第十章食品的化学保藏...ppt

课程名称食品加工与保藏原理授课班级食品1431授课时间2016.1.6授课时数2本次内容食品的化学保藏教具多媒体教学目标能力（技能）目标知识目标1.能区分不同防腐剂的特点1.掌握食品化学保藏的定义和特点；2.掌握常见防腐剂分类重点防腐剂特点难点防腐剂特点能力训练方式方法讲解、问答、互动教学环节时间安排复习：5min讲解、互动：75min小结：5min看书巩固知识点：5min课外作业预习课堂考勤41参考资料食品加工与保藏原理食品加工与保藏原理食品加工与保藏原理 第十章第十章 食品的化学保藏食品的化学保藏食品的化学保藏的定义和特点食品的化学保藏的定义和特点食品防腐剂食品防腐剂抗氧剂抗氧剂食品保鲜剂食品保鲜剂目录目录第一节第一节 食品的化学保藏的定义和特点食品的化学保藏的定义和特点 一、食品添加剂及其使用一、食品添加剂及其使用 食品添加剂是指为改善食品的食品添加剂是指为改善食品的品质和色品质和色香味以及防腐和加工工艺香味以及防腐和加工工艺的需要而加入的需要而加入食品中的天然和化学合成物质。食品中的天然和化学合成物质。二、化学保藏二、化学保藏 食品化学保藏就是在食品食品化学保藏就是在食品生产和储运生产和储运过程过程中使用化学保藏用添加剂提高食品的中使用化学保藏用添加剂提高食品的耐藏耐藏性性和达到某种加工目的。和达到某种加工目的。优点优点 属于一种属于一种暂时性的或辅助性的保藏方法暂时性的或辅助性的保藏方法。简便、经济。简便、经济。三、化学保藏的卫生与安全三、化学保藏的卫生与安全第一，添加到食品中的化学制品在用量第一，添加到食品中的化学制品在用量上受到限制上受到限制。第二，化学保藏的方法并不是全能的，第二，化学保藏的方法并不是全能的，它只能在一定时期内防止食品变质它只能在一定时期内防止食品变质。第三，化学保藏剂添加的时机需要掌握，第三，化学保藏剂添加的时机需要掌握，时机不当就起不到预期的作用时机不当就起不到预期的作用。第二节第二节 食品防腐剂食品防腐剂 从广义上讲，凡是能抑制微生物的生长活从广义上讲，凡是能抑制微生物的生长活动，延缓食品腐败变质或生物代谢的制品动，延缓食品腐败变质或生物代谢的制品都是都是食品防腐剂食品防腐剂，有时也称抗菌剂。（山，有时也称抗菌剂。（山梨酸、苯甲酸、食盐、醋、蔗糖等）梨酸、苯甲酸、食盐、醋、蔗糖等）防腐剂可分为防腐剂可分为杀菌剂和抑菌剂杀菌剂和抑菌剂。抑菌剂抑菌剂抑菌剂在使用限量范围内，其抑菌作用抑菌剂在使用限量范围内，其抑菌作用主要是通过主要是通过改变微生物生长曲线改变微生物生长曲线(见图见图9-1)，使微生物使微生物的生长繁殖停止在缓慢繁殖的生长繁殖停止在缓慢繁殖的缓慢期，即图中的的缓慢期，即图中的AB段，而不段，而不进入急进入急剧增殖的对数期剧增殖的对数期，即图中的，即图中的CD段，从而段，从而延长微生物繁殖一代所需要的时间，即延长微生物繁殖一代所需要的时间，即起到所谓的起到所谓的“静菌作用静菌作用”。杀菌剂杀菌剂 杀杀菌菌剂剂和和抑抑菌菌剂剂的的最最大大区区别别是是，杀杀菌菌剂剂在在其其使使用用限限量量范范围围内内能能通通过过一一定定的的化化学学作作用用杀杀死死微微生生物物，使使之之不不能能侵侵染染食食品品，造造成成食食品变质。品变质。杀菌剂分类杀菌剂分类 氧化型杀菌剂氧化型杀菌剂 还原型杀菌剂还原型杀菌剂 其它杀菌剂其它杀菌剂 防腐剂又可分为无机类和有机类两大类。防腐剂又可分为无机类和有机类两大类。一、无机类一、无机类(一一)氧化型防腐剂的种类和特性氧化型防腐剂的种类和特性 氧化型杀菌剂包括氧化型杀菌剂包括过氧化物和氯制剂过氧化物和氯制剂两类。在两类。在食品保藏中常用的有过氧化氢、过氧乙酸、臭食品保藏中常用的有过氧化氢、过氧乙酸、臭氧、氯、漂白粉、漂白精以及其他的氧化型杀氧、氯、漂白粉、漂白精以及其他的氧化型杀菌剂。菌剂。氧化型防腐剂使用时应注意以下事项：氧化型防腐剂使用时应注意以下事项：1.过过氧氧化化物物和和氯氯制制剂剂都都是是以以分分解解产产生生的的新新生生态态氧氧或或游游离离氯氯进进行行杀杀菌菌消消毒毒的的。这这两两种种气气体体对对人人体体的的皮皮肤肤、呼呼吸吸道道粘粘膜膜和和眼眼睛睛有有强强烈烈地地刺刺激激作作用用和和氧氧化化腐腐蚀蚀性性，要要求求操操作作人人员员加加强强劳劳动动保保护护，配配戴戴口口罩罩、手手套套和和防防护护眼眼睛睛，以保障人体健康与安全。以保障人体健康与安全。2.根根据据杀杀菌菌消消毒毒的的具具体体要要求求，配配制制适适宜宜浓浓度度，并并保保证证杀杀菌剂足够的作用时间，以达到杀菌消毒的最佳效果。菌剂足够的作用时间，以达到杀菌消毒的最佳效果。3.根根据据杀杀菌菌剂剂的的理理化化性性质质，控控制制杀杀菌菌剂剂的的贮贮存存条条件件，防防止止因因水水分分、湿湿度度、高高温温和和光光线线等等因因素素使使杀杀菌菌剂剂分分解解失失效，并避免发生燃烧、爆炸事故。效，并避免发生燃烧、爆炸事故。(二二)还原型防腐剂的种类和特性还原型防腐剂的种类和特性 还原型防腐剂主要是还原型防腐剂主要是亚硫酸及其盐亚硫酸及其盐类，类，国内外食品贮藏中常用的品种有等。国内外食品贮藏中常用的品种有等。二二氧化硫、无水亚硫酸钠、亚硫酸钠、保氧化硫、无水亚硫酸钠、亚硫酸钠、保险粉（连二亚硫酸钠）和焦亚硫酸钠险粉（连二亚硫酸钠）和焦亚硫酸钠还原型防腐剂使用时应注意以下事项：还原型防腐剂使用时应注意以下事项：1.亚亚硫硫酸酸及及其其盐盐类类的的水水溶溶液液在在放放置置过过程程中中容容易易分分解解逸散二氧化硫而失效，所以应逸散二氧化硫而失效，所以应现用现配。现用现配。2.在在实实际际应应用用中中，需需根根据据不不同同食食品品的的杀杀菌菌要要求求和和各各亚亚硫硫酸酸杀杀菌菌剂剂的的有有效效二二氧氧化化硫硫含含量量确确定定杀杀菌菌剂剂用用量量及及溶溶液液浓浓度度，并并严严格格控控制制食食品品中中的的二二氧氧化化硫硫残残留量标准，以保证食品的卫生安全性。留量标准，以保证食品的卫生安全性。3.亚亚硫硫酸酸分分解解或或硫硫磺磺燃燃烧烧产产生生的的二二氧氧化化硫硫是是一一种种对对人人体体有有害害的的气气体体，具具有有强强烈烈的的刺刺激激性性和和对对金金属属设设备备的的腐腐蚀蚀作作用用，所所以以在在使使用用时时应应做做好好操操作作人人员员和和库库房房金金属属设设备备的的防防护护管管理理工工作作，以以确确保保人人身身和和设设备的安全。备的安全。(三三)二氧化碳二氧化碳(CO2)CO2是是一一种种能能影影响响生生物物生生长长的的气气体体之之一一。高高浓浓度度的的CO2能能阻阻止止微微生生物物的的生生长长，因因而而能能保保藏藏食食品品。高高压压下下CO2的的溶溶解解度度比比常常压压下下大大。生生产产饮饮料料时时常常用用CO2作作为为防防腐腐剂剂。运运用用CO2保保存存食食品品是是一一种种环环境境友友好好的的方方法法，具具有有较较大大的发展前途。的发展前途。来源：来源：酒精发酵、甲醇裂解、合成氨尾气中分离酒精发酵、甲醇裂解、合成氨尾气中分离(四四)其它无机类防腐剂其它无机类防腐剂硝酸盐和亚硝酸盐类包括硝酸钾、硝酸钠和亚硝酸盐和亚硝酸盐类包括硝酸钾、硝酸钠和亚硝酸钾、亚硝酸钠，主要作为护色剂使用，但硝酸钾、亚硝酸钠，主要作为护色剂使用，但同时也具有防腐作用。其用量可参考同时也具有防腐作用。其用量可参考GB2760-86、GB2760-89，硝酸盐类硝酸盐类ADI值值05mgkg-1(FAO/WHO，1994)亚硝酸盐类亚硝酸盐类ADI值值00.2mgkg-1(FAO/WHO，1994)欧盟儿童保护集团欧盟儿童保护集团(HACSG)建议在婴幼儿食品中限制使建议在婴幼儿食品中限制使用硝酸钠，而亚硝酸钠则不得用于儿童食品。用硝酸钠，而亚硝酸钠则不得用于儿童食品。二、有机类二、有机类(一一)苯甲酸及其盐类苯甲酸及其盐类苯甲酸和苯甲酸盐又称为安息香酸和安息香酸苯甲酸和苯甲酸盐又称为安息香酸和安息香酸盐，盐类包括有钙盐和钠盐。盐，盐类包括有钙盐和钠盐。苯甲酸及其盐类一般在低苯甲酸及其盐类一般在低pH范围内苯甲酸钠抑范围内苯甲酸钠抑菌效果显著，最适宜的菌效果显著，最适宜的pH值为值为2.54.0，pH值值高于高于5.4则失去对大多数霉菌和酵母的抑制作用。则失去对大多数霉菌和酵母的抑制作用。使用该类抑菌剂时需要注意下列事项：使用该类抑菌剂时需要注意下列事项：1.苯苯甲甲酸酸加加热热到到100时时会会升升华华。在在酸酸性性环环境境中中易易随随水水蒸蒸汽汽一一起起蒸蒸发发，因因此此操操作作人人员员需需要要有有防防护护措措施如戴口罩、手套等；施如戴口罩、手套等；2.苯苯甲甲酸酸及及其其钠钠盐盐在在酸酸性性条条件件下下防防腐腐效效果果良良好好，但但对对产产酸酸菌菌的的抑抑制制作作用用却却较较弱弱，所所以以该该类类防防腐腐剂剂最最好好在在时时食食品品pH值值为为2.54.0时时使使用用，以以便便充充分分发发挥防腐剂的作用；挥防腐剂的作用；3.严格控制用量，以保证食品的卫生安全性。严格控制用量，以保证食品的卫生安全性。ADI值为值为05mgkg-1(FAO/WHO，1994)(二二)对羟基苯甲酸酯类对羟基苯甲酸酯类 对羟基苯甲酸酯又称为对羟基安息香酸酯或泊对羟基苯甲酸酯又称为对羟基安息香酸酯或泊尼金酯，由于对羟基苯甲酸的羧基与不同的醇尼金酯，由于对羟基苯甲酸的羧基与不同的醇发生酯化反应而生成不同的酯，通常在食品中发生酯化反应而生成不同的酯，通常在食品中使用的有对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯和异使用的有对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯和异丙酯、丁酯和异丁酯、庚酯等丙酯、丁酯和异丁酯、庚酯等(我国目前仅限我国目前仅限用乙酯和丙酯用乙酯和丙酯)。对对羟羟基基苯苯甲甲酸酸酯酯的的抑抑菌菌作作用用受受pH值值影影响响较较小小，适适用用的的pH值值范范围围为为48。该该防防腐腐剂剂属属于于广广谱谱抑抑菌菌剂剂，对对霉霉菌菌和和酵酵母母作作用用较较强强，对对细细菌菌中中的的革革兰兰氏氏阴阴性性杆杆菌菌及及乳乳酸酸菌菌作作用用较较弱弱。其其结结构构式式中中R的碳链越长则抑菌效果越强，但溶解度下降。的碳链越长则抑菌效果越强，但溶解度下降。除除丁丁酯酯延延期期规规定定ADI值值外外，其其它它酯酯类类ADI值值均均为为010mgkg-1(FAO/WHO，1994)。(三三)山梨酸及其盐类山梨酸及其盐类山山梨梨酸酸及及其其盐盐类类又又称称为为花花楸楸酸酸和和花花楸楸酸酸盐盐，盐盐类类常常用用的有山梨酸钾和钙。的有山梨酸钾和钙。山山梨梨酸酸及及其其钾钾盐盐和和钙钙盐盐的的防防腐腐效效果果同同样样也也和和被被保保存存食食品品的的pH值值有有关关，pH值值升升高高，抑抑菌菌效效果果降降低低。试试验验证证明明山山梨梨酸酸及及其其钾钾盐盐和和钙钙盐盐的的抗抗菌菌力在力在pH值低于值低于56时最佳。时最佳。ADI值值025mgkg-1(以山梨酸计，以山梨酸计，FAO/WHO，1994)根根据据山山梨梨酸酸及及其其钾钾盐盐和和钙钙盐盐的的理理化化性性质质，在在食品中使用时应注意下列事项：食品中使用时应注意下列事项：1.山山梨梨酸酸容容易易被被加加热热时时产产生生的的水水蒸蒸汽汽带带出出，所所以以在在使使用用时时，应应该该将将食食品品加加热热冷冷却却后后再再按按规规定用量添加山梨酸类抑菌剂，以减少损失；定用量添加山梨酸类抑菌剂，以减少损失；2.山山梨梨酸酸及及其其钾钾盐盐和和钙钙盐盐对对人人体体皮皮肤肤和和粘粘膜膜有有刺激性刺激性，要求操作人员佩戴防护眼镜；，要求操作人员佩戴防护眼镜；3.山梨酸对微生物污染严重的食品防腐效果不山梨酸对微生物污染严重的食品防腐效果不明显，因为微生物也可以利用山梨酸作为碳明显，因为微生物也可以利用山梨酸作为碳源。在微生物严重污染的食品中添加山梨酸源。在微生物严重污染的食品中添加山梨酸不会起到防腐作用，只会加速微生物的生长不会起到防腐作用，只会加速微生物的生长繁殖。繁殖。(四四)丙酸盐丙酸盐丙丙酸酸盐盐属属于于脂脂肪肪酸酸盐盐类类抑抑菌菌剂剂，常常用用的的有有丙丙酸酸钙和丙酸钠。钙和丙酸钠。丙酸钙：丙酸钙：C6H10O4Ca(CH3CH2COO)2Ca丙酸钠：丙酸钠：C3H5O2NaCH3CH2COONa丙酸盐作为一种霉菌抑制剂，必须在丙酸盐作为一种霉菌抑制剂，必须在酸性酸性环环境中才能产生作用。境中才能产生作用。(五五)醇类醇类包包括括乙乙醇醇、乙乙二二醇醇、丙丙二二醇醇等等。其其中中乙乙醇较为常用。醇较为常用。(六六)其它有机类防腐剂其它有机类防腐剂除了上述几种常用的以外，还有许多种其除了上述几种常用的以外，还有许多种其它类型的防腐剂在食品保藏中用到。它类型的防腐剂在食品保藏中用到。1.脱氢醋酸及其钠盐脱氢醋酸及其钠盐脱氢醋酸：脱氢醋酸：C8H8O4脱氢醋酸钠：脱氢醋酸钠：C8H8O4NaH2O三、生物提取物三、生物提取物(一一)微生物代谢产物微生物代谢产物微生物在生长时能产生一些影响其它微微生物在生长时能产生一些影响其它微生物生长的物质生物生长的物质抗菌素抗菌素。目前我国食品防腐剂标准只允许目前我国食品防腐剂标准只允许乳酸链乳酸链球菌素、纳他霉素球菌素、纳他霉素等用于食品的防腐。等用于食品的防腐。1.乳酸链球菌素乳酸链球菌素乳酸链球菌素乳酸链球菌素又名乳链菌素、尼生素又名乳链菌素、尼生素(Nisin)、乳酸菌素，是某些乳酸链球菌产生的一种多乳酸菌素，是某些乳酸链球菌产生的一种多肽物质，由肽物质，由34个氨基酸组成。肽链中含有个氨基酸组成。肽链中含有5个个硫醚键形成的分子内环。氨基末端为异亮氨酸，硫醚键形成的分子内环。氨基末端为异亮氨酸，羧基末端为赖氨酸。活性分子常为二聚体、四羧基末端为赖氨酸。活性分子常为二聚体、四聚体等，相对分子质量聚体等，相对分子质量3348。分子式为：分子式为：C143H228N42O37S7 结构式为结构式为：式中：式中：Abu-氨基丁酸，氨基丁酸，Dha脱氢丙氨酸，脱氢丙氨酸，Dhb脱氢三丁酸甘油酯脱氢三丁酸甘油酯乳乳酸酸链链球球菌菌素素能能有有效效抑抑制制革革兰兰氏氏阳阳性性菌菌，如如对对肉肉毒毒杆杆菌菌、金金黄黄素素葡葡萄萄球球菌菌、溶溶血血链链球球菌菌及及李李斯斯特特氏氏菌菌的的生生长长繁繁殖殖，尤尤其其对对产产生生孢孢子子的的革革兰兰氏氏阳阳性性菌菌和和枯枯草草芽芽孢孢杆杆菌菌及及嗜嗜热热脂脂肪肪芽芽孢孢杆杆菌菌等等有有很很强强的的抑抑制制作作用用。但但乳乳酸酸链链球球菌菌素素对对革革兰兰氏阴性菌、霉菌和酵母的影响则很弱。氏阴性菌、霉菌和酵母的影响则很弱。国标国标(GB2760-1996)ADI值值33000IUkg-1(FAO/WHO，1994)2.纳他霉素纳他霉素纳他霉素纳他霉素呈白色或奶油黄色结晶性粉末。几乎呈白色或奶油黄色结晶性粉末。几乎无臭无味。熔点无臭无味。熔点280(分解分解)。几乎不溶于水、。几乎不溶于水、高级醇、醚、酯，微溶于甲醇，溶于冰醋酸和高级醇、醚、酯，微溶于甲醇，溶于冰醋酸和二甲基亚砜。相对分子质量为：二甲基亚砜。相对分子质量为：665.75。分子式为：分子式为：C33H47NO13结构式为：结构式为：纳纳他他霉霉素素可可用用于于防防霉霉。喷喷淋淋在在霉霉菌菌容容易易增增值值、暴暴露露于于空空气气中中的的食食品品表表面面时时，有有良良好好的的抗抗霉霉效效果果。用用于于发发酵酵干干酪酪可可选选择择性性地地抑抑制制霉霉菌菌的的繁繁殖殖而让细菌得到正常的生长和代谢。而让细菌得到正常的生长和代谢。国标国标GB2760-1997ADI值值00.3mgkg-1(FAO/WHO，1994)3.枯草杆菌素枯草杆菌素枯草杆菌素枯草杆菌素是枯草杆菌的代谢产物，也为一种是枯草杆菌的代谢产物，也为一种多肽类物质，在酸性条件下比较稳定，而在中多肽类物质，在酸性条件下比较稳定，而在中性或碱性条件下，即迅速被破坏。枯草杆菌素性或碱性条件下，即迅速被破坏。枯草杆菌素对革兰氏阳性菌有抗菌作用。对于耐热性的芽对革兰氏阳性菌有抗菌作用。对于耐热性的芽孢菌能促使它们的耐热性降低，能抑制厌氧性孢菌能促使它们的耐热性降低，能抑制厌氧性芽孢菌生长。因此，有人认为枯草杆菌素应用芽孢菌生长。因此，有人认为枯草杆菌素应用于罐装食品是合适的。同时，枯草杆菌素在消于罐装食品是合适的。同时，枯草杆菌素在消化道中可很快地被蛋白酶完全破坏，对人体无化道中可很快地被蛋白酶完全破坏，对人体无害，害，但并未列入我国食品添加剂标准中。但并未列入我国食品添加剂标准中。(二二)酶类酶类溶菌酶溶菌酶是已使用的防腐剂之一。早在是已使用的防腐剂之一。早在1907年年就有了关于细菌溶解因子的报告，到了就有了关于细菌溶解因子的报告，到了1922年年AlexanderFleming正式把具有溶菌作用的正式把具有溶菌作用的因子命名为溶菌酶。以后人们便开始了对溶因子命名为溶菌酶。以后人们便开始了对溶菌酶的研究，到现在已对溶菌酶有了比较彻菌酶的研究，到现在已对溶菌酶有了比较彻底的了解。底的了解。(三三)蛋白质类蛋白质类 这类蛋白质属碱性蛋白质，主要包括精精蛋白蛋白(protamine)和组蛋白组蛋白(histon)。(四四)植物提取物植物提取物植物中具有抗菌活性的代谢产物大致可植物中具有抗菌活性的代谢产物大致可以分为四类：以分为四类：植物抗毒素类、酚类、有植物抗毒素类、酚类、有机酸类和精油类。机酸类和精油类。但但是是目目前前天天然然植植物物中中存存在在的的抗抗菌菌物物质质并并不不能能大大规规模模商商业业化化使使用用，原原因因之之一一可可能能是是杀杀菌菌有有效效性性和和大大剂剂量量使使用用时时的的特特殊殊气气味味的的矛矛盾盾，即即必必须须做做到到在在有有效效的的前前提提下下，产生的气味最小。产生的气味最小。第三节第三节 抗氧剂抗氧剂在在食食品品保保藏藏中中常常常常添添加加一一些些化化学学制制品品，以以延延缓缓或或阻阻止止氧氧气气所所导导致致的的氧氧化化变变质质。这这类类化化学学制制品品包包括括有有抗抗氧氧化化剂剂和和脱脱氧氧剂。剂。一、食品抗氧化剂一、食品抗氧化剂 食品抗氧化剂是为了防止或延缓食品氧食品抗氧化剂是为了防止或延缓食品氧化变质的一类物质。化变质的一类物质。(一一)食品抗氧化剂的作用机理食品抗氧化剂的作用机理(二二)食品抗氧化剂的种类和特性食品抗氧化剂的种类和特性1.脂溶性抗氧化剂脂溶性抗氧化剂脂溶性抗氧化剂易溶于油脂，主要用于防止脂溶性抗氧化剂易溶于油脂，主要用于防止食品油脂的氧化酸败及油烧现象，常用的种食品油脂的氧化酸败及油烧现象，常用的种类有丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔类有丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚，没食子酸酯类及生育酚混合丁基对苯二酚，没食子酸酯类及生育酚混合浓缩物等。浓缩物等。(1)丁基羟基茴香醚丁基羟基茴香醚丁基羟基茴香醚丁基羟基茴香醚又称为特丁基又称为特丁基-4-羟基茴香醚，羟基茴香醚，简称简称BHA，由由3-BHA和和2-BHA两种异构体混合两种异构体混合组成，分子式为组成，分子式为C11H16O2，结构式分别为：结构式分别为：3-BHA 2-BHA ADI值为值为00.5mgkg-1(FAO/WHO，1994)欧盟儿童保护集团欧盟儿童保护集团(HACSG)规定不得用于婴幼规定不得用于婴幼儿食品，除非同时增加维生素儿食品，除非同时增加维生素A。(2)二丁基羟基甲苯二丁基羟基甲苯二丁基羟基甲苯二丁基羟基甲苯又称为又称为2,6-二特丁基对羟基甲二特丁基对羟基甲苯，或简称苯，或简称BHT，分子式为分子式为C15H24O，结构式结构式为：为：BHT ADI值暂定为值暂定为00.3mgkg-1(FAO/WHO，1995)(3)没食子酸酯类没食子酸酯类没食子酸酯类没食子酸酯类抗氧化剂包括有没食子酸丙酯、抗氧化剂包括有没食子酸丙酯、辛酯、异戊酯和十二酯，其中普遍使用的是丙辛酯、异戊酯和十二酯，其中普遍使用的是丙酯，又称为酯，又称为酸丙酯，或简称酸丙酯，或简称PG。分子式为：分子式为：C10H12O5，结构式为：结构式为：PGADI值为值为01.4mgkg-1(FAO/WHO，1994)(4)叔丁基对苯二酚 叔丁基对苯二酚叔丁基对苯二酚又称为叔丁基氢醌，简称TBHQ。分子式为：C10H14O2，结构式为：TBHQ TBHQ为为较较新新的的一一种种酚酚类类抗抗氧氧化化剂剂。在在许许多多情情况况下下，对对大大多多数数油油脂脂，尤尤其其是是对对植植物物油油具具有有较较其其他他抗抗氧氧化化剂剂更更为为有有效效的的抗抗氧氧稳稳定定性性。此此外外，它它不不会会因因遇遇到到铜铜、铁铁之之类类而而发发生生颜颜色色和和风风味味方方面面的的变变化化，只只有有在在有有碱碱存存在在时时才才会会转转变变成成粉粉红红色色。对对炸炸煮煮食食品品具具有有良良好好的的、持持久久的的抗抗氧氧化化能能力力，因因此此。适适用用于于土土豆豆片片之之类类的的生生产产，但但它它在在焙焙烤烤食食品品中中的的持持久久力力不不强强，除除非与非与BHA合用。合用。ADI值为值为00.2mgkg-1(FAO/WHO，1991)国标国标GB2760-1991(5)生育酚混合浓缩物生育酚混合浓缩物生育酚又称为生育酚又称为维生素维生素E，广泛分布于动植物体广泛分布于动植物体内，已知的同分异构体有内，已知的同分异构体有8种，经人工提取后，种，经人工提取后，浓缩即成为生育酚混合浓缩物，其结构式为：浓缩即成为生育酚混合浓缩物，其结构式为：维生素维生素E ADI值为值为02mgkg-12.水溶性抗氧化剂水溶性抗氧化剂水溶性抗氧化剂主要用于防止食品氧化变色，水溶性抗氧化剂主要用于防止食品氧化变色，常用的种类是抗坏血酸类抗氧化剂。此外，还常用的种类是抗坏血酸类抗氧化剂。此外，还有许多种，如异抗坏血酸及其钠盐、植酸、茶有许多种，如异抗坏血酸及其钠盐、植酸、茶多酚及氨基酸类、肽类、香莘料和糖苷、糖醇多酚及氨基酸类、肽类、香莘料和糖苷、糖醇类抗氧化剂等。类抗氧化剂等。(1)抗坏血酸及其钠盐抗坏血酸及其钠盐抗坏血酸又称维生素抗坏血酸又称维生素C，由葡萄糖合成。抗坏由葡萄糖合成。抗坏血酸及其钠盐的分子式及结构式分别为：血酸及其钠盐的分子式及结构式分别为：L-抗坏血酸：抗坏血酸：C6H8O6L-抗坏血酸钠：抗坏血酸钠：C6H7O6NaADI值为值为015mgkg-1(2)植酸植酸植酸植酸别名肌醇六磷酸，分子式为：别名肌醇六磷酸，分子式为：C6H18O24P6。结构式为：结构式为：植酸植酸(GB2760-1996)(3)茶多酚茶多酚国标国标GB2760-1996茶多酚的基本结构为：茶多酚的基本结构为：其中其中R和和R的不同，即为不同的儿茶素，参见的不同，即为不同的儿茶素，参见表表7-6。化合物名称化合物名称RR儿茶素儿茶素HH没食子儿茶素没食子儿茶素OHH儿茶素没食子酸酯儿茶素没食子酸酯H没食子儿茶素没食子酸酯没食子儿茶素没食子酸酯OH同上同上表表7-6茶多酚中的不同儿茶素种类及相应的茶多酚中的不同儿茶素种类及相应的R和和R基团基团(4)氨基酸氨基酸一般认为氨基酸既可以作为抗氧化剂，也一般认为氨基酸既可以作为抗氧化剂，也可以作为抗氧化剂的增效剂使用，如蛋氨可以作为抗氧化剂的增效剂使用，如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸等，均为酸、色氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸等，均为良好的抗氧化增效剂。主要是由于它们能良好的抗氧化增效剂。主要是由于它们能螯合促进氧化作用的微量金属。色氨酸，螯合促进氧化作用的微量金属。色氨酸，半胱胺酸、酪胺酸等有半胱胺酸、酪胺酸等有电子的氨基酸，电子的氨基酸，对食品的抗氧化效果较大。对食品的抗氧化效果较大。3.其他抗氧化剂其他抗氧化剂除了上述抗氧化剂外，还原糖、柚皮苷、除了上述抗氧化剂外，还原糖、柚皮苷、大豆抗氧化肽、植物黄酮及异黄酮类物大豆抗氧化肽、植物黄酮及异黄酮类物质、单糖质、单糖-氨基酸复合物氨基酸复合物(美拉德反应产美拉德反应产物物)、二氢杨梅素、一些植物提取物等都、二氢杨梅素、一些植物提取物等都具有抗氧化效果，其中有一些在正处在具有抗氧化效果，其中有一些在正处在试验和研究之中，有一些在则已投入实试验和研究之中，有一些在则已投入实际应用。际应用。(三三)食品抗氧化剂使用注意事项食品抗氧化剂使用注意事项1.食品抗氧化剂的使用时机要恰当食品抗氧化剂的使用时机要恰当抗氧化剂应在氧化酸败的诱发期之前添加才能抗氧化剂应在氧化酸败的诱发期之前添加才能充分发挥抗氧化剂的作用。充分发挥抗氧化剂的作用。2.抗氧化剂与增效剂并用抗氧化剂与增效剂并用增效剂是配合抗氧化剂使用并能增加抗氧化剂增效剂是配合抗氧化剂使用并能增加抗氧化剂效果的物质。这种现象称为效果的物质。这种现象称为“增效作用增效作用”。3.对影响抗氧化剂还原性的诸因素加以控制对影响抗氧化剂还原性的诸因素加以控制二、食品脱氧剂二、食品脱氧剂脱脱氧氧剂剂又又称称为为游游离离氧氧吸吸收收剂剂(FOA)或或游游离离氧氧驱驱除除剂剂(FOS)，它它是是一一类类能能够够吸吸除除氧氧的的物物质质。当当脱脱氧氧剂剂随随食食品品密密封封在在同同一一包包装装容容器器中中时时，能能通通过过化化学学反反应应吸吸除除容容器器内内的的游游离离氧氧及及溶溶存存于于食食品品的的氧氧，并并生生成成稳稳定定的的化化合合物物，从从而而防防止止食食品品氧氧化化变变质质，同同时时利利用用所所形形成成的的缺缺氧氧条条件件也也能能有有效效地防止食品的霉变和虫害。地防止食品的霉变和虫害。脱氧剂不同于作为食品添加剂的抗氧化剂，它脱氧剂不同于作为食品添加剂的抗氧化剂，它不直接加入食品中，而是在密封容器中与外界不直接加入食品中，而是在密封容器中与外界呈隔离状态，吸除氧和防止氧化变化的。呈隔离状态，吸除氧和防止氧化变化的。(一一)食品脱氧剂的种类和使用机理食品脱氧剂的种类和使用机理脱氧剂种类繁多，基本可以分为有机和无机两脱氧剂种类繁多，基本可以分为有机和无机两大类。每一大类中又包括多种类型的脱氧剂。大类。每一大类中又包括多种类型的脱氧剂。参见参见图图7-3图图7-3中列出的多种脱氧剂当中，目前在食品储中列出的多种脱氧剂当中，目前在食品储藏上广泛应用有三类：藏上广泛应用有三类：特制铁粉、连二亚硫酸特制铁粉、连二亚硫酸钠和碱性糖制剂。钠和碱性糖制剂。葡萄糖葡萄糖氧化酶型 有机类 碱改性糖产物型 特殊处理铁粉 金属粉末型 铜粉脱氧剂 锌粉 铝粉 碳化铁 羟基化铁 无机类 铁化合物型 硅化铁 氧化亚铁 硫酸亚铁 氢氧化亚铁 钯催化法 连二亚硫酸盐型图7-3 脱氧剂的基本类型1.特制铁粉特制铁粉特制铁粉由特殊处理的铸铁粉及结晶碳酸钠、特制铁粉由特殊处理的铸铁粉及结晶碳酸钠、金属卤化物和填充剂混合组成，特制铁粉为主金属卤化物和填充剂混合组成，特制铁粉为主要成分。粉粒径在要成分。粉粒径在300m以下，比表面积为的以下，比表面积为的0.5m3g-1以上，呈褐色粉末状。以上，呈褐色粉末状。脱氧作用机理是特制铁粉先与水反应，再与氧脱氧作用机理是特制铁粉先与水反应，再与氧结合，最终生成稳定的氧化铁。结合，最终生成稳定的氧化铁。2.连二亚硫酸钠连二亚硫酸钠这种脱氧剂由连二亚硫酸钠为主剂与氢氧化钙这种脱氧剂由连二亚硫酸钠为主剂与氢氧化钙和植物性活性炭为辅料配合而成。如果用于鲜和植物性活性炭为辅料配合而成。如果用于鲜活食品脱氧保藏时，并能连同氧一起吸除活食品脱氧保藏时，并能连同氧一起吸除CO2，但需再配入碳酸氢钠作为辅料。但需再配入碳酸氢钠作为辅料。连二亚硫酸钠脱氧机理是以活性炭为触媒，遇连二亚硫酸钠脱氧机理是以活性炭为触媒，遇水则发生化学反应，并释放热量，温度可达水则发生化学反应，并释放热量，温度可达6070，同时产生二氧化硫和水。参见，同时产生二氧化硫和水。参见图图7-43.碱性糖制剂碱性糖制剂这种脱氧剂是由糖为原料生成的碱性衍生物，这种脱氧剂是由糖为原料生成的碱性衍生物，其脱氧作用机理是利用还原糖的还原性，进而其脱氧作用机理是利用还原糖的还原性，进而与氢氧化钠作用形成儿茶酚等多种化合物。与氢氧化钠作用形成儿茶酚等多种化合物。其详细机理尚未清楚，简略的反应式如下：其详细机理尚未清楚，简略的反应式如下：(CH2O)n+nNaOH+nH2O+nO2儿茶酚儿茶酚(邻苯二酚邻苯二酚)甲基儿茶酚甲基儿茶酚甲基对位苯醌甲基对位苯醌(二二)食品脱氧剂的效果及影响因素食品脱氧剂的效果及影响因素脱氧剂的效果因化学反应的温度、水分、脱氧剂的效果因化学反应的温度、水分、压力及催化物质等因素的不同，其脱氧压力及催化物质等因素的不同，其脱氧反应速度所需要的时间也各不相同，温反应速度所需要的时间也各不相同，温度、水分、相对湿度、脱氧剂剂量都能度、水分、相对湿度、脱氧剂剂量都能影响脱氧剂效果。影响脱氧剂效果。(三三)脱氧剂在食品保藏中的应用脱氧剂在食品保藏中的应用图图7-5及及图图7-6为植物油在为植物油在40下经下经35d储存试验储存试验后，酸价和过氧化物的变化情况。后，酸价和过氧化物的变化情况。图图7-7为油炸方便面条在为油炸方便面条在40下经六星期储存试下经六星期储存试验后，酸价和过氧化值的变化情况验后，酸价和过氧化值的变化情况第四节第四节 食品保鲜剂食品保鲜剂 为了防止生鲜食品脱水、氧化、变色、为了防止生鲜食品脱水、氧化、变色、腐败变质等而在其表面进行喷涂、喷淋、腐败变质等而在其表面进行喷涂、喷淋、浸泡或涂膜的物质可称为保鲜剂，其作浸泡或涂膜的物质可称为保鲜剂，其作用机理和防腐剂有所不同。用机理和防腐剂有所不同。一、保鲜剂的作用一、保鲜剂的作用(1)减少食品的水分散失；减少食品的水分散失；(2)防止食品氧化；防止食品氧化；(3)防止食品变色；防止食品变色；(4)抑制生鲜食品表面微生物的生长；抑制生鲜食品表面微生物的生长；(5)保持食品的风味；保持食品的风味；(6)保持和增加食品，特别是水果的硬度和脆度；保持和增加食品，特别是水果的硬度和脆度；(7)提高食品外观可接受性；提高食品外观可接受性；(8)减少食品在贮运过程中机械损伤。减少食品在贮运过程中机械损伤。如增加光泽感，形成保护膜等如增加光泽感，形成保护膜等二、保鲜剂种类及其性质二、保鲜剂种类及其性质(一一)蛋白质蛋白质植物来源的蛋白质包括：玉米醇溶蛋白、小麦植物来源的蛋白质包括：玉米醇溶蛋白、小麦谷蛋白、大豆蛋白、花生蛋白和棉籽蛋白等，谷蛋白、大豆蛋白、花生蛋白和棉籽蛋白等，以及动物来源的蛋白有角蛋白，胶原蛋白，明以及动物来源的蛋白有角蛋白，胶原蛋白，明胶，酪蛋白和乳清蛋白等，可分别或复合制成胶，酪蛋白和乳清蛋白等，可分别或复合制成可食性膜用于食品保鲜。可食性膜用于食品保鲜。(二二)脂类化合物脂类化合物脂类化合物包括有：石蜡油、蜂蜡、矿物油、脂类化合物包括有：石蜡油、蜂蜡、矿物油、蓖麻油、菜油、花生油、乙酰单甘酯及其乳胶蓖麻油、菜油、花生油、乙酰单甘酯及其乳胶体等，可以单独或与其它成分混合在一起用于体等，可以单独或与其它成分混合在一起用于食品涂膜保鲜。食品涂膜保鲜。(三三)多糖多糖由由多多糖糖形形成成的的亲亲水水性性膜膜，有有不不同同的的粘粘性性与与结结合合性能，对气体的阻隔性好，但隔水能力差。性能，对气体的阻隔性好，但隔水能力差。纤纤维维素素中中的的衍衍生生物物，如如羧羧甲甲基基纤纤维维素素(CMC)可可作作为为成成膜膜材材料料。淀淀粉粉类类(直直链链淀淀粉粉、支支链链淀淀粉粉以以及及它它们们的的衍衍生生物物)可可用用于于制制造造可可食食性性涂涂膜膜。糊糊精精是是淀淀粉粉的的部部分分水水解解产产物物也也可可以以作作为为成成膜膜剂剂，微微胶胶囊囊等等。果果胶胶制制成成的的薄薄膜膜由由于于其其亲亲水水性性，故故水水蒸蒸气气渗渗透透性性高高。阿阿拉拉伯伯树树胶胶、海海藻藻中中的的角角叉叉菜菜胶胶，褐褐藻藻酸酸盐盐、琼琼脂脂和和海海藻藻酸酸钠钠等等都都是是良良好好的成膜或凝胶材料。的成膜或凝胶材料。(四四)甲壳质类甲壳质类甲壳素甲壳素(chitin)，也称几丁质，化学名称为也称几丁质，化学名称为N-乙酰乙酰-2-氨基氨基-2-脱氧脱氧-D-葡萄糖，分子式为：葡萄糖，分子式为：(C8H13NO5)n。将甲壳素分子中将甲壳素分子中C2上的乙酰基脱除后可制成脱上的乙酰基脱除后可制成脱乙酰甲壳质，称为壳聚糖。壳聚糖具有成膜性、乙酰甲壳质，称为壳聚糖。壳聚糖具有成膜性、人体可吸收、抗辐射和抑菌防霉作用。人体可吸收、抗辐射和抑菌防霉作用。(五五)树脂树脂天天然然树树脂脂来来源源于于树树或或灌灌木木的的细细胞胞中中。合合成成的的树树脂一般是石油产物。脂一般是石油产物。紫紫胶胶由由紫紫胶胶桐桐酸酸和和紫紫胶胶酸酸组组成成，与与蜡蜡共共生生，可可赋赋予予涂涂膜膜食食品品以以明明亮亮的的光光泽泽。紫紫胶胶在在果果蔬蔬和和糖糖果果中中应应用用广广泛泛。紫紫胶胶和和其其它它树树脂脂对对气气体体的的阻阻隔隔性较好，对水蒸气一般。性较好，对水蒸气一般。松脂可用于柑橘类水果的涂膜保鲜剂。苯并呋松脂可用于柑橘类水果的涂膜保鲜剂。苯并呋喃喃茚树脂也可用于柑橘类水果。茚树脂也可用于柑橘类水果。此外，在保鲜剂中常常要加入一些其它此外，在保鲜剂中常常要加入一些其它成分或采取其它一些措施，以增加保鲜成分或采取其它一些措施，以增加保鲜剂的功能。剂的功能。如常用丙三醇、山梨醇增塑剂；用苯甲如常用丙三醇、山梨醇增塑剂；用苯甲酸盐、山梨酸盐作为防腐剂；用单甘酯、酸盐、山梨酸盐作为防腐剂；用单甘酯、蔗糖脂作为乳化剂，用蔗糖脂作为乳化剂，用BHA、BHT、PG作为抗氧化剂以及浸渍无机盐溶液如作为抗氧化剂以及浸渍无机盐溶液如CaCl2溶液等。溶液等。本章思考题：本章思考题：1.为什么说苯甲酸及其钠盐和山梨酸及其为什么说苯甲酸及其钠盐和山梨酸及其钾盐是酸性防腐剂？钾盐是酸性防腐剂？2.试述食品抗氧化剂和脱氧剂的区别。试述食品抗氧化剂和脱氧剂的区别。3.试解释化学保藏及其特点。试解释化学保藏及其特点。