防腐剂在食品中的应用毕业论文Word格式.docx

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（一）苯甲酸和苯甲酸钠…………………………………………………………6

（二）山梨酸和山梨酸钾…………………………………………………………7

（三）对羟基苯甲酸酯……………………………………………………………7

（四）丙酸盐………………………………………………………………………8

（五）脱氢醋酸和脱氢醋酸钠……………………………………………………9

（六）天然防腐剂…………………………………………………………………9

四、结束语………………………………………………………………………10

参考文献………………………………………………………………………10

秦贺

【摘要】：

随着生活水平的提高，食品的安全问题越来越受到人们的关注，人们对食品的要求也越来越高。

由此，食品工业也得到迅猛发展。

对于食品最重要的就是保持新鲜度，如何保持食品的新鲜度则成为食品工业工作者首要考虑的问题。

食品保质期直接决定着产品营销定位与档次,是企业产品开发过程中关注的焦点。

随着消费者"

回归自然"

愿望的增加,对食品提出了更高要求:

既要尽量保持食品原料的原始状态、减少热处理等加工过程,又要尽量延长食品保质期。

这对食品加工技术及防腐机理提出了极大的挑战，只有精确掌握与控制整个食品生产链条，才能满足消费者需求，而其中最重要的莫过于对防腐系统的正确认知。

【关键词】：

食品防腐剂食品特性热处理保质期加工过程发挥作用细菌总数产品开发过程食品加工技术食品原料

一、防腐剂的主要作用及最新发展方向

（一）食品防腐剂的作用

防腐剂主要作用是抑制微生物的生长和繁殖，以使食品获得一定的保存时间和货架寿命。

它与冷藏，辐照，巴氏灭菌等保藏方法比较，有试用方便，效果好且不需要特殊仪器设备等特点。

据报道，我国的微生物污染十分严重，每年由此污染造成的食品变质、腐败等现象十分的严重，这种变质不仅使食物丧失食用价值，而且严重影响了人类的健康，也造成了一定的经济损失。

要想延长食物的保存期，最重要的手段就是添加食品防腐剂，食品防腐剂的作用就是防止微生物的作用而引起食品的变质或者腐败，从而保持食品的新鲜度，延长食品保存期。

它在食品中含量不高，也不会影响食品的味道。

在食品安全问题上，可以采用多种的食品添加剂，以延长食品保质期。

每种防腐剂的作用原理都不一样，有些防腐剂之间形成拮抗作用，有些防腐剂之间的作用又是相辅相成的。

但是所有防腐剂的最后结果都是抑制细菌的生长、繁殖，以达到杀死细菌，保持食品新鲜度的作用。

为了抵御微生物对食品的损害，在一定条件下使用防腐剂作为一种保藏的辅助手段，对防止某些容易腐败变质的食品的损失有显著的效果。

防腐剂试用方便，经济，可使食品在简便包装条件下短期储存。

近年来，随着食品市场的发展，食品低盐，低糖化和含水量多的生鲜食品需求量不断增多以及方便食品，盒饭和加工菜肴等市场需要的激增，市场对食品防腐剂的需要量也在逐年增加。

（二）食品防腐剂的最新发展方向：

添加量少，效果好，从天然植物和微生物中提取的防腐剂越来越受到重视。

利用一些天然植物和微生物提取天然食品防腐剂是国内外都提倡和关注的。

它不但对人身体健康无害，有的还具有一定的营养价值，是今后开发的方向。

于是许多食品添加剂公司竟相进行复配防腐剂和天然防腐剂的研究开发，不仅新开发了许多可直接添加在食品中的新产品，而且还积极的研究开发了可用于盒饭，家常菜的防腐剂复配制剂，以达到延长食品保质期的目的。

食品防腐剂的作用机理可以归纳为三个方面：

（1）作用于微生物的细胞壁和细胞膜系统，导致结构受损和削弱，致使细胞内物质外泄，或影响与生物膜有关的呼吸链电子传递系统。

（2）作用于遗传物质或遗传微粒结构，进而影响到遗传物质的复制，转录，蛋白质的翻译等。

（3）作用于酶或功能蛋白，干扰微生物的正常代谢。

二、防腐剂的分类，适用范围与影响防腐效果的因素

（一）防腐剂的分类

食品防腐剂可分为天然防腐剂和合成防腐剂两大类。

对于消费者来说，虽让天然食品防腐剂更易于被接受，但是它们一般都存在效价低、用量大、抗代谢性能差、抗菌时效短等缺点；

而合成防腐剂通常效果要好一些，但是往往带有一定的毒性。

而且，一般来说，任何一种防腐剂都不可能适应所有条件下的防腐需要。

例如通常的防腐剂苯甲酸钠、山梨酸钾等往往是在酸性条件下才起作用，其应用有一定的局限性。

另外，从今以后防腐剂的发展趋势看，天然防腐剂将成为发展主角。

（二）防腐剂的适用范围

首先，应确定食品原料的原始细菌总数，若细菌总数超过

个/g（已经形成菌落）此时添加食品防腐剂已经毫无作用。

即使经过热处理，也很难将细菌总数降低至防腐安全值以下。

若细菌总数在

个/g以下，防腐剂则能够充分发挥作用，并大大减小后续工艺的压力。

在食品生产中，原始细菌总数的控制是前提。

因此应重视车间，工人和原料的清洗消毒。

其次，确定食品染菌种类（食品防腐剂开发与应用的核心数据）。

不同食品容易染菌的种类不同。

因此防腐剂抗菌谱与食品染菌谱的对应，是防腐剂能否发挥作用的关键。

但由于食品品种的多样性与细菌的复杂性，目前尚无相应的数据库进行参照。

另外，了解整个食品生产系统中的工艺参数（如杀菌湿度，杀菌时间，包装方式，储存方式等）。

食品特性（如PH值，水分活性，盐度，糖度，组织状态等）及防腐剂性质（如抗菌特性，最小抑菌浓度，溶解性，稳定性，拮抗性等）。

工艺参数是食品加工技术的核心，它与食品特性共同影响着防腐剂的选择。

（三）影响防腐效果的因素

添加食品防腐剂，必须严格按照食品卫生法规定的使用剂量和使用范围来使用，以对人体为毒害为前提。

同时，为使食品防腐剂达到最佳使用效果，必须注意影响防腐剂防腐效果的各种因素，在实践中灵活应用。

影响防腐剂的使用效果有以下几种因素。

1、PH

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除

H+外，主要靠未电离的酸的啥作用，这类防腐剂在PH低时使用效果好。

山梨酸钾、苯甲酸钠是各类食品中使用最广的防腐剂，它们都是酸型防腐剂，其防腐作用主要是依靠溶液中的非电离分子，PH低时，它们的电离作用小，防腐效果好。

不同的防腐剂使用范围和最适使用PH也各不相同。

下面是食品防腐剂种类与使用范围表

食品防腐剂种类

使用范围

最适使用PH范围

苯甲酸

苯甲酸钠

碳酸饮料、低盐酱菜、酱类、蜜钱、葡萄酒、果酒、软糖、酱油、食醋、果酱（不包括罐头）、果汁（味）型饮料、食品工业用塑料桶装浓缩果蔬汁

2.5~4.5

对羟基苯甲酸丙酯

对羟基苯甲酸乙酯

果蔬保鲜、食醋、碳酸饮料、果汁（味）型饮料、果酱（不包括罐头）、酱油、酱料、糕点馅、蛋黄馅

4~8

山梨酸

山梨酸钾

除上同外、还包括鱼、肉、蛋、禽类制品，果、疏类保鲜，胶原蛋白肠衣、果冻、氢化植物油、鱼干制品、即食豆制品、糕点、馅、面包、蛋糕、月饼即食海蜇、乳酸菌饮料

<

5.5

丙酸钙

丙酸钠

生湿面制品（切面、馄饨皮）、面包、食醋、酱油、糕点、豆制食品、杨梅罐头加工工艺

5

脱氢乙酸钠

腐乳、酱菜、原汁橘浆

3~9

双乙酸钠

谷物、即食豆制品

——

二氧化碳

碳酸饮料、汽酒类

乳酸链球菌素

罐头、植物蛋白饮料、乳制品、肉制品

3~7

过氧化氢

生牛奶保鲜（限于黑龙江、内蒙古地区使用）、袋装豆腐干

二氧化氯

果蔬保鲜、冰冻虾保鲜处理、小麦淀粉漂白、食品加工设备消毒

纳他霉素

乳酪、肉制品（肉汤、西式火腿）、广式月饼、糕点表面、果汁原浆表面防霉，沙拉酱、发酵酒防腐

5~7

单辛酸甘油酯

豆馅、蛋糕、月饼、湿切面、肉肠

二甲基二碳酸盐

碳酸饮料、果汁（味）饮料、茶饮料

2、水分活度

水分活度高，有利于细菌和霉菌的生长。

一般细菌生长的水分活度在0.9以上，一般霉菌生存的水分活度在0.7以上。

降低水分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，可以降低水分活度，对防腐剂起增效作用。

3、防腐剂的溶解与分散程度

对水果、薯类、冷藏食品，腐败一般在表面开始，只需将防腐剂均匀地分散于食品表面；

而对于饮料就需均匀的分散饮料中，需将防腐剂配成溶液后加入。

4、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，而且许多微生物还能产生抗药性。

所以将不同作用范围的防腐剂配合使用效果更好。

防腐剂配合使用，可能有三个效应，一个是增效或协同效应；

一个是增加或相加效应；

还有一个是对抗或拮抗效应。

一般是同类型防腐剂配合使用，如酸性防腐剂与其盐，同种酸的几种脂配合使用。

有机酸如异丁酸、葡萄糖酸、抗坏血酸对防腐剂有增效效应；

有些盐类对防腐剂有拮抗作用。

如氧化钙能轻微地削弱山梨酸、苯甲酸的抗菌效果。

将具有长效作用的防腐剂与作用迅速但耐久性差的防腐剂配合使用，也能增强防腐剂的效果。

5、食品的染菌程度

食品染菌的种类、有无芽孢等情况对防腐剂使用效果影响很大。

在等量防腐剂条件下，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，再使用防腐剂也无济于事。

所以防腐剂使用时应有良好的卫生条件，与食品的热处理消毒手段、防止二次感染和完善的包装等相配合，并尽量减少防腐剂的用量。

那种认为反正要使用防腐剂而对卫生不予重视的想法和做法是十分错误的。

6、防腐剂的使用时间

同种防腐剂因加入场合和时间的不同，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选在细菌的诱导期。

如果细菌的增值进入了对数期，则防腐剂的效果不好。

防腐剂一般要早加入，加入的早，效果好，用量也少。

7、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，食言、糖类、乙醇可以降低水分活度，有助于防腐，食言可以干扰微生物中酶的活性，但会改变防腐剂的分配系数，使其分布不均。

食品中的某些成分与防腐剂起化学反应，肯能使防腐剂部分或全部失效或产生副作用。

防腐剂还会被食品中的微生物分解，如山梨酸被乳酸菌还原成山梨糖醇，可能成为微生物的碳源。

三、常用食品防腐剂

（一）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。

苯甲酸和苯甲酸钠在酸性条件下，以未解离的分子起抑菌作用，其防腐效果视介质的PH而异，一般PH＜5时抑菌效果较好，PH2.5~4.0时抑菌效果最好。

例如，当PH由7降至3.5时，其防腐效力可提高5~10倍。

FAO（联合国粮农组织）和WHO（世界卫生组织）1994年规定，苯甲酸的ADI（每日允许摄入量）为0~5mg/kg。

根据我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760－1996）规定，苯甲酸和苯甲酸钠的使用标准见表：

苯甲酸与苯甲酸钠的使用标准

名称

最大用量/g.kg-1

备注

碳酸饮料

0.2

以苯甲酸计，塑料桶装浓缩果蔬汁不得超过2g/kg。

苯甲酸和苯甲酸钠同时使用时，以苯甲酸计，不得超过最大使用量

低盐酱菜、酱类、蜜饯

0.5

葡萄酒、果酒、软糖

0.8

酱油、食醋、果酱（不包括罐头）、果汁（味）型饮料

1.0

使用苯甲酸时，先用少量乙醇溶解，再添加到食品中。

使用苯甲酸钠时，一般先配制成20%~30%的水溶液，再加入到食品中，搅拌均匀即可。

（二）山梨酸和山梨酸钾

山梨酸又名花楸酸，为无色针状或白色粉末状结晶，无臭或稍有刺臭，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。

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，最后被氧化成二氧化碳和水，故国际上公认其为无害的食品防腐剂。

山梨酸的ADI为0~0.25mg/kg（FAO/WHO,1994）。

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降低而增强，但适宜的PH范围比苯甲酸广，以PH＜6的介质中使用未宜。

根据我国食品添加剂使用卫生规定（GB2760－1996）规定，山梨酸与山梨酸钾的使用标准如下：

最大用

量/g.kg-1

鱼、肉、蛋、禽类制品

0.075

以山梨酸计，塑料桶装浓缩果汁不得超过2g/kg。

山梨酸和山梨酸钾同时使用时，以山梨酸计，不得超过最大使用量

果蔬类保鲜、碳酸饮料

低盐酱菜、蜜饯、果汁（味）型饮料、果冻

葡萄酒、果酒

0.6

酱油、食醋、果酱、氢化植物油、鱼干制品、软糖、面包、蛋糕、月饼、即食海蜇

使用山梨酸时，应先将其溶解在少量乙醇或碳酸氢钠、碳酸氢钾的溶液中，随后添加到食品中。

为了防止山梨酸受热挥发，最好在食品加热过程后期添加。

山梨酸钾易溶于水，使用方便，但其1%水溶液的PH为7~8，有使食品PH升高的倾向，应予注意。

（三）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。

此类物质为无色小结晶或白色结晶性粉末，五臭，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。

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为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酯基本相同，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。

对羟基苯甲酸酯在世界各国普遍使用，通常用于碳酸饮料、果酱、食醋等，其ADI为0~10mg/kg（FAO/WHO,1994）。

根据我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760－1996）规定，对羟基苯甲酯类防腐剂使用标准如下

对羟基苯甲酸乙酯和对羟基苯甲酸丙酯

果蔬保鲜

0.012

以对羟基苯甲酸计

食醋

0.10

0.20

果味（汁）型饮料、果酱（不包括罐头）、酱油

0.25

对羟基苯甲酸酯类在水中溶解度小，通常都是将其配置成氢氧化钠溶液、乙醇溶液或醋酸溶液使用。

（四）丙酸盐

作为食品防腐剂使用的丙酸盐通常是丙酸钠和丙酸钙，两者均为白色的结晶颗粒或结晶

性粉末，无臭或有异臭，易溶于水。

丙酸盐属酸性防腐剂，在PH较低的介质中抑菌作用强，例如，最低抑菌浓度在PH5.0时为0.01%，在PH6.5时为0.5%。

丙酸盐对霉菌，需氧芽孢杆菌或革兰氏阴性杆菌有较强的抑菌作用，对引起食品发粘的菌类如枯草杆菌抑菌效果好，对防止黄曲霉毒素的产生有特效，但是对酵母菌几乎没效。

根据这一特性，丙酸盐常用于面包和糕点的防霉。

丙酸是食品中的正常成分，也是人体代谢的中间产物，丙酸盐不存在毒性问题，故ADI无需做特殊规定。

丙酸已广泛用于面包、糕点、果冻、酱油、醋、豆制品等的防霉。

在以上食品中。

丙酸盐（以丙酸计算）的最大使用量为2.5g/kg。

丙酸钠用于加工干酪，最大使用量为3g/kg。

在面包和西式糕点制造中，丙酸钠的最大使用量低于2.5g/kg，面包发泡稍差些。

（五）脱氢醋酸和脱氢醋酸钠

脱氢醋酸为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%。

脱氢醋酸和脱氢醋酸钠是毒性很低、对热较稳定的防腐剂，适应的PH范围较宽，但以酸性介质中的抑菌效果更好。

我国规定脱氢醋酸可用于腐乳、什锦菜、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，乳酸和乳酸饮料0.2g/kg。

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。

（六）天然防腐剂

天然防腐剂一般是指从动植物体中直接分离出来的，或从它们的代谢物中分离的具体防腐作用的一类物质。

这些物质阿安全性较好，能满足人们对食品越来越高的要求。

开发这类防腐剂将成为今后食品添加剂开发研究的热点。

1、乳球菌肽　　乳酸链球菌素又称乳酸菌肽，是由乳酸链球菌产生的一种多肽物质，商品名称为乳酸链球菌制剂，由乙醇结晶制得。

该产品对革兰氏阳性菌有抑菌作用，可用于乳制品和肉制品得抑菌防腐。

对革兰氏阴性菌、霉菌和酵母菌一般无抑制作用。

乳酸链球菌素的安全性高，ADI为33000IU/kg（FAO/WHO,1994）。

用于罐装食品、植物蛋白食品防腐的最大用量为0.2g/kg，乳制品和肉制品的最大用量为0.5g/kg.

2、香辛料提取物　　许多食用香辛料含有杀菌、抑菌成分。

因此，近年来有研究从香辛料中提取有效成分作为食品防腐剂。

这些物质一般都既安全又有效。

使用最多的是大蒜素。

大蒜属百合科植物，具有很强的杀菌、抑菌能力。

大蒜的食疗作用早已被人们所认识，它可以治疗肠胃病、肺病、感冒等病症。

大蒜起杀菌、抑菌作用的主要成分是蒜辣素和蒜氨酸。

蒜辣素具有不愉快的臭气，而蒜氨酸则无味。

因此，蒜氨蒜适合作为食品防腐剂。

在提取制备蒜氨酸时，应先加热杀死蒜酶，防止蒜氨酸转化为蒜辣素。

此外，丁香中所含的丁香油、肉豆蔻中所含的肉豆蔻油及芥子油均具有杀菌、抑菌作用，但是由于多数具有辛辣味，没有被作为食品防腐剂大量使用。

四、结束语

随着生活水平的提高，人们对食品提出了更高要求:

既要尽量保持食品原料的原始状态、减少热处理等加工过程,又要尽量延长食品保质期，食品防腐剂在食品中起到很重要的作用。

参考文献；

（1）江建军《食品添加剂应用技术》.北京:

科学出版社,2010

（2）吕建波 

彭国庆 

浅谈食品防腐剂在食品中的应用--《食品安全导刊》2010年06期

（3）关于常用食品防腐剂的建议文档