
农业
用于农作物和农产品的杀菌，如 水果、蔬菜、谷物等。
医疗领域
用于医疗器械、手术室、伤口等 的消毒杀菌。
Part
04
防腐剂与杀菌剂的安全性
安全性评估
评估来源
评估方法
对防腐剂与杀菌剂的安全性评估应基 于权威机构发布的数据和科学文献。
采用风险评估、危险性分析等方法， 全面了解防腐剂与杀菌剂的安全性。
评估标准
评估时应参考国际和国内的相关法规 、标准，确保产品符合安全要求。
使用注意事项
01
02
03
避免过量使用
STEP 01
食品工业
STEP 02
医药行业
在食品加工过程中，防腐 剂被广泛应用于各种食品 中，如罐头、饮料、面包 等。
STEP 03
农业领域
在农药和肥料中，防腐剂 用于延长保质期和防止产 品变质。
在药品制造中，防腐剂用 于防止药品的微生物污染 。
防腐剂的优缺点
优点
防腐剂能够延长食品的保质期，防止食品腐败变质，保持食品的品质。同时，防腐剂还 能够减少食品浪费，降低经济损失。
防腐剂,杀菌剂,抑菌剂
【抗菌剂起源】抗菌材料的起源从远古时代人们就开始使用，人们发现用银和铜容器留存的水不宜变质，后来皇宫达贵富人吃饭时又习惯使用银筷子，民间又用银制成饰品佩带，我国民间很早就开始认识到银有抗菌作用。
【抗菌剂定义】能够在一定时间内，使某些微生物（细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等）的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。
抗菌剂是一类具有抑菌和杀菌性能的新型助剂。
【抗菌剂特点】抗菌剂应具有以下特点：a. 抗菌能力和广谱抗菌性；b. 特效性，既耐洗涤、耐磨损、寿命长；c. 耐候性：既耐热、耐日照，不宜分解失效；d. 与基材的相容性或可加工性好，既易添加到基材中、不变色、不降低产品使用价值或美感；e. 安全性好，对健康无害，不造成对环境的污染；f. 细胞不易产生耐【银离子抗菌原理】银离子及其化合物的抗菌机理：接触反应抗菌机理：银离子接触反应，造成微生物共有成分破坏或产生功能障碍。
当微量的银离子到达微生物细胞膜时，因后者带负电荷，依靠库仑引力，使两者牢固吸附，银离于穿透细胞壁进入胞内，并与SH基反应，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而死亡。
银离子还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。
【抗菌剂分类】抗菌剂一般分为无机类和有机类两大类。
前者以银、锌、铜等为主原料，以无机填料为载体，制成无机抗菌剂，耐高温性能好。
后者以酯类、醇类、酚类为主要原料，耐高温性较低，一般在200℃以下，个别为250℃，杀菌时间短，偶有析出等现象。
一、无机抗菌剂利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属（或其离子）固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。
水银、镉、铅等金属也具有抗菌能力，但对人体有害；铜、镍、钻等离子带有颜色，将影响产品的美观，锌有一定的抗菌性，但其抗菌强度仅为银离子的 1/1000 。
因此，银离子抗菌剂在无机抗菌剂中占有主导地位。
常用杀菌剂
常用杀菌剂1、常用防腐剂现在市面上的防腐剂品种繁多。
就其活性组分进行分析，主要可以分为如下几类：异噻唑啉酮类，释放甲醛类，苯并咪唑类，取代芳烃类，有机溴类，有机胺类，哌三嗪类等。
常用防腐剂有：1，2苯并异噻唑啉-3-酮（1,2-benzisothiazolin-3-one），简称BIT，属于该类防腐剂的如：Proxel GXL, Proxel XL-2,Troysan 586，MergalK10-N，Acticide BW20,Biocide BIG-A 50M，杀菌防腐剂PT，杀菌防腐剂BTG，SD-202-1，SD-202-2等。
5-氯-2-甲基-4异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮，英文名称为5-chloro-2methyl-4-isothiazolin-3-one/2methyl-4-isothiazolin-3-one，简称CMIT/MIT，是一种性价比较高的常用罐内防腐剂，属于该类防腐剂的如：Kathon LXE，Acticide MV，Biocide K 10 SG，Acticide F, Bactrachem W15, Bactrachem TS 15，华科-88，SD-818-1，SD-818-2等。
释放甲醛型防腐剂，众所周知，福尔马林是一种防腐剂。
其实，福尔马林就是35%-40%的甲醛水溶液。
由于我国内墙涂料对游离甲醛含量要求比较严，释放甲醛型防腐剂(formaldehyde release，简称FR)在内墙中较少使用。
属于释放甲醛型防腐剂的如：N-缩甲醛（N-formal），O-缩甲醛（O-formal），O-缩甲醛释放甲醛的速度高于N-缩甲醛。
商品还有Troysan 174，Troysan 186，Nuosept 95，Ecocide BA等。
5-氯-2-甲基-4异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮+释放甲醛型防腐剂。
在农药工业中，不同的防腐组分可以以不同的比例进行组合复配，以便优势互补，达到扩大抗菌谱、减少用量、降低成本和提高环境友好性等理想的结果，称为协同作用[25]。
食品防腐剂介绍
防腐剂：又称抗微生物剂（antimicrobails）。
目前常用的食品防腐剂按作用可分为杀菌剂和抑菌剂两类。
具有杀死微生物作用的食品添加剂称为杀菌剂，能抑制微生物生长繁殖的添加剂称为抑菌剂。
但是二者常因浓度高低、作用时间长短和微生物种类等不同而很难区分，所以多数情况下通称防腐剂。
防腐剂按组分和来源主要分为化学类食品防腐剂和天然类食品防腐剂。
化学类食品防腐剂化学类食品防腐剂一般可分为三大类，分别是酸性防腐剂、酯型防腐剂、无机盐防腐剂。
2.1.1 酸性防腐剂及其作用机理酸性防腐剂如苯甲酸、山梨酸和丙酸以及它们的盐类。
这类防腐剂的特点是体系酸性越大，其防腐效果越好，而在碱性条件下几乎无效。
（1）苯甲酸苯甲酸又名安息香酸，其抑菌机理是使微生物细胞的呼吸系统发生障碍，使三羧酸循环中乙酸辅酶A→乙酸醋酸及乙酸草酸→柠檬酸之间的循环过程难以进行，并阻碍细胞膜的正常生理作用[1]。
由于其有效成分是未解离的苯甲酸分子，所以在酸性食品中使用效果好，对酵母、霉菌都有效。
但因有叠加中毒现象的报道，在使用上有争议，虽各国都允许使用，但应用范围越来越窄。
在我国，因其价格低廉，仍广泛使用于汽水、果汁类、酱类、罐头和酒类的防腐[2]。
（2）山梨酸山梨酸是不饱和脂肪酸，其抑菌机理是透过细胞壁，进入微生物细胞壁内，利用自身的双键与微生物细胞中酶的巯基形成共价键，使其丧失活性，破坏含有硫氢基的酶类，从而抑制微生物的生长。
山梨酸是目前国际上公认最安全的化学防腐剂之一，主要抑制霉菌和酵母。
但是在微生物过多的情况下发挥不了作用，因此它适用于有良好卫生条件和微生物数量较少的食品中[3]，目前主要用于高端食品中。
（3）丙酸盐丙酸盐的有效成分是丙酸，它必须在酸性环境中才能产生抑菌作用。
单体丙酸分子可以在霉菌细胞外形成高渗透压，使霉菌细胞内脱水，失去繁殖力，且还可以穿透霉菌细胞壁,抑制细胞内的活性。
目前主要用于面包、糕点类食品的防腐保鲜。
2.1.2 酯型防腐剂及其作用机理酯型防腐剂主要包括对羟基苯甲酸酯类、没食子酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯等。
农药制造中的防腐剂与杀菌剂选择
生物活性：提高防腐剂与杀菌剂的生物活性， 使其能够更有效地抑制微生物的生长和繁殖。
选择性：提高防腐剂与杀菌剂的选择性，使其能够 更有效地针对特定微生物进行抑制，减少对非目标 微生物的影响。
环保性：提高防腐剂与杀菌剂的环保性，减 少对环境的影响，降低对生物多样性的破坏。
安全性：提高防腐剂与杀菌剂的安全性， 降低对人体和环境的危害。
农药制造中防腐剂 与杀菌剂的选择原 则
根据农药的化学性质选择 合适的防腐剂与杀菌剂
根据农药的使用环境和条 件选择合适的防腐剂与杀 菌剂
根据农药的毒性和残留性 选择合适的防腐剂与杀菌 剂
根据农药的保质期和储存 条件选择合适的防腐剂与 杀菌剂
根据农药的用途和效果选 择合适的防腐剂与杀菌剂
农药的理化性质：包括酸碱 性、溶解度、稳定性等，选 择合适的防腐剂和杀菌剂， 以保持农药的稳定性和效果。
03
技术进步：通过技术进步，提 高农药制造中防腐剂与杀菌剂 的安全性和环保性
04
法规政策：遵守法规政策，确保 农药制造中防腐剂与杀菌剂的发 展趋势符合环保和安全要求
05
协同作用：防腐剂与杀菌剂与 其他农药的协同作用可以提高
农药的效力和效果
应用前景：协同作用可以提高 农药的效力和效果，降低农药 的使用量，减少对环境的污染
根据农药的施用方式选择 合适的防腐剂和杀菌剂， 如喷雾、灌根、滴灌等。
根据农药的储存条件选择 合适的防腐剂和杀菌剂， 如高温、高湿、低温等。
根据农药的保质期选择合 适的防腐剂和杀菌剂，如 短期、长期等。
根据农药的毒性选择合适 的防腐剂和杀菌剂，如低 毒、高毒等。
环境因素：选择对 环境影响较小的防 腐剂和杀菌剂
安全性要求：选 择对人体和环境 安全无害的防腐 剂和杀菌剂
第二章 防腐剂
（五）防腐剂可与热处理、冷处理、辐射 等方法相结合。加热和辐射可以杀灭微生物， 冷处理可以限制微生物的生长及繁殖。防腐 剂与这些方法结合起来，可以增加杀菌效果。 (六)确定合理的添加时机。防腐剂是在 原料中添加,还是在加工过程中添加到半成品 中，或是在加工完成后添加到成品表面等， 应根据产品工艺特性及食品的保质期等来确 定。
四、苯甲酸钠
安息香酸钠，化学结构式为Ar—COONa
白色颗粒或结晶性粉末
在空气中稳定，露臵空气中可吸潮
性状 易溶于水 ，可溶于乙醇 饱和水溶液的pH值为8 无臭或微带臭味，有甜涩味
最适pH值 2.5-4.0
用途 我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB 2760-2007）规定：使用同苯甲酸，以苯甲酸 计，不得超出用量。
第二节
一些常用的防腐剂及其使用
本品pH值为 8时丧失防 腐作用，适 用于pH值在 5.5 以 下 的 食品防腐。
一、 山梨酸（花楸酸）
化学名称2，4一己二烯酸
无色单斜晶体或结晶性粉末. 对光、热均稳定，在140℃下加热3h无变化， 但在空气中长期放臵易被氧化着色。 微溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙酮及乙酸其饱 和水溶液的pH值为3.6
五、使用注意事项 （一）正确选用防腐剂及适当的添加量，做到有的 放矢。 （二）了解所用防腐剂的各种性质，如溶解性、pH 值条件等，以便正确操作使用。 （三）了解食品加工工艺、贮藏条件、保质期限等， 以确保在保存时间内防腐剂能一直起作用。 （四）不同防腐剂的配合使用。各种防腐剂都有各 自的作用范围，在某些情况下，两种以上的防腐剂 并用，往往可以起到协同作用，比单独使用更为有 效。
使用注意事项: 1、配制山梨酸溶液时，可先将山梨酸溶解在 乙醇、碳酸氢钠或碳酸钠的溶液中，随后再加入 食品中。 2、山梨酸用于需要加热的产品时，为防止山 梨酸受热挥发，应在加热过程的后期添加。 3、山梨酸在食品被严重污染，微生物数量过 高的情况下，不仅不能抑制微生物繁殖，反而会 成为微生物的营养物质，加速食品腐败，因此， 应特别注意食品卫生。 4、山梨酸与山梨酸钾同时使用时，以山梨酸 计不得超过最大使用量，不得延长保质期。
食品添加剂 第三章 防腐剂
▪ 无机防腐剂
亚硫酸及其盐类、亚硝酸盐类、二氧化碳等
▪ 生物防腐剂
以乳酸链球菌素和纳它霉素为代表。
食品的防腐方法
▪ 工业化前：晒干、盐渍、糖渍、酒泡、发酵等 ▪ 现代：罐藏、真空包装、充气调理包装等包装方法
高压杀菌、辐照杀菌、电子束杀菌等杀菌技术 冷藏、冻藏等贮藏技术
▪ 同种添加剂在不同浓度、不同作用时间、对不 同种类微生物，作用不一样。
二、防腐剂应具备的条件及作用机理
▪ （一）防腐剂应具备的条件 1. 性质稳定，在一定时期中有效，使用中
和分解后无毒。 2. 在低浓度下仍有抑菌作用。 3. 本身无刺激性和异味 4. 价格合理，使用方便
（二） 微生物引起的食品腐败变质
3、食品发酵现象
▪ 酒精发酵：糖类 酵母菌 乙醇 水果、蔬菜、果汁、果酱、果蔬罐头易产生酒精发酵。
▪ 醋酸发酵：糖类 酵母菌 乙醇 醋酸杆菌 醋酸 某些低度酒类、饮料（果酒、啤酒、黄酒、果汁）蔬菜罐头等 易发生醋酸发酵
▪ 乳酸发酵：糖类 乳酸杆菌 乳酸 鲜奶和奶制品易发生此现象。
▪ 酪酸发酵：糖类 酪酸菌 酪酸（具有令人厌恶的气味） 鲜奶、奶酪、豌豆类食品发生此类酸变时，食品质量严重下降。
▪ 并全部进入肾脏，最后从尿排出。 ▪ ADI：0~5mg/kg
表 :苯甲酸与苯甲酸钠的使用标准
名称 使用范围
最大用量/ （g/kg）
苯甲 酱油、醋、果汁类、
1.0
酸 果子露、罐头
苯甲 葡萄酒、果子酒、琼脂软糖
0.8
酸钠 汽水、汽酒
0.2
果子汽酒
0.4
低盐酱菜、山楂糕、面酱类、 0.5 蜜饯类、果味露
常用的食品添加剂
常用的食品添加剂①防腐剂和杀菌剂：防腐剂：指虽不能杀灭微生物，但可以抑制微生物的生长活动以及组织其生长的物质；杀菌剂：可以杀灭微生物的物质。
常用的防腐剂有：（1）苯甲酸及其钠盐：未电离时苯甲酸抗菌作用较强，而且最适pH 为2.5-4.0，适合于酸性食品。
苯甲酸钠的水溶性好，在酸性食品中可转变为苯甲酸。
苯甲酸主要抑制酵母和细菌，对霉菌的作用不大。
（2）山梨酸及其盐类：主要用语抑制霉菌和酵母生长，随pH 的降低山梨酸的抑菌效果增加，一般6.5，未电离时抑菌效果好。
（3）丙酸钙及丙酸钠：丙酸盐的抑菌谱较窄，主要作用于霉菌，对细菌作用有限，对酵母无作用，所以丙酸言常用做面包发酵和乳酪制造的抑菌剂。
在同一剂量下丙酸钙抑制霉菌的效果比丙酸钠好，但会影响面包的膨松性，实际常用钠盐。
丙酸盐pH 越小抑菌效果越好，一般pH5.5。
杀菌剂：常用的杀菌剂有：漂白粉、次氯酸钠、H2O2、K2MnO4、环氧化合物、，常用于饮用水、包装容器和加工用具的消毒。
②抗氧化剂③乳化剂乳化剂是加入到食品中促进油水体系匀称化的一类物质，乳化剂在食品体系中的作用有：（1）乳化；（2）促进蛋白质的面团形成和防止淀粉的老化；（3）调整食品的粘稠度，作为饼干、口香糖的脱模剂，巧克力中提高物料的流淌性；（4）润湿、分散的作用：速溶咖啡、豆奶粉等；（5）抑制结晶，在巧克力中加入土乳化剂可以使其微细匀称，不结块；（6）增溶作用：脂溶性维生素、色素等；（7）抗菌、保鲜，如蔗糖酯。
④漂白剂抑制或破坏食品中的各种发色因素，使其褪色或免于色变。
常用的漂白剂有氧化型和还原型两类。
氧化型的有过氧化苯甲酰，H2O2、CaClO3 等，还原型的有亚硫酸及其盐类。
亚硫酸盐的漂白作用机理有：（1）使有色物质还原为无色物质，而使食品褪色；（2）使氧化酶失活而防止酶促褐变；（3）能抑制Maillard 反应。
⑤膨松剂面团调整剂，增大面团的体积有化学和生物两大类，常用的化学膨松剂主要是以碳酸氢盐和明矾为住的复合盐，生物膨松剂主要是以酵母为主。
防腐剂
2,结构 , 苯甲酸的分子式为: 苯甲酸钠的分子式为: 苯甲酸的分子式为: 苯甲酸钠的分子式为:
3,溶解度 , 苯甲酸及其钠盐的溶解度见表3-1. 苯甲酸及其钠盐的溶解度见表3-1.
4,抑菌作用 , 苯甲酸及其钠盐的防腐效果相同.在酸性条件下, 苯甲酸及其钠盐的防腐效果相同.在酸性条件下,有抑菌 作用,但对产酸菌作用较弱, 值在5.5以上时 作用,但对产酸菌作用较弱,当pH值在 以上时,对很多酶 值在 以上时, 菌和酵母的作用也较弱.其抑菌作用的最适pH佰为 佰为2.5～ , 菌和酵母的作用也较弱.其抑菌作用的最适 佰为 ～4.0, 一般以低于pH 4.5～5为宜,此时,它对一般微生物完全抑制 为宜, 一般以低于 ～ 为宜 此时, 的最低浓度为0.05%～0.1%. 的最低浓度为 ～ . 5,抑菌机理 , 苯甲酸及其钠盐需要在酸性条件下通过末解离的分子起抑 茵作用,故称之为酸型防腐剂. 茵作用,故称之为酸型防腐剂. 苯甲酸能非选择性地广谱的抑制微生物细胞内呼吸酶系的 活性,特别是具有很强的阻碍乙酸辅酶A缩合反应的作用 缩合反应的作用. 活性,特别是具有很强的阻碍乙酸辅酶 缩合反应的作用.
6,毒性 , 山梨酸是一种不饱和脂肪酸,在体内参与正常的代谢活动, 山梨酸是一种不饱和脂肪酸,在体内参与正常的代谢活动, 最后被氧化成二氧化碳和水. 最后被氧化成二氧化碳和水.国际上公认它为无毒的食品防腐 剂. 山梨酸的毒性: 山梨酸的毒性: 1)大白鼠经口 50:10500mg/kg; )大白鼠经口LD ; 2)大白鼠 )大白鼠MNL:2500mg/kg; : ; 3)ADI:0～25mg/kg. ) : ～ . 山梨酸钾的毒性: 山梨酸钾的毒性: 1)小白鼠经口 50 :5860mg/kg; )小白鼠经口LD ; 2) ADI:0～25mg/kg. ) : ～ .
《食品添加剂应用技术》课程标准
《食品添加剂应用技术》课程标准课程名称：食品添加剂应用技术适用专业：食品生物技术1．课程定位和设计思路1.1课程定位《食品添加剂应用技术》是一门研究食品添加剂性质以及其在食品工业中的应用的一门学科，是食品类专业的一门重要的专业课。
本课程以课堂理论教学为主，注重实践，开展课堂讨论与实践动手操作，引导学生结合已学专业课内容，掌握各类添加剂的作用机理，各种添加剂的结构，主要理化性质、毒性、使用范围和用量用法，加深学生对常用食品添加剂的感性认识；熟悉我国食品添加剂使用标准及相关法规；重点掌握各种常见食品添加剂在典型产品中的应用技术。
作为一门重要的专业核心课程，为学生学习后续课程及提高职业能力、创新精神、科学作风和综合素质的全面提升打下良好基础。
1.2设计思路1.2.1课程设计原则课程设置与产业技术进步、与企业岗位技术应用情况相一致，体现为后续课程服务、为行业、企业服务的宗旨，积极打通“教、学、做一体化”的培养途径，拓展技术与技能培养的教育资源，突出理论与实践并重的教育特色，保证教学质量。
（1）课程内容选取坚持以食品添加剂最新国家标准GB2760—2011为选择教学内容的核心，针对不同类型的食品添加剂的理论和实验进行有目的、有计划、按照认识论的规律进行教学内容安排。
（2）理论知识适度化课程中所涉及的专业理论的内容和深度以理论在指导实践工作中能达到“必需、够用、可发展”作为总的要求，严格按照职业岗位工作的需要和发展去螺旋上升式地精选内容适合深度适当的专业理论知识，强调理论在实际工作中的应用，突出专业理论在生产实践中的直效性。
（3）工作任务实用化合理安排典型工作任务教学内容，做到理论知识与工作任务有机结合，任务内容与行业企业的技能需要、与后续课程的要求相适应，最终达到“食品添加剂安全应用高等技术技能人才”的人才培养要求。
（4）课程结构系统化将课程内容进行综合、重组和整合，以认知过程为主线安排。
同时注意课程内在属性的连续性和相关性以及与前导课程和后续课程的合理衔接，实现课程体系的整体优化，使每个教学环节都能够体现出最佳教学效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(3)渗透压 一般来说，微生物在 低渗透压的食品中较 易生长，而在高渗透 压中易脱水死亡。就 微生物种类来说，各 种微生物对渗透压的 忍耐能力大小不同。 酵母和霉菌一般能忍 耐较高的渗透压。 (4)存在状态 食品完好无损则不易 腐败。 ? 环境因素
温度、气体、湿 度等外界环境均能影 响微生物的生长。
? 苯甲酸为一元芳香羧酸，酸性较弱，所以其杀菌、抑菌效力 随介质的酸度增高而增强。在碱性介质中失去杀菌、抑菌作 用。
? 作用机理：苯甲酸亲油性大，易透过细胞膜，进入细胞体内， 从而干扰微生物细胞膜的通透性，抑制细胞膜对氨基酸的吸 收。进入细胞体内的苯甲酸分分子，电离酸化细胞内的碱性 物质，并能抑制细胞内的呼吸酶系的活性，对乙酰辅酶A的 缩合反应有很强的阻止作用，从而起到食品的防腐作用。苯 甲酸对细菌的抑制力较强，对酵母，霉菌的抑制力较弱。
食品防腐剂和杀菌剂
? 防腐剂抗菌作用的一般 机理
? 合成类防腐剂 ? 天然防腐剂 ? 果蔬保鲜防腐剂 ? 杀菌剂
一、概述
1.定义：食品防腐剂为了防止食品在贮存、流通过 程中被微生污染，抑制微生物增殖以延长食品 的保藏期的一类化学物质。
2.作用：具有杀死微生物或抑制微生物的作用。
按其抗微生物的主要作用性质可具体的分为 广义的杀菌剂和狭义的防腐剂。
? 从防腐剂的组成和来源来看，可分为有机化学 防腐剂和无机化学防腐剂。有机化学防 腐剂主
要包括苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、对羟 基苯甲酸酯类、乳酸等；无机化学防腐剂主要包 括亚硫酸及其盐类、二氧化碳、硝酸盐及亚硝酸 盐、游离氯及次氯酸盐。
防腐剂抗菌作用的一般机理
? 食品变质的基本条件
食品腐败变质是指食品受微生物污染，在一定条件 下，微生物繁殖导致食品品质劣变，从而失去商品价值。 食品发生腐败变质是有一定条件的，食品本身的性质、 微生物的种类、当时所处环境，三者之间的作用结果则 决定着食品是否发生变质及变质的程度。
? 苯甲酸钠 ：
分子式：C7H5O2Na；相对 分子量为：144，11.
苯甲酸钠为白色结晶， 在水中溶解度比苯甲酸大， 在0‘、C 20℃、和100℃水 中溶解度分别为62．8g／ 100mL,66．0g／100mL和 74．2g／100mL．，因此 在实际中苯甲酸钠比苯甲酸 更为常用。
COONa
⒈食品特性
? 1)营养组成
食品所含的主要成分是碳水化合物、蛋白质和脂 肪。富含碳水化合物的食品变质一般称为发酵；富含蛋 白质的食品变质一般称为腐败；而富含脂肪的食品变质 称为酸败或哈败。
2)基本条件 (1)氢离子浓度
pH值是制约微生物生长，影响食品腐败变质的重要因素之一。不 同食品的pH值范围不一，动物性食品pH值范围为5～7，蔬菜pH 值范围为5～6，水果pH值范围为2～5。一般酸性食品pH<4．5， 非酸性食品pH>4．5；微生物作为一个总体来说，其生长的pH值 范围极广，为2～8，绝大多数种类生长pH 5～9。在一般食品中， 细菌最适pH值下限为4．5，因而非酸性食品是适合多数细菌生 长的，而在酸性食品体系中，则主要是适合霉菌和酵母菌的生长。
? 注意：是用山梨酸做食品防腐剂时，要特别注意食品卫生， 若食品被微生物严重污染，山梨酸变成为微生物的营养物质， 不但不能抑制微生物繁殖，反而加速食品腐败。
? 优点：一旦与亚硝酸盐作用可提高亚硝酸盐的护色作用、对 芽孢杆菌的抑制、减少毒素的形成。
? 缺点：一旦食品中有菌体生长。它反而促进其生长。
食品防腐剂放入要求
? 符合卫生标准，与食品不发生化学反应，防腐败效 果好，对人体正常功能无影响，使用方便，价格便 宜。
合成类防腐剂
COOH
? 几种常用食品防腐剂的 使用
苯甲酸及其盐类 (BenzoicAcidandBenzoate)
苯甲酸 分子式：C7H6O2 , 相对分子质量为122.12.
纯苯甲酸为白色，具有光 泽的鳞片或针状结晶，无臭 或略带安息香味或苯甲酸气 味，微溶于水，易溶于乙醇。
腐剂。
? 山梨酸毒理学依据：
? 山梨酸是一种毒性较低的食品防腐剂， 其毒性仅为苯甲酸的1／4。山梨酸的生 理代谢作用和其他脂肪酸一样，通过水 合、脱氢、氧化等作用最后生成二氧化 碳和水，并释放出能量，因而山梨酸及 其盐类是对人体无害的食品防腐剂。ADI： 0～25mg／kg ；大鼠经口LD50：10.5g ／kg 。
苯甲酸钠毒理学依据： ADI：
0—5 mg／kg；大鼠经口 LD502.7g／kg 。
作用机理：与苯甲酸相同，但 防腐效果小于苯甲酸，PH 值为3.5时，0.05℅的溶液 能完全防止酵母生长。在较 强酸性食品中苯甲酸钠的防 腐效果较好，原因是苯甲酸 钠只有在游离出苯甲酸的条 件下才能发挥防腐作用。
苯甲酸在使用时要注意以下事项：
? 杀菌剂是指具有杀菌作用的化学物质；
? 保藏剂是指具有抑菌作用的物质。
? 但杀菌剂和保藏剂没有严格的区分界限， 同—物质，浓度低时能抑菌，而浓度高时则能杀 菌；作用时间长可杀菌，作用时间短则只能抑菌。 同时，由于微生物种类繁多，性质各异，同一物 质对一种微牛物有杀菌作用，而对另一种物质只 有抑菌作用，所以笼统地将其称为防腐剂较好。
? 微生物
能引起食品变质的微生物种类很多， 细菌、霉菌、酵母菌可引起食品的腐败 变质。有的微生物是病原的，有的是非 病原的；有的是有芽孢的，有的是非芽 孢的；有嗜热、嗜温、嗜冷的；有好气 或厌气；有的分解蛋白质能力强，而有 的分解碳水化合物能力强。有的微生物 还能导致食物变质从而使人类中毒。食 物中毒可分为感染型食物中毒和毒素型 食物中毒，感染型食物中毒是指食用的 食物中含有大量的病原，进人人体后大 量繁殖。霉菌生长的<J＼v较低， 0．93～0．73就能生长，能生长在含 水量较少的食品上。霉菌分解利用物质 的能力很强，无论是蛋白质、脂肪还是 糖类，都有很多种能将其分解利用。其 中有些属种分解物质还不少，如根霉、 毛霉、曲霉、青霉等。
? 山梨酸抑菌作用与pH值有关，随pH值下降而抑菌作用加 强，因为pH值未解离分子增多。尽管在低pH值范围其抑菌 作用最强，但山梨酸类抗菌剂在pH值为6．0左右仍有效， 与其他抗菌剂最高作用pH值相比，算是较高。如丙酸pH值 最多为5．0～5。5，苯甲酸 pH值最高为4．0～4．5。
应用
? 山梨酸无毒害作用且抗菌很广，几乎在所有pH值低于6．o 的食品中都可使用。现主要用于乳制品(0．05％～0．30％)、 焙烤食品、蔬菜、水果制品、饮料等抑真菌剂。各类蔬菜类 制品(包括腌菜、泡菜)都广泛的应用水溶性山梨酸盐类作防 腐剂。由于山梨酸的口感温和且基本无味，因而比其他抗菌 剂更适合于水果产品的保鲜。目前果汁、果酱、果浆、果子 罐头都用山梨酸作保鲜剂。在焙烤食品中山梨酸虽然没有丙 酸用途广泛，但因其抑真菌作用较丙酸强，且在较高pH值仍 有效，因此仍有作用。为了不干扰酵母的发酵过程，应在面 团发好后加入。在不同酵母发酵的焙烤食品中，则应尽早加 入，以便均匀分布。肉中添加山梨酸盐，不仅可抑制真菌， 而且可抑制肉毒羧菌、冷育菌及一些病原菌(沙门氏菌、金 黄色葡萄球菌、产气荚膜核菌)，从而降低亚硝酸盐的用量。
? 苯甲酸的毒性比山梨酸大，许多国家已 逐渐用山梨酸取代苯甲酸作食品防腐添 加剂。
? 山梨酸钾 LD50：大鼠经口4 920mg／kg.
ADI：0—25 mg／kg 。
山梨酸类抗菌剂的抑菌机理
? 有关山梨酸类抗菌剂的抑菌机理，现仍无定论，概括起来是 对酶系统的作用、对细胞膜的作用及对芽孢萌发的抑制作用。 在不同条件下可能有不同的机制在起作用。
不一样。防腐剂抑制与杀死微
生物的机理是十分复杂的，作 用机制归纳如下：
? (3)破坏细胞内的遗传物质或 使其失去功能。
防腐剂的作用机理
①能使微生物的蛋白质凝固或变性，从而干扰其生 长和繁殖。 ②防腐剂对微生物细胞壁、细胞膜产生作用。由于 能破坏或损伤细胞壁，或能干扰细胞壁合成的机理， 致使胞内物质外泄，或影响与膜有关的呼吸链电子 传递系统，从而具有抗微生物的作用。 ③作用于遗传物质或遗传微粒结构，进而影响到遗 传物质的复制、转录、蛋白质的翻译等。 ④作用于微生物体内的酶系，抑制酶的活性，干扰 其正常代谢。
(1）由于苯甲酸在水中溶解度低，故实际应用时要加适量的 碳酸钠和碳酸氢钠，用90'C．以上的热水溶解，使其转化为 苯甲酸钠后再添加到食品中去。若必须使用苯甲酸，可先用 适量乙醇溶解后再应用。 (2)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。 (3)1g苯甲酸相当于1．18g苯甲酸钠，1g苯甲酸钠相当于 0．847g苯甲酸。 (4)苯甲酸钠一般在汽水、果汁中使用时，应在配制糖浆时添 加，苯甲酸钠、柠檬酸、悬浊剂必须先后依次加入，若苯甲 酸钠、柠檬酸同时加入则会出现絮状物。 (5)用于酱油时，苯甲酸钠要在杀菌工序中添加。
? 苯甲酸毒理学依据：ADI： 0—5mg／kg；大鼠经口 LD50：2.7-4.44g／kg。在体 内大部分以马尿酸形式排出 体外。
? 苯甲酸作用方法
萄酒、果酒、软糖为0．8g／kg， 酱油、食醋、果酱、果汁饮料为 1．0g／kg。
? 苯甲酸是最早的一种食品防腐剂，1985年就有人描述其杀菌 作用，1900年大规模生产 利用，又名安息香酸，许多天然 果胶种中就存在。例如，安息树胶中含20％苯甲酸，红莓、 杏子、苹果、桂皮中均含有苯甲酸。
山梨酸及其钾盐
? 山梨酸的分子式为C6H8O2，相对分子量分子量为：112.13. 山梨酸为无色、单斜晶体或结晶体粉末，具有特殊气味
和酸味，对光热均稳定，但在氧气中长期被放置易氧化着色。 ? 山梨酸钾的分子式为 C6H7KO2，相对分子量为：150.22.
山梨酸钾为白色或浅黄色晶体粉末，具有特殊气味，长 期暴露在空气中易吸潮、被氧化分解而变色。
CH3 CH CH CH CH COOH