07食品工艺学导论——食品防腐剂

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1、第二篇食品添加剂的应用第二篇食品添加剂的应用第一节食品防腐剂AntimicrobialPreservations是指能够防止食品由微生物所引起的腐败变质，延长食品保藏期的一类食品添加剂。食品防腐剂食品保存剂一、食品防腐剂的作用机理微生物的作用食品腐败变质最主要因素防腐剂微生物作用①破坏微生物细胞膜的结构或者改变细胞膜的渗透性，使微生物体内的酶类和代谢产物逸出细胞外，导致微生物正常的生理平衡被破坏而失活。防腐剂对微生物的作用②防腐剂与微生物的酶作用，如与酶的巯基作用，破坏多种含硫蛋白酶的活性，干扰微生物体的正常代谢，从而影响其生存和繁殖。通常防腐剂作用于微生物的呼吸酶系，如乙酰辅酶A缩合酶、脱氢

2、酶、电子转递酶系等。防腐剂对微生物的作用③防腐剂作用于微生物蛋白质，导致蛋白质部分变性、蛋白质交联而导致其它的生理作用不能进行等。防腐剂对微生物的作用另外还有人认为：防腐剂可以干扰微生物细胞的遗传机制，某些防腐剂能与微生物细胞染色体上的碱基发生交联、置换等反应，从而干扰微生物细胞的正常生长。二、食品防腐剂的种类食品防腐剂食品杀菌剂食品抑菌剂广义狭义很少直接添加到食品中食品防腐剂的种类食品防腐剂有机化学防腐剂生物化学防腐剂无机化学防腐剂苯甲酸苯甲酸钠山梨酸山梨酸钾对羟基苯甲酸酯类丙酸盐类二氧化硫焦亚硫酸钾焦亚硫酸钠等亚硫酸类，亚硝酸类乳酸链球菌素（Nisin）溶菌酶三、常用的食品防腐剂（一）苯甲

3、酸及其盐1.苯甲酸（BenzoicAcid）俗称安息香酸，分子结构式为：苯甲酸亲油性大，易透过细胞膜，干扰了微生物细胞膜的通透性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收。进入细胞体内能抑制细胞的呼吸酶系的活性，对乙酰辅酶A缩合反应有很强的阻止作用，从而起到食品防腐作用。苯甲酸防腐机理大鼠经口LD50为2530mg/kg体重。FAO/WHO(1994)规定：ADI为0～5mg/kg体重（以苯甲酸计）。用C14示踪证明，苯甲酸在人体内不产生蓄积，大多数在9-15h内与甘氨酸结合成马尿酸（苯甲酰甘氨酸），通过尿排出体外。苯甲酸毒性2.苯甲酸钠（SodiumBenzoate）苯甲酸钠亦称安息香酸钠，分子结构式为：苯

4、甲酸钠为结晶性粉末或白色颗粒或片状，无臭或略带安息香气味，有甜涩味。在空气中稳定，露置空气中可吸潮。极易溶于水，53.0g/100mL(25℃)其水溶液的pH值为8。溶于乙醇，1.4g/100mL(25℃)。苯甲酸钠性状与性能苯甲酸与食用级小苏打反应制成苯甲酸钠：苯甲酸钠苯甲酸及苯甲酸钠的溶解度溶剂温度（℃）苯甲酸（g/100ml溶剂）苯甲酸钠（g/100ml溶剂）水250.3450水500.9554水956.876.3乙醇2546.11.3ADI为0～5mg/kg体重（FAO/WHO,1985）。大鼠经口LD50为2.7g/kg体重。在食品中使用苯甲酸钠时，可以与苯甲酸混合使用，也可以单独使

5、用。在使用中，1g苯甲酸钠相当于0.847g苯甲酸。按GB2760-1996规定，苯甲酸钠和苯甲酸同时使用时，以苯甲酸计不得超过最大使用量。苯甲酸钠毒性苯甲酸、苯甲酸钠的使用范围与最大用量使用范围最大用量（g/kg）酱油、醋、果汁类、果酱类、果子露、罐头1．0葡萄酒、果子酒，琼脂软糖0．8汽酒、汽水0．2果子汽酒0．4低盐酱菜、面酱类、蜜饯类、山楂糕、果味露0．5浓缩果汁不得超过2g/kg(二)山梨酸及其盐1.山梨酸（SorbicAcid）山梨酸为2，4-己二烯酸，亦称花楸酸，结构式为：为无色或白色晶体粉末，无臭或微带刺激性臭味，耐光、耐热性能好。微溶于水（溶解度0.16g/100ml）,溶于

6、多种有机溶剂，乙醇中溶解度10g/100ml；花生油中0.9g/100ml；甘油中0.3g/100ml等。沸点228℃（分解），熔点132-135℃，在140℃下加热3h无明显变化，长期露置则会被氧化而变色。山梨酸性质山梨酸是使用最多的防腐剂，大多数国家都使用。1945年美国Gooding发现山梨酸具有良好的防霉性能，山梨酸对霉菌、酵母菌和好气性细菌的生长发育起抑制作用，而对嫌气性细菌几乎无效。山梨酸防腐性能大鼠经口LD50为10.5mg/kg体重。ADI为0～25mg/kg体重（FAO/WHO,1985）山梨酸是一种经过最充分的毒性试验的防腐剂之一。山梨酸在体内极易氧化分解而排出体外。毒性山

7、梨酸山梨酸可用于绿色食品加工和保藏，是目前被认为最安全的食品防腐剂之一。山梨酸应避光、密闭保存。在需要加热的产品中使用山梨酸时，为防止山梨酸受热挥发，最好在加热过程的后期添加。山梨酸2.山梨酸钾（PotassiumSorbate）山梨酸钾，分子结构式为：山梨酸钾及山梨酸钠等盐是由山梨酸与相应的碱或碳酸盐水溶液反应制备，经精制而成，其操作过程与苯甲酸钠的制备类似。为结晶性粉末或无色至浅黄色鳞片，无臭