防腐剂与杀菌剂_精品文档.ppt

1、第第2章章 防腐剂与杀菌剂防腐剂与杀菌剂2.1 防腐剂抗菌作用的一般机理防腐剂抗菌作用的一般机理2.2 合成类防腐剂合成类防腐剂2.3 天然防腐剂天然防腐剂2.4 果蔬保鲜防腐剂果蔬保鲜防腐剂2.5 杀菌剂杀菌剂本章作业本章作业 1.结合所学内容说明如何防止食品腐败变质。2.常见的合成类防腐剂有哪些？3.如何正确使用和发展食品添加剂？4.果蔬防腐保鲜剂的基本类型有哪些？防腐剂：用于防止食品在储存、流通过程中主要是由微生物繁殖引起的变质，提高食品保存性和食用价值而在食品中使用的添加剂。以上为广义上的防腐剂，为具有杀死微生物或抑制其增殖作用的物质。从狭义上来说，仅具有抑菌作用的物质称为防腐剂，也称

2、保藏剂或保鲜剂；而具有杀菌作用的物质称为杀菌剂。但是，杀菌和抑菌作用常常是不易区分的，常因物质的浓度、作用时间及对象微生物的性质而变。2.1 防腐剂作用的一般机理防腐剂作用的一般机理 分为：细菌繁殖造成的食品腐败，霉菌代谢导致的食品霉变，酵母菌分泌的氧化还原酶促使食品发酵。一、微生物引起的食品变质一、微生物引起的食品变质 食品腐败现象：变色、变味、腐臭，产生粘液、白毛等本质：含氮有机物分解产生多种低分子化合物 常见的食品发酵有：酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵、酪酸发酵。食品霉变现象：变色、表面长毛、有霉味等本质：大量糖酶分解碳水化合物 微生物繁殖需要有适合的条件（适当的水分、温度、氧、渗透压、p

3、H、光等），防止食品腐败变质可采用物理方法处理（如冷冻、干燥、腌渍、烟熏、辐射等）控制这些因素或者加入防腐剂，不过，最有效的办法是使用防腐剂。现将防腐剂的作用机理归纳如下：（1）作用于遗传物质或遗传微粒结构（使其变性）；（2）作用于细胞壁和细胞膜系统（干扰微生物的新陈代谢）；（3）作用于酶或功能蛋白（抑制酶活，使蛋白质凝固变性）。一般说来，防腐效果是多种作用的结果，主要是破坏微生物的细胞膜，干扰微生物的新陈代谢。另外，并不是每一种防腐剂都能在食品中起到上述的全部作用，这些作用是相互关联、相互制约的。二、防腐剂作用的一般机理二、防腐剂作用的一般机理 原则上讲，防腐剂对人体细胞也能有同样的抑制作用

4、，但决定的因素是防腐剂的使用浓度，防腐剂在微生物细胞中的抑制浓度远比人体细胞要小。而且，大多数防腐剂在人体器官中很快被分解或从体内排泄出去。因此，只要规范地使用防腐剂就能保证食品的安全。实际情况表明，随着防腐剂浓度的增加，微生物的生长速度减慢，死亡速率加快。但要注意防腐剂的使用浓度，当大多数微生物能够被抑制或杀灭时即可达到较好的防腐效果。一般来说，应该在微生物数量比较少的时候就采取防腐措施，而不是在微生物生长期中添加防腐剂。这里有一点要求大家注意的就是，防腐剂并不能使已经含有大量微生物的食品回复新鲜状态。2.2 合成类合成类防腐剂防腐剂防腐剂天然防腐剂化学防腐剂：有机防腐剂和无机防腐剂 常见有

5、机防腐剂：苯甲酸、山梨酸、丙酸及其盐类，对羟基苯甲酸脂类，乳酸和醋酸等。常见无机防腐剂：硝酸盐及亚硝酸盐类，二氧化硫、亚硫酸及其盐类，游离氯及次氯酸盐类等。又称安息香酸及安息香酸钠。一、常用的几种食品防腐剂一、常用的几种食品防腐剂（一）苯甲酸及苯甲酸钠（一）苯甲酸及苯甲酸钠1.性状性状 苯甲酸 挥发性：在热空气中微挥发，100左右升华，与水汽同时挥发。稳定性：化学性稳定，具有吸湿性。溶解性：常温下难溶于水，溶于热水，也溶于乙醇、氯仿等有机溶剂和油中。苯甲酸钠 稳定性：在空气中稳定。溶解性：易溶于水，水溶液pH为8，溶于乙醇等有机溶剂。2.防腐性能防腐性能 苯甲酸 杀菌、抑菌效力随介质的酸度增高

6、而增强，在碱性介质中则失去杀菌、抑菌作用。亲油性强，能抑制细胞膜对氨基酸的吸收。对细菌抑制能力强，对酵母、霉菌抑制较弱。防腐最适pH为2.54.0。苯甲酸钠 只有在游离出苯甲酸的情况下才发挥防腐作用，防腐效果小于苯甲酸，适用于较强酸性食品。3.毒性毒性 苯甲酸是比较安全的防腐剂，按食品添加剂使用标准使用，目前未发现任何有毒作用。4.应用应用 苯甲酸常温难溶于水，使用时溶于少量热水或乙醇，需充分搅拌。在清凉饮料用的浓缩果汁中使用时，因苯甲酸易随水蒸气挥发，应改用苯甲酸钠。苯甲酸钠易溶于水，使用方便。1.性状性状 山梨酸 稳定性：化学性稳定。溶解性：难溶于水，溶于乙醇、氯仿等有机溶剂和油中。山梨酸

7、钾 稳定性：在空气中易吸湿、氧化分解而变色。溶解性：易溶于水，水溶液pH为7 8，溶于乙醇等有机溶剂。山梨酸为2,4-己二烯酸。（二）山梨酸及山梨酸钾（二）山梨酸及山梨酸钾2.防腐性能防腐性能 山梨酸及山梨酸钾是使用最多的防腐剂，大多数国家都使用，对霉菌、酵母菌和好气性细菌有抑制作用。山梨酸随pH增大防腐效果减小，pH8时丧失防腐效果，适用于pH5.5以下食品。3.毒性毒性 山梨酸毒性小于苯甲酸，许多国家已用于取代山梨酸。4.应用应用 山梨酸使用时先将其溶于乙醇或碳酸氢钠、硫酸氢钾的容易中，故实际多用山梨酸钾。丙酸钙易溶于水，不溶于乙醇、醚类。丙酸钠易溶于水，溶于乙醇，微溶于丙酮。它们对霉菌抑

8、制效果好，而对细菌作用较小。丙酸钙抑制霉菌的有效剂量比丙酸钠小，但它能降低化学膨松剂的作用，故常用丙酸钠；然而，丙酸钙的优点在于有强化食品中钙的作用。（三）丙酸钠与丙酸钙（三）丙酸钠与丙酸钙 包括对羟基苯甲酸甲乙丙丁异丁酯五种，以对羟基苯甲酸丁酯防腐作用最好（日本使用最多），我国多用对羟基苯甲酸乙丙酯。溶于乙醇等有机溶剂和油中，因微溶于水，常配制氢氧化钠、乙醇或醋酸溶液使用。（四）对羟基苯甲酸酯类（尼泊金酯类）（四）对羟基苯甲酸酯类（尼泊金酯类）1.对羟基苯甲酸乙酯对羟基苯甲酸乙酯 pH4 8防腐效果好，抗菌作用强于苯甲酸和山梨酸。2.对羟基苯甲酸丙酯对羟基苯甲酸丙酯 防腐性优于对羟基苯甲酸乙

9、酯。3.对羟基苯甲酸丁酯对羟基苯甲酸丁酯 中性条件下防腐作用好。简称SDA，是一种新型的食品添加剂，具有高效防腐、防霉、保鲜及增加食品营养价值等功效，安全性高。极易溶于水，150以上分解，可燃，阴凉干燥条件下稳定。对细菌和霉菌有良好的抑制能力。（五）双乙酸钠（五）双乙酸钠 世界各国虽然有许多先进的保藏手段，如气调速冻保藏、辐射保藏、真空充氮保藏、低温保藏、脱氧保藏等，但利用防腐剂进行食品保藏仍然是一种不可缺少的手段。二、正确使用和发展食品防腐剂二、正确使用和发展食品防腐剂 （1）正确选用防腐剂 （2）减少原料染菌机会 （3）确定合理的添加时机 （4）适当增加食品的酸度 （5）注意结合食品的热处

10、理 （6）分布均匀 （7）注意防腐剂的并用（一）防腐剂使用时应注意的问题（一）防腐剂使用时应注意的问题违规添加防腐剂问题违规添加防腐剂问题 食品防腐保鲜主要针对的微生物包括细菌、真菌和酵母，不同食品常见的腐败菌不同，如水果以真菌为主，肉类以细菌为主。另外，要严格控制防腐剂用量。（二）针对防腐对象合理用药（二）针对防腐对象合理用药 目的：可以抑制一种防腐剂不能抑制的，或者需要在较高浓度下才能抑制的微生物。可能产生的作用：相加效应、增效效应（协同效应）和拮抗作用。使用中需谨慎。（三）食品防腐剂的复配使用（三）食品防腐剂的复配使用 目的：防止长期使用一种防腐剂会使防腐效果降低，即常说的抗药性。（四）

11、食品防腐剂的交替使用（四）食品防腐剂的交替使用 对微生物所致的腐败变质，只能在发生之前预防。此外，防腐剂要与冷藏、辐射等保藏手段结合使用，才能收到更好的效果。（五）防腐保鲜剂必须立足于（五）防腐保鲜剂必须立足于“防防”与与“保保”提问提问 1.请说说食品添加剂的概念。2.食品添加剂使用的基本要求。3.我国新的食品添加剂标准是那年发布的?哪天开始实施的？4.说说防腐剂的作用机理和添加时机。5.常见的合成类防腐剂有哪几种？其中哪几种易溶于水？2.3 天然天然防腐剂防腐剂化学合成防腐剂均有一定的毒性，对其使用标准不注意的话，容易产生毒副作用。随着生活水平的提高，人们对食品的关注也越来越多，对食品的安

12、全、健康、天然的要求越来越高。对此，除开发符合这些要求的新型化学合成食品防腐剂以外，更应充分利用天然的食品防腐剂。相对于合成防腐剂，天然防腐剂的安全性比较高。从动植物或其代谢物中提取食品添加剂是食品工业发展的趋势。天然天然食品食品防腐防腐剂剂乳链菌肽乳链菌肽 安全性不必担心，可放心使用。此外，还作为香辛料食品添加剂使用。一、植物中的抗菌成分一、植物中的抗菌成分 1.芥子提取物芥子提取物芥子芥子为十字花科植物芥的干燥成热种子为十字花科植物芥的干燥成热种子（1）芥子提取物：a、抗菌物质：丙烯基异氰酸酯(AIT)b、防腐性能：对霉菌、酵母菌的真菌抗菌效果最好，细菌中GG，对乳酸菌抗菌性弱。c、防腐机

13、理：抑制微生物细胞呼吸作用。d、对食品品质的影响：有强烈的刺激臭味，不过在多年的研究基础上已经克服了这一难题。e、应用：焖菜类、面包、点心、饼干、渍物；对新鲜水果、蔬菜也适用。（抑制乙烯的作用）f、安全性：对芥子提取物制剂的安全性不必担心，可放心使用。其主要成分丙烯基芥子油在人们的日常饮食中也会经常遇到，如花椰菜中就含有该成分。无毒低热量二糖，具有良好的防腐和抗干燥性能。2.海藻糖海藻糖 海藻糖（海藻糖（Trehalose）是）是一种安全、可靠的天然糖类，一种安全、可靠的天然糖类，1832年由年由Wiggers将其从将其从黑黑麦麦的的麦角菌麦角菌中首次提取出来，中首次提取出来，随后的研究发现海

14、藻糖在自然随后的研究发现海藻糖在自然界中许多可食用动植物及界中许多可食用动植物及微生微生物物体内都广泛存在，如人们日体内都广泛存在，如人们日常生活中食用的蘑菇类、海藻常生活中食用的蘑菇类、海藻类、豆类、虾、面包、啤酒及类、豆类、虾、面包、啤酒及酵母发酵食品中都有含量较高酵母发酵食品中都有含量较高的海藻糖。的海藻糖。（2）海藻糖：a、抗菌物质：海藻糖b、防腐性能：保护食品内在成分。c、防腐机理：具有抗干燥特性。生物体内的结合水失去时，食品的品质会下降。而海藻糖在干燥生物分子的失水部位，以氢键形式连接，构成一层保护膜代替失去的结构水膜。d、对食品品质的影响：不会改变食品原有风味，不会发生美拉德反应

15、，不会焦化。从而不影响食品的颜色、风味、营养特性。e、应用：改进食品干燥工艺，在高于环境温度下加热含蛋白质的食品。f、安全性：经口摄取能消化吸收，在人体内可被酶分解为葡萄糖。许多香辛料（丁香、花椒、大蒜、桂皮、豆蔻、乌梅、高良姜、紫苏等）含有杀菌、抑菌成分，可提取制成安全有效的天然防腐剂。3.香辛料提取物香辛料提取物（3）香辛料提取物：a、抗菌物质：丁香中主要是丁子香酚；大蒜中主要是蒜氨酸；和其他的等等。b、防腐性能：对霉菌、酵母菌、细菌均有抑制作用c、防腐机理：丁子香酚具有芳香环且芳香烃上有极性基团，能与某些酶的活性基团结合，破坏其正常的代谢功能，从而影响细菌的生长。d、对食品品质的影响：不

16、仅在食品中能起到防腐的作用，而且因其本身的品质还可以赋予食品特有的香味。e、应用：丁香应用在酱油防腐中等等。f、安全性：日常生活中经常接触到，是一种常用的并且安全的天然防腐剂。4.中草药中草药 不同的中草药可以针对食品中的不同的微生物起抑菌作用。如：甘草提取物中甘草黄铜类成分对霉菌具有较好的抑制作用，荷叶提取物对细菌和酵母菌等具有明显的抑制作用；茶叶中的茶多酚和银杏叶提取物对一些致病菌有良好的抑制作用。（4）中草药：不同的中草药可以针对食品中的不同的微生物起抑菌作用。甘草提取物中甘草黄铜类成分对黑曲霉、米曲霉、毛霉、拟青霉具有较好的抑制作用；荷叶中的抑菌成分对细菌和酵母菌等主要靠无性裂殖繁殖的微生物具有明显的抑制作用；茶叶中的茶多酚等对大肠杆菌、产气杆菌有抑制作用等。壳聚糖可用做食品，尤其是水果的防腐保鲜剂。防腐保鲜机理：壳聚糖在果实表面能形成一层无色透明的半透膜，能有效地减少氧气进入果实内部，显著地抑制了果实的呼吸作用，再加上其抗菌作用，故可达到推迟生理衰老，防止果实腐败变质的效果。二、动物中的抗菌物质二、动物中的抗菌物质 1.壳聚糖壳聚糖动物中的抗菌物质动物中的抗菌物质壳聚糖：（又