食品添加剂.docx

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食品添加剂

食品添加剂，是指为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然成分。

（一）改善食品及其原料的感官性状

增进色、香、味，改变质地──花色品种急剧增加。

（二）有利于食品的保藏，防止食品腐败、变质；

防腐剂、抗氧化剂等，解决了加工与消费之间的时空差所带来的

污染、变质问题和资源的地域性问题。

（三）保持或提高食品的营养价值；

（四）提高运输、携带和摄食的方便性；

（五）有利于食品的加工处理，适应生产的机械化和自动化；

（六）满足其他特殊需要

如适合糖代谢机能有障碍的人群，即糖尿病患者的以木糖醇为甜

味剂的特种食品。

［防腐剂保藏法］

在下列情况下考虑采用防腐剂：

①当一些食品不能采用冷、热

处理方法加工时；②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。

C6.防腐剂（FoodPreservatives）

具有防止微生物所引起的食品腐败变质和食物中毒、提高食

品安全性，延长食品保质期作用的食品添加剂*。

功能分类代码，17；CNS：

17.◇◇◇

与物理因素防腐不同，防腐剂保藏食物：

实质上利用是对生命细胞的活性有抑制作用的物质（回顾生物化学的内容），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（充其量，是对已经存在于食品体系中的微生物做节育手术），而不是通过变性杀死微生物细胞来延缓变质的速度。

食品防腐剂防腐作用机制：

1使微生物的蛋白质凝固或变性，失去生理功能，

从而干扰其生长代谢；

2干扰细胞壁的合成，破坏生物细胞膜的结构，或

影响与膜有关的呼吸链电子传递系统；

3影响遗传物质的复制、转录和翻译，干扰正常增

殖；

4抑制酶的活性，干扰其新陈代谢，影响生长和繁

殖。

［防腐剂应具备的条件］

1．性质稳定，在一定时期内有效，使用及分解后无毒。

2．广谱高效抗菌。

3．本身无刺激性气味和异味。

4．不应影响人的机体代谢，也不应影响正常的肠道菌群活动。

5．价格合理，使用方便。

［防腐剂的正确使用］

1．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菌的

大致种类。

2．了解所用防腐剂的物理化学性质，如pH等条件，以便正确使用。

3．了解食品本身的物理、化学性质、加工、包装情况、储藏条件及

它们对防腐剂效果的影响，确定防腐剂的投放时机：

苯甲酸钠属强碱弱酸盐，酸性条件下出现离析（不易溶解）

苯甲酸不在机体内积蓄：

限量的苯甲酸类的物质进入机体后，大部分在9～15小时内与甘氨酸化合成马尿酸而从尿中排除，剩余部分与葡萄糖醛酸合成糖苷而解毒。

苯甲酸型防腐剂，之所以可以抑制微生物的生长、繁殖，是由于具有非选择地抑制了微生物细胞的呼吸酶系的活性（尤其是具有很强的阻碍乙酰辅酶A的缩合反应的作用，从而使糖有氧代谢中断。

）；同时，对细胞膜的通透性也具有障碍作用。

苯甲酸分子态的抑菌活性较离子态高，故在pH小于4时，抑菌活性高，其抑菌的最小浓度为0.05～0.1％。

但在酸性溶液中其溶解度降低，故不能单靠提高溶液的酸性来提高其抑菌活性。

故，苯甲酸最适抑菌pH为2.5～4.0，此pH条件下，抑菌范围广（乳酸菌除外）。

当pH5.5以上时，对霉菌、酵母没有抑制作用。

如果必须用苯甲酸（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中；或者，可先用适量乙醇溶解后再应用。

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、热是稳定的，但在空气中长期放置易被氧化着色。

山梨

酸的水溶液加热时可随同水蒸气一起挥发。

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，而溶

于有机溶剂。

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

味，在空气中露置能被氧化而着色，有吸湿性，相对密度1.363，

约270℃熔化并分解。

1g约溶于1.5mL水（20℃）、16.1mL95％乙醇和1000mL乙醚。

山梨酸是一种不饱和脂肪酸，在机体内可正常地参加新陈

代谢，它基本上和天然不饱和脂肪酸一样可以在机体内分解产

生二氧化碳和水。

故山梨酸可看成是食品的成分，按照目前的

资料可以认为对人体是无害的．

可用于，婴幼儿、老年、肝脏弱人群食物的防腐。

结构与微生物喜嗜的葡糖类似，故山梨酸可以立即渗透过

其细胞壁进入微生物体内，抑制其中的各种酶；

利用自身的双键破坏酶的立体结构（与巯基相关），使酶

失去活力，干扰了微生物的新陈代谢。

对霉菌、酵母等好气性菌均有抑制作用；细菌，弱

对嫌气性芽孢形成菌与嗜酸乳杆菌几乎无效。

属于酸型防腐剂，防腐效果随pH值的升高而降低；

但山梨酸适宜的pH值范围比苯甲酸为广。

pH＜4，抑菌活性强

pH＞6，抑菌活性降低

山梨酸对水的溶解度低，使用前要先将山梨酸溶解

在乙醇、碳酸氢钠或碳酸钠的溶液里，随后再加入食品

中．溶解时注意不要使用铜、铁容器

溶液应随用随配，并防止加碱过多而使溶液呈碱性，

影响抑菌效果。

苯甲酸钠可用于酸性食物：

饮料、酱油、果酱、酸菜等防腐。

山梨酸、山梨酸钾，可用于肉、鱼、蛋、禽类制品。

对羟基苯甲酸酯类水溶性较低，使其在食品防腐中的应用有局限性，范围要窄于前二种防腐剂。

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。

对羟基苯甲酸酯类的性质与烃基有直接的相关性。

对-羟

基苯甲酸酯类，随着R基团的增大，其毒性降低，抗菌性增高，

水溶性减小（脂溶性增大）。

而异丙酯、异丁酯的毒性分别比

正丙酯和正丁酯的毒性要大。

实际无毒。

对羟基苯甲酸酯的作用机制基本类似苯酚:

──使细胞蛋白质变性；

──使细胞蛋白质变性；破坏微生物的细胞膜；

──并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。

与其他防腐剂不同，对羟基苯甲酸酯类的抑菌作用不象苯甲

酸类和山梨酸类那样受pH的影响。

它的抗菌作用在pH4～8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。

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。

而此类防腐剂的盐型产品的出现，则为它的广泛利用提供了可能。

可溶于水（1g约溶于3ml水），微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯及

丙酮。

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作用。

丙酸钙对霉菌和能引起面包产生粘丝物质的好气性芽孢杆菌有抑制作用，对酵母无抑制作用。

使用膨松剂时不宜使用丙酸钙，因为可由于碳酸钙的生成而降低产生二氧化碳的能力。

丙酸钙为酸型防腐剂，在酸性范围内有效：

pH5以下对霉菌的抑制作用最佳；pH6时抑菌能力明显降低。

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。

我国，自1990年3月29列入食品添加剂。

不同的pH值下其溶解度不同：

──pH值在7时，溶解度为49.0mg/ml;

──若在0.02Mo盐酸中，溶解度增至110.0mg/ml，

──在碱性条件下几乎不能溶液解。

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：

──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1×106IU／g。

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，基本不用考虑

一般添加剂的毒性及抗菌素的副作用问题。

对乳酸链球菌的微生物毒性研究表明，无微生物毒性或致

病作用，其安全性很高

抑菌机制

在于它作为阳离子表面活性剂，影响细菌胞膜和抑制革兰

氏阳性菌的胞壁质合成，并能增强一些细菌对热的敏感性，使

它在小范围内有辅助杀菌作用。

效果

作为一种天然的防腐剂，它能有效地杀灭引起食品腐败的

革兰氏阳性腐败菌，具有无毒、无副作用、安全可靠、高效等

特点。

在食品中加入0.5～10mg／kg乳酸链球菌素（一般情况下，

10ppm可杀死绝大多数革兰氏阳性细菌），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、

风味、色泽和延长贮存时间，且节能和减少破损率。

乳酸链球菌素的抗菌谱相当窄，只能抑制或杀死革兰氏

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（主要抑制霉菌、酵母菌及需氧细菌）或辐射处理等配合

使用，则可使抗菌谱扩大。

如果，与对真菌有特异作用的纳他霉素复配使用的话，

可扩大抗菌素的抗菌范围。

不过，防腐成本也会有所提高

（纳他的价格约4000元/Kg）。

使用时可先将乳酸链球菌素制成5％～6％的蒸馏水（或

冷开水）悬液，放置30min至60min后加入食品中，充分混匀，

一般使用量为（0.1～0.2）g／kg。

在灭菌乳制品中的应用如

下：

其中高温瞬间灭菌条件为130～135℃，3s；二次灭菌条

件为115℃，15min。

一、影响防腐效果的几个因素

1．pH值与水分活度

2．染菌情况

3．热处理降低原始染污

4．溶解与分散

5．并用

苯甲酸与苯甲酸钠、山梨酸与山梨酸钾和对羟基苯甲酸酯类是

我国使用的三类主要的防腐剂，现在从以下几个方面予以综合比较：

苯甲酸及苯甲酸钠要在pH4.5～5以下；

山梨酸及山梨酸钾在pH5～6以下；

对羟基苯甲酸酯类的使用范围为pH4～8。

安全性

防腐效果

pH范围

成本与供应

1.常用的几种防腐剂的毒性、适宜酸度范围比较

2.怎样使苯甲酸、山梨酸分散均匀

3.添加防腐剂的食品可以久放吗

4.怎样提高防腐效率

5.苯甲酸、山梨酸、苯甲酸酯在应用方面有什么区别