2食品防腐剂和杀菌剂20090921

四、丙酸钙
丙酸钙与丙酸钠同属于丙酸盐类，
丙酸钙除了防腐性能与丙酸钠相同 外，还可以补充食品中的钙质，故本
文选择讲解丙酸钙。分子式为
(CH3CH2COO) 2CaO-H2O 分子量：186.22
1. 丙酸钙主要性状:
(1) 为白色结晶或白色晶体粉末或颗粒，
无嗅或微带丙酸气味，用作食品添加 剂的丙酸钙为一个水分子盐；
3.防腐性能：
（1）具有良好的防霉性能，对霉菌、 酵母菌和好气性细菌的生长发育起抑 制作用。 （2）对嫌气性细菌和嗜酸性乳杆菌几 乎无效。 （3）在pH值5-6以下的酸性介质中抑菌 效果好。
★★提示★★
在活性乳酸菌酸奶中加山梨酸 钾既不会对乳酸菌存在产生破 坏，又能够防止霉菌、酵母菌 及其它杂菌繁殖。
1.主要性状
(1)白色结晶或结晶性粉末。稍有麻舌感 的涩味。 (2)耐光和热,易溶于乙醇，微溶于水。
(3)熔点116-118℃,沸点297-298℃, 无吸湿性。
对羟基苯甲酸乙酯的溶解度(%)
溶 剂 水 乙醇 丙二醇 丙酮
对羟基苯 0.17 甲酸乙酯
79
25
84
2. 防腐机理：
（1）抑制微生物细胞的呼吸酶系 与电子传递酶系的活性； (2) 破坏微生物的细胞膜结构。
或颜色改变，且产生明显霉味。
3、食品发酵现象
是微生物代谢所产生的氧化还原酶使食
品中的糖发生不完全氧化而引起的变质 现象。常见的食品发酵有酒精发酵、醋 酸发酵、乳酸发酵和酪酸发酵。
酒精发酵是食品中的糖类物质在酵母作
用下降解为乙醇的过程。 醋酸发酵是食品中的糖类物质经酒精生 成乙醇，进一步在醋酸杆菌作用下氧化 为醋酸。 乳酸发酵是食品中的糖类物质在乳酸杆 菌作用下产生乳酸，食品变酸的现象。 酪酸发酵是食品中的糖类物质在酪酸菌 作用下产生酪酸的现象。
（3）配制时要先加苯甲酸钠，摇均 后再加酸性物质及其它配料，以免 影响苯甲酸钠的溶解度和产生络合 物等，因为先加酸性物质或同时加 入，苯甲酸钠与酸性物质反应，就 会出现絮状物沉淀。
（4）酱油、醋等酸性液态食品的防腐， 可配制50%的苯甲酸钠水溶液，按防腐
剂与食品质量1:500的比例均匀加到食
品中。如苯甲酸钠与对羟基苯甲酸乙脂 复配使用，可适当降低两者的用量，先
细菌作用于各类食品，使食品原有的色泽 丧失，呈现各种颜色，发出腐臭气味，产 生不良风味。 造成食品腐败的微生物主要有一下几种菌 属：假单胞菌属、黄色杆菌属、无色杆菌 属、变形杆菌属、梭状芽孢杆菌属和小球 菌属。

2、食品霉变现象
是指霉菌在代谢过程中利用食品中
的碳水化合物、蛋白质为碳源和氮 源生长繁殖，同时使食品外层长霉
用或与丙酸，山梨酸及其盐合用 量)
日本规定：丙酸钙的使用量为3.15g/kg，主 要用于面包生产。使用时可用丙酸钙粉末或浓 溶液与面粉、酵母混和。
在面包中加入0.3%丙酸钙可延长货架期2-4日
不长霉；在月饼中加入0.25%可延长30-40日
不长霉。
番茄罐头开罐后易生霉，若加入0.2%丙酸钙， 可延长保存期。
（3）无机盐防腐剂：
包括：如含硫的亚硫酸盐，焦亚硫酸
盐，游离氯和次氯酸盐等。
特点：这些无机盐防腐剂一般归
类为漂白剂
（4) 生物防腐剂：
包括：乳酸链球菌素，溶菌酶等。
特点：这些物质在体内可以分解成 营养物质，安全性很高，有
很好的发展前景。
（三）、微生物引起的食品腐败变质
1、细菌造成的食品腐败现象
用乙醇溶解，将生酱油加热至80℃杀菌，
然后冷却至40-50℃把混合防腐剂加入，
搅拌均匀。
（5）低盐的酸黄瓜、泡菜，最大使
用量为0.5g/kg，可在包装与装坛时
按标准溶解与分散到泡菜水中。
（6）低糖的蜜饯等，最大使用量为 0.5g/kg，该类产品应根据生产工 艺，设计加入方案，一般在最后的工 艺步骤中加入，由于有糖渍与干燥工 艺，应注意添加量不够或添加过量。 提示：使用添加剂时，不应按最大用 量加，以免水蒸汽挥发时造成超标。
4-8的范围内有较好的抗菌效果。
4.使用标准
GB2760-2011中的对羟基苯甲酸
酯类防腐剂的使用标准具体见下 表：
对羟基苯甲酸酯类及其钠盐（对羟基苯甲酸钾酯钠， 对羟基苯甲酸乙酯及其钠盐）（ADI 0—10mg/kg） CNS号 17.032.17.007 INS号 219，214， 215 功能 防腐剂
★★提示★★
（1）山梨酸钾与苯甲酸钠复配可 以提高抑菌效果； （2）使用添加剂时，不应按最大 用量加，以免水蒸汽挥发时造成 超标。
三、对羟基苯甲酸乙酯:
对羟基苯甲酸酯类有对羟基苯甲酸甲酯、
对羟基苯甲酸乙酯及对羟基苯甲酸丙酯。 这些脂类对霉菌、酵母菌的抑菌作用强。 我国主要使用对羟基苯甲酸乙酯和对羟 基苯甲酸丙酯。本课程仅讲解对羟基苯 甲酸乙酯。对羟基苯甲酸乙酯又称为尼 泊金乙酯，分子式C9H10O3，分子量 166.18 。
3、防腐性能:
（1）对霉菌有良好的抑制效果； （2）对细菌抑制作用较小；
（3）丙酸钙抑制霉菌的有效剂量较丙酸 钠小，但它能降低化学膨松剂的作用 (故有时应用丙酸钠)。丙酸钙的主要优 点在于，在糕点，面包和乳酪中使用丙
酸钙可补充食品中的钙；
（4）丙酸钙抑制面团发酵时枯草杆 菌的繁殖，pH值为5.0时最小抑菌
★ 5.使用注意事项：
（1）先将其溶解于醋酸或乙醇中，再
使用于酱油中用量为0.1g/L，酱油中 如果含有酯酶会分解对羟基甲酸酯
类。为了避免其分解，可先将酱油 经80℃、30分钟的热处理后再添加，
对羟基苯甲酸乙酯在酱油中的用量为 0.05-0.1g/l即可达到酱油防霉的目 的； （2）用于果酱时，一般先溶于醋酸 后，再与果酱混合，用量为 0.1－0.2g/L。 提示：主要用于酱油防霉，效果比其 它化学防腐剂好。
3、防腐性能：
(1)对羟基苯甲酸乙酯对霉菌、酵母 菌有较强的抑制作用； (2)对细菌，特别是革兰氏阴性杆菌
和乳酸菌的抑制作用较弱。
(3)其抗菌作用较苯甲酸和山梨酸强。
(4)对羟基苯甲酸酯类的抗菌能力是
由其未电离的分子决定的，所以其
抗菌效果不象酸性防腐剂那样易受 pH值变化的影响。因此，在pH值为
(2) 对光和热稳定，有吸湿性；
(3) 易溶于水（39.9g/ml(20℃)，
不溶于己醇和醚类，在10%丙酸
钙水溶液中加入同量的稀硫酸，加
热能释放出丙酸的气味；
(4) 呈碱性，其10%水溶液的pH值 为8—10。
2、防腐机理:
丙酸钙起防腐作用的主要是未离解
的丙酸,丙酸是一元羧酸,它是以抑制
微生物合成β—丙氨酸而起抗菌作用 的。
4.使用标准
GB2760-2011中的食品防腐
剂及其使用卫生标准具体见 下表 ：
山梨酸及其钾盐（ADI 0—25mg/kg） CNS号 17.003.17.004 INS号 200.202 功能 防腐剂、抗氧化剂、稳定剂

5、使用注意事项 ：
（1）使用山梨酸钾时，要用15-20倍于山梨酸 钾的温水（45-55℃）进行溶解。 （2）山梨酸钾的1％水溶液的pH值为7-8，有 使食品PH值升高的倾向，应予注意。配料时， 应先加山梨酸钾溶解液,后加酸液,以免产生 絮状物。 （3）山梨酸钾能刺激眼睛，若进入眼中，需 立即用水冲洗，然后就医。
第一节
食品防腐剂的特性及作 用机理
一、食品防腐剂的特性
二、食品防腐剂的作用机理
（一).食品防腐剂的定义：
（1）能够抑制微生物活动；
（2）防止食品在生产、运输、贮藏、流 通过程中因生物繁殖而引起的腐败变质；
（3）提高保存性，延长食用价值。
对食品防腐剂的要求：
符合卫生标准
不与食品发生化学反应 防腐败效果好
对人体正常功能无影响
使用方便、价格便宜
(二）. 食品防腐剂的分类：
• 美国允许使用的约50余种 • 日本40余种 • 我国食品添加剂使用卫生标准
（GB2760-2011）公布的常用防腐剂 有以下几类：
苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、丙酸钠、丙酸钙
二氧化硫、焦亚硫酸钠、焦亚硫酸钾、对羟基苯甲
酸乙酯、脱氢醋酸
（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。
3.防腐性能：
（1）苯甲酸在酸性条件下有抑菌作
用，特别是对细菌和酵母菌的生长抑 制效果好；
（2）对霉菌的抑制作用较弱；
（3）抑菌作用的最适pH值为2.5-4.0，
一般以低于pH值4.5为宜。
4.使用标准
GB2760-2011中的食品防腐剂及其
Βιβλιοθήκη Baidu
使用卫生标准见下表：
苯甲酸及其钠盐(ADI 0-5mg/kg) CNS号 17.001.17.002 INS号 210.211 功能 防腐剂
5.使用注意事项：
（1）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。
（2）一般汽水、果汁使用苯甲酸 钠时，多在配制糖浆后添加，即 先将砂糖溶化、煮沸加无菌水稀 释后，一边搅拌一边将苯甲酸钠 加入糖浆中。
浓度为0.01%，pH值5.8时需 0.188%，最适pH值应低于5.5 。
4.使用标准
GB2760-2011中的防腐剂及其使
用标准如下：
丙酸及其钠盐、钙盐（ADI不作限制性规定） CNS号 17.029.17.006.17.005 INS号 280，281，282 功能 防腐剂
FAO/WHO规定：丙酸钙可用于加 工干酪，最大用量为3g/kg。(单
（3）1%浓度的水溶液pH值为7-8；
（4）山梨酸钾溶解度见书45页表2-4。
2. 防腐机理：
山梨酸钾的主要成份为山梨酸，其防 腐机理如下： (1)与微生物酶系统的巯基相结合，破坏许 多重要酶系统的作用； (2)能干扰传递技能，如细胞色素C对氧的 传递，以及细胞膜表能量传递功能，抑制 了微生物增殖，从而达到防腐的目的。
（1）酸性防腐剂：
包括： 苯甲酸钠、山梨酸钾 特点：
被作用的物质酸性越大 （pH值越 低），防腐效果越好。 在碱性条件下几乎无效。
（2）酯型防腐剂：
包括：对羟基苯甲酸乙酯（尼泊金乙酯）
没食子酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯
特点：在很宽的pH值范围内都有效，毒
性也比较低。但其溶解性较低， 一般情况下不同的酯要复配使用， 主要是为提高防腐效果和溶解度。
第二章
防腐剂和杀菌剂
一、教学要求:
熟悉食品防腐剂和杀菌剂的定义、分
类及引起变质的主要原因； 了解常用食品防腐剂和杀菌剂的作用 机理； 掌握食品防腐剂和杀菌剂的应用范围、 使用标准和注意事项。
二、教学内容
第一节 食品防腐剂的特性及作用机理
第二节 常用食品防腐剂
第三节 天然食品防腐剂
第四节 食品防腐剂的合理使用及注意事 项 第五节 食品杀菌剂
1.苯甲酸钠的主要性状：
（1）白色颗粒状或晶体粉末,有吸湿性，极
易溶于水,溶解度高 。 （2）在酸性条件下,容易随水蒸气挥发。 （3）在空气中稳定,不易变质。
（4）在酸性介质中有抑菌作用，在碱性介质 中则失去其作用。
2. 防腐机理：
（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；
二、食品防腐剂的作用机理
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。 防腐剂与微生物的酶作用。 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。

第二节 常用食品防腐剂
二、山梨酸钾
山梨酸钾为山梨酸的盐类，是 目前国际上使用效果最好及使用量 最大的防腐剂之一。山梨酸难溶于 水，因此较少使用，而转为采用极 易溶于水的山梨酸钾。山梨酸钾为 碳酸钾或氢氧化钾中和山梨酸制得, 分子式C6H7KO2，分子量150.22
1.山梨酸钾的主要性状：
（1）山梨酸钾为白色至浅黄色鳞片状结晶 或结晶性粉末； （2）易溶于水,长期暴露在空气中易吸潮， 被氧化分解而变色；
一、苯甲酸钠； 二、山梨酸钾； 三、对羟基苯甲酸乙酯； 四、丙酸钙 五、三类常用食品防腐剂的性 能比较。
一、苯甲酸钠
苯甲酸钠系苯甲酸的盐类，也是最常用
的防腐剂之一。苯甲酸由于难溶于水， 在实际应用时多使用其钠盐—苯甲酸钠， 因此本课程仅讲解苯甲酸钠。
苯甲酸钠又名安息香酸钠（soudium
benzoate），是由苯甲酸中和碱盐后制 得。分子式C7H5O2Na，分子量144.11。