1、1第四章食品防腐剂第四章食品防腐剂 一、教学要求一、教学要求v熟悉食品防腐剂和杀菌剂的定义、分类及引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;起变质的主要原因;v了解常用食品防腐剂和杀菌剂的作用机理;了解常用食品防腐剂和杀菌剂的作用机理;v掌握食品防腐剂和杀菌剂的应用范围、使用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。标准和注意事项。2二、教学内容二、教学内容第一节第一节 食品防腐与食品防腐剂食品防腐与食品防腐剂第二节第二节 有机防腐剂与无机有机防腐剂与无机防腐剂防腐剂第三节第三节 天然防腐剂天然防腐剂第四节第四节 加工设备与贮运环境消毒剂加工设备与贮运环境消毒剂第五
2、节第五节 水果、蔬菜采后常用的防腐剂水果、蔬菜采后常用的防腐剂3第一节第一节 食品防腐与食品防腐剂食品防腐与食品防腐剂一、一、食品的腐败变质食品的腐败变质二、二、影响食品微生物繁殖的因素影响食品微生物繁殖的因素4成分成分感官性质感官性质食品食品微生物微生物变化变化举例:举例:肉、蛋、鱼腐臭肉、蛋、鱼腐臭 粮食霉变粮食霉变 水果腐烂水果腐烂 油脂酸败油脂酸败环境环境5 食品受到外界有害因素的污染以后,食品原有色、食品受到外界有害因素的污染以后,食品原有色、香、味和营养成分发生了从量变到质变的变化,香、味和营养成分发生了从量变到质变的变化,结果使食品的质量降低或完全不能食用,这个过结果使食品的质量
3、降低或完全不能食用,这个过程称为程称为食品腐败变质食品腐败变质。v 由于习惯的原因常常把食品腐败变质称为食品由于习惯的原因常常把食品腐败变质称为食品变质,实际上食品腐败是食品变质的一个方面。变质,实际上食品腐败是食品变质的一个方面。v 造成食品变质的原因较多,有物理的、化学的,造成食品变质的原因较多,有物理的、化学的,也有生物的。也有生物的。6引起食品腐败变质的主要因素引起食品腐败变质的主要因素微生物微生物啮齿动物啮齿动物昆虫昆虫/寄生虫寄生虫食品腐败变质食品腐败变质温度温度水分水分光照光照氧化氧化酶类酶类7v 891011二、影响食品微生物繁殖的因素二、影响食品微生物繁殖的因素1、食品的营养
4、食品的营养 食品含有蛋白质、糖类、脂肪、无机盐、维生食品含有蛋白质、糖类、脂肪、无机盐、维生素和水分等丰富的营养成分,是微生物的良好培养素和水分等丰富的营养成分,是微生物的良好培养基。因而微生物污染食品后很容易迅速生长繁殖造基。因而微生物污染食品后很容易迅速生长繁殖造成食品的变质。但由于不同的食品中,上述各种成成食品的变质。但由于不同的食品中,上述各种成分的比例差异很大,而各种微生物分解各类营养物分的比例差异很大,而各种微生物分解各类营养物质的能力不同,这就导致了引起不同食品腐败的微质的能力不同,这就导致了引起不同食品腐败的微生物类群也不同。生物类群也不同。12 2 2、水分、水分 水分是微生
5、物生命活动的必要条件,水分是微生物生命活动的必要条件,微生物细胞组成不可缺少水,细胞内所进行的各种微生物细胞组成不可缺少水,细胞内所进行的各种生物化学反应,均以水分为溶媒。在缺水的环境中,生物化学反应,均以水分为溶媒。在缺水的环境中,微生物的新陈代谢发生障碍,甚至死亡。但各类微微生物的新陈代谢发生障碍,甚至死亡。但各类微生物生长繁殖所要求的水分含量不同,因此,食品生物生长繁殖所要求的水分含量不同,因此,食品中的水分含量决定了生长微生物的种类。一般来说,中的水分含量决定了生长微生物的种类。一般来说,含水分较多的食品,细菌容易繁殖;含水分少的食含水分较多的食品,细菌容易繁殖;含水分少的食品,霉菌和
6、酵母菌则容易繁殖。品,霉菌和酵母菌则容易繁殖。13 食品中水分以游离水和结合水两种形式存在。微食品中水分以游离水和结合水两种形式存在。微生物在食品上生长繁殖,能利用的水是游离水,因生物在食品上生长繁殖,能利用的水是游离水,因而微生物在食品中的生长繁殖所需水不是取决于总而微生物在食品中的生长繁殖所需水不是取决于总含水量(含水量(%),而是取决于水分活度(),而是取决于水分活度(AwAw,也称水活也称水活性)。因为一部分水是与蛋白质、碳水化合物及一性)。因为一部分水是与蛋白质、碳水化合物及一些可溶性物质,如氨基酸、糖、盐等结合,这种结些可溶性物质,如氨基酸、糖、盐等结合,这种结合水对微生物是无用的
7、。因而通常使用水分活度来合水对微生物是无用的。因而通常使用水分活度来表示食品中可被微生物利用的水。纯水的表示食品中可被微生物利用的水。纯水的Aw=1Aw=1;无;无水食品的水食品的Aw=0Aw=0,由此可见,食品的,由此可见,食品的AwAw值在值在0 01 1之间。之间。14v下表给出了不同微生物类群生长的最低下表给出了不同微生物类群生长的最低Aw值范围,值范围,从表中可以看出,食品的从表中可以看出,食品的Aw值在值在0.60以下,则认以下,则认为微生物不能生长。一般认为食品为微生物不能生长。一般认为食品Aw值在值在0.64以下,以下,是食品安全贮藏的防霉含水量。是食品安全贮藏的防霉含水量。表
8、:食品中主要微生物类群生长的最低表:食品中主要微生物类群生长的最低AwAw值范围值范围 微生物类群微生物类群 最低最低AwAw值范围值范围 微生物类群微生物类群 最低最低AwAw值值 大多数细菌大多数细菌 0.990.990.90 0.90 嗜盐性细菌嗜盐性细菌 0.75 0.75 大多数酵母菌大多数酵母菌 0.940.940.88 0.88 耐高渗酵母耐高渗酵母 0.600.60大多数霉菌大多数霉菌 0.940.940.73 0.73 干性霉菌干性霉菌 0.650.6515 3 3、pHpH条件条件 各种食品都具有一定的氢离子浓度。各种食品都具有一定的氢离子浓度。根据食品根据食品pHpH值范
9、围的特点,可将食品划分为两大类:值范围的特点,可将食品划分为两大类:酸性食品和非酸性食品。一般规定酸性食品和非酸性食品。一般规定pHpH值在值在4.54.5以上以上者,属于非酸性食品;者,属于非酸性食品;pHpH值在值在4.54.5以下者为酸性食以下者为酸性食品。例如动物食品的品。例如动物食品的pHpH值一般在值一般在5 57 7之间,蔬菜之间,蔬菜pHpH值在值在5 56 6之间,它们一般为非酸性食品;水果的之间,它们一般为非酸性食品;水果的pHpH值在值在2 25 5之间,一般为酸性食品。之间,一般为酸性食品。16 各类微生物都有其最适宜的各类微生物都有其最适宜的pH范围,食品中氢离子范围
10、,食品中氢离子浓度可影响菌体细胞膜上电荷的性质。当微生物细浓度可影响菌体细胞膜上电荷的性质。当微生物细胞膜上的电荷性质受到食品氢离子浓度的影响而改胞膜上的电荷性质受到食品氢离子浓度的影响而改变后,微生物对某些物质的吸收机制会发生改变,变后,微生物对某些物质的吸收机制会发生改变,从而影响细胞正常物质代谢活动和酶的作用,因此从而影响细胞正常物质代谢活动和酶的作用,因此食品食品pH值高低是制约微生物生长,影响食品腐败变值高低是制约微生物生长,影响食品腐败变质的重要因素之一。质的重要因素之一。17 大多数细菌最适生长的大多数细菌最适生长的pHpH值是值是7.07.0左右,酵母菌左右,酵母菌和霉菌生长的
11、和霉菌生长的pHpH值范围较宽,因而非酸性食品适合值范围较宽,因而非酸性食品适合于大多数细菌及酵母菌、霉菌的生长;细菌生长下于大多数细菌及酵母菌、霉菌的生长;细菌生长下限一般在限一般在4.54.5左右,左右,pHpH值值3.33.34.04.0以下时只有个别以下时只有个别耐酸细菌,如乳杆菌属尚能生长,故酸性食品的腐耐酸细菌,如乳杆菌属尚能生长,故酸性食品的腐败变质主要是酵母和霉菌的生长。败变质主要是酵母和霉菌的生长。18 另外,食品的另外,食品的pH值也会因微生物的生长繁殖而发生值也会因微生物的生长繁殖而发生改变,当微生物生长在含糖与蛋白质的食品基质中,改变,当微生物生长在含糖与蛋白质的食品基
12、质中,微生物首先分解糖产酸使食品的微生物首先分解糖产酸使食品的pH值下降;当糖不值下降;当糖不足时,蛋白质被分解,足时,蛋白质被分解,pH值又回升。由于微生物的值又回升。由于微生物的活动,使食品基质活动,使食品基质pH值发生很大变化,当酸或碱积值发生很大变化,当酸或碱积累到一定量时,反过来又会抑制微生物的继续活动。累到一定量时,反过来又会抑制微生物的继续活动。19 4 4、温度、温度 根据微生物对温度的适应性,可将微根据微生物对温度的适应性,可将微生物分为三个生理类群,即嗜冷、嗜温、嗜热三大生物分为三个生理类群,即嗜冷、嗜温、嗜热三大类微生物。每一类群微生物都有最适宜生长的温度类微生物。每一类
13、群微生物都有最适宜生长的温度范围,但这三群微生物又都可以在范围,但这三群微生物又都可以在20203030之间之间生长繁殖,当食品处于这种温度的环境中,各种微生长繁殖,当食品处于这种温度的环境中,各种微生物都可生长繁殖而引起食品的变质。生物都可生长繁殖而引起食品的变质。20 低温对微生物生长的影响。低温对微生物生长极为低温对微生物生长的影响。低温对微生物生长极为不利,但由于微生物具有一定的适应性,在不利,但由于微生物具有一定的适应性,在55左右或更低左右或更低的温度(甚至的温度(甚至-20-20以下)下仍有少数微生物能生长繁殖,以下)下仍有少数微生物能生长繁殖,使食品发生腐败变质,我们称这类微生
14、物为使食品发生腐败变质,我们称这类微生物为低温微生物低温微生物。低温微生物是引起冷藏、冷冻食品变质的主要微生物。食低温微生物是引起冷藏、冷冻食品变质的主要微生物。食品在低温下生长的微生物主要有:假单孢杆菌属、黄色杆品在低温下生长的微生物主要有:假单孢杆菌属、黄色杆菌属、无色杆菌属等革兰氏阴性无芽孢杆菌;小球菌属、菌属、无色杆菌属等革兰氏阴性无芽孢杆菌;小球菌属、乳杆菌属、小杆菌属、芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属等革乳杆菌属、小杆菌属、芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属等革兰氏阳性细菌;假丝酵母属、隐球酵母属、圆酵母属、丝兰氏阳性细菌;假丝酵母属、隐球酵母属、圆酵母属、丝孢酵母属等酵母菌;青霉属、芽枝霉属、
15、葡萄孢属和毛霉孢酵母属等酵母菌;青霉属、芽枝霉属、葡萄孢属和毛霉属等霉菌。食品中不同微生物生长的最低温度见下表。属等霉菌。食品中不同微生物生长的最低温度见下表。21食食 品品 微微 生生 物物1 1生长最低生长最低温度(温度()食食 品品微微 生生 物物生长最低生长最低温度(温度()猪猪 肉肉 细菌细菌-4-4乳乳细菌细菌-1-10 0牛牛 肉肉 霉菌、酵母菌、细菌霉菌、酵母菌、细菌-1-11.61.6冰淇凌冰淇凌细菌细菌-10-10-3-3羊羊 肉肉霉菌、酵母菌、细菌霉菌、酵母菌、细菌-5-5-1-1大大 豆豆霉菌霉菌-6.7-6.7火火 腿腿细菌细菌1 12 2豌豌 豆豆霉菌、酵母菌霉菌、
16、酵母菌-4-46.76.7腊腊 肠肠细菌细菌5 5苹苹 果果霉菌霉菌0 0熏熏 肉肉细菌细菌-10-10-5-5葡萄汁葡萄汁酵母菌酵母菌0 0鱼贝类鱼贝类细菌细菌-4-4-7-7浓桔汁浓桔汁酵母菌酵母菌-10-10草草 莓莓霉菌、酵母菌、细菌霉菌、酵母菌、细菌-6.5-6.50.30.3表:食品中微生物生长的最低温度表:食品中微生物生长的最低温度 22 高温对微生物生长的影响。高温,特别在高温对微生物生长的影响。高温,特别在4545以上的高温,对微生物生长来讲,是十分不利以上的高温,对微生物生长来讲,是十分不利的。在高温条件下,微生物体内的酶、蛋白质、脂的。在高温条件下,微生物体内的酶、蛋白质
17、、脂质体很容易发生变性失活,细胞膜也易受到破坏,质体很容易发生变性失活,细胞膜也易受到破坏,这样会加速细胞的死亡。温度愈高,死亡率也愈高。这样会加速细胞的死亡。温度愈高,死亡率也愈高。然而,在高温条件下,仍然有少数微生物能够然而,在高温条件下,仍然有少数微生物能够生长。通常把凡能在生长。通常把凡能在4545以上温度条件下进行代谢以上温度条件下进行代谢活动的微生物,称为高温微生物或嗜热微生物。活动的微生物,称为高温微生物或嗜热微生物。23 嗜热微生物之所以能在高温环境中生长,是因为它们具嗜热微生物之所以能在高温环境中生长,是因为它们具有与其他微生物所不同的特性,如它们的酶和蛋白质对热稳有与其他微
18、生物所不同的特性,如它们的酶和蛋白质对热稳定性比中温菌强得多;它们的细胞膜上富含饱和脂肪酸。由定性比中温菌强得多;它们的细胞膜上富含饱和脂肪酸。由于饱和脂肪酸比不饱和脂肪酸可以形成更强的疏水键,从而于饱和脂肪酸比不饱和脂肪酸可以形成更强的疏水键,从而使膜能在高温下保持稳定;它们生长曲线独特,和其他微生使膜能在高温下保持稳定;它们生长曲线独特,和其他微生物相比,延滞期、对数期都非常短,进入稳定期后,迅速死物相比,延滞期、对数期都非常短,进入稳定期后,迅速死亡。亡。在食品中生长的嗜热微生物,主要是嗜热细菌,如芽孢在食品中生长的嗜热微生物,主要是嗜热细菌,如芽孢杆菌属中的嗜热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆
19、菌;梭状芽孢杆杆菌属中的嗜热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌;梭状芽孢杆菌属中的肉毒梭菌、热解糖梭状芽孢杆菌、致黑梭状芽孢杆菌属中的肉毒梭菌、热解糖梭状芽孢杆菌、致黑梭状芽孢杆菌;乳杆菌属和链球菌属中的嗜热链球菌、嗜热乳杆菌等。菌;乳杆菌属和链球菌属中的嗜热链球菌、嗜热乳杆菌等。霉菌中纯黄丝衣霉耐热能力也很强。霉菌中纯黄丝衣霉耐热能力也很强。24 在高温条件下,嗜热微生物的新陈代谢活动加在高温条件下,嗜热微生物的新陈代谢活动加快,所产生的酶对蛋白质和糖类等物质的分解速度快,所产生的酶对蛋白质和糖类等物质的分解速度也比其他微生物快,因而使食品发生变质的时间缩也比其他微生物快,因而使食品发生变质的时间缩
20、短。由于它们在食品中经过旺盛的生长繁殖后,很短。由于它们在食品中经过旺盛的生长繁殖后,很容易死亡,所以在实际中,若不及时进行分离培养,容易死亡,所以在实际中,若不及时进行分离培养,就会失去检出的机会。高温微生物造成的食品变质就会失去检出的机会。高温微生物造成的食品变质主要是酸败,由微生物分解糖类产酸而引起。主要是酸败,由微生物分解糖类产酸而引起。25 5 5、渗透压、渗透压 渗透压与微生物的生命活动有一定渗透压与微生物的生命活动有一定的关系。如将微生物置于低渗溶液中,菌体吸收水的关系。如将微生物置于低渗溶液中,菌体吸收水分发生膨胀,甚至破裂;若置于高渗溶液中,菌体分发生膨胀,甚至破裂;若置于高
21、渗溶液中,菌体则发生脱水,甚至死亡。一般来讲,微生物在低渗则发生脱水,甚至死亡。一般来讲,微生物在低渗透压的食品中有一定的抵抗力,较易生长,而在高透压的食品中有一定的抵抗力,较易生长,而在高渗食品中,微生物常因脱水而死亡。当然不同微生渗食品中,微生物常因脱水而死亡。当然不同微生物种类对渗透压的耐受能力大不相同。物种类对渗透压的耐受能力大不相同。26 绝大多数细菌不能在较高渗透压的食品中生长,只有绝大多数细菌不能在较高渗透压的食品中生长,只有少数种能在高渗环境中生长,如盐杆菌属中的一些种,在少数种能在高渗环境中生长,如盐杆菌属中的一些种,在20%20%30%30%的食盐浓度的食品中能够生活;肠膜
22、明串珠菌能的食盐浓度的食品中能够生活;肠膜明串珠菌能耐高浓度糖。而酵母菌和霉菌一般能耐受较高的渗透压,耐高浓度糖。而酵母菌和霉菌一般能耐受较高的渗透压,如异常汉逊氏酵母、鲁氏糖酵母、膜毕赤氏酵母等能耐受如异常汉逊氏酵母、鲁氏糖酵母、膜毕赤氏酵母等能耐受高糖,常引起糖浆、果酱、果汁等高糖食品的变质。霉菌高糖,常引起糖浆、果酱、果汁等高糖食品的变质。霉菌中比较突出的代表是灰绿曲霉、青霉属、芽枝霉属等。中比较突出的代表是灰绿曲霉、青霉属、芽枝霉属等。食盐和糖是形成不同渗透压的主要物质。在食品中加食盐和糖是形成不同渗透压的主要物质。在食品中加人不同量的糖或盐,可以形成不同的渗透压。所加的糖或人不同量的
23、糖或盐,可以形成不同的渗透压。所加的糖或盐越多,则浓度越高,渗透压越大,食品的盐越多,则浓度越高,渗透压越大,食品的AwAw值就越小。值就越小。通常为了防止食品腐败变质,常用盐腌和糖渍方法来较长通常为了防止食品腐败变质,常用盐腌和糖渍方法来较长时间地保存食品。时间地保存食品。27三、食品防腐剂的作用(讨论)三、食品防腐剂的作用(讨论)v定义定义:为食品防腐和食品加工、储运的需要,而加为食品防腐和食品加工、储运的需要,而加入食品中的化学合成物质或天然物质。入食品中的化学合成物质或天然物质。v是具有杀死某些微生物或抑制其生长作用的物质。是具有杀死某些微生物或抑制其生长作用的物质。(广义)(广义)v
24、用途用途:主要用于糕点、果汁、乳制品、鲜果品、粮:主要用于糕点、果汁、乳制品、鲜果品、粮食、肉类、蔬菜等食品的防腐保鲜。食、肉类、蔬菜等食品的防腐保鲜。28v防腐剂应该符合以下标准防腐剂应该符合以下标准:v1 1)合理使用对人体健康无害;)合理使用对人体健康无害;v2 2)不影响消化道菌群;)不影响消化道菌群;v3 3)在消化道内可降解为食物的正常成分;)在消化道内可降解为食物的正常成分;v4 4)不影响药物特别是抗菌素的使用;)不影响药物特别是抗菌素的使用;v5 5)对食品热处理时不产生有害成分。)对食品热处理时不产生有害成分。29v食品中为什么要使用食品防腐剂?食品中为什么要使用食品防腐剂
25、?v防止食品因微生物引起的腐败变质,使食品在防止食品因微生物引起的腐败变质,使食品在一般的自然环境中具有一定的保存期。一般的自然环境中具有一定的保存期。30v在现代食物加工中,只有具有相当的保藏食品能力才有可能适应消费者的需求。v所以,食品都必须使用适当的防腐技术。v食品防腐剂的用途:v广义地说,就是减少、避免人类的食品中毒。狭义地说,是防止微生物作用而阻止食品腐败的有效措施之一。31食品防腐剂的作用机理食品防腐剂的作用机理v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。v防腐剂与微生物的酶作用,如与酶的琉基作用,破
26、坏多种含硫蛋白酶的活性,干扰微生物体的正常代谢,从而影响其生存和繁殖。v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。32常用食品防腐剂常用食品防腐剂v按作用来看可分为防腐剂和杀菌剂。按作用来看可分为防腐剂和杀菌剂。v防腐剂亦称为保藏剂,是具有抑制微生物生长、繁防腐剂亦称为保藏剂,是具有抑制微生物生长、繁殖作用的物质。殖作用的物质。v杀菌剂是具有杀死微生物作用的物质。杀菌剂是具有杀死微生物作用的物质。v这这2 2种添加剂不易严格区分,所以统称为防腐剂。种添加剂不易严格区分,所以统称为防腐剂。33v食品防腐剂可分化学防腐剂、生物防腐剂2类。v以化
27、学防腐剂为主。v化学防腐剂又分为无机和有机2大类。34v无机类化学防腐剂又可分为还原型和氧化型2种,主要有亚硫酸及亚硫酸盐、硝酸盐及亚硝酸盐、二氧化碳、过氧化氢、过碳酸钠等。v其中氧化型无机防腐剂如氯,很少直接用于食品而是用于饮水、容器、半成品的消毒。35v有机化学防腐剂主要有苯甲酸及盐,山梨酸及盐,有机化学防腐剂主要有苯甲酸及盐,山梨酸及盐,丙酸,乳酸,脱氢乙酸和乙酸衍生物,低级脂肪丙酸,乳酸,脱氢乙酸和乙酸衍生物,低级脂肪酸单甘油脂,聚磷酸盐,氨其酸类等。酸单甘油脂,聚磷酸盐,氨其酸类等。36v除化学防腐剂外,还有生物防腐剂等。除化学防腐剂外,还有生物防腐剂等。v如乳酸链球菌素,是从乳酸链
28、球菌的代谢产物中如乳酸链球菌素,是从乳酸链球菌的代谢产物中提取得到的一种多肽物质。提取得到的一种多肽物质。37第二节第二节 有机防腐剂与无机防腐剂有机防腐剂与无机防腐剂 一、苯甲酸及其钠盐一、苯甲酸及其钠盐 二、山梨酸与山梨酸钾二、山梨酸与山梨酸钾 三、丙酸及丙酸盐三、丙酸及丙酸盐 四、对羟基苯甲酸酯类四、对羟基苯甲酸酯类 五、脱氢乙酸及脱氢乙酸钠五、脱氢乙酸及脱氢乙酸钠 六、双乙酸钠六、双乙酸钠 七、亚硫酸盐与亚硝酸盐七、亚硫酸盐与亚硝酸盐 38一、苯甲酸及其钠盐一、苯甲酸及其钠盐苯甲酸(安息香酸)苯甲酸(安息香酸)v分子式分子式C C7 7H H6 6O O2 2,相对分子质量,相对分子质
29、量122.12122.12v编码编码 GB 17.001GB 17.001;INS 210INS 210v性状:白色,具有光泽的鳞片状或针状结晶,无性状:白色,具有光泽的鳞片状或针状结晶,无臭或略带安息香或苯甲醛的气味。性质稳定,但臭或略带安息香或苯甲醛的气味。性质稳定,但有吸湿性,熔点有吸湿性,熔点122.4122.4,沸点,沸点249.2249.2,相对密,相对密度度1.26591.2659,约,约100100开始升华,在酸性条件下可开始升华,在酸性条件下可随水蒸气挥发。随水蒸气挥发。v溶解性:常温下难溶于水,水溶液溶解性:常温下难溶于水,水溶液pHpH为为2.82.8。39苯甲酸钠(安息
30、香酸钠)苯甲酸钠(安息香酸钠)v分子式分子式C C7 7H H5 5O O2 2NaNa,相对分子质量,相对分子质量144.11144.11。1g1g苯甲酸苯甲酸相当于相当于1.18g1.18g苯甲酸钠,苯甲酸钠,1g1g苯甲酸钠相当于苯甲酸钠相当于0.847g0.847g苯甲酸苯甲酸 v编码编码 GB 17.002GB 17.002;INS 211INS 211v性状:白色颗粒或结晶性粉末,无臭或微带安息性状:白色颗粒或结晶性粉末,无臭或微带安息香的气味,有甜涩味。在空气中稳定,露置空气香的气味,有甜涩味。在空气中稳定,露置空气中可吸潮。中可吸潮。v溶解性:极易溶于水,水溶液溶解性:极易溶于
31、水,水溶液PH8PH840防腐机理:防腐机理:(1 1)苯甲酸易透过细胞膜进入细胞体内,酸)苯甲酸易透过细胞膜进入细胞体内,酸化细胞内的储碱;化细胞内的储碱;(2 2)能抑制细胞膜对氨基酸的吸收和细胞的)能抑制细胞膜对氨基酸的吸收和细胞的呼吸酶系的活性;呼吸酶系的活性;(3 3)对乙酰辅酶)对乙酰辅酶A A缩合反应有很强的阻止作用,从而缩合反应有很强的阻止作用,从而起到食品防腐作用。起到食品防腐作用。41v防腐作用:抗菌有效性依赖于食品的防腐作用:抗菌有效性依赖于食品的PHPH值,最适值,最适PHPH为为2.52.54.04.0有机酸防腐剂有机酸防腐剂v抑菌范围:对酵母菌、部分细菌效果很好,对
32、霉抑菌范围:对酵母菌、部分细菌效果很好,对霉菌差一点,菌差一点,PH4.5PH4.5以下,各种菌都有效。以下,各种菌都有效。v以苯甲酸分子态的抑菌活性较离子态高,故在以苯甲酸分子态的抑菌活性较离子态高,故在pHpH小于小于4 4时,抑菌活性高,其抑菌的最小浓度为时,抑菌活性高,其抑菌的最小浓度为0.05-0.1%0.05-0.1%。42v毒性毒性:v1.LD50 大鼠口服大鼠口服2.7-4.44g/kg体重。体重。v2MNL 大鼠大鼠0.5g/kgv3.ADI 0-5mg/kg(苯甲酸及其盐的总量,以苯(苯甲酸及其盐的总量,以苯甲酸计)(甲酸计)(FAO/WHO,1994)。)。43v使用:使
33、用:v苯甲酸最适抑菌苯甲酸最适抑菌pHpH为为2.5-4.02.5-4.0。但在酸性溶液中。但在酸性溶液中其溶解度降低,故不能单靠提高酸性来提高抑菌活其溶解度降低,故不能单靠提高酸性来提高抑菌活性。性。v由于苯甲酸对水溶解度低,故实际多是加适量的由于苯甲酸对水溶解度低,故实际多是加适量的碳酸钠或碳酸氢钠,用碳酸钠或碳酸氢钠,用9090以上热水溶解,使其转以上热水溶解,使其转化成苯甲酸钠后才添加到食品中。若必须使用苯甲化成苯甲酸钠后才添加到食品中。若必须使用苯甲酸,可先用适量乙醇溶解后,再应用。酸,可先用适量乙醇溶解后,再应用。v由于苯甲酸对水的溶解度比苯甲酸钠低,因此在由于苯甲酸对水的溶解度比
34、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。钠转变成苯甲酸而造成沉淀和降低使用效果。44v复配使用:与对羟基苯甲酸酯类、山梨酸及其盐复配使用:与对羟基苯甲酸酯类、山梨酸及其盐类合用类合用v使用范围和使用量(下表)使用范围和使用量(下表)v储存:干燥,包装严密,避免受潮储存:干燥,包装严密,避免受潮45食品分类号食品分类号食品名称食品名称/分类分类最大使用最大使用量量/(g/kg)/(g/kg)备注备注03.0303.03风味冰、冰棍类风味冰、冰棍类 1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计04.01.
35、02.004.01.02.05 5果酱果酱(罐头除外罐头除外)1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计04.01.02.004.01.02.08 8蜜饯凉果蜜饯凉果0.50.5以苯甲酸计以苯甲酸计04.02.02.004.02.02.03 3腌制的蔬菜腌制的蔬菜0.50.5以苯甲酸计以苯甲酸计05.02.0305.02.03乳脂糖果乳脂糖果0.80.8以苯甲酸计以苯甲酸计05.02.0505.02.05凝胶糖果凝胶糖果1.81.8以苯甲酸计以苯甲酸计05.02.0805.02.08胶基糖果胶基糖果1.51.5以苯甲酸计以苯甲酸计11.0511.05调味糖浆调味糖浆1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计46食
36、品分类号食品分类号 食品名称食品名称/分类分类最大使用最大使用量量/(g/kg)/(g/kg)备注备注12.0312.03醋醋1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计12.0412.04酱油酱油1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计12.0512.05酱及酱制品酱及酱制品1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计12.1012.10复合调味料复合调味料0.60.6以苯甲酸计以苯甲酸计12.10.0212.10.02半固体复合调味料半固体复合调味料1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计12.0312.03醋醋1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计12.10.0312.10.03液体复合调味料不液体复合调味料不包括包括(12.03.
37、12.04)(12.03.12.04)1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计12.10.03.012.10.03.04 4蚝油、虾油、鱼露蚝油、虾油、鱼露等等1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计14.02.0214.02.02浓缩果蔬汁浓缩果蔬汁(浆浆)(仅限食品工业用(仅限食品工业用)2.02.0以苯甲酸计以苯甲酸计47食品分类号食品分类号食品名称食品名称/分类分类 最大使用最大使用量量/(g/kg)/(g/kg)备注备注14.02.0314.02.03果蔬汁(肉)果蔬汁(肉)饮料饮料1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计14.04.0114.04.01碳酸饮料碳酸饮料0.20.2以苯甲酸计以苯甲酸计14.
38、04.02.014.04.02.02 2风味饮料(包风味饮料(包括果味、乳味、括果味、乳味、茶味等饮料)茶味等饮料)(仅限果味饮(仅限果味饮料)料)1.01.0以苯甲酸计以苯甲酸计15.0215.02配制酒配制酒0.20.2以苯甲酸计以苯甲酸计15.03.0115.03.01葡萄酒葡萄酒0.80.8以苯甲酸计以苯甲酸计15.03.0315.03.03果酒果酒0.80.8以苯甲酸计以苯甲酸计48使用注意事项:使用注意事项:(1 1)在配制食品时,应在配料温度)在配制食品时,应在配料温度7070以下时加以下时加入,可以防止苯甲酸随水蒸汽挥发,又可达到较入,可以防止苯甲酸随水蒸汽挥发,又可达到较好的
39、溶解度,另一方面避免操作时气体呼入体内。好的溶解度,另一方面避免操作时气体呼入体内。(2 2)一般汽水、果汁使用苯甲酸钠时,多在配制)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。释后,一边搅拌一边将苯甲酸钠加入糖浆中。(3 3)配制时要先加苯甲酸钠,摇均后再加酸性物)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,苯生络合物等,因为先加酸性物质或同时加入,苯甲酸钠与
40、酸性物质反应,就会出现絮状物沉淀。甲酸钠与酸性物质反应,就会出现絮状物沉淀。49(4 4)酱油、醋等酸性液态食品的防腐,可配制)酱油、醋等酸性液态食品的防腐,可配制50%50%的的苯甲酸钠水溶液,按防腐剂与食品质量苯甲酸钠水溶液,按防腐剂与食品质量1:5001:500的比的比例均匀加到食品中。如苯甲酸钠与对羟基苯甲酸乙例均匀加到食品中。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,先用乙醇溶脂复配使用,可适当降低两者的用量,先用乙醇溶解,将生酱油加热至解,将生酱油加热至8080杀菌,然后冷却至杀菌,然后冷却至40-40-5050把混合防腐剂加入,搅拌均匀。把混合防腐剂加入,搅拌均
41、匀。(5 5)低盐的酸黄瓜、泡菜,最大使用量为)低盐的酸黄瓜、泡菜,最大使用量为0.5g/kg0.5g/kg,可在包装与装坛时按标准溶解与分散到泡菜水中。可在包装与装坛时按标准溶解与分散到泡菜水中。50 (6 6)低糖的蜜饯等,最大使用量为)低糖的蜜饯等,最大使用量为0.5g/kg0.5g/kg,该,该类产品应根据生产工艺,设计加入方案,一般在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,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。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,以免提示:使用添加剂时,不应按
42、最大用量加,以免水蒸汽挥发时造成超标。水蒸汽挥发时造成超标。51 二、山梨酸与山梨酸钾二、山梨酸与山梨酸钾 山梨酸(花楸酸、山梨酸(花楸酸、2 2,4-4-己二烯酸)己二烯酸)v分子式分子式 C C6 6H H8 8O O2 2,相对分子质量相对分子质量112.13112.13v编码编码 GB 17.003GB 17.003;INS 200INS 200性状性状 无色单斜晶体或结晶性粉末,具有特殊气无色单斜晶体或结晶性粉末,具有特殊气味和酸味;对光、热均稳定,但在空气中长期放味和酸味;对光、热均稳定,但在空气中长期放置易被氧化着色,熔点置易被氧化着色,熔点134.5134.5,沸点,沸点228
43、228(分(分解)解)v溶解性:难溶于水溶解性:难溶于水,其饱和水溶液的其饱和水溶液的pHpH值为值为3.63.6。52山梨酸钾山梨酸钾v分子式分子式 C C6 6H H7 7KOKO2 2,相对分子质量相对分子质量150.22150.22v编码编码 GB 17.004GB 17.004;INS 202INS 202v性状性状 白色至浅黄色鳞片状结晶或结晶性粉末,白色至浅黄色鳞片状结晶或结晶性粉末,无臭或稍具臭味,在空气中露置能被氧化而着色,无臭或稍具臭味,在空气中露置能被氧化而着色,有吸湿性,相对密度有吸湿性,相对密度1.3631.363,约,约270270熔化并分解。熔化并分解。v溶解性:
44、易溶于水,水溶液溶解性:易溶于水,水溶液PH7-8PH7-853防腐机理:防腐机理:山梨酸钾的主要成份为山梨酸,其防腐机理如下:山梨酸钾的主要成份为山梨酸,其防腐机理如下:(1)(1)与微生物酶系统的巯基相结合,破坏许多重要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;酶系统的作用;(2)(2)能干扰传递技能,如细胞色素能干扰传递技能,如细胞色素C C对氧的传递,以对氧的传递,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。而达到防腐的目的。54v防腐作用:主要对霉菌、酵母和好气性腐败菌有效,防腐作用:主要对霉菌、酵母和好气性
45、腐败菌有效,而对而对厌气性细菌和乳酸菌厌气性细菌和乳酸菌几乎无作用。山梨酸在微几乎无作用。山梨酸在微生物数量过高的情况下发挥不了作用,因此它只适生物数量过高的情况下发挥不了作用,因此它只适用于具有良好的卫生条件和微生物数量较低的食品用于具有良好的卫生条件和微生物数量较低的食品的防腐。的防腐。v酸型防腐剂酸型防腐剂,其作用受,其作用受pHpH值影响。但它的酸性较苯值影响。但它的酸性较苯甲酸弱,适宜甲酸弱,适宜pHpH范围较苯甲酸广。范围较苯甲酸广。v山梨酸只有透过细胞壁进入微生物体内才能起作用,山梨酸只有透过细胞壁进入微生物体内才能起作用,分子态的抑菌活性比离子态强。分子态的抑菌活性比离子态强。
46、55v毒性:毒性:v LD LD5050 大鼠口服大鼠口服10.5g/kg10.5g/kg体重。体重。v MNL 2.5g/kg MNL 2.5g/kg体重体重v ADI 0-25mg/kg ADI 0-25mg/kg体重(山梨酸及其钾、钠、钙体重(山梨酸及其钾、钠、钙盐的总量,以山梨酸计,盐的总量,以山梨酸计,FAO/WHOFAO/WHO,19941994)。)。56v使用:使用:v配制山梨酸溶液时,可先将山梨酸溶解在乙醇、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。碳酸氢钠或碳酸钠的溶液中,随后再加入食品中。溶解时溶解时不要使用铜、铁容器。不要使用
47、铜、铁容器。v山梨酸钾易溶于水,使用方便,但其山梨酸钾易溶于水,使用方便,但其1%1%的水溶液的水溶液pHpH等于等于7 78 8,有使食品,有使食品pHpH升高的倾向,应予以注升高的倾向,应予以注意。意。v山梨酸用于需要加热的产品中,为防止山梨酸受山梨酸用于需要加热的产品中,为防止山梨酸受热挥发,应在热挥发,应在加热过程的后期添加。加热过程的后期添加。57v复配使用:与苯甲酸、丙酸、丙酸钙等可产生协复配使用:与苯甲酸、丙酸、丙酸钙等可产生协同作用。同作用。v山梨酸与过氧化氢溶液混合使用时,抗微生物活山梨酸与过氧化氢溶液混合使用时,抗微生物活性会显著增强。性会显著增强。v使用量与使用范围:(见
48、下页)使用量与使用范围:(见下页)v储存:不宜长期与乙醇共存,防湿、防热,防氧储存:不宜长期与乙醇共存,防湿、防热,防氧化化58食品分类号食品分类号食品名称食品名称/分分类类最大使用量最大使用量/(g/kg)/(g/kg)备注备注01.0601.06干酪干酪1.01.0以山梨酸计以山梨酸计02.01.01.0202.01.01.02 氢化植物油氢化植物油1.01.0以山梨酸计以山梨酸计03.0303.03风味冰、冰风味冰、冰棍类棍类0.50.5以山梨酸计以山梨酸计04.01.01.0204.01.01.02 经表面处理经表面处理的鲜水果的鲜水果0.50.5以山梨酸计以山梨酸计04.01.02.
49、0504.01.02.05 果酱果酱1.01.0以山梨酸计以山梨酸计04.01.02.0804.01.02.08 蜜饯凉果蜜饯凉果0.50.5以山梨酸计以山梨酸计04.01.01.0204.01.01.02 经表面处理经表面处理的新鲜蔬的新鲜蔬菜菜0.50.5以山梨酸计以山梨酸计59食品分类号食品分类号 食品名称食品名称/分类分类最大使用量最大使用量/(g/kg/(g/kg备注备注04.02.02.004.02.02.03.013.01酱渍的蔬菜酱渍的蔬菜0.50.5以山梨酸计以山梨酸计04.02.02.004.02.02.03.023.02盐渍的蔬菜(仅盐渍的蔬菜(仅限即食笋干)限即食笋干)
50、1.01.0以山梨酸计以山梨酸计04.02.02.004.02.02.03.013.01盐渍的蔬菜盐渍的蔬菜0.50.5以山梨酸计以山梨酸计04.03.0204.03.02加工食品菌和藻加工食品菌和藻类类0.50.5以山梨酸计以山梨酸计04.04.01.004.04.01.03 3豆干再制品豆干再制品1.01.0以山梨酸计以山梨酸计05.02.0305.02.03乳脂糖果乳脂糖果1.01.0以山梨酸计以山梨酸计05.02.0505.02.05凝胶糖果凝胶糖果1.01.0以山梨酸计以山梨酸计60食品分类号食品分类号食品名称食品名称/分分类类最大使用最大使用量量/(g/kgg/kg)备注备注05.