对食品中的细菌霉菌酵母菌有着较强抑制作用课件.ppt

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1、食品化学保藏,食品保藏方法及控制,（一）生物学原理1.生机原理：即保持被保藏食品的生命过程，利用生活着的动物的天然免疫性和植物的抗病性来对抗微生物活动的方法。这是一种维持食品最低生命活动的保藏方法果蔬的气调保藏和冷藏,2回生原理：即利用某些物理化学因素抑制所保藏的鲜食品的生命过程及其危害者微生物的活动，这是一种暂时性的保藏措施。冷冻保藏（如速冻食品等）高渗透压保藏（如腌制品、糖制品和干制品等）,.不完整生机原理：即用创造有利于食品保藏微生物的发育条件来抑制食品中有害微生物的繁殖的方法,是运用发酵原理进行食品保藏的一种方法，又称发酵保藏法。即利用某些有益微生物生长繁殖过程中积累的代谢产物，来抑制

2、其它有害微生物的活动。酸奶是利用乳酸菌来抑制其他有害菌的生长发酵法制得的各种酒类泡菜、酸黄瓜腌制时用3%7%盐液抑制腐败菌而让乳酸菌生长，乳酸的浓度达到0.6%0.8%时又进一步抑制腐败菌和酶的活动应用防腐剂保藏方法，即利用防腐剂杀死或防止食品中微生物的生长和繁殖,4.无生机原理：即停止保藏食品中的任何生命活动的方法。它是运用无菌原理，通过热处理、微波、辐射、过滤等工艺处理食品，使食品中的腐败菌数量减少或消灭到使食品长期保存所允许的最低限度来保证食品安全性的一种方法。罐藏是将食品经排气、密封、杀菌保存在不受外界微生物污染的容器中的方法，一般可达到长期保存（13年）的目的。乳类的高温瞬时灭菌处理

3、、密封等工艺过程也是长期贮存的必要手段,食品的保藏方法,当人类获取食物的能力提高并有多余的食物后，便开始注意如何保存它们。伴随着保藏方法的开发，人们又不断研究食品保藏原理。人类发现了许多延长食品保藏期的方法。食品化学保藏、食品的低温保藏、食品的气调保藏、加热杀菌保藏、非加热杀菌保藏、食品的干燥和脱水保藏、食品罐藏、食品辐射保藏、食品烟熏和腌渍保藏等。核心就是利用高温、冷冻、干燥，提高食品酸度、盐渍和糖渍，烟熏改变气体成分、添加化学添加剂、辐射等手段控制微生物；利用加热控制酶的活性。,栅栏理论与技术：随着人们对食品防腐保鲜研究的深入，对于保鲜理论也有了更新的认识，研究人员一致认为，没有任何一种单

4、一的保鲜措施是完美无缺的，必须采用综合保鲜技术，各种保藏方法应综合、有机地配合使用，以达到最佳贮存效果。目前保鲜研究的主要理论依据是栅栏因子理论。,GMP管理体系和HACCP质量管理体系：食品的保藏技术与科学的管理密不可分，GMP管理体系和HACCP质量管理体系就是国际上较为流行的质量管理体系。,预报微生物学：是指借助计算机的微生物数据库，在数字模型基础上，在确定的条件下，快速对重要微生物的生长、存活和死亡进行预测，从而确保食品在生产、运输贮存过程中的安全和稳定，打破传统微生物受时间约束而结果滞后的特点。微生物数据库和数字模型是微生物预报技术的必要条件。,第二章 食品化学保藏,教学目标,了解食

5、品化学保藏原理；掌握食品化学保藏方法及所用各种添加剂；掌握常用食品防腐剂、保鲜剂等的使用方法；,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类，即防腐剂、抗氧化剂和保鲜剂。,化学保藏,特点,保藏原理,定义,化学制品,食品中使用化学制品提高耐藏性和尽可能保持品质的方法即防止变质和延长保质期,从化学工业中生产出来的成分明确、结构清楚的制品,添加化学制品抑制微生物生长和推迟化学反应发生；暂时性保藏,简单、经济,一、食品化学保藏原理,（一）防腐剂作用机理杀菌剂作用机理：氧化型杀菌（

6、强氧化性能，如双氧水、次氯酸盐等）；还原型杀菌（二氧化硫、亚硫酸盐等）；其他（醇 类等）。,抑菌剂作用机理：有机酸及其盐类（山梨酸、苯甲酸、丙酸、亚硝酸盐）其他小分子有机物（肉桂酸、对羟基苯甲酸酯、香草酚、愈创木酚等）螯合剂（EDTA）多肽类（抗菌肽、溶菌酶、鱼精蛋白）,抗生素类（那他霉素等）多糖类（壳聚糖等）天然植物提取物（百里香、迷迭香等）乙烯氧化物（烷化剂）,（二）抗氧化剂和脱氧剂作用机理,食品抗氧化剂的作用机理：主要与其还原性有关。食品脱氧剂作用机理：活性铁粉、连二亚硫酸钠、碱性糖制剂。,（三）保鲜剂作用机理,针对微生物或调节食品（植物）的生理周期。保鲜剂原料分为：蛋白质、脂类化合物、

7、多糖、树脂。,二、食品化学保藏技术,（一）化学防腐保藏氧化型杀菌剂：过氧化氢 器皿和某些食品（袋装豆腐和鲜乳）的消毒。过氧乙酸 车间、工具及容器消毒。次氯酸盐 车间、工具及容器消毒。,还原型杀菌剂：二氧化硫、亚硫酸盐。醇类：乙醇、乙二醇、丙二醇等（浓度）。,防腐剂的发展在我国已经进入快速发展时期，如今我国已成为苯甲酸钠的生产和消费大国，并且山梨酸钾的产量占世界消费量的40%。然而随着人们生活水平的提高和对身体健康的关注，和食品工程技术的向前发展，食品行业在市场的推动下积极地向着“绿色”、“天然”的方向发展。在此背景下通过对食品防腐剂的研究，了解什么是食品防腐剂？它包括哪些种类、成分和它的使用范

8、围，还有它的利和弊。在我国批准的食物防腐剂有哪些，如何正确使用食品防腐剂？食品防腐剂对人体的影响等问题和食品防腐剂的未来发展趋势？,什么是食品防腐剂呢？,顾名思义，食品防腐剂就是防止食品在存储、流通过程中由微生物繁殖引起的腐败、变质，延长食用价值的可食用的添加剂。,食品中一定要使用食品防腐剂吗？,需要看生产者的意愿和该食品的性质决定的。例如，有机食品、绿色食品。这些食品是不含合成防腐剂的。但是，食品在一般的自然环境中，因为微生物的作用将使食品的色泽改变、营养破坏、质地变化，产生异味；分泌出大量物质，产生有损健康的毒素。如此，现在大部分的食品还是使用了食品防腐剂。,苯甲酸及盐 碳酸饮料、低盐酱菜

9、、蜜饯、葡萄酒、果酒、软糖、酱油、食醋、果酱、果汁饮料、食品工业用桶装浓果蔬汁。山梨酸钾 除同上外,还有鱼、肉、蛋、禽类制品、果蔬保鲜、胶原蛋白肠衣、果冻、乳酸菌饮料、糕点、馅、面包、月饼等。对羟基苯甲酸丙酯 果蔬保鲜、果汁饮料、果酱,糕点陷、蛋黄陷、碳酸饮料、食醋、酱油。丙酸钙 生湿面制品(切面、馄饨皮)、面包、食醋、酱油、糕点、豆制食品。双乙酸钠 各种酱菜、面粉和面团中。乳酸钠 烤肉、火腿、香肠、鸡鸭类产品和酱卤制品等。乳酸链球菌素 罐头食品、植物蛋白饮料、乳制品、肉制品等。纳他霉素 奶酪、肉制品、葡萄酒、果汁饮料、茶饮料等。脱氢乙酸钠 腐竹、酱菜、原汁桔浆。.,常见的食品防腐剂的种类以及

10、应用范围,若将以上的食品防腐剂按来源分，有两大类：1.化学防腐剂2.天然防腐剂 化学防腐剂又分为有机防腐剂与无机防腐剂。前者主要包括苯甲酸、山梨酸等，后者主要包括亚硫酸盐和亚硝酸盐等。天然防腐剂，通常是从动物、植物和微生物的代谢产物中提取。如乳酸链球菌素，是从乳酸链球菌的代谢产物中提取得到的一种多肽物质，多肽可在机体内降解为各种氨基酸。,防腐剂是否对人体有害？,由于目前使用的防腐剂大多是人工合成的，超标准使用会对人体造成一定损害，如引发肠胃炎等疾病且长期食用亚硝酸盐超标的酸奶还会对肝、肾等人体重要器官带来危害甚至引起癌症。因此，我国对防腐剂的使用有着严格的规定，明确防腐剂应该符合以下标准：1、

11、合理使用对人体健康无害；2、不影响消化道菌群；3、在消化道内可降解为食物的正常成分；4、不影响药物抗菌素的使用；5、对食品热处理时不产生有害成分。,山梨酸及山梨酸钾：山梨酸盐主要对霉菌和酵母有抑制效果，其最广泛的应用是作为抗真菌剂，研究证实它对许多细菌也有抑制作用。通常过氧化氢酶阳性球菌对其敏感性要高于过氧化氢酶阴性菌，而需氧菌对其敏感性要高于厌氧菌。,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。,山梨酸：CH3-

12、CH=CH-CH=CH-COOH,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，PH3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。在我国可用于酱油、醋、面酱类，饮料、果酱类等中。,C6H5-COOH,: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。防腐机理：苯甲酸钠亲油性大，易穿透细胞膜进入细胞体内，干扰细胞膜的通透性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收，并抑制细胞的呼吸酶系的活性，从而达到防腐的目的。其防腐最佳PH为2.54.0，在PH5.0以上的产品中，杀菌效果不是很理想。

13、且其安全性只相当于山梨酸钾的1/40.,苯甲酸,苯甲酸钠,下面我们还要用其他的几种食品防腐剂来和山梨酸类的做比较,苯甲酸及苯甲酸钠,苯甲酸盐的抗菌活性与pH有关，在低pH下可达到最大的抑菌效果。最适宜的pH值为2.5-4.O，pH高于5.4则失去对大多数霉菌和酵母的抑制作用。,：脱氢乙酸及钠盐类，脱氢乙酸及其钠盐均为白色或浅黄色结晶状粉末，对光和热稳定，在水溶液中降解为醋酸，对人体无毒。是一种广谱型防腐剂，对食品中的细菌、霉菌、酵母菌有着较强抑制作用。广泛用于肉类、鱼类、蔬菜、水果、饮料类、糕点类等的防腐保鲜。,：对羟基苯甲酸酯(尼泊金酯)类，产品有对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯等。其中对

14、羟基苯甲酸丁酯防腐效果最好。我国主要使用对羟基苯甲酸乙酯和丙酯。日本使用最多的是对羟基苯甲酸丁酯。尼泊金酯类防腐机理是：破坏微生物的细胞膜，使细胞内的蛋白质变性，并能抑制细胞的呼吸酶系的活性。尼泊金酯的抗菌活性成分主要是分子态起作用，由于其分子中内的羟基已被酯化，不再电离，PH值为8时仍有60%的分子存在。因此尼泊金酯在PH48时的范围内均有良好的效果。不随PH值的变化而变化，性能稳定且毒性低于苯甲酸。是一种广谱型防腐剂。,对羟基苯甲酸酯：乙酯、丙酯、异丙酯、丁酯和异丁酯5种。对羟基苯甲酸酯对霉菌的抑制作用要比对酵母的抑制作用强。而对细菌而言，其丙基衍生物最为有效。,如何正确使用食品防腐剂？,

15、：PH值与水的活度。在水中，某些防腐剂是处于电离平衡状态。如酸型防腐剂，其发挥防腐作用的微粒，主要靠未电离的酸的作用，这类防腐剂在PH值低时使用效果好。水的活度高，有利于细菌和霉菌的生长。一般细菌生存的水的活度在0.9以上，一般霉菌在0.7以下。降低水的活度有利于防腐剂防腐效果的发挥。在水中加入电解质，或加入其它可溶性物质，当达到一定的浓度时，可以降低水的活度，对防腐剂起到增效作用。,：防腐剂的配合使用。各种防腐剂都有一定的作用范围，没有一种防腐剂能够抑制一切腐败性微生物，而且许多微生物还可能产生抗药性。所以应将不同作用范围的防腐剂配合使用。防腐剂配合使用，可能有三个效应，一个是增效或协同效应

16、；一个是增加或相加效应；还有一个是对抗效应。一般是同类型防腐剂配合使用。如酸性防腐剂与其盐，同种酸的几种酯配合使用。将具有长效作用的防腐剂与作用迅速但耐久性的防腐剂配合使用，也能增强防腐剂的效果。金属盐中有些对防腐剂有抗拒作用。如氧化钙能轻微地削弱山梨酸、苯甲酸的抗菌效果。,：防腐剂的使用时间。同种防腐剂因加入场合和时间不同，效果可能不同。一定要首先保证食品本身处于良好的卫生条件下，并将防腐剂的加入时间放在细菌的诱导期。如果细菌的增殖进入对数期，则防腐剂的效果就不好。防腐剂一般要早加入，加入得早，效果好，用量也少。食品染菌情况越严重，则防腐剂效果越差，如果食品已经变质，任何防腐剂也不可逆转。,

17、：食品的原料和成分的影响。防腐剂的作用受食品的原料和成分的影响。如食品中的香味剂、调味剂、乳化剂等具有抗菌作用。食盐、糖类、乙醇可以降低水的活度。食品中的某些成分与防腐剂起反应，可能使防腐剂部分或全部失效。也会被食品中微生物分解，山梨酸能被乳酸菌还原为山梨糖醇，可成为其碳源。,我国批准的食物防腐剂有哪些？,我国到目前为止只批准了32种允许使用的食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸、山梨酸等。,随着科学技术的进步、社会的发展，人们已经逐步发现化学合成的食品防腐剂存在对人体健康的巨大威胁。如此为了解决这些问题，天然食品防腐剂也如雨后春笋一般涌出。如葡萄糖氧化酶、鱼精蛋白、溶菌酶、乳酸菌、壳聚糖、果胶分

18、解物等新型的天然防腐剂。,食品防腐剂的发展趋势,一是由毒性较高向毒性更低、更安全方向发展二是由化学合成食品防腐剂向天然食品防腐剂方 向发展三是由单项防腐向广普防腐方向发展四是由苛刻的使用环境向方便使用方向发展五是高价格的天然食品防腐剂向低价格方向发展,丙酸盐：丙酸盐是霉菌的抑制剂。必须在酸性环境中使用，实际通过丙酸分子起作用。丙酸盐处于非解离态才具抗菌活性。,硝酸盐和亚硝酸盐：亚硝酸盐的抗肉毒活性与pH、盐含量、培养温度和肉毒孢子的数量有关。在酸性范围内，随着pH的下降，亚硝酸基的抗菌效果增加。,乙酸和乳酸：乙酸和乳酸等有机酸具有抗菌功效是因为它们可以降低产品的pH，直至腐败菌不能生长，另一方

19、面，未解离的酸分子起代谢抑制作用。有机酸也用于清洗和消毒屠宰后的动物胴体，以降低病原菌的数量，增长产品的货架期。,中链脂肪酸和酯：12-16个碳原子构成的脂肪酸。对饱和脂肪酸，最具抗菌性的链长度是C12；单不饱和脂肪酸中的C16：1；多不饱和脂肪酸中的C18：2最具抗菌性。通常，脂肪酸主要对革兰阳性细菌和酵母有抑菌功效。链长为C12至C16的脂肪酸对细菌最具抑菌功效，而链长为C10至C12的脂肪酸对酵母最具抑菌功效。,生物防腐剂,微生物代谢产物（乳酸链球菌素Nisin、纳他霉素等）。Nisin对革兰阳性菌，尤其是形成芽孢的革兰阳性菌有效。它对葡萄球菌属、链球菌属和芽孢杆菌属的细菌都有抗菌活性，

20、特别是对金黄色葡萄球菌、溶血链球菌、肉毒杆菌、李斯特菌等致病菌抑制作用明显。,酶类：溶菌酶是一种化学性质非常稳定的蛋白质，可用于各种食品的防腐，如母乳化奶粉。多糖类：果胶降解物、壳聚糖、天然抗菌物质（丁二酮、2,3-戊二酮、L-藏茴香酮、d-藏茴香酮、香兰素和乙基香兰素等）、其他（二氧化碳、二乙酸钠、葡萄糖氧化酶、乙烯和丙烯氧化物、焦碳酸二乙酯）。,（二）抗氧化保藏,脂溶性抗氧化剂：丁基羟基茴香醚：白色或黄色蜡状粉末晶体，有酚类的刺激性臭味。不溶于水，而溶于油脂及丙二醇、丙酮、乙醇等溶剂。热稳定性强，可用于焙烤食品的抗氧化剂。,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

21、，不溶于水和甘油，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，在食品中最大添加量为0.2g/kg；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，而在脂肪和水中较难溶解。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，遇光分解。PG与其他抗氧化剂并用可增强效果。,维生素E：黄色至褐色、无臭、透明粘稠液，相对密度为0.932-0.955，溶于乙醇，不溶于水，能与油脂完全混溶，热稳定性强，耐光、耐紫外线和耐辐射性也较强。其使用范围和添加量为：全脂乳粉、奶油或人造奶油添加0.005-0.05，动物脂肪为0.001-0.05，植物

22、油为0.03-0.5，焙烤及油炸食品用油为0.01-0.1，肉制品、水产加工品、脱水蔬菜、果汁饮料、冷冻食品、方便食品可按其含油量的0.01-0.2添加，效果显著。,水溶性抗氧化剂：维生素C、植酸、EDTA、氨基酸、还原糖、大豆抗氧化肽等。增效剂是配合抗氧化剂使用并能增加抗氧化剂效果的物质这种现象称为“增效作用”。例如油脂食品为防止油脂氧化酸败，添加酚类抗氧化剂的同时用某些酸性物质，如柠檬酸、磷酸、抗坏血酸等，则有显著的增效作用。,（三）食品化学保鲜,保鲜剂作用：减少食品的水分散失；防止食品氧化；防止食品变色；抑制生鲜食品表面微生物的生长；保持食品的风味；保持和增加食品，特别是水果的硬度和脆度

23、；提高食品外观可接受性；减少食品在贮运过程中的机械损伤。,消毒灭菌剂,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，常见的消毒剂为氯气、亚硫酸氢钠、二氧化硫。对于果蔬来说，最常用的消毒灭菌剂有托布律、苯来特、多菌灵、大蒜素等。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。,果蔬生长抑制剂和激素保鲜剂,马来酰胺(MH)商品名为青鲜素。愈幼嫩的部分对这种抑制剂敏感性愈高。在洋葱采收前将25-30的MH喷洒在叶片上，能很好地防止洋葱发芽。萘乙酸甲酯这是一种挥

24、发性抑芽剂，属于生长素类。这种抑芽剂能有效地防止马铃薯发芽，用于保鲜马铃薯和其他块茎类蔬菜。另外，2，4，-二氯苯氧乙酸与6-卞基嘌呤可使蔬菜保持色泽，不脱叶。,涂膜剂,多糖低甲氧基果胶加钙成膜是当前可食性膜的主要成分。含量4或更低以及特性粘度在3.5以上的果胶，其薄膜强度可以接受。羧甲基纤维素、糊精也可以作为成膜剂。,蜡和树脂巴西棕榈蜡是果蜡的主要成分。蜂蜡可以代替巴西棕榈蜡。国内也有用紫虫胶做果实保鲜剂。它由紫胶桐酸和紫胶酸组成，与蜡共生，可赋予涂膜食品以明亮的光泽。紫虫胶在果蔬和糖果中应用广泛。紫胶和其他树脂对气体的阻隔性较好，对水蒸气一般。,脂类化合物卵磷脂在食品保鲜剂中用得比较多。这类物质做成的薄膜易碎，因此常与多糖类物质混合使用。,甲壳素将甲壳素分子中C2的乙酞基脱除后可制成脱乙酞甲壳素，称为壳聚糖。壳聚糖具有成膜性、人体可吸收、抗辐射和抑菌防霉作用。壳聚糖有很强的杀菌能力，可用于食品、果蔬的保鲜。通常使用浓度为0.5-2的溶液，喷在果蔬表面形成一层薄膜就可达到保鲜效果。,蛋白质乳蛋白中的酪蛋白和玉米醇溶蛋白即可用于共挤膜包装的肉制品和坚果、糖果上的保鲜。由于大多数蛋自质膜是亲水的，因此对水的阻隔性差。干燥的蛋白质膜，如玉米醇溶蛋白、小麦谷蛋白和大豆蛋白对氧有阻隔作用。,