第二章食品防腐剂.ppt

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1、第二章 食品防腐剂,引言食品的变质,因空气的氧化与干燥作用因食品内部所含氧化酶的作用因微生物的污染、繁殖因昆虫的侵蚀、繁殖和有害物质的直接或间接污染,蛋白质被分解造成的腐败；碳水化合或脂肪被微生物分解产酸而产生的酸败等。最终，形体崩解。,对策,现代高科技工业,加入防腐剂,传统,食品变质，就一般意义上说，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。,食品从收获、屠宰、制造起，受环境条件的影响，质量就开始变化，绝大多数是质量向不利的方向变化。变质的食物，食用价值下降，食用后可能危害人体健康。原因及结果如下：,食品的防腐方法,晒干、盐渍、糖渍、酒泡、发酵等,罐藏、脱水、

2、真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥、速冻冷藏、真空包装、无菌包装、高压杀菌、电阻热杀菌、辐照杀菌等。,物理保藏法,传统的食品保藏方法,工业化和高科技的方法,传统法：品质差，适用范围窄；后者：投资、能耗高，品质风格受影响。,物理法的缺陷,在下列情况下考虑采用防腐剂：当一些食品不能采用冷、热处理方法加工时；作为物理保藏方法的一个补充以减轻其处理的强度，同时使产品的质构、感官或其他方面的质量得到提高。,防腐剂保藏法,与物理因素防腐不同，防腐剂保藏食物：实质上是利用对生命细胞的活性有抑制作用的物质，在常温、常压下进行的化学保藏过程。注意：从过程看，防腐剂是抑制代谢，而不是通过变性杀死微生物细胞来延缓腐败的速

3、度。食品的口感、质地得到很大的提高营养物质破坏少产品的品种急剧扩展（如低盐、糖系列）产品的贮存成本极大地降低（比冷藏、冷冻等）实现厨房工作社会化,课程内容,1.食品防腐剂概述2.常用食品防腐剂3.天然防腐剂4.禁用的防腐剂5.防腐剂的应用,一、防腐剂的定义加入食品中能防止或延缓腐败性变质的食品添加剂叫防腐剂，其具有杀死微生物或抑制其增殖的作用。,1.食品防腐剂概述,1抑菌谱广、抗菌能力强2性质稳定，不影响产品的其他性能3安全、毒性小、对环境污染小4价格合理，使用方便苯甲酸钠山梨酸钾尼泊金酯乳酸链球菌素（肽）10 30 100 1700,￥/kg,二、防腐剂应具备的条件,1、按抗微生物的主要作用

4、性质分,功能分类代码，17；CNS：17.001033共33种,三、食品防腐剂种类,浓度作用时间微生物种类,2、按特性分类,苯甲酸、山梨酸,对羟基苯甲酸酯类,乳酸链球菌素,常用防腐剂天然防腐剂禁用防腐剂,一、苯甲酸及其钠盐二、山梨酸及其钾盐三、丙酸盐类四、脱氢乙酸五、对羟基苯甲酸酯 类,一、乳酸链球菌素二、壳聚糖三、溶菌酶四、双乙酸钠五、鱼精蛋白六、聚赖氨酸,一、硼 酸 二、甲 醛 三、水杨酸四、-萘酚,作用机理,3、按应用情况分类,“防腐”是针对有害微生物,一是防止微生物造成食品的腐烂,二是防止产毒微生物(如黄曲霉等)的危害。,四、食品防腐剂的作用机理,1、抗菌机理,杀死微生物或抑制微生物增

5、殖通过影响细胞的亚结构而实现。,这些亚结构包括细胞壁、细胞膜、与代谢有关的酶、蛋白质合成系统及遗传物质。由于每个亚结构对于菌体而言都是必需的，因此，食品防腐剂只要作用于其中一个亚结构便可达到抑菌的目的。,2、防腐效果检测,1）抑菌效力的测定抑菌圈法,牛津杯,2）最低抑菌浓度的测定3）活性pH范围的测定4）热稳定性的测定,pH值水分活度 溶解与分散 染菌情况热处理其他物理化学因素并用,3、影响防腐效果的因素,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。,不同pH时防腐剂未解离酸的比例,这类防腐剂在pH较低时，防腐效果较好；

6、山梨酸适宜的pH范围大于苯甲酸,食品水分：总水分：食品在105度干燥至衡重所减少的重量。水分活度（water activity aw)：食品中可以自由蒸发的水分或者可以被微生物利用的水分;0.6时，绝大部分微生物均不能生长,2）.水分活度(Aw),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

7、溶或难溶的：I.使用分散剂分散 II.化学改性防腐剂，以增加溶解度食品体系存在不同相：把握防腐剂在不同相中的分散特性,高比例油水体系：防腐剂分散系数是防腐效果至关重要的因素,不同防腐剂在花生油或大豆油与水体系中的分配系数,一定要保证食品处于良好的卫生条件下添加防腐剂加入时间应在微生物生长的诱导期,4.染菌情况,防腐剂的添加时机？,降低杀菌温度减少热处理时间减少防腐剂用量,5.热处理,加热后,氧化还原电势氧气分压,6.其他物理化学因素,7.防腐剂的配合使用作用范围互补避免抗药性,在防腐剂的配合使用中，常产生的效果有3种：增效效应相加效应拮抗(对抗)效应,2.常用食品防腐剂,一、苯甲酸及其钠盐二、

8、山梨酸及其钾盐三、丙酸盐类 四、脱氢乙酸五、对羟基苯甲酸酯类六、常用防腐剂的比较,一、苯甲酸（Benzoic Acid）及其钠盐,CNS：17001（17002）又名安息香酸，分子式C7H6O2相对分子质量122.12。其钠盐又名安息香酸钠,制备方法：,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0.8479g苯甲酸。,（一）性状,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，易溶于水；属强碱弱酸盐，酸性条件下出现离析（不易溶解）。,苯甲酸钠,

9、苯甲酸,苯甲酸（钠）的溶解度,毒性、解毒,（二）毒性及解毒机制,1苯甲酸LD50 大鼠口服2530mgkg（bw）。ADI：0-5毫克千克（苯甲酸及其盐的总量，以苯甲酸计）。2 苯甲酸钠LD50 大鼠口服4070mgkg（bw）。ADI：0-5毫克千克（苯甲酸及其盐的总量，以苯甲酸计）。,苯甲酸,甘氨酸,葡萄糖醛酸,马尿酸,1-苯甲酰G醛酸,排出,解毒,大部分在915小时内与甘氨酸化合成马尿酸而从尿中排出，剩余部分与葡萄糖醛酸化合而解毒，苯甲酸不在机体内积蓄。,但上述两种解毒过程均在肝脏中进行,（三）作用机制及抑菌效果,非选择地抑制了微生物细胞的呼吸酶系的活性（尤其是阻碍乙酰辅酶A的缩合反应）

10、；对细胞膜的通透性也具有障碍作用。,pH小于4时，抑菌活性高，其抑菌的最小浓度为0.050.1。但在酸性溶液中其溶解度降低最适抑菌pH为2.54.0，此pH条件下，抑菌范围广（乳酸菌除外）。有效pH范围：5以下,使用范围,（四）苯甲酸钠的使用范围、投放量,苯甲酸钠可用于酸性食物：饮料、酱油、果酱、酸菜等防腐。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。,东湖老陈醋 添加苯甲酸钠,铁岭干酱 添加苯甲酸钠,（五）使用非盐型防腐剂注意事项,实际生产过程中多使用盐型防腐剂。如果没有盐型的防腐剂，可加适量的碳酸钠或碳酸氢钠，用90以上热水溶解，使其转化成苯甲酸钠后才添加到食品

11、中；如果必须用苯甲酸，可先用适量乙醇溶解后再应用。,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。山梨酸钾分子式C6H7KO2，相对分子质量150.22。,理化特性,山梨酸及其钾盐之间的换算：1g山梨酸相当于1.33g山梨酸钾；1g山梨酸钾相当于0.746g山梨酸。,（一）性状,山梨酸为无色单斜晶体或结晶性粉末，无臭或稍带刺激性臭味。对光、热稳定，但在空气中长期放置易被氧化着色。挥发性。熔点134.5，沸点228（分解）。饱和水溶液pH值3.6。山梨酸微溶于水，溶于有机溶剂。,山梨酸钾,山梨酸钾为无色至浅黄色鳞片状结晶或结晶性粉末，无臭或稍具臭

12、味，在空气中露置能被氧化而着色，有吸湿性，约270熔化并分解。1g约溶于1.7mL水（20）、16.1mL95乙醇和1000mL乙醚。,毒性、解毒,（二）毒性,山梨酸 LD50 大鼠口服7360mgkg（bw）。ADI：0-25mg/kg（bw）山梨酸钾 LD50 大鼠口服4920mgkg（bw）。ADI：0-25mg/kg（bw）,代谢,相对无毒,低毒,代谢,可以在机体内分解产生二氧化碳和水。可用于婴幼儿、老年、肝脏弱人群食物的防腐。,抑菌效果,破坏细胞膜与酶系统中-SH结合，抑制多种脱氢酶活性干扰细胞色素对氧的传递抑制丙烯酸的吸收阻止RNA/DNA的合成,抗菌机制,（三）抑菌效果、范围,对

13、霉菌、酵母等好氧菌均有抑制作用；细菌，弱对厌氧菌芽孢形成菌与嗜酸乳杆菌几乎无效。,抑菌范围,使用范围,抑菌pH范围,属于酸型防腐剂，防腐效果随pH值的升高而降低；适宜的pH值范围比苯甲酸广。,pH5.5，抑菌活性强,pH8，丧失防腐作用,（四）山梨酸的使用范围、投放量,比苯甲酸钠，使用范围扩大了近三倍之多。可用于肉、鱼、蛋、禽类制品。,山梨酸使用范围（1）,山梨酸使用范围（2）,山梨酸使用范围（3）,李锦记生抽山梨酸钾,香辣金针菇 添加了山梨酸（成都）,pH溶解（注意不要使用铜、铁容器）微生物量受热挥发可用于容器消毒,（五）使用注意事项,详见下表：1000毫升配方,山梨酸钾溶液应随用随配，并防

14、止加碱过多而使溶液呈碱性，影响抑菌效果。,（五）使用注意事项,海天生抽王并用苯甲酸钠、山梨酸钾,红油豆瓣酱并用苯甲酸钠、山梨酸钾,家乐沙拉酱,三、丙酸盐类-丙酸钙及丙酸钠,丙酸及其钠盐、钙盐 CNS号 17.029,17.006,17.005（一）性状白色结晶性粉末，无臭或具轻微特异臭。光、热稳定有吸湿性易溶于水（1g约溶于3mL水）10水溶液pH为810,（二）毒性1 LD50 小鼠口服（3340mgkg（bw）。2LD50 大鼠口服（5100mgkg（bw）。3 ADI 无需规定（FAOWHO，1994）。,（三）抑菌效果,焙烤食品中使用丙酸盐，不仅用于防腐，同时还有抵抗霉菌产生霉菌毒素的

15、作用。,使用范围,丙酸盐为酸型防腐剂，在酸性范围内有效：pH5以下对霉菌的抑制作用最佳；对细菌作用弱酵母无作用,面包中加入0.3，可延长24d不长霉；月饼中加入0.25，可延长3040d不长霉。,（四）使用范围及用量,在实际使用中，丙酸盐一般在和面时添加，或在出炉时作表面喷涂防腐。其添加浓度根据产品的种类和各种焙烤食品所需的贮存时间而定。,纸盆蛋糕用纸,喷雾（丙酸钙+乙醇溶解）,四、脱氢乙酸,（一）性状为无色至白色针状或片状结晶，或白色晶体粉末，无臭，几乎无味，无刺激性，熔点109112；饱和水溶液(0.1)的pH值为4，较难溶于水，溶于苛性碱的水溶液，溶于乙醇2.96g100mL；无吸湿性，

16、加热能随水蒸气挥发；对热稳定，在120下加热20min抗菌作用无变化；,（二）毒性LD50为1.0gkg(大鼠，经口)。由尿排泄非常慢，有一定的急性毒性。,四、脱氢乙酸,在国内外有八十年的使用经历，认为它是一种良好的防腐剂。但现在有人认为：脱氢醋酸可很快地被人或动物机体吸收，并分布在血浆和各个器官中，抑制多种酶的氧化作用，它在尿排泄的速度相当慢，其分子乙酰基侧链上的酮基可能与氨基酸链接，认为不宜作为食品而防腐剂,（三）抑菌效果主要对酵母和霉菌有效,四、脱氢乙酸,pH值范围较高，当pH9时，抗菌活性减弱。,中华人民共和国卫生部公告2008年第4号扩大使用范围、使用量的食品添加剂,五、对羟基苯甲酸

17、酯类,主要应用的有对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯。CNS:17.032（007、008）,种类,又名：尼泊金*酯,毒性,乙酯C9H10O3166.18,为无色细小结晶或结晶状粉末，几乎无臭，稍有涩味，对光和热稳定，无吸湿性，熔点116118。1g约溶于1340ml（25）的水、1.4ml丙二醇和100ml花生油。,（一）毒性,1乙酯LD50 小鼠口服5g kg（bw）。2 ADI 0-10mgkg（bw）（以对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯总量计）。,小鼠发生对羟基苯甲酸乙酯中毒后，呈现动作失调、麻痹等现象，但恢复很快，约30min恢复正常。能全部而迅速地被吸收并水解，因而不会积蓄，其酯链在肾及肝中

18、水解后从尿排出,相对无毒,随着R基团的增大毒性降低，抗菌性增高，水溶性减小（脂溶性增大）,抑菌效果,（二）抑菌机制与效果,作用机制：破坏微生物的细胞膜；使细胞蛋白质变性；抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性,由于它具有酚羟基，所以抗菌性能比苯甲酸、山梨酸都强。抑菌作用不受pH的影响。它的抗菌作用在pH38的范围内均有很好的效果对霉菌、酵母有较强的抑制作用对细菌特别是对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌的作用较差。,使用范围,（三）使用范围,我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760-2007）规定：对羟基苯甲酸乙酯、丙脂（以对羟基苯甲酸计）的最大使用量：碳酸饮料0.20gkg；果汁（果味）型饮料0.

19、25gkg；果酱（不含罐头）0.25gkg；酱油、酱料 0.25gkg；糕点馅（单一或混合用总量）0.5gkg；详见GB2007：它们水溶性较低，使其在食品防腐中的应用有局限性,对羟基苯甲酸酯类使用范围、量,海天蚝油,（四）使用须知,由于对羟基苯甲酸酯的水溶性较低，使用时通常先将它们溶于氢氧化钠、乙酸或乙醇溶液中。可将不同的酯类混合使用，也可与苯甲酸等混合使用，取其协同作用，以提高防腐效果。,常用防腐剂,性质安全性,解离性,防腐效果,pH范围,六、常用防腐剂的比较,六、常用防腐剂的比较,安全性,代谢,六、常用防腐剂的比较,安全性,山梨酸类对羟基苯甲酸酯类苯甲酸类,性质和解离性,pH,抗菌谱,3

20、.天然防腐剂,3.天然防腐剂,乳酸链球菌素（Nisin）壳聚糖(Chitoson)溶菌酶(Lysozme)那他霉素(Natamycin)双乙酸钠（Sodium Diacetate）鱼精蛋白(Protemine)聚赖氨酸(Poly-lysine，PLL)天然植物防腐剂,没有防腐剂就没有现代的食品工业!,大量使用人工合成防腐剂具有潜在的风险,防腐剂在食品工业中的举足轻重的地位,一、乳酸链球菌素Nisin,乳酸链球菌素，别名乳酸链球菌肽、尼生素。分子式C143H228O37N42S7，相对分子质量3348。其结构见下图,CNS:17.019,乳酸链球菌素是由乳酸链球菌产生的一种多肽物质，由34个氨基

21、酸组成。活性分子常为二聚体、四聚体等。大多数的牛乳中，存在这种物质。,（一）Nisin性状,为白色或略带黄色的结晶粉末或颗粒。不同的PH值下其溶解度不同：PH值7的水中，溶解度为 49.0mg/ml;若在0.02MHCL中，溶解度增至110.0mg/ml，在碱性条件下几乎不能溶解。,一般以 0.02M盐酸溶解后使用,溶解性,Nisin稳定性,不同的PH值下的热稳定性：在pH小于2.0的稀盐酸中可经115.6灭菌而不失活；当pH超过4时，特别是在加热条件下，它在水溶液中的分解速度加快，活力降低：如在pH等于5.0时，灭菌后丧失40活力；pH等于6.8时，灭菌后丧失90活力。,但乳酸链球菌素加入食

22、品中后，受到牛奶、肉汤等大分子保护，稳定性大大提高。乳酸链球菌素对蛋白水解酶如胰蛋白酶、胰酶、唾液酶和消化酶特别敏感，但对粗制凝乳酶不敏感。乳酸链球菌素的标准品纯度为2.5，并定为1106 IUg。纯品：1G40 106 IU,（二）Nisin毒性,LD50 小鼠口服 9.26gkg（bw）（雄性）；6.81gkg（bw）（雌性）。大鼠口服 14.7gkg（bw）（雄性）；6.81gkg（bw）（雌性）。ADI 033000IUkg（bw）（FAOWHO，1994）,乳酸链球菌素是多肽（而非营养成分之外的异物），食用后在消化道中很快被蛋白水解酶消化成氨基酸。对乳酸链球菌的微生物毒性研究表明，无

23、微生物毒性或致病作用，其安全性很高。,（三）抑菌机制、效果,抑菌机制其作用机制很可能是插入细胞膜中后，在细胞膜上形成有一定孔径的膜通道，导致细胞质的外泄，引起细胞的死亡。,效果,抑菌效果,抗菌谱相当窄，能有效抑制或杀死革兰氏阳性细菌，如乳酸杆菌、链球菌、芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌或其它厌氧性形成芽孢的细菌等。对革兰氏阴性菌、酵母和霉菌均无作用。因此若与山梨酸或辐射处理等配合使用，则可使抗菌谱扩大。,效果无毒、无副作用、安全可靠、高效一般情况下，10ppm可杀死绝大多数革兰氏阳性细菌在食品中加入0.510mgkg乳酸链球菌素，能降低食品灭菌的温度和缩短食品灭菌时间，使食品较好地保持原有的营养成分、风

24、味、色泽和延长贮存时间。,与抗菌素比较,乳酸链球菌素进入消化道中很快被蛋白酶水解酶消化成氨基酸：不会引起医用抗生素引起的抗药性问题；也不会与其他抗生素出现交叉抗性；更不会改变肠道内的正常菌群。到目前为止，已在全世界约50个国家和地区得到广泛应用，许多国家如英国、法国、澳大利亚等对添加量不做任何限制,（四）Nisin使用范围及用量,我国食品添加剂使用卫生标准（GB 2760-2007）规定：,（五）加入方式、条件,在灭菌乳制品中的应用如下：其中高温瞬间灭菌条件为130135，3s；二次灭菌条件为115，15min。,使用时可先将乳酸链球菌素制成56的蒸馏水（或冷开水）悬液，放置30min至60m

25、in后加入食品中，充分混匀，一般使用量为（0.10.2）gkg。,其外观白色（或奶油色），为无色、无味的结晶粉末，分子式C33H47NO13，分子量为665.73。微溶于水、甲醇，溶于稀酸、冰醋酸及二甲苯甲酰胺，难溶于大部分有机溶剂。紫外线较为敏感,三、纳他霉素,广谱、高效安全的酵母菌及霉菌等丝状真菌抑制剂，不仅能够抑制真菌，还能防止真菌毒素的产生。是目前唯一的抗真菌微生物防腐剂。纳他霉素对人体无害，很难被人体消化道吸收，微生物很难对其产生抗性。因为其溶解度很低等特点，通常用于食品的表面防腐,三、纳他霉素,96年，我国卫生部正式批准纳他霉素作为食品防腐剂。价格较高，使用量少，一般10mg/kg

26、以下即有很好的抑菌效果，效力是山梨酸钾的50100倍。,三、纳他霉素,问 题(1)国外专利技术壁垒！导致国产化困难。(2)成本高，推广使用受到限制，导致国外形成“绿色壁垒”(3)目前国内在开展发酵法制备Natamycin方面的研究，但菌种选育方法盲目随机，因此效率低，现有菌种发酵周期长（140-160h），发酵温度低（28度），产量6g/L等。,Natamycin高产菌株最终发酵水平达到：810g/l；菌种发酵周期：7296h发酵温度：3234,有醋酸气味，易吸湿，易溶于水和醇，晶体结构为正六面体，熔点96-97，加热至150以上分解。,四、双乙酸钠,CNS号 17.013,参与人体的新陈代谢

27、，产生C02和H20，可看成食品的一部分，保持食品原有的色、香、味和营养成分；安全、无毒、无残留、无致癌、无致畸变，不在人体内积聚。,代谢,四、双乙酸钠,抑菌机制,主要是通过有效地渗透入霉菌的细胞壁而干扰酶的相互作用对黑曲毒、黑根霉、黄曲霉，绿色木霉的抑制效果优于山梨酸钾。,四、双乙酸钠,作用特点,不改变食品特性，不受食品本身pH值影响，防腐效果好，尤其对黄曲霉具有较强的抑制作用；具有三大主要功能，即抗微生物剂(防霉、防腐)、香味剂及其辅料、pH值调节剂，广泛应用于各类食品。安全、多功能、价廉，是普遍认为安全的食品添加剂,四、双乙酸钠,五、溶菌酶,溶菌酶又称作胞壁质酶溶菌酶广泛存在于鸟类、家禽

28、的蛋清中和哺乳动物的泪液、唾液、血浆、尿、乳汁、胎盘以及体液、组织细胞内，其中在蛋清中含量最丰富(约3.5)。它是由129个氨基酸构成的单纯碱性球蛋白，pI值为10.511.0。,根据来源不同，溶菌酶主要分为：鸡蛋清溶菌酶、人及哺乳动物溶菌酶、植物溶菌酶、微生物产生的溶菌酶。,五、溶菌酶,（一）性状,白色或微黄色结晶体或无定形粉末，无臭，微甜，易溶于水。不溶于丙酮、乙醚。,五、溶菌酶,化学性质非常稳定，在干燥条件下可在室温下长期保存，在酸性溶液中较稳定，加热至55活性无变化。在水溶液中加热至62.5并维持30min，则完全失活，而在15的乙醇溶液中于62.5下维持30min不失活，在20.5的

29、乙醇溶液中于62.5下维持20min亦不失活。溶菌酶的热变性是可逆的，其变性温度一般不高于70,五、溶菌酶,溶菌酶在pH值1.211.4的广泛范围内剧烈变化时，没有发现活性有任何改变。因此，溶菌酶对酸碱度的变化不敏感。,五、溶菌酶,（三）抗菌作用机理,它仅能选择性地分解微生物的细胞壁，而不能作用于其他物质。对革兰阳性菌G+、好气性孢子形成菌、枯草杆菌、地衣型芽孢杆菌等均有良好的抗菌能力。溶菌作用的最适条件为：pH值为67，温度50。,（四）功能及应用,是一种存在于人体正常体液及组织中的非特异免疫因子，是一种无毒、无害、安全性很高的蛋白质，且具有一定的保健作用。溶菌酶能杀死肠道腐败球菌，增加抗感

30、染力，同时还能促进婴儿肠道双歧乳酸杆菌增殖，促进乳酪蛋白凝乳利于消化，所以是婴儿食品、饮料的优良添加剂。溶菌酶与其他抗菌物如乙醇、植酸、聚磷酸盐、甘氨酸加以复配使用，可大大提高其防腐效果。,六、鱼精蛋白,又称作组蛋白(Histon)，是一种存在于许多鱼类成熟精细胞中的碱性球形蛋白质相对分子质量较小，大约为400010000，结构简单。精氨酸占其氨基酸组成的三分之二以上。,耐热，在21090min仍具有抑菌作用，适宜加热食品,pH值为79时抑菌效果最强,pH范围,六、鱼精蛋白,抑菌谱,对枯草杆菌、芽胞杆菌、干酪乳杆菌、胚芽乳杆菌、乳酸菌、霉菌、芽胞耐热菌和革兰氏阳性菌等均有较强的抑制作用但对革兰

31、氏阴性菌抑制效果不明显。,六、鱼精蛋白,七、聚赖氨酸,是由链霉菌属的生产菌产生的代谢产物其单体赖氨酸是一种必需氨基酸，热稳定性高，水溶性好，,在中性至微酸性范围内有较好的抑菌效果但在酸性及碱性pH值范围内效果不好当聚合度低于十肽，会丧失抑菌活性。,七、聚赖氨酸,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌均有一定的抑菌效果对其他天然防腐剂不易抑制的革兰氏阴性的大肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果非常好，对耐热性芽孢杆菌和一些病毒也有抑制作用,七、聚赖氨酸,实践发现聚赖氨酸可与食品中的蛋白质或酸性多糖发生相互作用，导致抗菌能力的丢失有弱的乳化能力。因此聚赖氨酸被限制于淀粉质食品。,七、聚赖氨酸,八、天然植物

32、防腐剂,一些天然植物及其提取物具有一定的防腐抑菌作用。一些药食同源的中草药及其提取物也具有一定的防腐抑菌功能,4.几种禁用的防腐剂,一、硼 酸 二、甲 醛 三、水杨酸 四、-萘酚,一、硼酸H3BO3,硼酸过去作为防腐剂，其他硼化合物如硼砂过去还作为面制品品质改良剂使用。硼酸的防腐作用较弱，用量大，容易引起中毒：影响神经中枢；对成人的致死量约在10克左右；每日摄入0.5克，长期摄入后，会发生消化器官作用的障碍。现在硼酸及硼砂都已禁止使用。,二、甲醛,甲醛毒性较高，对蛋白质有很强的凝固作用，能和核酸的氨基及羟基结合，使之变性而失去活性，能阻碍胃酶和胰酶作用，影响代谢机能，刺激器官。对大白鼠经口LD

33、50：800mg/kg；对豚鼠经口LD50：260mg/kg。其35%40%水溶液即为福尔马林，福尔马林口服致死量约1020毫升。,三、水杨酸,对蛋白质亦有凝固作用，大白鼠经口LD50：1600mgkg。慢性毒性试验对大白鼠剂量达500mgkg以上出现成长障碍，700mgkg有胃出血与肾脏障碍。药用时有呕吐、头痛、听觉异常及剌激胃粘膜等副作用。,四、-萘酚,对人体黏膜有刺激性，可引起膀胱及尿道疼痛。大量的-萘酚吸收后主要引起胃炎。长期食用可引起慢性中毒。,5.防腐剂的应用,一、防腐剂的正确使用,防腐剂仅对未变质的食物起作用,了解所用防腐剂的抗菌谱、最低抑菌浓度和食品所带的腐败性菌类及染菌程度，

34、做到有的放矢了解所用防腐剂的物化性质，如溶解度、pH值，以便正确使用了解添加防腐剂后食品加工、贮藏条件、保质期限，对防腐效果的影响，以便确定防腐剂的投放时机，使防腐剂始终有效,二、栅栏技术,防腐剂与保藏方法的混合使用，可以用“栅栏原理”进行解释。即几个栅栏(抑制因素)，如果以足够的数量和高度插在基质中，即使它们中任何单独的一个不能抑制微生物的话，还能够一起防止微生物的成长。,栅栏因子(Hurdle Factor)即为加工中各种防腐保鲜方法栅栏因子共同防腐作用的内在统一，称作栅栏技术,（1.）物理性栅栏：包括温度(杀菌、杀菁、冷冻、冷藏)；照射(UV、微波)；电磁能(高电场脉冲、振动磁场脉冲)；

35、超音波；压力(高压、低压)；气调包装(真空包装、充氮包装、CO2包装)等。（2.）物理化学栅栏：包括水活性；pH值；氧化还原电位；烟熏；气体(CO2、O2、O3)；保藏剂(有机酸、醋酸钠等等)（3.）微生物栅栏：包括有益的优势菌；保护性培养基；抗菌素、抗生素。,三、防腐剂与物理防腐方法的结合1.防腐与加热实践证明，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3080%,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

36、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,有些食品可以完全不用添加任何防腐剂。譬如：,罐头是经过高温杀菌，抽空密封保存的食品，当然不需要加任何防腐剂。,用糖腌制的蜜饯和盐腌制盐干菜，由于高浓度的糖和盐使微生物细胞脱水，因此微生物很难在这类食物上繁殖,牛奶经乳酸菌发酵生成的酸奶，有防腐作用的乳酸和乳酸菌素，不需添加防腐剂。,啤酒经过巴氏杀菌为熟啤酒，经过微滤去除微生物酵母后为纯生啤，也不需要防腐剂。,而现在的方便面，经过高温烘焙，也不再需要加入防

37、腐剂。,五、发展趋势,天然防腐剂由于抑菌效果、稳定性、价格等原因还不能完全取代化学防腐剂,而以此为基础的复合型防腐剂也尚处在研制之中,天然防腐剂正以它抗菌性强、安全无毒、热稳定性好、作用范围广等无可比拟的独特优点在食品、医药等领域飞速发展。,中草药提取天然防腐剂的研究,值得一提的是，在我国目前一些天然香辛料或中草药型防腐剂以及一些生物型防腐剂等尚处于实验室研究或中试研究阶段，很多产品还没有工业化生产，这给食品工业生产中的批量应用带来一定的不便，如果依靠从国外进口，价格相当昂贵，必将导致生产成本的升高。,天然香辛料,中草药甘草,GB2760允许的防腐剂：,二氧化碳17.014饮料类、其他发酵酒类

38、稳定态二氧化氯17.028 经表面处理的鲜水果、新鲜蔬菜、水产品及其制品乙萘酚17.021 经表面处理的鲜水果（仅限柑橘类）乙氧基喹 17.010桂醛17.012联苯醚17.022 经表面处理的鲜水果噻苯咪唑 17.018仲丁胺 17.011 经表面处理的鲜水果、新鲜蔬菜（仅限蒜苔和青椒）4-苯基苯酚17.024 经表面处理的鲜水果（仅限柑橘类）2-苯基苯酚钠盐17.023 同上2,4-二氯苯氧乙酸17.027 经表面处理的鲜水果、新鲜蔬菜单辛酸甘油酯17.031 生湿面制品、糕点、豆馅、肉灌肠类二甲基二碳酸盐17.033饮料（果蔬汁、碳酸、风味、茶）,(亚)硝酸钠，(亚)硝酸钾CNS号 09

39、.001.2.3.4功能：护色剂、防腐剂硫磺CNS号05.007功能：漂白剂、防腐剂 乙二胺四乙酸二钠CNS号 18.005功能：稳定剂、凝固剂、抗氧化剂、防腐剂,6.杀菌剂,一类能防止食品有害微生物繁殖或杀灭食品有害微生物的化学制剂。,这类制剂，在以人畜致病菌为对象作用时，常称作“消毒剂”，而在以食品腐败菌为对象作用时，也有列入食品添加剂的“防腐剂”。,还原型：如亚硫酸及其盐类，其还原作用有杀菌及漂白功能，作漂白剂CNS号 05.001-6。氧化型：如过氧化氢、次氯酸及其盐类、过氧醋酸、漂白粉等，其氧化作用有比一般防腐剂更为强烈的杀菌功能，也有漂白功能-不能作为食品防腐剂,可分为还原型和氧化型两类。,