第六節(jié)-食品化學(xué)保鮮2

第六節(jié)食品化學(xué)保鮮 1 種類(lèi)2 作用原理3 使用原則及注意事項(xiàng) 一 食品防腐劑 食品防腐劑從廣義上講 包括能夠抑制或殺死微生物的防腐物質(zhì) 但是從狹義上來(lái)講 即對(duì)微生物的主要作用性質(zhì)講 防腐劑是指抑制微生物繁殖的物質(zhì) 或稱抑菌劑 而殺死微生物的物質(zhì)則稱為殺菌劑 一 防腐劑的作用機(jī)理 主要是通過(guò)改變微生物生長(zhǎng)曲線使微生物生長(zhǎng)停止在緩慢增殖的延滯期 而不進(jìn)入急劇增殖的對(duì)數(shù)期 延長(zhǎng)微生物繁殖一代所需的時(shí)間 微生物的繁殖之所以受到阻礙使與防腐劑控制微生物生理活動(dòng) 特別使呼吸作用的酶系統(tǒng)有密切關(guān)系 有的防腐劑具有阻止微生物酶系統(tǒng)活性 有的防腐劑能與微生物酶系統(tǒng)中的某種基相結(jié)合 有的防腐劑害能阻礙或破壞微生物細(xì)胞膜的正常功能等 從而起到對(duì)微生物繁殖的抑制作用 破壞微生物細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)或者改變細(xì)胞膜的滲透性 使微生物體內(nèi)的酶類(lèi)和代謝產(chǎn)物逸出細(xì)胞外 導(dǎo)致微生物正常的生理平衡被破壞而失活 防腐劑與微生物的酶作用 如與酶的巰基作用 破壞多種含硫蛋白酶的活性 干擾微生物體的正常代謝 從而影響其生存和繁殖 通常防腐劑作用于微生物的呼吸酶系 如乙酰輔酶A縮合酶 脫氫酶 電子轉(zhuǎn)遞酶系等 其他作用 包括防腐劑作用于蛋白質(zhì) 導(dǎo)致蛋白質(zhì)部分變性 蛋白質(zhì)交聯(lián)而導(dǎo)致其他的生理作用不能進(jìn)行等 二 常用食品防腐劑 世界各國(guó)常用的主要有苯甲酸鈉 山梨酸鉀 二氧化硫 亞硫酸鹽 對(duì)羥基苯甲酸酯 丙酸鹽及硝酸鹽和亞硝酸鹽等 我國(guó)目前允許使用的防腐劑有苯甲酸 山梨酸 乳酸鏈球菌素 二氧化硫 焦亞硫酸鉀 鈉等13種 分類(lèi) 化學(xué)合成防腐劑和天然防腐劑 GB2760 1996 食品添加劑衛(wèi)生使用標(biāo)準(zhǔn) 1 苯甲酸和苯甲酸鈉2 山梨酸和山梨酸鉀3 對(duì)羥基苯甲酸酯4 丙酸鹽5 脫氫醋酸和脫氫醋酸鈉6 天然防腐劑 1 苯甲酸和苯甲酸鈉 苯甲酸又名安息香酸 略帶有安息香氣味 性質(zhì)穩(wěn)定 為廣譜抑菌劑 Salkowski于1875年發(fā)現(xiàn)苯甲酸及其鈉鹽有抑制微生物生長(zhǎng)的效果 起抑菌作用的機(jī)理是阻礙微生物細(xì)胞呼吸系統(tǒng) 使三羧酸循環(huán) TCA循環(huán) 過(guò)程難以進(jìn)行 并阻礙細(xì)胞膜的作用 苯甲酸為白色鱗片狀或針狀結(jié)晶 難溶于水 易溶于乙醇 苯甲酸鈉易溶于水 生產(chǎn)上使用較為廣泛 苯甲酸和苯甲酸鈉在酸性條件下 以未解離的分子起抑菌作用 其防腐效果視介質(zhì)的pH值而異 一般pH值 5時(shí)抑菌效果較好 pH值2 5 4 0時(shí)抑菌效果最好 例如當(dāng)pH值由7降至3 5時(shí) 其防腐效力可提高5 10倍 pH值高于5 4則對(duì)大多數(shù)的霉菌和酵母失去抑制作用 1 苯甲酸和苯甲酸鈉 使用該防腐劑的注意事項(xiàng) 苯甲酸加熱到100 能夠升華 在酸性環(huán)境中容易隨水蒸氣蒸發(fā) 苯甲酸及其鈉鹽在酸性條件下防腐性能良好 但對(duì)產(chǎn)酸菌的抑制作用比較弱 所以使用該防腐劑時(shí)應(yīng)將食品的pH值調(diào)節(jié)在2 5 以充分發(fā)揮防腐劑的作用 此外 苯甲酸溶解度低 使用時(shí)需要加入適量的碳酸氫鈉或碳酸鈉 并以90 以上的熱水溶解以促使其轉(zhuǎn)化為苯甲酸鈉 再加入食品 1 苯甲酸和苯甲酸鈉 苯甲酸在動(dòng)物體內(nèi)會(huì)很快降解 75 80 的苯甲酸可在6h內(nèi)排出 10 14h內(nèi)完全排出體外 苯甲酸的大部 90 主要與甘氨酸結(jié)合形成馬尿酸 其余的則與葡萄糖醛酸結(jié)合形成1 苯甲酰葡萄醛酸 實(shí)驗(yàn)證明在體內(nèi)無(wú)積累 但對(duì)肝功能衰弱者不太適宜 FAO和WHO規(guī)定 苯甲酸的ADI 每日允許攝入量 為0 5mg kg 1 苯甲酸和苯甲酸鈉 我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 1 苯甲酸和苯甲酸鈉 2 山梨酸和山梨酸鉀 又稱為花楸酸和花楸酸鉀 Gooding于1645年發(fā)現(xiàn)山梨酸對(duì)微生物的抑制作用 其抑菌機(jī)理為阻礙微生物細(xì)胞中脫氫酶系統(tǒng) 并與酶系統(tǒng)中的巰基結(jié)合 使多種酶系統(tǒng)被破壞 從而達(dá)到抑菌和防腐作用 無(wú)色針狀或白色粉末狀結(jié)晶 無(wú)臭或稍有刺激臭 耐光耐熱 但久置空氣中易氧化變色 防腐效果也有所降低 山梨酸難溶于水而易溶于乙醇等有機(jī)溶劑 山梨酸鉀極易溶于水 也易溶于高濃度蔗糖和食鹽溶液 因而在生產(chǎn)上被廣泛使用 2 山梨酸和山梨酸鉀 山梨酸及其鉀鹽對(duì)污染的食品中霉菌 酵母和好氣性微生物有明顯的抑制作用 但對(duì)于能形成芽孢的嫌氣性微生物和嗜酸乳桿菌的抑制作用甚微 山梨酸和山梨酸鉀屬于酸型防腐劑 以未解離的分子起抑菌作用 其防腐效果一般隨pH值升高而降低 pH低于5 6時(shí)效果最佳 2 山梨酸和山梨酸鉀 山梨酸是一種不飽和脂肪酸 能在人體內(nèi)參與正常的代謝活動(dòng) 最后被氧化成CO2和H2O 故國(guó)際上公認(rèn)其為無(wú)害的食品防腐劑 山梨酸的ADI為0 25mg kg 根據(jù)我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 山梨酸與山梨酸鉀的使用標(biāo)準(zhǔn)如下表 2 山梨酸和山梨酸鉀 2 山梨酸和山梨酸鉀 使用山梨酸時(shí) 應(yīng)先將其溶解在少量乙醇或碳酸氫鈉 碳酸氫鉀的溶液中 隨后添加到食品中 為了防止山梨酸受熱揮發(fā) 最好在食品加熱過(guò)程的后期添加 山梨酸鉀易溶于水 使用方便 但其1 水溶液的pH值為7 8 有使食品pH值升高的傾向 應(yīng)予注意 2 山梨酸和山梨酸鉀 根據(jù)其理化性質(zhì) 在食品中使用的注意事項(xiàng) 山梨酸容易隨著加熱的水蒸氣揮發(fā) 所以在使用該防腐劑時(shí) 應(yīng)該先將食品加熱后再按規(guī)定用量添加 以減少揮發(fā)損失 山梨酸及其鉀鹽對(duì)人體皮膚和黏膜有刺激性 要求操作人員配戴防護(hù)眼鏡 山梨酸對(duì)微生物污染嚴(yán)重的食品其防腐效果不明顯 因?yàn)槲⑸锬芾蒙嚼嫠釣榕囵B(yǎng)基 2 山梨酸和山梨酸鉀 3 對(duì)羥基苯甲酸酯 對(duì)羥基苯甲酸酯又名對(duì)羥基安息香酸酯或尼泊金酯 是苯甲酸的衍生物 目前主要使用的是對(duì)羥基苯甲酸甲酯 乙酯 丙酯和丁酯 其中對(duì)羥基苯甲酸丁酯的防腐效果最佳 此類(lèi)物質(zhì)為無(wú)色小結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末 無(wú)臭 開(kāi)始無(wú)味 隨后稍有澀味 難溶于水而易溶于乙醇 丙酮等有機(jī)溶劑 對(duì)羥基苯甲酸酯也是由未解離分子發(fā)揮抑菌作用 其效力強(qiáng)于苯甲酸和山梨酸 而且使用范圍更廣 一般在pH值4 8范圍內(nèi)效果較好 對(duì)羥基苯甲酸酯在人體內(nèi)的代謝途徑與苯甲酸基本相同 且毒性比苯甲酸低 毒性與烷基鏈的長(zhǎng)短有關(guān) 烷基鏈短者毒性大 故對(duì)羥基苯甲酸甲酯很少作為食品防腐劑使用 3 對(duì)羥基苯甲酸酯 對(duì)羥基苯甲酸酯在世界各國(guó)普遍使用 通常用于清涼飲料 果醬 醋等 其ADI為0 10mg kg 對(duì)羥基苯甲酸酯類(lèi)在水中溶解度小 通常都是將其配制成氫氧化鈉溶液 乙醇溶液或醋酸溶液使用 3 對(duì)羥基苯甲酸酯 4 丙酸鹽 作為食品防腐劑使用的丙酸鹽通常是丙酸鈉和丙酸鈣 兩者均為白色的結(jié)晶顆?；蚪Y(jié)晶性粉末 無(wú)臭或略有異臭 易溶于水 丙酸鹽屬酸性防腐劑 在pH值較低的介質(zhì)中抑菌作用強(qiáng) 例如最低抑菌濃度在pH值5 0時(shí)為0 01 在pH值6 5時(shí)為0 5 丙酸鹽對(duì)霉菌 需氧芽孢桿菌或革蘭氏陰性桿菌有較強(qiáng)的抑制作用 對(duì)引起食品發(fā)黏的菌類(lèi)如枯草桿菌抑菌效果好 對(duì)防止黃曲霉毒素的產(chǎn)生有特效 但是對(duì)酵母菌幾乎無(wú)效 根據(jù)這一特性 丙酸鹽常用于面包和糕點(diǎn)的防霉 丙酸是食品中的正常成分 也是人體代謝的中間產(chǎn)物 丙酸鹽不存在毒性問(wèn)題 故ADI無(wú)需作特殊規(guī)定 丙酸已廣泛用于面包 糕點(diǎn) 果凍 醬油 醋 豆制品等的防霉 在以上食品中 丙酸鹽 以丙酸計(jì) 的最大使用量為2 5g kg 丙酸鈉用于加工干酪 最大使用量為3g kg 在面包和西式糕點(diǎn)制造中 丙酸鈉的最大使用量低于2 5g kg 面包發(fā)泡稍差些 4 丙酸鹽 5 脫氫醋酸和脫氫醋酸鈉 脫氫醋酸為無(wú)色到白色針狀或片狀結(jié)晶 無(wú)臭或有微臭 易溶于乙醇等有機(jī)溶劑而難溶于水 故多用其鈉鹽作防腐劑 脫氫醋酸鈉為白色結(jié)晶性粉末 在水中的溶解度可達(dá)到33 脫氫醋酸和脫氫醋酸鈉是毒性很低 對(duì)熱較穩(wěn)定的防腐劑 適應(yīng)的pH值范圍較寬 但以酸性介質(zhì)中的抑菌效果更好 我國(guó)規(guī)定脫氫醋酸可用于腐乳 什錦醬菜 原汁橘漿 最大用量為0 30g kg 國(guó)外各種食品的最大用量為 干酪 奶油 人造奶油2g kg 清涼飲料0 05g kg 酸乳和酸乳飲料0 2g kg 脫氫醋酸鈉為乳制品的主要防腐劑 常用于干酪 奶油和人造奶油 使用量為0 61g kg以下 使用時(shí)一般是將0 1 0 2 的水溶液噴灑在制品表面或包裝材料上 噴灑量為20 40mL kg 5 脫氫醋酸和脫氫醋酸鈉 6 天然防腐劑 天然食品防腐劑一般是指從動(dòng)植物體中直接分離出來(lái)的 或從它們的代謝物中分離的具有防腐作用的一類(lèi)物質(zhì) 這些物質(zhì)一般安全性較好 能滿足人們對(duì)食品越來(lái)越高的要求 開(kāi)發(fā)這類(lèi)防腐劑將成為今后食品添加劑開(kāi)發(fā)研究的熱點(diǎn) 1 乳球菌肽 乳酸鏈球菌素又稱乳酸菌肽 是由乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽物質(zhì) 商品名稱為乳酸鏈球菌制劑 由乙醇結(jié)晶制得 該產(chǎn)品對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有抑制作用 可用于乳制品和肉制品的抑菌防腐 對(duì)革蘭氏陰性菌 霉菌和酵母菌一般無(wú)抑制作用 乳酸鏈球菌素的安全性高 ADI為33000IU kg 用于罐裝食品 植物蛋白食品防腐的最大用量為0 2g kg 乳制品和肉制品的最大用量為0 5g kg 6 天然防腐劑 2 香辛料提取物 許多食用香辛料含有殺菌 抑菌成分 因此近年來(lái)有研究從香辛料中提取有效成分作為食品防腐劑 這些物質(zhì)一般都既安全又有效 使用最多的是大蒜素 大蒜起殺菌 抑菌作用的主要成分是蒜辣素和蒜氨酸 蒜辣素具有不愉快的臭氣 而蒜氨酸則無(wú)味 因此蒜氨酸適合作食品防腐劑 在提取制備蒜氨酸時(shí) 應(yīng)先加熱殺死蒜酶 防止蒜氨酸轉(zhuǎn)化為蒜辣素 6 天然防腐劑 此外 丁香中所含的丁香油 肉豆蔻中所含的肉豆蔻油及芥子所含的芥子油均具有殺菌 抑菌作用 但是由于多數(shù)具有辛辣味 沒(méi)有被作為食品防腐劑大量使用 6 天然防腐劑 三 食品防腐劑使用注意事項(xiàng) 1 衛(wèi)生安全2 合理使用3 保持食品的固有品質(zhì) 二 果蔬采后微生物病害的化學(xué)防治 物理防治 化學(xué)防治 生物防治和綜合防治 物理防治主要包括控制貯藏溫度和氣體成分 以及采后熱處理或輻射處理等 化學(xué)防治是一般植物病害防治的重要方法 也是果蔬采后病害防治的有效方法 物理防治只能抑制病菌的活動(dòng)和病害的擴(kuò)展 而化學(xué)防治對(duì)病菌有毒殺作用 因此防治效果更為顯著 例如 低溫貯運(yùn)果蔬 一但離開(kāi)低溫條件 曾暫時(shí)被抑制的病菌往往以加倍的速度發(fā)展和為害 而化學(xué)藥劑處理可以彌補(bǔ)這一不足 尤其是對(duì)不耐低溫的果蔬貯運(yùn)更為重要 化學(xué)防腐劑 化學(xué)藥劑一般具有內(nèi)吸或觸殺作用 使用方法有噴灑 spray 浸泡 dip 和熏蒸 fumigation 等 一 生產(chǎn)上常用的化學(xué)殺菌藥劑 1 硫化物只有少數(shù)幾種水果 蔬菜能夠忍耐達(dá)到控制病害的SO2濃度 如葡萄 荔枝和龍眼等 用SO2處理葡萄的方式有 定期用0 25 0 5 V V 的SO2熏蒸貯藏庫(kù)20min 將亞硫酸氫鈉或焦亞硫酸鈉 加入一定量的黏合劑制成藥片 按葡萄鮮重0 2 0 3 放人藥劑 用SO2發(fā)生紙 分階段釋放SO2 前期快速釋放SO2濃度達(dá)到70 100 L L 殺死葡萄表面的病菌和防止早期侵染 中期使SO2濃度維持在10 L L左右 抑制潛伏侵染的灰霉菌生長(zhǎng) 但必須控制貯藏期間的溫度 0 5 0 和濕度 防止因SO2濃度過(guò)高而對(duì)葡萄產(chǎn)生傷害 化學(xué)殺菌藥劑 2 脂肪胺 常用的有仲丁胺 橘腐凈 是一種脂肪族胺 仲丁胺既可作為熏蒸劑 也可用仲丁胺鹽溶液浸淋 或加入蠟制劑中使用 仲丁胺對(duì)青霉菌有強(qiáng)烈的抑制作用 一般仲丁胺鹽使用濃度在0 5 2 之間 仲丁胺濃度在空氣中達(dá)到100 L L時(shí) 可明顯地抑制柑橘果實(shí)的青霉病 化學(xué)殺菌藥劑 3 苯并咪唑及其衍生物 20世紀(jì)60年代以后使用的苯并咪唑及其衍生物主要有苯來(lái)特 托布津 多菌靈 噻苯唑 TBZ 等 這類(lèi)藥物具有內(nèi)吸性 對(duì)青霉菌 色二孢 擬莖點(diǎn)霉 刺盤(pán)孢 鏈核盤(pán)菌都具有很強(qiáng)的殺死力 被廣泛地用做控制蘋(píng)果 梨 柑橘 桃 李等水果采后病害的殺菌劑 化學(xué)殺菌藥劑 4 抑菌唑 是第一個(gè)麥角甾醇 C28H40 的生物合成抑制劑 從20世紀(jì)80年代開(kāi)始在世界許多柑橘產(chǎn)區(qū)用做殺菌劑 其防腐效果優(yōu)于苯并咪唑類(lèi) 特別對(duì)苯來(lái)特 TBZ SOPP及仲丁胺產(chǎn)生抗性的青霉菌株和鏈格孢菌有很強(qiáng)的抑制作用 抑菌唑的使用濃度一般為1000 2000mg L 可浸洗或噴霧處理 化學(xué)殺菌藥劑 5 抑菌脲 商品名為撲海因 化學(xué)名稱為3 3 5 二氯苯基 N 異丙基 2 4 二氧咪唑烷 1 羧酰胺 抑菌脲可抑制根霉和鏈格孢等苯并咪唑類(lèi)藥劑所不能抑制的病菌 同時(shí) 還可抑制灰霉葡萄孢和鏈核盤(pán)菌 而對(duì)青霉菌的抑制效果與抑菌唑相同 化學(xué)殺菌藥劑 6 瑞毒霉 又叫甲霜安 化學(xué)名稱為甲基 N 2 甲氧乙酰 N 2 甲氧乙酰 N 2 6 二甲基苯基 dL 丙氨酸甲酯 瑞毒霉有較強(qiáng)的內(nèi)吸性能 對(duì)鞭毛菌亞門(mén)有特效 可控制疫霉引起的柑橘褐腐病 還可與三唑化合物混合使用 能有效地防治青霉菌 酸腐和褐腐等多種采后病害 使用濃度為1 2g L 化學(xué)殺菌藥劑 7 乙膦鋁 商品名為霜霉凈 化學(xué)名稱為三乙膦基磷酸鋁 乙膦鋁是良好的內(nèi)吸藥劑 對(duì)人畜基本無(wú)毒 對(duì)植物也安全 用2 4g L的40 90 可濕性粉劑對(duì)疫霉及抗瑞毒霉菌株均有抑制作用 目前園藝產(chǎn)品采后常用的化學(xué)殺菌藥劑主要有以下幾種 化學(xué)殺菌藥劑 二 使用注意事項(xiàng) 1 病原菌的抗藥性問(wèn)題長(zhǎng)期使用同一種殺菌劑 往往會(huì)出現(xiàn)藥效降低的現(xiàn)象 即所謂抗藥性 2 殺菌劑的用量與殘毒 食品防腐劑作用機(jī)理苯甲酸和苯甲酸鈉 抑菌機(jī)理 防腐效果 使用注意事項(xiàng) ADI山梨酸和山梨酸鉀 對(duì)羥基苯甲酸酯 丙酸鹽 脫氫醋酸和脫氫醋酸鈉 天然防腐劑食品防腐劑使用注意事項(xiàng)病害防治常用的化學(xué)殺菌藥劑1 硫化物2 脂肪胺3 苯并咪唑及其衍生物4 抑菌唑5 抑菌脲6 瑞毒霉7 乙膦鋁 復(fù)習(xí) 三 食品抗氧化劑與脫氧劑 食品抗氧化劑是防止或延緩食品氧化 提高食品穩(wěn)定性和延長(zhǎng)食品儲(chǔ)藏期的食品添加劑 食品在儲(chǔ)藏 運(yùn)輸過(guò)程中和空氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 出現(xiàn)退色 變色 產(chǎn)生異味異臭等現(xiàn)象 使食品質(zhì)量下降 甚至不能食用 這種現(xiàn)象在含油脂多的食品中尤其嚴(yán)重 通常稱為油脂的 酸敗 肉類(lèi)食品的變色 蔬菜 水果的褐變等均與氧化有關(guān) 防止和減緩食品氧化 可以采取避光 降溫 干燥 排氣 充氮 密封等物理性措施 但添加抗氧化劑則是一種既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)的方法 一 食品抗氧化劑的作用機(jī)理 抗氧化劑的作用機(jī)理是比較復(fù)雜的 例如 油溶性抗氧化劑丁基羥基茴香醚 BHA 二丁基羥基甲苯 BHT 沒(méi)食子酸丙酯 PG 及維生素E均屬于酚類(lèi)化合物 AOH 能夠提供氫原子與油脂自動(dòng)氧化產(chǎn)生的自由基結(jié)合 形成相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) 阻斷油脂的鏈?zhǔn)阶詣?dòng)氧化過(guò)程 反應(yīng)如下 R AOH AO RH 穩(wěn)定產(chǎn)物 ROO AOH AO ROOH 穩(wěn)定產(chǎn)物 R AOH AO RHROO AOH AO ROOH此時(shí) 抗氧化劑本身產(chǎn)生的自由基 AO 似乎會(huì)繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng) 但是通常認(rèn)為 抗氧化劑產(chǎn)生的醌式自由基 AO 可通過(guò)分子內(nèi)部的電子共振而重新排列 呈現(xiàn)出比較穩(wěn)定的新構(gòu)型 這種醌式自由基不再具備奪取油脂分子中氫原子所需要的能量 故屬穩(wěn)定產(chǎn)物 此類(lèi)提供氫原子的抗氧化劑不能永久起抗氧化作用 而且不能使已酸敗的油脂恢復(fù)原狀 必須是在油脂未發(fā)生自動(dòng)氧化或剛剛開(kāi)始氧化時(shí)添加才有效 抗氧化劑的作用機(jī)理 酚類(lèi)抗氧化劑使用時(shí)常常配合使用增效劑 SH 如檸檬酸 磷酸等 它們本身并沒(méi)有抗氧化作用 但是可以增強(qiáng)抗氧化劑的作用 這是由于增效劑能對(duì)催化氧化作用的金屬離子鈍化 同時(shí)它們產(chǎn)生的氫離子又可以使抗氧化劑再生 SH AO S AOH 抗氧化劑的作用機(jī)理 食品抗氧化劑的種類(lèi)很多 抗氧化作用的機(jī)理也不盡相同 但多數(shù)是以其還原作用為依據(jù)的 抗氧化劑可以提供氫原子來(lái)阻斷食品油脂自動(dòng)氧化的連鎖反應(yīng) 從而防止食品氧化變質(zhì) 抗氧化劑自身被氧化 消耗食品內(nèi)部和環(huán)境中的氧氣從而使食品不被氧化 抗氧化劑通過(guò)抑制氧化酶的活性來(lái)防止食品氧化變質(zhì) 抗氧化劑的作用機(jī)理 二 常用抗氧化劑 1 丁基羥基茴香醚 BHA 為白色或微黃色蠟樣結(jié)晶性粉末 帶有酚類(lèi)的特異臭氣和有刺激性的氣味 它通常是3 BHA和2 BHA兩種異構(gòu)體的混合物 熔點(diǎn)48 63 隨混合比不同而異 不溶于水 易溶于乙醇 25g 100mL 25 甘油 1g 100mL 25 豬油 50g 100mL 50 玉米油 30g 100mL 25 花生油 40g 100mL 25 丙二醇 50g 100mL 25 3 BHA的抗氧化效果比2 BHA強(qiáng)1 5倍 兩者合用有增效作用 用量為0 02 時(shí)比0 01 的抗氧化效果增強(qiáng)10 但用量超過(guò)0 02 時(shí)效果反而下降 抗氧化劑BHA 與其他抗氧化劑相比 它不會(huì)與金屬離子作用而著色 BHA除抗氧化作用外 還有相當(dāng)強(qiáng)的抗菌力 相對(duì)來(lái)說(shuō) BHA對(duì)動(dòng)物性脂肪的抗氧化作用較之對(duì)不飽和植物油更有效 它對(duì)熱較穩(wěn)定 在弱堿條件下也不容易被破壞 因此有一種良好的持久能力 尤其是對(duì)使用動(dòng)物脂的焙烤制品 可與堿金屬離子作用而呈粉紅色 具一定的揮發(fā)性 能被水蒸氣蒸餾 故在高溫制品中 尤其是在煮炸制品中易損失 但可將其置于食品的包裝材料中 抗氧化劑BHA BHA是目前國(guó)際上廣泛應(yīng)用的抗氧化劑之一 也是我國(guó)常用的抗氧化劑之一 丁基羥基茴香醚的ADI為0 0 5g kg FAO 1994 GB2760 86規(guī)定 油脂 油炸食品 干魚(yú)制品 餅干 速食米 干制食品 罐頭及腌臘肉制品 0 2g kg 與BHT PG合用時(shí) BHT的總量不得超過(guò)0 1g kg PG不得超過(guò)0 05g kg 最大使用量以脂肪計(jì) 抗氧化劑BHA 2 二丁基羥基甲苯 BHT 二丁基羥基甲苯為五色結(jié)晶或白色晶體粉末 無(wú)臭味或有很淡的特殊氣味 無(wú)味 熔點(diǎn)69 5 71 5 69 7 純品 沸點(diǎn)265 它的化學(xué)穩(wěn)定性好 對(duì)熱相當(dāng)穩(wěn)定 抗氧化效果好 與金屬離子反應(yīng)不著色 它不溶于水和丙二醇 易溶于大豆油 30g 100mL 25 棉子油 20g 100mL 25 豬油 40g 100mL 50 乙醇25 丙酮40 甲醇25 苯40 礦物油30 抗氧化劑BHA 二丁基羥基甲苯穩(wěn)定性高 抗氧化能力強(qiáng) 遇熱抗氧化能力也不受影響 不與鐵離子發(fā)生反應(yīng) BHT可以用于油脂 焙烤食品 油炸食品 谷物食品 奶制品 肉制品和堅(jiān)果 蜜餞中 對(duì)于不易直接拌和的食品 可溶于乙醇后噴霧使用 BHT價(jià)格低廉 為BHA的1 5 1 8 可用做主要抗氧化劑 目前它是我國(guó)生產(chǎn)量最大的抗氧化劑之一 二丁基羥基甲苯的ADI為0 0 3mg kg FAO WHO 1995 GB2760 86的規(guī)定同BHA 抗氧化劑BHT 3 沒(méi)食子酸丙酯 PG 沒(méi)食子酸丙酯為白色至淺褐色結(jié)晶粉末 或微乳白色針狀結(jié)晶 無(wú)臭 微有苦味 水溶液無(wú)味 由水或含水乙醇可得到1分子結(jié)晶水的鹽 在105 失去結(jié)晶水變?yōu)闊o(wú)水物 溶點(diǎn)146 150 沒(méi)食子酸丙酯難溶于水 0 35g 100mL 25 微溶于棉子油 1 0g 100mL 25 花生油 0 5g 100mL 25 金豬脂 10g 100mL 25 其0 25 水溶液的pH值為5 5左右 抗氧化劑PG 沒(méi)食子酸丙酯比較穩(wěn)定 遇銅 鐵等金屬離子發(fā)生呈色反應(yīng) 變?yōu)樽仙虬稻G色 有吸濕性 對(duì)光不穩(wěn)定 發(fā)生分解 耐高溫性差 沒(méi)食子酸丙酯使用量達(dá)0 01 時(shí)即能自動(dòng)氧化著色 故一般不單獨(dú)使用 而與BHA復(fù)配使用 或與檸檬酸 異抗壞血酸等增效劑復(fù)配使用 與其他抗氧化劑復(fù)配使用量約為0 005 時(shí) 即有良好的抗氧化效果 抗氧化劑PG 按照國(guó)家規(guī)定 沒(méi)食子酸丙酯可用于油脂 油炸食品 干魚(yú) 餅干 速食面 速食米 干制食品 罐頭 腌制肉制品 果蔬罐頭 果醬 冷凍魚(yú) 啤酒 瓶裝葡萄酒 果汁肉及肉制品 油脂火腿 糕點(diǎn) 抗氧化劑PG 沒(méi)食子酸丙酯的ADI為0 0 0002g kg FAO WHO GB2760 86使用范圍同BHA 限量為0 1g kg BHA BHT合用時(shí) 此兩者總量不超過(guò)0 1g kg 本品不得超過(guò)0 05g kg 抗氧化劑PG 4 抗壞血酸即維生素C 抗壞血酸為白色至淺黃色晶體或結(jié)晶性粉末 無(wú)臭 有酸味 熔點(diǎn)為190 受光照則逐漸變褐 干燥狀態(tài)下在空氣中相當(dāng)穩(wěn)定 但在空氣存在下于溶液中迅速變質(zhì) 在中性或堿性溶液中尤甚 pH值3 4 4 5時(shí)穩(wěn)定 易溶于水 溶于乙醇 本品1g溶于約5mL水和30mL乙醇 不溶于氯仿 乙醚和苯 呈強(qiáng)還原性 由于分子中有乙二醇結(jié)構(gòu) 性質(zhì)極活潑 易受空氣 水分 光線 溫度的作用而氧化 分解 特別是在堿性介質(zhì)中或有微量金屬離子存在時(shí) 分解更快 維生素C作為抗氧化劑 可用于果汁 水果罐頭 飲料 果醬 硬糖和粉末果汁 乳制品 肉制品 還可用做營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑 抗壞血酸的用量GB2760 86 0 2g kg GB19880 94 果泥50 100mg kg 飲料120 240mg kg 水果罐頭200 400mg kg 夾心糖果2000 6000mg kg 嬰幼兒食品300 500mg kg 抗壞血酸的ADI為0 15mg kg FAO WHO 1984 抗氧化劑VC 5 天然抗氧化劑 1 生育酚生育酚也稱維生素E 生育酚混合濃縮物為黃色至褐黃色透明黏稠液體 可有少量晶體蠟狀物 幾乎無(wú)臭 它不溶于水 溶于乙醇 對(duì)熱穩(wěn)定 生育酚的混合濃縮物在空氣及光照下 會(huì)緩慢地變黑 在較高的溫度下 生育酚有較好的抗氧化性能 生育酚的耐光照 耐紫外線 耐放射線的性能也較BHA和BHT強(qiáng) 生育酚還有防止維生素A在入射線照射下分解的作用 及防止 胡蘿卜素在紫外光照射下分解的作用 還能防止甜餅干和速食面條在日光照射下的氧化作用 近年來(lái)研究結(jié)果表明 生育酚還有阻止咸肉中產(chǎn)生致癌物亞硝胺的作用 抗氧化劑VE 本品是目前國(guó)際上惟一大量生產(chǎn)的天然抗氧化劑 這類(lèi)天然產(chǎn)物都是e 生育酚 但由于其價(jià)格較貴 在一般場(chǎng)合使用較少 主要用于保健食品 嬰兒食品和其他高價(jià)值的食品 WHO批準(zhǔn)維生素E用于食品 與其他抗氧化劑不同 不用擔(dān)心它們本身會(huì)產(chǎn)生異味 維生素E對(duì)其他抗氧化劑如BHA TBHQ 抗壞血酸棕櫚酸酯 卵磷脂等有增效作用 維生素E為油溶性抗氧化劑 使用限于脂肪 油和含油食品 抗氧化劑VE 生育酚的ADI為0 15 2mg kg FAO WHO 1994 天然食品 無(wú)毒 根據(jù)GB2760 1996在各類(lèi)食品中的添加量為 強(qiáng)化生育酚飲料20 40mg L 食用油脂0 2g kg GBl4880 1994 芝麻油 人造奶油 色拉油 乳制品為100 180mg kg 嬰幼兒食品為40 70mg kg 抗氧化劑VE 2 愈瘡樹(shù)脂 愈瘡樹(shù)脂 guaiac 是原產(chǎn)于拉丁美洲的愈瘡樹(shù)的樹(shù)脂 其主要成分是o 愈瘡木脂酸 愈瘡木脂酸 愈瘡木酸以及少量膠質(zhì) 精油等 愈瘡樹(shù)脂為綠褐色至紅褐色玻璃樣塊狀物 其粉末在空氣中逐漸變成為暗綠色 有香脂的氣味 稍有辛辣味 熔點(diǎn)85 90 易溶于乙醇 乙醚 氯仿和堿性溶液 難溶于二氧化碳和苯 不溶于水 它對(duì)油脂具有良好的抗氧化作用 按FAO WHO 1985 規(guī)定 ADI為0 2 5mg kg 愈瘡樹(shù)脂是最早使用的天然抗氧化劑之一 也是公認(rèn)安全性高的抗氧化劑 我國(guó)雖然對(duì)愈瘡樹(shù)脂早已有研究 但由于愈瘡樹(shù)脂本身具有紅棕色 在油脂中的溶解度小 成本高 所以目前還未列入食品添加劑 國(guó)外用于牛油 奶油等易酸敗食品的抗氧化 一般只需添加0 005 即有效 愈瘡樹(shù)脂在油脂中用量為1g kg以下 愈瘡樹(shù)脂還具有防腐作用 抗氧化劑愈瘡樹(shù)脂 3 茶多酚 茶多酚為30余種酚化合物總稱 主要包括 兒茶素 黃酮 花青素 酚酸4類(lèi)化合物 其中兒茶素的數(shù)量最多 占茶多酚總量的60 80 從茶葉中提取的茶多酚抗氧化劑為白褐色粉末 易溶于水 甲醇 乙醇 醋酸乙酯 冰醋酸等 難溶于苯 氯仿和石油醚 對(duì)酸 熱較穩(wěn)定 160 油脂中30min降解20 pH值2 8穩(wěn)定 pH值 8時(shí)和光照下氧化聚合 遇鐵變成綠黑色絡(luò)合物 茶多酚的抗氧化性能優(yōu)于生育酚混合濃縮物 為BHA的數(shù)倍 抗氧化劑茶多酚 茶多酚中抗氧化的作用成分主要是兒茶素 下面四種兒茶素抗氧化能力很強(qiáng) 它們是表兒茶素 EC 表沒(méi)食子兒茶素 EGC 表兒茶沒(méi)食子酸酯 ECG 表沒(méi)食于兒茶素沒(méi)食子酸酯 EGCg 它們的等摩爾濃度抗氧化能力的順序?yàn)?EGCg EGC ECG EC 抗氧化劑茶多酚 茶多酚與蘋(píng)果酸 檸檬酸和酒石酸有良好的協(xié)同效應(yīng) 與檸檬酸的協(xié)同效應(yīng)最好 此外 與生育酚 抗壞血酸也有很好的協(xié)同效應(yīng) 抗氧化劑茶多酚 我國(guó)食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 茶多酚可用于油脂 火腿 糕點(diǎn)餡 用量為0 4g kg 使用方法是先將其溶于乙醇 加入一定量的檸檬酸配成溶液 然后以噴灑或添加的方式用于食品 茶多酚無(wú)毒 對(duì)人體無(wú)害 根據(jù)GB2760 1996在各類(lèi)食品中的添加量分別為 含油脂醬料為0 1g kg 肉制品 魚(yú)制品為0 3g kg 糕點(diǎn) 油炸食品 方便面為0 2g kg 油脂 火腿 糕點(diǎn)及其餡為0 4g kg 以油脂中的兒茶素計(jì) 抗氧化劑茶多酚 三 抗氧化劑使用注意事項(xiàng) 1 衛(wèi)生安全抗氧化劑是食品添加劑 抗氧化劑和其他任何種類(lèi)的食品添加劑使用時(shí)都要首先考慮衛(wèi)生安全問(wèn)題 抗氧化劑必須對(duì)人體無(wú)毒害 抗氧化劑的使用量應(yīng)在能夠產(chǎn)生預(yù)期效果的前提下必須是最低劑量的 使用品種及其劑量必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家 食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 的規(guī)定 2 協(xié)同作用 抗氧化劑混合物的抗氧化活性超過(guò)單個(gè)抗氧化劑活性的加和 在使用酚類(lèi)抗氧化劑的同時(shí)復(fù)配使用某酸性物質(zhì) 能夠顯著提高抗氧化劑的作用效果 這是因?yàn)檫@些酸性物質(zhì)對(duì)金屬離子有整合作用 使能夠促進(jìn)油脂氧化的金屬離子鈍化 從而降低了氧化作用 也有一種理論認(rèn)為 酸性增效劑 SH 能夠與抗氧化劑產(chǎn)物基團(tuán) A 發(fā)生作用 使抗氧化劑 AH 獲得再生 一般酚類(lèi)抗氧化劑 可以使用抗氧化劑用量的1 4 1 2的檸檬酸 抗壞血酸或其他有機(jī)酸作為增效劑 3 應(yīng)用方式 選擇最適宜的抗氧化劑品種 選擇最適宜的時(shí)間 使用抗氧化劑的濃度要適當(dāng) 油溶性抗氧化劑的使用濃度一般不超過(guò)0 02 水溶性抗氧化劑的使用濃度相對(duì)較高 一般不超過(guò)0 1 四 脫氧劑 脫氧劑又名去氧劑 吸氧劑 是目前食品保藏中正在采用的新產(chǎn)品 它是一組易與游離氧 或溶解氧 起反應(yīng)的化學(xué)混合物 把它裝在有一定透氣度和強(qiáng)度的密封紙袋中 如同干燥劑袋那樣 在食品袋中和食品一起密封包裝 能除去袋中殘留在空氣中的氧 防止食品因氧化變色 變質(zhì)和油脂酸敗 也對(duì)霉菌 好氧細(xì)菌和糧食害蟲(chóng)的生長(zhǎng)有抑制作用 目前脫氧劑不但用來(lái)保持食品品質(zhì) 而且也用于谷物 飼料 藥品 衣料 皮毛 精密儀器等類(lèi)物品的保存 防銹等 1 脫氧劑的種類(lèi)及作用機(jī)理 目前研究使用的脫氧劑有很多種類(lèi)方法 有按照脫氧速度分為速效型和緩放型 也有按功能用途的分類(lèi) 還有按原材料分為有機(jī)類(lèi)和無(wú)機(jī)類(lèi)的 其中有機(jī)脫氧劑主要有葡萄糖氧化酶型脫氧劑 抗壞血酸型脫氧劑和兒茶酚型脫氧劑 而目前使用較廣泛的是無(wú)機(jī)類(lèi)脫氧劑 無(wú)機(jī)脫氧劑使用較廣的主要有三種 鐵系脫氧劑 亞硫酸鹽系脫氧劑 加氫催化劑型脫氧劑 1 鐵系脫氧劑 目前應(yīng)用最廣的是以鐵或亞鐵鹽為主劑的脫氧劑 以鐵粉為主劑的脫氧劑 其脫氧主要反應(yīng)如下 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 在不發(fā)生任何副反應(yīng)的情況下 可以和大約100毫升的氧氣發(fā)生反應(yīng) 即一克鐵粉可以脫除大約500毫升空氣中的氧氣 1 脫氧劑的種類(lèi)及作用機(jī)理 鐵系脫氧劑的脫氧速度隨溫度不同而改變 鐵系脫氧劑通常使用溫度為5 4