第二章 食品防腐剂.ppt

《第二章 食品防腐剂.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章 食品防腐剂.ppt（52页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第二章第二章 食品防腐剂食品防腐剂引言食品的变质食品变质，就一般意义上说，是指在某些因素（内在、外在）的影响下，食食品变质，就一般意义上说，是指在某些因素（内在、外在）的影响下，食品质量（理化性质）发生变化的过程。品质量（理化性质）发生变化的过程。因空气的氧化与干燥作用因空气的氧化与干燥作用因食品内部所含氧化酶的作用因食品内部所含氧化酶的作用因微生物的污染、繁殖因微生物的污染、繁殖因昆虫的侵蚀、繁殖和有害物质的直接或间接污染因昆虫的侵蚀、繁殖和有害物质的直接或间接污染氧化变质，使油脂蛤败、维生素的损失及连锁产生的褐变；氧化变质，使油脂蛤败、维生素的损失及连锁产生的褐变；空气的脱水作用使食品丧失

2、了新鲜和充盈的质感；空气的脱水作用使食品丧失了新鲜和充盈的质感；食品分解，产生热能、水蒸汽和二氧化碳，使食品逐渐变食品分解，产生热能、水蒸汽和二氧化碳，使食品逐渐变质。最终，形体崩解。质。最终，形体崩解。蛋白质被分解造成的腐败；碳水化合或脂肪被微生物分解蛋白质被分解造成的腐败；碳水化合或脂肪被微生物分解产酸而产生的酸败等。最终，形体崩解。产酸而产生的酸败等。最终，形体崩解。对策对策现现代代高高科科技技工工业业加加入入防防腐腐剂剂 传传统统食品的防腐方法概览食品的防腐方法概览晒干、盐渍、糖渍、酒泡、发酵等晒干、盐渍、糖渍、酒泡、发酵等罐藏罐藏、脱水、真空干燥、喷雾干燥、脱水、真空干燥、喷雾干燥、

3、冻冻干燥、速冻冷藏、冻冻干燥、速冻冷藏、真空包装、无真空包装、无菌包装、高压杀菌、电阻热杀菌、辐照菌包装、高压杀菌、电阻热杀菌、辐照杀菌、电子束杀菌等。杀菌、电子束杀菌等。传统法：品质差，适用范围窄；传统法：品质差，适用范围窄；后者：投资、能耗高，品质风格受影后者：投资、能耗高，品质风格受影响。响。物理保藏法物理保藏法传传统统的的食食品品保保藏藏方方法法工工业业化化和和高高科科技技的的方方法法物物理理法法的的缺缺陷陷防腐剂保藏法防腐剂保藏法在下列情况下考虑采用防腐剂：在下列情况下考虑采用防腐剂：当一些食品不能采用冷、热当一些食品不能采用冷、热处理方法加工时；处理方法加工时；作为物理保藏方法的一

4、个补充以减轻其处理的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。强度，同时使产品的质构、感官或其他方面的质量得到提高。第一节第一节 食品防腐剂的作用机理食品防腐剂的作用机理一、食品中添加防腐剂的意义一、食品中添加防腐剂的意义 广义讲减少、避免人类的食品中毒。狭义讲是防止广义讲减少、避免人类的食品中毒。狭义讲是防止微生物而阻止食品腐败的有效措施之一。微生物而阻止食品腐败的有效措施之一。二、食品防腐剂的定义二、食品防腐剂的定义 防腐剂是为了抑制食品腐败和变质，延长贮存期和防腐剂是为了抑制食品腐败和变质，延长贮存期和保鲜期的一类添加剂。保鲜期的一类添

5、加剂。v防腐剂应具备的条件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。性质稳定，在一定时期内有效，使用及分解后无毒。2在低浓度下仍有抑菌作用。在低浓度下仍有抑菌作用。3本身无刺激性气味和异味。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。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。价格合理，使用方便。苯甲酸钠苯甲酸钠山梨酸钾山梨酸钾尼泊金酯尼泊金酯乳酸链菌素（肽）乳酸链菌素（肽）10301001700￥/kg正确使用正确使用正确使用正确使用功能分类代码功能分类代码,17,17；CNS:17.001CNS:17.

6、001033,033,共共3333种种三、食品防腐剂的分类三、食品防腐剂的分类化学合成化学合成酸性：苯甲酸与盐、山梨酸与盐、脱氢醋酸与盐、酸性：苯甲酸与盐、山梨酸与盐、脱氢醋酸与盐、丙酸与盐丙酸与盐（酸性越大，防腐效果越好）（酸性越大，防腐效果越好）有机有机无机无机：酯型：尼泊金酯类、没食子酸酯、抗坏血酸棕榈酯型：尼泊金酯类、没食子酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯酸酯（pH值范围广，毒性较低，常复配）值范围广，毒性较低，常复配）硝酸盐及亚硝酸盐、亚硫酸与盐、游离氯及次氯硝酸盐及亚硝酸盐、亚硫酸与盐、游离氯及次氯酸盐酸盐天天 然然植物：芥子提取物、海藻糖、香辛料提取物（丁香、花椒、植物：芥子提取物、海藻糖

7、、香辛料提取物（丁香、花椒、大蒜精油）、中药类（甘草）大蒜精油）、中药类（甘草）动物动物:壳聚糖、鱼精蛋白、蜂胶壳聚糖、鱼精蛋白、蜂胶微生物：乳酸链球菌素（尼生素）、那他霉菌（霉克）、微生物：乳酸链球菌素（尼生素）、那他霉菌（霉克）、纳豆激酶纳豆激酶（在体内能分解成营养物质，安全性高）（在体内能分解成营养物质，安全性高）四、食品防腐剂的防腐机理 食品防腐剂防腐的原理是杀死微生物或抑制微生物增殖，从而食品防腐剂防腐的原理是杀死微生物或抑制微生物增殖，从而有效地防止食品的腐败或延缓食品的腐败时间。有效地防止食品的腐败或延缓食品的腐败时间。食品防腐剂对细菌的抑制作用可以通过食品防腐剂对细菌的抑制作用

8、可以通过影响细胞的亚结构而实现。这些亚结构包括影响细胞的亚结构而实现。这些亚结构包括细胞壁、细胞膜，与代谢有关的酶、蛋白质细胞壁、细胞膜，与代谢有关的酶、蛋白质合成系统及遗传物质。合成系统及遗传物质。1.1.破坏微生物细胞膜的结构或者改变细胞膜的渗透性。破坏微生物细胞膜的结构或者改变细胞膜的渗透性。2.2.干扰微生物细胞的遗传机制。干扰微生物细胞的遗传机制。3.3.使细胞中蛋白质变性。使细胞中蛋白质变性。4.4.干扰细胞中酶的活力。干扰细胞中酶的活力。四、食品防腐剂的防腐机理四、食品防腐剂的防腐机理第二节第二节 常用的食品防腐剂常用的食品防腐剂 1.1.苯甲酸与其钠盐苯甲酸与其钠盐 苯甲酸与苯

9、甲酸钠类是常用的防腐剂之一。苯甲酸钠的防苯甲酸与苯甲酸钠类是常用的防腐剂之一。苯甲酸钠的防腐效果腐效果1.1881.188g g相当于相当于1.1.0g0g苯甲酸。它们的结构式为：苯甲酸。它们的结构式为：(1)(1)苯甲酸为白色结晶或苯甲酸为白色结晶或粉末粉末，微有安息香或苯甲醛的气味。，微有安息香或苯甲醛的气味。(2)(2)在热空气中或在酸性条件下容易随同水蒸气挥发。在热空气中或在酸性条件下容易随同水蒸气挥发。(3)(3)苯甲酸的化学性质稳定，有吸湿性。苯甲酸的化学性质稳定，有吸湿性。(4)(4)在常温下难在常温下难溶溶于水，微溶于热水，溶于乙醇、氮仿、乙醚、丙于水，微溶于热水，溶于乙醇、氮

10、仿、乙醚、丙酮、二硫化碳和挥发性、非挥发性油中，微酮、二硫化碳和挥发性、非挥发性油中，微溶溶于己烷。于己烷。(5)(5)苯甲酸抗菌有效性依赖于食品的苯甲酸抗菌有效性依赖于食品的pHpH值值,其防腐的最适其防腐的最适pHpH值为值为2.5-2.5-4.04.0。(6)(6)苯甲酸类防腐剂是以其未离解的分子发生作用的，未离解的苯苯甲酸类防腐剂是以其未离解的分子发生作用的，未离解的苯甲酸亲油性强，易透过细胞膜，进入细胞内，酸化细胞内的储碱，甲酸亲油性强，易透过细胞膜，进入细胞内，酸化细胞内的储碱，并能抑制细胞的呼吸酶系活性并能抑制细胞的呼吸酶系活性,对乙酰辅酶对乙酰辅酶A A缩合反应有很强的阻缩合反

11、应有很强的阻止作用。止作用。苯甲酸与其钠盐(7)(7)人体内的代谢机理：苯甲酸被人体吸收后，大部分在人体内的代谢机理：苯甲酸被人体吸收后，大部分在9-159-15h h之间之间，在，在酶酶的催化下与甘氨酸的催化下与甘氨酸结结合成马尿酸，剩余部分与葡萄糖醛酸化合成马尿酸，剩余部分与葡萄糖醛酸化合形成葡萄糖合形成葡萄糖苷酸苷酸解毒，并全部进入肾脏，最后从尿排出。因而苯解毒，并全部进入肾脏，最后从尿排出。因而苯甲酸是比较安全的防腐剂。甲酸是比较安全的防腐剂。由于苯甲酸解毒过程在肝脏中进行，因此苯甲酸对肝功能衰弱由于苯甲酸解毒过程在肝脏中进行，因此苯甲酸对肝功能衰弱的人是不的人是不适宜适宜的。的。（8

12、 8）使用方法）使用方法 溶于少量热水或乙醇。溶于少量热水或乙醇。苯甲酸与其钠盐(9)使用范围使用范围苯甲酸与其钠盐由于苯甲酸对水的溶解度比苯甲酸钠低，实际生产过程中多由于苯甲酸对水的溶解度比苯甲酸钠低，实际生产过程中多使用盐型防腐剂。使用盐型防腐剂。如果必须用苯甲酸（没有盐型的防腐剂），可加适量的碳酸如果必须用苯甲酸（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。添加到食品中；或者，可先用适量乙醇溶解后再应用。忌钠盐的酱油，则可考虑用乙醇为溶剂。或，

13、采用对羟基苯忌钠盐的酱油，则可考虑用乙醇为溶剂。或，采用对羟基苯甲酰酯类的防腐剂（后述）。甲酰酯类的防腐剂（后述）。使用具体操作使用具体操作使用具体操作使用具体操作（六）使用（实例）具体操作（六）使用（实例）具体操作二、山梨酸二、山梨酸二、山梨酸二、山梨酸这是使用大多数添加剂时，应严格遵循的操作。这是使用大多数添加剂时，应严格遵循的操作。配配制制原原液液p一般汽水、果汁，应在配制糖浆时添加：一般汽水、果汁，应在配制糖浆时添加：先将糖溶化、煮沸、过滤后，边搅拌边先将糖溶化、煮沸、过滤后，边搅拌边将苯甲酸钠投入糖浆中将苯甲酸钠投入糖浆中也可在溶糖时添加也可在溶糖时添加时时机机与与顺顺序序p用于酱油

14、，苯甲酸钠要在加热杀菌工序中添加，通常用于酱油，苯甲酸钠要在加热杀菌工序中添加，通常是将生酱油放入杀菌装置中，加热至杀菌温度时（一般是将生酱油放入杀菌装置中，加热至杀菌温度时（一般6575，根据季节与品质具体掌握），添加苯甲酸钠。，根据季节与品质具体掌握），添加苯甲酸钠。先用适量的热水或近先用适量的热水或近80的酱油溶解后加入。的酱油溶解后加入。苯甲酸钠充苯甲酸钠充分溶解后，分溶解后，分别先后加分别先后加悬浊剂及柠悬浊剂及柠檬酸！檬酸！2.山梨酸及其钾盐山梨酸及其钾盐CNSCNS：1717003003、1717004004山梨酸，别名山梨酸，别名2,4己二烯酸、花楸酸，分子式己二烯酸、花楸酸，

15、分子式C6H8O2，分子量分子量112.13。山梨酸钾别名。山梨酸钾别名2，4己二烯酸钾，分子式己二烯酸钾，分子式C6H7KO2，相对分子相对分子质量质量150.22。理化特性理化特性理化特性理化特性山梨酸及其钾盐之间的换算：山梨酸及其钾盐之间的换算：1g山梨相当于山梨相当于1.33g山梨酸钾；山梨酸钾；1g山梨酸钾相当于山梨酸钾相当于0.746g山梨酸山梨酸。（一）性状（一）性状 v山梨酸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。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。山梨对光、热是稳定的，但在空气中长期放置易被氧化着

16、色。山梨酸的水溶液加热时可随同水蒸气一起挥发。熔点酸的水溶液加热时可随同水蒸气一起挥发。熔点134.5，沸点，沸点228（分解）。饱和水溶液（分解）。饱和水溶液pH值值3.6。山梨酸微溶于水，而溶。山梨酸微溶于水，而溶于有机溶剂。于有机溶剂。v山梨酸钾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，约270熔化并分解。熔化并分解。1g约溶于约溶于1.5mL水（水（20）、）、16.1mL95乙醇和乙醇和1000mL乙醚。

17、乙醚。毒性、解毒毒性、解毒毒性、解毒毒性、解毒（二）毒性（二）毒性 v山梨酸山梨酸 LD50 大鼠口服大鼠口服7360mgkg（bw）。）。ADI：0-25mg/kg（bw）v山梨酸钾山梨酸钾 LD50 大鼠口服大鼠口服4920mgkg（bw）。）。ADI：0-25mg/kg（bw）山梨酸是一种不饱和脂肪酸，在机体内可正常地参加新陈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

18、资料可以认为对人体是无害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。可用于，婴幼儿、老年、肝脏弱人群食物的防腐。机制、抑菌效果机制、抑菌效果机制、抑菌效果机制、抑菌效果（三）抑菌效果、范围（三）抑菌效果、范围使用范围使用范围使用范围使用范围结构与微生物喜嗜的葡糖类似，故山梨酸可以立即渗透过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；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。失去活力，干扰

19、了微生物的新陈代谢。穿穿 透透 力力机机制制对霉菌、酵母等好气性菌均有抑制作用；细菌，弱对霉菌、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。对嫌气性芽孢形成菌与嗜酸乳杆菌几乎无效。抑菌范围抑菌范围抑抑 菌菌p H范范围围属于酸型防腐剂，防腐效果属于酸型防腐剂，防腐效果随随pH值的升高而降低；值的升高而降低；但山梨酸适宜的但山梨酸适宜的pH值范围比值范围比苯甲酸为广。苯甲酸为广。pH4，抑菌活性强，抑菌活性强pH6，抑菌活性降低，抑菌活性降低抑菌效力抑菌效力抑菌效力抑菌效力3 3 5 5 苯甲酸类苯甲酸类苯甲酸类苯甲酸类（四）山梨酸的使用范围、投放量（四）山梨酸的

20、使用范围、投放量比之苯甲酸钠，山梨酸类防腐剂因低毒，使用范围扩大了近比之苯甲酸钠，山梨酸类防腐剂因低毒，使用范围扩大了近三倍。我国三倍。我国食品添加剂使用卫生标准食品添加剂使用卫生标准（GB2760-2007）规定：）规定：山梨酸、山梨酸钾，可用于肉、鱼、蛋、禽类制品。山梨酸、山梨酸钾，可用于肉、鱼、蛋、禽类制品。详细的使用范围及最大使用量，参见详细的使用范围及最大使用量，参见食品添加剂使用卫生食品添加剂使用卫生标准标准（GB2760-2007）。一般投放剂量（直接饮用）一般投放剂量（直接饮用）5/万万生产时加入生产时加入防腐剂量防腐剂量1/1000生产时加入生产时加入最大投放剂量（浓缩型）最

21、大投放剂量（浓缩型）2/1000生产时加入生产时加入使用注意事项使用注意事项使用注意事项使用注意事项（五）使用非盐型防腐剂注意事项（五）使用非盐型防腐剂注意事项 山梨酸对水的溶解度低，使用前要先将山梨酸溶解在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。详见下表：溶解时注意不要使用铜、铁容器。详见下表：1000毫升配方毫升配方溶液应随用随配，并防止加碱过多而使溶液呈碱性，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。影响抑菌效果。三、尼泊金酯三、尼泊金酯三

22、、尼泊金酯三、尼泊金酯 防止山梨酸挥发，在食品加热后期添加。防止山梨酸挥发，在食品加热后期添加。山梨酸作食品防腐剂时，注意若食品被微生物严重污染山梨酸便山梨酸作食品防腐剂时，注意若食品被微生物严重污染山梨酸便成为微生物的营养物质，成为微生物的营养物质，不仅不能抑制微生物繁殖，反而会加速不仅不能抑制微生物繁殖，反而会加速食品腐败。食品腐败。山梨酸与其他防腐剂复配使用，可产生协同作用提高防腐败效果山梨酸与其他防腐剂复配使用，可产生协同作用提高防腐败效果3.3.丙酸盐丙酸盐 丙酸钙丙酸钙(1)(1)丙酸钙为白色粉末，微带丙酸气味。丙酸钙为白色粉末，微带丙酸气味。(2)(2)对光和热稳定对光和热稳定,

23、有吸湿性有吸湿性.易溶于水易溶于水,不溶于乙醇乙醚。不溶于乙醇乙醚。(3)(3)丙酸钙在酸性介质中游离出丙酸，而发挥抑菌作用。其优点在丙酸钙在酸性介质中游离出丙酸，而发挥抑菌作用。其优点在于于,在糕点、面包和乳酪中使用丙酸钙可补充食品中的钙质在糕点、面包和乳酪中使用丙酸钙可补充食品中的钙质,能抑制能抑制面团发酵时枯草杆菌的繁殖，丙酸盐对霉菌具有良好抑菌效果面团发酵时枯草杆菌的繁殖，丙酸盐对霉菌具有良好抑菌效果,对对酵母菌几乎无效酵母菌几乎无效.(4)(4)安全性安全性 大鼠经口大鼠经口LDLD505010.5mg/Kg10.5mg/Kg。ADIADI不做限制性规定不做限制性规定丙酸钠丙酸钠(1

24、)(1)丙酸钠为白色结晶或白色晶体粉末，微带特殊臭味易溶于水、丙酸钠为白色结晶或白色晶体粉末，微带特殊臭味易溶于水、乙醇，有吸湿性。乙醇，有吸湿性。(2)(2)丙酸钠对防霉菌有良好的效能丙酸钠对防霉菌有良好的效能,而对细菌抑制作用较小，如对而对细菌抑制作用较小，如对枯草杆菌、变形杆菌等杆菌只能延迟它们发育枯草杆菌、变形杆菌等杆菌只能延迟它们发育5 5d,d,对酵母菌无作用对酵母菌无作用(3)(3)安全性安全性 用添加用添加1 1-3-3丙酸钠的饲料喂养大鼠丙酸钠的饲料喂养大鼠4 4周，用添加周，用添加3.73.7丙酸钠的饲料喂养大鼠丙酸钠的饲料喂养大鼠1 1年，末发现对大鼠的生长、繁殖、主要年

25、，末发现对大鼠的生长、繁殖、主要内脏器官有任何影响。丙酸是人体正常代谢的中间产物内脏器官有任何影响。丙酸是人体正常代谢的中间产物,安全无毒安全无毒.4.对羟基苯甲酸酯类对羟基苯甲酸酯类毒性毒性毒性毒性在对羟基苯甲酸酯中，主要应用的有对羟基苯甲在对羟基苯甲酸酯中，主要应用的有对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯。酸甲酯、乙酯、丙酯。CNS:17.032（007、008）种种类类为无色细小结晶或结晶状粉末，几乎无臭，稍有涩味，为无色细小结晶或结晶状粉末，几乎无臭，稍有涩味，对光和热稳定，无吸湿性，熔点对光和热稳定，无吸湿性，熔点116118。1g约溶于约溶于1340ml（25）的水、）的水、1.4ml丙二

26、醇和丙二醇和100ml花生油。花生油。乙乙 酯酯C9H10O3166.18 丙丙 酯酯C10H12O3180.20无色细小结晶或结晶状粉末，几乎无臭，稍有涩无色细小结晶或结晶状粉末，几乎无臭，稍有涩味，熔点味，熔点95-98。1g约溶于约溶于2500mL（25）的水、）的水、400ml沸水、沸水、1.5ml乙醇、乙醇、3ml乙醚。乙醚。又名：尼泊金又名：尼泊金*酯酯为无色细小结晶或结晶状粉末，几乎无臭，稍有涩味，为无色细小结晶或结晶状粉末，几乎无臭，稍有涩味，对光和热稳定，无吸湿性，熔点对光和热稳定，无吸湿性，熔点116118。1g约溶于约溶于1340ml（25）的水、）的水、1.4ml丙二醇

27、和丙二醇和100ml花生油。花生油。（一）毒性（一）毒性 1LD50 小鼠口服小鼠口服5g kg（bw）。）。2ADI 0-10mgkg（bw）（以对羟基苯甲酸甲酯、乙）（以对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯总量计）。酯、丙酯总量计）。对羟基苯甲酸酯类的性质与烃基有直接的相关性。对对羟基苯甲酸酯类的性质与烃基有直接的相关性。对-羟羟基苯甲酸酯类，随着基苯甲酸酯类，随着R基团的增大，其毒性降低，抗菌性增高，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。正丙酯和正丁酯的毒性要大。抑

28、菌效果抑菌效果抑菌效果抑菌效果（二）抑菌机制与效果（二）抑菌机制与效果对羟基苯甲酸酯的作用机制基本类似苯酚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；使细胞蛋白质变性；破坏微生物的细胞膜；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。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。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酸类和山梨酸类那样受

29、pH的影响。它的抗菌作用在的影响。它的抗菌作用在pH48的的范围内均有很好的效果。范围内均有很好的效果。对霉菌、酵母有较强的抑制作用。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。对细菌特别是对革兰氏阴性杆菌及乳酸菌的作用较差。使用范围使用范围使用范围使用范围（三）使用范围、量（三）使用范围、量我国我国食品添加剂使用卫生标准食品添加剂使用卫生标准（GB2760-2007）规定：对羟基苯甲规定：对羟基苯甲酸乙酯、丙脂（以对羟基苯甲酸计）的最大使用量：酸乙酯、丙脂（以对羟基苯甲酸计）的最大使用量：碳酸饮料碳酸饮料0.20gkg；果汁（果味）型饮料果汁（果味）型饮料0

30、.25gkg；果酱（不含罐头）果酱（不含罐头）0.25gkg；酱油、酱料酱油、酱料 0.25gkg；糕点馅（单一或混合用总量）糕点馅（单一或混合用总量）0.5gkg；v详见详见GB2007：它们水溶性较低，使其在食品防腐中的应用有局限性，范围要窄于它们水溶性较低，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。前二种防腐剂。尼泊金酯钠的问世，解决了酯类物质添加时的载入问题；而其复合尼泊金酯钠的问世，解决了酯类物质添加时的载入问题；而其复合使用则能扩大防腐剂整体的广谱防腐性能。使用则能扩大防腐剂整体的广谱防腐性能。使用注意事项使用注意事项使用注意事项使用注意事项（四）使用须知及展望（四）

31、使用须知及展望由于对由于对羟基苯甲酸酯的水溶性较低，使用时通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。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。剂的盐型产品的出现，则为它的广泛利用提供了可能。四、丙酸钙四、丙酸钙四、丙酸钙四、丙酸钙名名 称称尼泊金尼泊金苯甲酸及其盐苯甲酸及其盐山梨酸及其盐山梨酸及其盐 结构式结构式R=CH3,C2H5,C3

32、H7,C4H9尼泊金甲、乙、尼泊金甲、乙、丙、丁酯丙、丁酯R=H,Na苯甲酸、苯甲酸钠苯甲酸、苯甲酸钠R=H,K,Ca山梨酸、山梨酸钾、山梨酸、山梨酸钾、山梨酸钙山梨酸钙防腐能力防腐能力对霉菌作用强，对霉菌作用强，而对细菌作用较而对细菌作用较弱；弱；对对霉霉菌菌和和细细菌菌均均有有抑抑制制作作用用；对对嗜嗜乳乳酸菌无效酸菌无效对霉菌和酵母菌作用对霉菌和酵母菌作用强；对嗜乳酸菌无效强；对嗜乳酸菌无效，毒性较苯甲酸低，毒性较苯甲酸低，但稳定性较差但稳定性较差使用浓度使用浓度（ug/ml）0.010.25%0.030.1%0.050.3%作用特点作用特点防腐作用主要是靠未离解的分子，因此受防腐作用主

33、要是靠未离解的分子，因此受pH的影响较大，的影响较大，往往在酸性条件下抑菌作用最强。吐温类能增加其溶解度，往往在酸性条件下抑菌作用最强。吐温类能增加其溶解度，但抑菌效果受到影响，需增大用量。此三种防腐剂抑菌种类但抑菌效果受到影响，需增大用量。此三种防腐剂抑菌种类不同，往往联合应用。不同，往往联合应用。5.其他化学防腐剂1.1.双乙酸钠双乙酸钠 双乙酸钠简称双乙酸钠简称SDASDA，又名二醋酸一钠又名二醋酸一钠（1 1）为白色结晶粉）为白色结晶粉,带有醋酸气味，易吸湿，极易溶于水，加带有醋酸气味，易吸湿，极易溶于水，加热至热至150150以上分解。以上分解。（2 2）防腐性能）防腐性能 对细菌和

34、霉菌有良好的抑制能力。其抗菌机理是：双乙酸钠对细菌和霉菌有良好的抑制能力。其抗菌机理是：双乙酸钠含有分子状态的乙酸，更能有效地渗透微生物的细胞壁，干扰细含有分子状态的乙酸，更能有效地渗透微生物的细胞壁，干扰细胞间酶的相互作用，使细胞内蛋臼质变性，从而起到有效的抗菌胞间酶的相互作用，使细胞内蛋臼质变性，从而起到有效的抗菌作用。作用。2.2.二氧化硫及亚硫酸盐类二氧化硫及亚硫酸盐类 通过形成亚硫酸来抑制微生物生长，最常用的有焦亚硫酸钠与通过形成亚硫酸来抑制微生物生长，最常用的有焦亚硫酸钠与焦亚硫酸钾。焦亚硫酸钾。防腐性能：能抑制霉菌、酵母、细菌的生长。抑菌的机理可能是防腐性能：能抑制霉菌、酵母、细

35、菌的生长。抑菌的机理可能是亚硫酸能穿过微生物细胞壁，与半胱氨酸结合形成硫酯，减少酶中亚硫酸能穿过微生物细胞壁，与半胱氨酸结合形成硫酯，减少酶中必需的二硫键，干扰必需的二硫键，干扰DNADNA呼吸作用还具有强还原性，能消耗食物组呼吸作用还具有强还原性，能消耗食物组织中的氧，抑制嗜气菌的活性进而达到防腐的目的。织中的氧，抑制嗜气菌的活性进而达到防腐的目的。5.其他化学防腐剂3.3.脱氢醋酸脱氢醋酸 为白色晶体粉末，无臭，几乎无味，对热稳定，但加热为白色晶体粉末，无臭，几乎无味，对热稳定，但加热能随水蒸气挥发。能随水蒸气挥发。脱氢醋酸有较强的抗细菌能力，而对霉菌和酵母的抗菌脱氢醋酸有较强的抗细菌能力

36、，而对霉菌和酵母的抗菌能力尤强，能力尤强，0.10.1的浓度即可有效地抑制霉菌，而抑制细的浓度即可有效地抑制霉菌，而抑制细菌的有效浓度为菌的有效浓度为0.40.4，为酸性防腐剂，对中性食品基本为酸性防腐剂，对中性食品基本无效，无效，pHpH值为值为5 5时抑制霉菌是苯甲酸的时抑制霉菌是苯甲酸的2 2倍。在水中逐渐降倍。在水中逐渐降解为醋酸。解为醋酸。5.其他化学防腐剂第二节第二节 天然防腐剂天然防腐剂1.1.壳聚糖（壳聚糖（ChitosanChitosan）为含氮黏多糖类物质，又称几丁质。壳聚糖广泛存在于甲壳类为含氮黏多糖类物质，又称几丁质。壳聚糖广泛存在于甲壳类虾、蟹、昆虫等动物的外壳和低等

37、植物中。虾、蟹、昆虫等动物的外壳和低等植物中。18111811年，法国人年，法国人H.BbraconnotH.Bbraconnot从蘑菇提取物。从蘑菇提取物。18231823年，法国人年，法国人ierier从甲壳昆虫中分离出同样的物质从甲壳昆虫中分离出同样的物质,并命名为甲并命名为甲壳素壳素.18941894年，法国人年，法国人C.RougetC.Rouget将甲壳素放在浓碱中煮沸将甲壳素放在浓碱中煮沸,可溶于有机酸可溶于有机酸.天然防腐剂壳聚糖天然防腐剂壳聚糖（1 1）结构：壳聚糖是一种天然高分子聚合物，属于氨基多糖，学）结构：壳聚糖是一种天然高分子聚合物，属于氨基多糖，学名为名为（1 14

38、 4）-2-2-乙酰氨基乙酰氨基-2-2-脱氧脱氧-D-D-葡萄糖葡萄糖，分子式为（，分子式为（C C8 8H H1313NONO5 5）n n，单体之间以单体之间以（1-41-4）糖苷键连接，分子量一般在糖苷键连接，分子量一般在106106左右，理论含氮量左右，理论含氮量6.9%6.9%。壳聚糖有。壳聚糖有，三种晶型，其中三种晶型，其中-壳聚糖存在最丰富，也最稳定。壳聚糖存在最丰富，也最稳定。(2)(2)性状性状:壳聚糖呈白色粉末，不溶于水、有机溶剂和碱，溶于盐壳聚糖呈白色粉末，不溶于水、有机溶剂和碱，溶于盐酸、硝酸、硫酸等强酸。酸、硝酸、硫酸等强酸。(3)(3)性能性能:壳聚糖对大肠杆菌、

39、荧光假单胞菌、普通变形杆菌、金壳聚糖对大肠杆菌、荧光假单胞菌、普通变形杆菌、金黄葡萄球菌、枯草杆菌、幽门螺旋杆菌等有很好的抑制作用，并黄葡萄球菌、枯草杆菌、幽门螺旋杆菌等有很好的抑制作用，并且还有抑制鲜活食品生理变化的作用，壳聚糖可用做食品，尤其且还有抑制鲜活食品生理变化的作用，壳聚糖可用做食品，尤其是水果的防腐保鲜剂。是水果的防腐保鲜剂。(4)(4)使用：由于壳聚糖不溶于水，使用时通常是将其溶于稀酸。壳使用：由于壳聚糖不溶于水，使用时通常是将其溶于稀酸。壳聚糖在果实表面能形成一层无色透明的半透膜。聚糖在果实表面能形成一层无色透明的半透膜。天然防腐剂壳聚糖天然防腐剂壳聚糖天然防腐剂壳聚糖天然防

40、腐剂壳聚糖(5)(5)机理机理:目前认为有两种可能机制，一种是静电交联作用目前认为有两种可能机制，一种是静电交联作用,即壳聚即壳聚糖聚阳离子能与细菌表面带负电荷的物质如脂多糖、磷壁质酸、荚糖聚阳离子能与细菌表面带负电荷的物质如脂多糖、磷壁质酸、荚膜多糖等相互作用使其膜功能发生紊乱膜多糖等相互作用使其膜功能发生紊乱,出现凹陷、变形和泄漏。出现凹陷、变形和泄漏。另一种是壳聚糖透过损伤的细胞外膜进入细菌内进一步与胞质发另一种是壳聚糖透过损伤的细胞外膜进入细菌内进一步与胞质发生作用生作用,并扰乱细菌并扰乱细菌DNADNA的转录的转录,从而抑制细菌繁殖。从而抑制细菌繁殖。天然防腐剂壳聚糖天然防腐剂壳聚糖

41、天然防腐剂天然防腐剂-鱼精蛋白鱼精蛋白 鱼精蛋白是一种相对分子质量从数千到鱼精蛋白是一种相对分子质量从数千到1200012000的碱性球形蛋白的碱性球形蛋白质，主要来自大马哈鱼、鲱鱼的鱼精。质，主要来自大马哈鱼、鲱鱼的鱼精。(1)(1)对细菌、醇母菌、霉菌有广谱抗菌作用。特别对对细菌、醇母菌、霉菌有广谱抗菌作用。特别对G G抗菌作用更抗菌作用更强，对枯草杆菌、巨大芽孢秆菌、地衣形芽孢杆菌、凝固芽抱杆茵强，对枯草杆菌、巨大芽孢秆菌、地衣形芽孢杆菌、凝固芽抱杆茵、胚芽乳秆菌、干酪乳杆菌等有效。、胚芽乳秆菌、干酪乳杆菌等有效。(2)(2)鱼精蛋白在碱性介质中有较高的抗菌能力，在酸性介质中抗菌鱼精蛋白

42、在碱性介质中有较高的抗菌能力，在酸性介质中抗菌能力效低。在钙、镁等二价阳离子及磷酸、蛋白质等存在时有抑制能力效低。在钙、镁等二价阳离子及磷酸、蛋白质等存在时有抑制抗菌力倾向。抗菌力倾向。(3)(3)鱼精蛋白抽提物热稳定性高，在鱼精蛋白抽提物热稳定性高，在210 210 下维持下维持90min90min仍有一定仍有一定的抗菌能力。的抗菌能力。天然防腐剂天然防腐剂-鱼精蛋白鱼精蛋白(4)(4)鱼精蛋白的作用机制是抑制线粒体与传递系统中的一些特定成鱼精蛋白的作用机制是抑制线粒体与传递系统中的一些特定成分，抑制一些与细胞膜有关的新陈代谢过程。经鱼精蛋白处理后分，抑制一些与细胞膜有关的新陈代谢过程。经鱼

43、精蛋白处理后的食品，发现细胞的食品，发现细胞ATPATP含量降低，氨基酸的转运受到抑制，影响涉含量降低，氨基酸的转运受到抑制，影响涉及营养运输或生物合成系统的蛋白质，从而抑制细胞的新陈代谢及营养运输或生物合成系统的蛋白质，从而抑制细胞的新陈代谢而使细胞死亡。而使细胞死亡。(5)(5)鱼精蛋白在水产品、米面制品、畜肉、蛋、奶、果蔬中都取得鱼精蛋白在水产品、米面制品、畜肉、蛋、奶、果蔬中都取得较好的防腐效果。常将鱼精蛋白和其它药剂或其它保存方法并较好的防腐效果。常将鱼精蛋白和其它药剂或其它保存方法并如鱼精蛋白与山梨酸并用。如鱼精蛋白与山梨酸并用。天然防腐剂天然防腐剂-海藻糖海藻糖（1 1）海藻糠是

44、白色晶体，入口清凉一分子海藻糖含有两分子结）海藻糠是白色晶体，入口清凉一分子海藻糖含有两分子结晶水晶水.（2 2）能溶于水、冰酷酸和热乙醇，不溶于乙醚。）能溶于水、冰酷酸和热乙醇，不溶于乙醚。（3 3）海藻糖对热、酸都非常稳定，是天然双糖中最稳定的糖质。海藻糖对热、酸都非常稳定，是天然双糖中最稳定的糖质。在在pH3-10,100pH3-10,100,24h,24h,还有还有99%99%殘存。殘存。天然防腐剂天然防腐剂-海藻糖海藻糖(4)(4)海藻糖不能被一般的酶分解，只为具有特异性的海藻糠酶水解海藻糖不能被一般的酶分解，只为具有特异性的海藻糠酶水解(5)(5)海藻糖具有良好的防腐作用，是由它的

45、抗干燥持性决定的。海藻糖具有良好的防腐作用，是由它的抗干燥持性决定的。它是一种非特异性保护剂，几乎对所有的生物分子部具有一定的保它是一种非特异性保护剂，几乎对所有的生物分子部具有一定的保护功能。护功能。(6)(6)据研究，当蛋白质的结构水失去时，海藻糖在干燥生物分子据研究，当蛋白质的结构水失去时，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。此外，海藻糖还能形成一种类似水晶玻璃的玻璃体，保护冷冻膜。此外，海藻糖还能形成一种类似水晶玻璃的玻璃体，保护冷冻生物分子。因此，添加海藻糖的食品经冷冻、干燥后，不仅能

46、起生物分子。因此，添加海藻糖的食品经冷冻、干燥后，不仅能起到良好的防腐作用，而且在品质上也不会发生变化。到良好的防腐作用，而且在品质上也不会发生变化。天然防腐剂天然防腐剂-香辛料提取物香辛料提取物 具有抗菌作用的有丁香、花椒、高良姜、甘草、乌梅等。其油具有抗菌作用的有丁香、花椒、高良姜、甘草、乌梅等。其油剂和乙醇提取物具有强的抑菌作用剂和乙醇提取物具有强的抑菌作用.丁香的抑菌成分富集子丁香油中。丁香的抑菌成分主要为丁子香丁香的抑菌成分富集子丁香油中。丁香的抑菌成分主要为丁子香酚，其化学名称为酚，其化学名称为2-2-甲氧基甲氧基-4-4-烯丙基苯酚。烯丙基苯酚。丁香对霉菌、酵母菌丁香对霉菌、酵母

47、菌、细菌均有抑制作用，它是一种广谱的抑杀、细菌均有抑制作用，它是一种广谱的抑杀)菌剂，随着其浓度的菌剂，随着其浓度的增加，抑增加，抑(杀杀)菌能力增强菌能力增强。紫苏、桂皮、大蒜、白胡椒、豆蔻等也有抑菌作用紫苏、桂皮、大蒜、白胡椒、豆蔻等也有抑菌作用 天然防腐剂天然防腐剂-乳酸链球菌素乳酸链球菌素(1)(1)乳酸链球菌素也称尼生素，是某些乳酸链球菌发酵产生的一乳酸链球菌素也称尼生素，是某些乳酸链球菌发酵产生的一种小分子多肽抗菌物质。由种小分子多肽抗菌物质。由3434个氨基酸残基组成，为灰白色固个氨基酸残基组成，为灰白色固体粉末，是一种高效、无毒、安全、无副作用的天然食品防腐体粉末，是一种高效、

48、无毒、安全、无副作用的天然食品防腐剂。剂。(2)(2)乳酸链球菌素的溶解度和稳定性与溶液的乳酸链球菌素的溶解度和稳定性与溶液的pHpH有关。一般随有关。一般随PHPH下降稳定性增强下降稳定性增强.(3)(3)安全性安全性:乳酸链球菌素对蛋白水解酶特别敏感，在消化道中乳酸链球菌素对蛋白水解酶特别敏感，在消化道中很快被胰凝乳蛋白酶分解。它对人体基本无毒性，也不与医用抗很快被胰凝乳蛋白酶分解。它对人体基本无毒性，也不与医用抗菌素产生交叉抗药性，能在肠道中无害地降解菌素产生交叉抗药性，能在肠道中无害地降解。天然防腐剂天然防腐剂-乳酸链球菌素乳酸链球菌素（5 5）乳酸链球菌素能有效地抑制许多革兰氏阳性菌

49、，如金黄色）乳酸链球菌素能有效地抑制许多革兰氏阳性菌，如金黄色葡萄球菌、溶血链球菌、链球菌、利斯特氏菌的生长和繁殖，尤葡萄球菌、溶血链球菌、链球菌、利斯特氏菌的生长和繁殖，尤其对革兰氏阳性菌如枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌等有很强其对革兰氏阳性菌如枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌等有很强的抑制作用。广泛用于乳制品、罐装食品、植物蛋白制品和肉制的抑制作用。广泛用于乳制品、罐装食品、植物蛋白制品和肉制品的防腐保鲜。品的防腐保鲜。天然防腐剂天然防腐剂-那他霉素那他霉素 那他霉素也称游链霉素，是由那他霉素也称游链霉素，是由种链霉菌经生物技术精炼种链霉菌经生物技术精炼而成的具有活性的环状四烯化合物。而成的

50、具有活性的环状四烯化合物。(1)(1)为无味的白色粉末，微溶于水、甲醇，溶于稀酸、冰醋酸，为无味的白色粉末，微溶于水、甲醇，溶于稀酸、冰醋酸，难溶于大部分有机溶剂。难溶于大部分有机溶剂。(2)(2)对紫外线较敏感，故不宜光照。那他霉素具有一定的抗热能对紫外线较敏感，故不宜光照。那他霉素具有一定的抗热能力，在干燥状态下能耐受短暂高温。力，在干燥状态下能耐受短暂高温。天然防腐剂天然防腐剂-那他霉素那他霉素(3)(3)对真菌的抑菌作用极强，原理是出于那他霉素的的活性对真菌的抑菌作用极强，原理是出于那他霉素的的活性是基于麦角固醇与真菌的细胞壁及细胞质膜的反应。由于这个是基于麦角固醇与真菌的细胞壁及细胞