食品防腐劑課件

食品防腐劑

（Preservatives）11級(jí)食品食品防腐劑主要內(nèi)容防腐劑的概念防腐劑安全性防腐劑在食品加工、保藏中的作用，地位我國(guó)常用的食品防腐劑及其應(yīng)用特點(diǎn)柵欄技術(shù)重點(diǎn)、難點(diǎn)防腐劑在食品保藏中的應(yīng)用常用的化學(xué)防腐劑和新型天然生物防腐劑的應(yīng)用特點(diǎn)幾個(gè)問(wèn)題1.為什么使用食品防腐劑？2.哪些食品需要使用食品防腐劑？3.食品防腐劑使用的必要性？定義食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)GB2760-2011：防止食品腐敗變質(zhì)、延長(zhǎng)食品儲(chǔ)存期的物質(zhì)。1.為什么使用食品防腐劑？微生物為食品安全首要問(wèn)題化學(xué)性污染多種食品防腐方式1.為什么使用食品防腐劑？防腐劑的作用是不要爛掉，不要在霉變的過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生毒素。日本雪印牛奶金黃素葡萄球菌毒素蒙牛黃曲霉毒素思念水餃金黃色葡萄球菌毒素嬰幼兒食品1.為什么使用食品防腐劑？微生物對(duì)食品的腐敗作用普遍存在，而在其生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生危及食品安全的毒素，因此食品防腐劑作為控制由微生物引起的食品腐敗變質(zhì)的手段之一。“本品不含防腐劑”我國(guó)《食品標(biāo)簽通用標(biāo)準(zhǔn)》第四條基本原則中規(guī)定：“食品標(biāo)簽的所有內(nèi)容，不得以錯(cuò)誤的、引起誤解的或欺騙性的方式描述或介紹食品?！?.哪些食品需要使用食品防腐劑？現(xiàn)代食品加工中的防腐技術(shù)（手段）？2.哪些食品需要使用食品防腐劑？現(xiàn)代食品加工中的防腐技術(shù)（手段）？殺菌熱罐裝無(wú)菌冷罐裝冷鏈膜處理真空、充氮腌制（糖、鹽、酸等）化學(xué)防腐（食品防腐劑）果汁飲料生產(chǎn)工藝流程圖果汁、醬類(lèi)生產(chǎn)工藝流程圖碳酸飲料生產(chǎn)工藝流程圖因?yàn)樘妓犸嬃洗蠖嘈枰涔嘌b，并且沒(méi)有后殺菌工序，因此在碳酸飲料中，特別是富有營(yíng)養(yǎng)成分如果汁等的碳酸飲料中必須添加防腐劑，以保證貨架期內(nèi)不變質(zhì)。純凈水生產(chǎn)工藝流程圖PET熱罐裝生產(chǎn)線(xiàn)U.H.T殺菌設(shè)備PET無(wú)菌冷罐裝生產(chǎn)線(xiàn)化學(xué)防腐方法的優(yōu)點(diǎn)投資少、見(jiàn)效快不需特殊的儀器設(shè)備不改變食品的組織形態(tài)現(xiàn)代食品防腐技術(shù)的選擇產(chǎn)品的貯藏、銷(xiāo)售方式和保質(zhì)期產(chǎn)品的包裝形式產(chǎn)品本身的化學(xué)成分熱殺菌對(duì)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分、口感、品質(zhì)等的影響“鮮”－食品2.哪些食品需要使用食品防腐劑？（1）不同的食品要根據(jù)食品的營(yíng)養(yǎng)特性、加工工藝、包裝、貯存、運(yùn)輸、保質(zhì)期及成本設(shè)備投入等，合理選擇食品防腐技術(shù)。（2）若要使用食品防腐劑，必須嚴(yán)格遵守食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)GB2760-2011中關(guān)于各類(lèi)防腐劑的使用范圍、使用量，尤其要注意防腐劑的使用必要性。3.食品防腐劑使用的必要性？GB2760-2011規(guī)定，食品添加劑在食品中使用的必要性（不可替代性）為其使用原則之一。在達(dá)到預(yù)期目的的前提下盡可能降低在食品中的使用量。防腐劑（Preservative）概念

廣義：防腐劑是加入食品中能防止食品腐敗變質(zhì)，延長(zhǎng)食品儲(chǔ)存期的食品添加劑。狹義：分為殺菌劑和抑菌劑防腐劑（Preservatives）概念注意：如果食品已經(jīng)變質(zhì)，任何防腐劑也無(wú)濟(jì)于事。防腐劑與商業(yè)無(wú)菌商業(yè)無(wú)菌：食品經(jīng)過(guò)適度的熱殺菌以后，不含有致病的微生物，也不含有在通常溫度下能在其中繁殖的非致病性微生物，這種狀態(tài)稱(chēng)作商業(yè)無(wú)菌。防腐劑應(yīng)具備的（安全）要求合理使用對(duì)人體健康無(wú)害不影響消化道菌群在消化道內(nèi)可降解為食物的正常成份不影響藥物抗菌素的使用對(duì)食品熱處理時(shí)不產(chǎn)生有害成份防腐劑的作用機(jī)理作用于細(xì)胞壁和細(xì)胞膜系統(tǒng)作用于遺傳物質(zhì)或遺傳微粒結(jié)構(gòu)作用于酶或功能蛋白作用于微生物的呼吸系統(tǒng)防腐劑分類(lèi)人工合成化學(xué)防腐劑有機(jī)化學(xué)防腐劑：苯甲酸（鈉）、山梨酸（鉀）、丙酸及其鹽類(lèi)（酸型防腐劑）、尼泊金酯、雙乙酸鈉、脫氫乙酸等無(wú)機(jī)化學(xué)防腐劑：二氧化硫、二氧化碳生物防腐劑：乳酸鏈球菌素（Nisin）、納他霉素(Natamycin)、聚賴(lài)氨酸（ε-Polylysine）（還未列入GB2760）等苯甲酸及苯甲酸鈉苯甲酸及苯甲酸鈉別名：安息香酸苯甲酸：易溶于乙醇、氯仿、乙醚、非揮發(fā)性油和揮發(fā)性油。微溶于熱水(4.55g/100ml，90℃)，微溶于己烷，pH值為2.8（25%水溶液）苯甲酸鈉：極易溶于水（53.0g/100ml,25℃）。溶于乙醇（1.4g/100ml)。水溶液的pH值為8。苯甲酸及苯甲酸鈉酸型防腐劑：防腐的最佳pH為2.5～4，實(shí)際使用中以低于pH4.5～5為宜。常用來(lái)保藏酸性食品。pH值3.5時(shí)，0.05%溶液完全能阻止酵母生長(zhǎng)，pH值6.5時(shí)，需要2.5%以上溶液的濃度。抑菌最小濃度為0.05-0.1%，但在酸性溶液中其溶解度降低，故不能單靠提高酸性來(lái)提高抑菌活性苯甲酸及苯甲酸鈉抑菌譜：霉菌、酵母，對(duì)細(xì)菌抑菌作用差，對(duì)乳酸菌不抑菌，對(duì)細(xì)菌芽孢基本無(wú)作用。與對(duì)羥基苯甲酸酯類(lèi)協(xié)同增效。安全性：苯甲酸的解毒過(guò)程在肝臟進(jìn)行，故嬰幼兒（周歲以?xún)?nèi)）、老年人或肝功能衰弱的成人，不適宜食用含苯甲酸的食品。使用注意事項(xiàng)1.在酸性條件下，苯甲酸受熱揮發(fā)，故應(yīng)在食品加熱后期添加2.使用苯甲酸鈉要適當(dāng)調(diào)整體系酸度。3.苯甲酸鈉不能與酸性物質(zhì)一起溶解，否則會(huì)有絮狀沉淀，一般與糖一起溶解。4.酸度較大的體系，苯甲酸鈉不能直接添加，配成溶液放置后再加入。5.可與對(duì)羥基苯甲酸酯復(fù)配增效。6.酸性食品防腐效果好山梨酸及山梨酸鉀CH3CH＝CHCH＝CHCOOK空氣中被氧化、變色，防腐效果下降。長(zhǎng)期存放于空氣中易吸潮并氧化分解而著色。加熱揮發(fā)。溶解性：鉀鹽易溶于水（67.6g/100ml,20℃）、5%食鹽水（47.5g/100ml,室溫）、25%砂糖水（51g/100ml，室溫）。溶于丙二醇（5.8g/100ml)、乙醇（0.3g/100ml)。1%水溶液的pH值為7～8。山梨酸及山梨酸鉀酸型防腐劑適用于pH5～6以下的食品防腐抑制譜：霉菌、酵母和好氧性腐敗菌，對(duì)乳桿菌無(wú)效。其防霉效果是苯甲酸鈉的5～10倍。安全性：在機(jī)體內(nèi)分解為CO2和水，可作為食品成分。可用于嬰幼兒、老人及肝功弱人群食品防腐。為世界上最主要的防腐劑。山梨酸及山梨酸鉀使用注意事項(xiàng)1.山梨酸鉀受熱揮發(fā),故應(yīng)在食品加熱后期添加2.山梨酸可溶于乙醇、碳酸鈉溶液中再使用。防止堿用量過(guò)多。3.山梨酸溶解過(guò)程中避免接觸鐵、銅器具，溶液具有一定腐蝕性。4.可用于乳酸菌發(fā)酵食品。山梨酸及山梨酸鉀5.在腌肉制品中可以抑制肉毒桿菌的作用，可以減少亞硝酸鈉的用量，降低形成致癌物亞硝胺的潛在危險(xiǎn)。6.山梨酸只適用于有較好衛(wèi)生條件，微生物數(shù)量較低的食品的防腐。超過(guò)使用限量，會(huì)成為微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。丙酸及其鈉、鈣鹽類(lèi)丙酸天然存在于瑞士干酪中。易溶于水和乙醇。丙酸鈉溶解度大于丙酸鈣。在酸性介質(zhì)中，游離出丙酸，發(fā)揮抑菌效果?？咕饔帽壬嚼嫠崛?，比乙酸強(qiáng)。對(duì)霉菌及細(xì)菌等具有廣泛的抗菌作用。對(duì)酵母不起作用。丙酸鈣抑菌細(xì)菌作用強(qiáng)于丙酸鈉。在糕點(diǎn)、面包、奶酪中使用丙酸鈣可以補(bǔ)充鈣質(zhì)；抑制面團(tuán)發(fā)酵時(shí)枯草桿菌的繁殖。使用注意事項(xiàng)1.pH低于5，抑制霉菌效果好；pH>6，效果下降。2.不適與膨松劑一起使用，降低CO2產(chǎn)量。3.和面時(shí)使用對(duì)羥基苯甲酸酯類(lèi)（尼泊金酯）甲酯、乙酯可用,丙酯鈉鹽已經(jīng)廢止。難溶于水，易溶于乙醇，且在油、乙醇、甘油、丙二醇中隨C鏈的增長(zhǎng)溶解度增大。對(duì)羥基苯甲酸酯類(lèi)（尼泊金酯）抑菌譜：霉菌、酵母、細(xì)菌（G＋，G－），對(duì)真菌抑菌效果最好，對(duì)細(xì)菌抑菌效果強(qiáng)于苯甲酸。其中甲酯對(duì)G－和乳酸菌作用較差。pH值4～8的范圍內(nèi)抑菌效果較好。用于偏中性食品的防腐。安全性：毒性較苯甲酸低一般采用幾種酯復(fù)配或與苯甲酸等復(fù)配使用

使用注意事項(xiàng)1.高溫、高酸環(huán)境產(chǎn)生異味，控制用量。2.水溶性低，可以用乙醇、碳酸鈉、氫氧化鈉等助溶。3.強(qiáng)堿性分解，抑菌活性下降。4.一般采用幾種酯復(fù)配或與苯甲酸等復(fù)配使用

雙乙酸鈉易溶于水，具有乙酸刺激味，但較丙酸柔和。150oC高溫分解乙酸為其抗菌因子，酸性介質(zhì)比中性抑菌效果好。適宜pH3.5-5.0防霉劑、防腐劑，效果優(yōu)于苯甲酸鈉脫氫乙酸及其鈉鹽鈉鹽水溶性好對(duì)霉菌和酵母的抑菌能力強(qiáng)，為苯甲酸鈉的2~10倍。酸、堿范圍內(nèi)都有較好抑菌活性。僅當(dāng)pH>9時(shí)，抑菌活性明顯下降。乳酸鏈球菌素（Nisin）由34個(gè)氨基酸組成的肽乳酸鏈球菌素（Nisin）水溶性與pH值有密切的關(guān)系。在pH值較低時(shí)，其水溶性較好。當(dāng)pH為2.5時(shí)，其溶解度為12%；pH5.0時(shí)為4%。而在中性及堿性條件下幾乎不溶解。乳酸鏈球菌素最好的溶劑為0.02M的鹽酸。乳酸鏈球菌素（Nisin）酸性介質(zhì)熱穩(wěn)定性好。在室溫、酸性加熱條件下均很穩(wěn)定，如在pH2.0以下，加熱至115.6℃30min，仍很穩(wěn)定。而在pH為5時(shí)，其活力損失40%。當(dāng)pH為9.8時(shí)，其活力損失超過(guò)90%。加入到食品中，受到牛奶、肉湯中大分子物質(zhì)保護(hù)，穩(wěn)定性提高。抑制包括鏈球菌、乳桿菌、肉毒桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌在內(nèi)的G＋菌作用，特別是對(duì)細(xì)菌芽孢，有很強(qiáng)的抑制作用。乳酸鏈球菌素（Nisin）對(duì)G-菌、酵母菌均無(wú)作用，如乳制品中的金黃色葡萄球菌、溶血鏈球菌；啤酒中的乳桿菌、明串球菌Nisin使用注意事項(xiàng)乳制品、罐頭食品及乙醇飲料中的腐敗微生物及致病菌均能被殺死或抑制。酸奶中不能使用Nisin，影響乳桿菌安全性：對(duì)蛋白酶敏感0.02M鹽酸（或檸檬酸、醋酸）溶液溶解后使用（可浸泡或噴涂）與山梨酸或亞硝酸鹽協(xié)同增效納他霉素（Natamycin）對(duì)氧化劑和紫外線(xiàn)敏感水中不溶解，微溶于甲醇，溶于冰醋酸納他霉素（Natamycin）pH4～7抑菌活性高能耐受短暫高溫（100℃）真菌抑制劑：能有效地抑制酵母菌、霉菌、真菌的生長(zhǎng)，阻止絲狀真菌中黃曲霉毒素的生成。防霉效果是山梨酸鉀的50-100倍。用于發(fā)酵干酪可選擇性地抑制霉菌的繁殖而讓細(xì)菌得到正常的生長(zhǎng)和代謝。用于奶酪、肉制品、糕點(diǎn)等。不過(guò)由于其溶解性差，多用于表面防腐。

聚賴(lài)氨酸（ε-Polylysine）由25～30賴(lài)氨酸殘基聚合而成聚賴(lài)氨酸（ε-Polylysine）水溶性好熱穩(wěn)定性好在酸性和微酸性環(huán)境中對(duì)G+、G－、酵母菌、霉菌、耐熱性芽孢桿菌、病毒等均有一定的抑菌效果抑菌活性不受pH值影響

安全性：賴(lài)氨酸來(lái)源如何提高防腐劑的使用效果，降低防腐劑的用量？了解食品所感染的腐敗性菌種類(lèi)。了解防腐劑的抗菌譜、最低抑菌濃度及防腐劑的物化性質(zhì)了解食品加工、貯藏條件Q1：食品＋加工工藝＋防腐劑Q2：開(kāi)發(fā)新的防腐劑使用技術(shù)防腐劑的使用

－影響防腐劑應(yīng)用效果的因素溫度pH值水分活度滲透壓溶解與分散防腐劑的抑菌范圍防腐劑的配合使用防腐劑的加入時(shí)間及其使用工藝防腐劑與其它方法配合使用防腐劑的使用其它因素對(duì)防腐劑作用的影響食品原輔料，如香料、調(diào)味劑和乳化劑都具有抗菌作用食品中食鹽、碳水化合物和酒精某些防腐劑會(huì)被食品中的微生物分解防腐劑的使用效果防腐劑的理化性質(zhì)極性：（溶解與分散性能）使用防腐劑時(shí)，需針對(duì)食品腐敗的具體情況進(jìn)行處理(1)食品外部發(fā)生腐敗（如水果、薯類(lèi)、冷凍食品等）：只要將防腐劑均勻地分散在食品表面即可(2)食品內(nèi)部發(fā)生腐?。ㄈ绻揞^、焙烤食品、飲料等）：要求防腐劑均勻分散于食品之中。此時(shí)，要注意防腐劑的溶解分散特性防腐劑的使用效果易溶于水的：以水作溶劑易溶于有機(jī)溶劑的：一般用不同濃度的食用酒精等作為溶劑水、乙醇不溶或難溶的：I.使用分散劑分散（乳化劑）II.化學(xué)改性防腐劑，以增加溶解度防腐劑使用效果揮發(fā)性：加熱過(guò)程中損失大，直接影響抗菌效果，且?guī)?lái)氣味。解離性：（pH值）對(duì)于酸型防腐劑，在含水或水溶液體系中，其防腐作用主要依靠未解離的酸對(duì)微生物的作用，而解離出來(lái)的H+作用較小。因此使用這類(lèi)防腐劑時(shí)，要在食品體系許可范圍內(nèi)，盡量提高未解離酸的比例，以增加防腐效果和減少防腐劑的用量防腐劑使用效果水分活度(Aw)。在水中加入電解質(zhì)或可溶性物質(zhì)，并達(dá)到一定濃度，可降低體系的Aw。微生物種類(lèi)Aw一般細(xì)菌>0.90大腸埃希矢桿菌0.96葡萄球菌0.88一般霉菌>0.75青霉1.0~0.9毛霉0.93一般酵母菌0.95~0.87各種微生物必須在各自的Aw以上才能正常生長(zhǎng)。針對(duì)不同食品體系易生長(zhǎng)微生物種類(lèi)的不同，控制食品體系的Aw，達(dá)到抑制微生物生長(zhǎng)的目的。這措施對(duì)某些高Aw的食品非常有效。允許微生物生長(zhǎng)的最低Aw防腐劑的添加時(shí)間一般防腐劑若必需，應(yīng)及時(shí)加入，這樣效果好，用量少若防腐劑加入時(shí)食品染菌程度愈重，防腐效果則愈差。如果食品已變質(zhì)，則加入任何防腐劑也無(wú)濟(jì)于事，這個(gè)過(guò)程是不可逆轉(zhuǎn)的。一定要保證食品處于良好的衛(wèi)生條件下添加防腐劑，即加入時(shí)間應(yīng)在微生物生長(zhǎng)的誘導(dǎo)期，如已進(jìn)入對(duì)數(shù)增殖期，則防腐效果將大打折扣防腐劑的配合使用各種防腐劑都有一定作用范圍，沒(méi)有任何一種防腐劑能夠在食品中抵抗可能出現(xiàn)的所有腐敗性微生物。許多微生物都會(huì)對(duì)一定的防腐劑產(chǎn)生抗藥性。這兩種情況都使防腐劑效果下降。為了彌補(bǔ)單一使用防腐劑的缺陷，可將不同作用范圍的防腐劑進(jìn)行配合使用。防腐劑的配合使用擴(kuò)大了作用范圍，增強(qiáng)了抗微生物的效果。GB26687-2011防腐劑與物理防腐方法的結(jié)合防腐與加熱方法的結(jié)合實(shí)踐證明，在防腐劑存在下，殺滅微生物所需溫度，比無(wú)防腐劑存在時(shí)低得多，所需時(shí)間也短得多。山梨酸或苯甲酸與加熱方法合用，可使酵母菌的失活時(shí)間縮短30-80%。防腐劑與冷凍處理冷凍可限