1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* 1第三章 食品的化学保藏戴瑞彤中国农业大学食品科学与营养工程学院主要内容1、概述2、食品防腐剂3、食品抗氧化剂4、食品保鲜剂l 2第一节 概述食品化学保藏： 就是在食品生产和储运过程中适当采用化学制品来提高食品的耐藏性和尽可能保持食品原有品质的一种方法，也就是防止食品变质和延长保质期（ shelf-life）。化学制品 ：指成分明确，结构清楚，从化学工业中生产出来的制品。l 31.1、 历史沿革 l历史悠久。 l20世纪 50年代开始，呈现日益增长的趋势。l前景广阔。粮食由于储藏上的损失约占总量的 14.8% 。食品、蔬菜、水果达25% 3
2、0% 。l 41.2、几个基本概念的区别用于保存食品、防止食品变质的物质通称食品保藏剂，其中包括防腐剂、杀菌剂、抗氧化剂等。腐败：酸败：发酵：防腐与保鲜：l 5食品添加剂： 为改善食品的色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入到食品中的化学合成物质或天然物质。需要经过毒理学检验，并有一定的 ADI值，用量比较小。食品配料： 是公认安全的物质，无需进行毒理评价，用量比较大，一般在 3% 以上，如盐、糖、大豆蛋白、奶油、淀粉等。食品添加剂和食品配料的区别l 6l 国际上有关食品添加剂的权威机构是FAO/WHO ，该机构内设有食品添加剂专家委员会（ JECFA）和食品添加剂标准委员会（ CCFA）
3、、食品标准委员会（ CAC），其中 WHO 已同意使用的食品添加剂有1140余种，其中香料 400余种，各类添加剂700余种。l 7l 生物学因素 微生物等l 化学因素 ：酶、非酶因素、氧化作用l 物理因素： 温度、水分、光l 其他因素 ：生物激素、外源污染物等使食品失去营养价值、造成食物中毒或使食品变色、维生素破坏、油脂酸败、营养价值降低等。1.3、造成食品腐败的因素81.4 防腐剂和抗氧化剂的使用问题l食品化学保藏剂的 卫生安全性 是人们最为关注的问题。l食品中使用的化学保藏剂 必须对人体无毒害 。l保藏剂 必须符合食品添加剂的卫生安全性规定，并严格按照食品卫生标准规定控制其用量。l 9第
4、二节 食品防腐剂 杀菌剂抑菌剂对微生物或霉菌具有杀灭、抑制或阻止生长作用的食品添加剂都称为防腐剂 。l 102.1 食品防腐剂应具备的条件（ 1）本身应该经过充分的毒理学鉴定，证明在使用限量范围内对人体无害；（ 2）对食品的营养成分不应有破坏作用，也不应影响食品的质量及风味；（ 3）添加于食品后能被分析鉴定出来。l 111、少量使用就有效；2、不会与生产设备和包装容器等发生不良化学反应；3、热敏性不能太强，否则受热易分解失效；4、使用过程中不对工作人员健康造成明显伤害；如对皮肤的腐蚀，呼吸道粘膜和眼睛的刺激等；5、大量使用时不污染环境等。食品防腐剂还应满足：l 122.2 常用化学防腐剂及其作
5、用机理 目前世界上用于食品保藏的化学防腐剂有 30 40种。按其来源和性质可分为 有机防腐剂和无机防腐剂。有机防腐剂又可分为 合成有机防腐剂和天然有机防腐剂， 目前以合成有机防腐剂在生产中使用最广泛。l 132.2.1 合成有机防腐剂（ 1）苯甲酸和苯甲酸钠 苯甲酸又名安息香酸，是各国允许使用而且历史比较悠久的食品防腐剂。苯甲酸为白色鳞片状或针状结晶，难溶于水，易溶于乙醇。苯甲酸钠易溶于水，生产上使用较为广泛。l 14苯甲酸和苯甲酸钠的抑菌机理：苯甲酸和苯甲酸钠是广谱性抑菌剂，其抑菌作用的机理是使微生物细胞的呼吸系统发生障碍，使三羧酸循环（ TCA循环）中乙酸辅酶 A 乙酸醋酸及乙酸草酸 柠檬
6、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。l 15苯甲酸和苯甲酸钠的作用条件苯甲酸和苯甲酸钠是以未解离的分子起抑菌作用。防腐效果视介质的 pH值而异，一般pH值 5时抑菌效果较好， pH值 2.54.0时抑菌效果最好。例如当 pH值由 7降至 3.5时，其防腐效力可提高 5 10倍。 l 16苯甲酸和苯甲酸钠的使用量和使用范围FAO和 WHO 规定：苯甲酸的 ADI（ 每日允许摄入量）为 0 5mg/kg。我国卫生标准规定：酱油、醋、果汁、果酱、汽水等 0.2 1g/kg浓缩果汁 为 2g/kg。用量均以苯甲酸计， 1g苯甲酸钠相当于 0.847g苯甲酸。 l 17（ 2）山梨酸和
7、山梨酸钾山梨酸又名花揪酸，为无色针状或白色粉末状结晶，无臭或稍有刺激臭，耐光耐热，但在空气中长期放置易被氧化变色，防腐效果也有所降低。山梨酸难溶于水而易溶于乙醇等有机溶剂。山梨酸钾极易溶于水，也易溶于高浓度蔗糖和食盐溶液，因而在生产上被广泛使用。l 18l 19山梨酸和山梨酸钾的作用机理- 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。- 主要目标菌 ：霉菌、酵母菌及其他好气性菌- 不能抑制：芽孢形成厌氧菌、嗜酸乳杆菌。注意： 在有少量霉菌存在的介质中，山梨酸和山梨酸钾表现出抑菌作用，甚至还会表现出杀菌效力。但霉菌污染严重时，它们会被霉菌作为营养物摄取，不仅没有抑菌作
8、用，相反会促进食品的腐败变质。l 20山梨酸和山梨酸钾的作用条件山梨酸和山梨酸钾属于酸型防腐剂，以未解离的分子起抑菌作用，其防腐效果随 pH值降低而增强，但适宜的 pH值范围比苯甲酸广，以 pH值 6的介质中使用为宜。l 21山梨酸（钾）使用范围和使用量山梨酸是一种不饱和脂肪酸，能在人体内参与正常的代谢活动，最后被氧化成 CO2和 H2O， 故国际上公认其为无害的食品防腐剂。山梨酸的 ADI为 0 25mg/kg。l 22用量均以山梨酸计， 1g山梨酸钾相当于 0.752g山梨酸食品 用量酱 油、醋、果 酱 、人造奶油、 琼 脂奶糖、鱼 干制品、豆乳 饮 料、豆制素食品、糕点 馅1.0g/kg
9、低 盐酱 菜、面 酱类 、蜜 饯类 、山楂糕、果味露、罐 头0.5g/kg果汁 类 、果子露、葡萄酒、果酒 类 0.6g/kg汽酒、汽水 0.2g/kg浓缩 果汁 2g/kg鱼 、肉、禽蛋制品 0.075g/kgl 23（ 3）对羟基苯甲酸酯对羟基苯甲酸酯又名对羟基安息香酸酯或尼泊金酯，是苯甲酸的衍生物。目前主要使用的是对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯和丁酯，其中对羟基苯甲酸丁酯的防腐效果最佳。为无色小结晶或白色结晶性粉末，无臭，开始无味，随后稍有涩味，难溶于水而易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。 l 24对羟基苯甲酸酯的作用机理对羟基苯甲酸酯属广谱性抑菌剂，对霉菌、酵母菌的作用较强，对细菌特别是革兰氏
10、阴性杆菌和乳酸菌的作用较差。其抑菌机理与苯甲酸基本相同， 主要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 ，从而起到防腐的效果。 l 25对羟基苯甲酸酯的作用条件对羟基苯甲酸酯也是由未解离分子发挥抑菌作用，其效力强于苯甲酸和山梨酸，而且使用范围更广，一般在 PH值 4 8范围内效果较好。对羟基苯甲酸酯在人体内的代谢途径与苯甲酸基本相同，且毒性比苯甲酸低。毒性与烷基链的长短有关，烷基链短者毒性大，故对羟基苯甲酸甲酯很少作为食品防腐剂使用。l 26对羟基苯甲酸酯的使用范围和使用量世界各国普遍使用，通常用于清凉饮料、果酱、醋等，其 ADI为 0 10mg/kg。我国
11、规定：酱油、醋，分别为 0.25g/kg和 0.10g/kg；用于清凉饮料， 0.10g/kg，果汁、果酱， 0.20g/kg，水果蔬菜表皮， 0.012g/kg。 l 27（ 4）脱氢醋酸和脱氢醋酸钠无色到白色针状或片状结晶，无臭或有微臭，易溶于乙醇等有机溶剂而难溶于水，故多用其钠盐作防腐剂。脱氢醋酸钠为白色结晶性粉末，在水中的溶解度可达到33% 。 对霉菌和酵母菌的作用较强，对细菌的作用较差 。 其抑菌作用是 由三羰基甲烷结构与金属离子发生螯合作用，损害微生物的酶系而起到防腐效果。 l 28脱氢醋酸和脱氢醋酸钠使用范围和使用量毒性很低、对热较稳定、适应的 pH值范围较宽，但以酸性介质中的抑菌效果更好。我国规定：用于腐乳、什锦酱菜、原汁橘浆，最大用量为 0.30g/kg。国外各种食品的最大用量为：干酪、奶油、人造奶油 2g/kg， 清凉饮料 0.05g/kg， 酸乳和酸乳饮料 0.2g/kg。 l 29脱氢醋酸钠为乳制品的主要防腐剂，常用于干酪、奶油和人造奶油，使用量为0.61g/kg以下。使用时一般是将 0.1% 0.2% 的水溶液喷洒在制品表面或包装材料上，喷洒量为 20 40mL/kg。 l 30
