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1、食品保藏原理食品保藏原理第九章第九章 食品的化學(xué)保藏食品的化學(xué)保藏 食品化學(xué)保藏的概述食品化學(xué)保藏的概述食品化學(xué)防腐保藏食品化學(xué)防腐保藏食品化學(xué)殺菌保藏食品化學(xué)殺菌保藏食品抗氧化保藏食品抗氧化保藏食品化學(xué)保鮮保藏食品化學(xué)保鮮保藏內(nèi)容提要內(nèi)容提要9.1 食品化學(xué)保藏概述食品化學(xué)保藏概述食品化學(xué)保藏技術(shù)是食品科學(xué)研究中的一個食品化學(xué)保藏技術(shù)是食品科學(xué)研究中的一個重要領(lǐng)域。它有著悠久的歷史,人們真正利重要領(lǐng)域。它有著悠久的歷史,人們真正利用人工化學(xué)制品于食品保藏則始于二十世紀(jì)用人工化學(xué)制品于食品保藏則始于二十世紀(jì)初期,隨著化學(xué)工業(yè)和食品科學(xué)的發(fā)展,天初期,隨著化學(xué)工業(yè)和食品科學(xué)的發(fā)展,天然提取和化學(xué)
2、合成的食品保藏劑逐漸增多,然提取和化學(xué)合成的食品保藏劑逐漸增多,食品化學(xué)保藏技術(shù)也獲得新的進(jìn)展,成為食食品化學(xué)保藏技術(shù)也獲得新的進(jìn)展,成為食品保藏不可少的一部分。品保藏不可少的一部分。 如前所述的鹽腌、糖漬、酸漬和煙如前所述的鹽腌、糖漬、酸漬和煙熏都可算是化學(xué)保藏方法,因?yàn)樗伎伤闶腔瘜W(xué)保藏方法,因?yàn)樗鼈儗?shí)際上就是利用鹽、糖、酸及熏們實(shí)際上就是利用鹽、糖、酸及熏煙等化學(xué)物質(zhì)來保藏食品的。煙等化學(xué)物質(zhì)來保藏食品的。9.1 食品化學(xué)保藏概述食品化學(xué)保藏概述9.1.1 9.1.1 食品添加劑及其使用食品添加劑及其使用食品添加劑食品添加劑是指為改善食品的品質(zhì)和色香是指為改善食品的品質(zhì)和色香味以及防腐
3、和加工工藝的需要而加入食品味以及防腐和加工工藝的需要而加入食品中的天然和化學(xué)合成物質(zhì)。中的天然和化學(xué)合成物質(zhì)。9.1.2 9.1.2 化學(xué)保藏化學(xué)保藏食品化學(xué)保藏食品化學(xué)保藏就是在食品生產(chǎn)和儲運(yùn)過程中使用就是在食品生產(chǎn)和儲運(yùn)過程中使用化學(xué)保藏用添加劑提高食品的耐藏性和達(dá)到某種化學(xué)保藏用添加劑提高食品的耐藏性和達(dá)到某種加工目的。其主要作用就是保持或提高食品品質(zhì)加工目的。其主要作用就是保持或提高食品品質(zhì)和延長食品保藏期。和其他食品保藏方法相比,和延長食品保藏期。和其他食品保藏方法相比,具有簡單而又經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。具有簡單而又經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。9.1.2 9.1.2 化學(xué)保藏化學(xué)保藏特點(diǎn)特點(diǎn) 大多數(shù)化學(xué)試劑需
4、控制其使用量,通常只能控制和大多數(shù)化學(xué)試劑需控制其使用量,通常只能控制和延緩微生物生長,或只能在短時間內(nèi)延緩食品的化學(xué)變延緩微生物生長,或只能在短時間內(nèi)延緩食品的化學(xué)變化,只能在有限時間內(nèi)保持食品原有的品質(zhì)狀態(tài),屬于化,只能在有限時間內(nèi)保持食品原有的品質(zhì)狀態(tài),屬于一種暫時性的或輔助性的保藏方法。一種暫時性的或輔助性的保藏方法。 食品化學(xué)保藏的安全性是人類最為關(guān)注的問題,在食品化學(xué)保藏的安全性是人類最為關(guān)注的問題,在生產(chǎn)和選用化學(xué)保藏劑時,首先要求必須符合食品添加生產(chǎn)和選用化學(xué)保藏劑時,首先要求必須符合食品添加劑的安全性規(guī)定,并嚴(yán)格按照食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定控制其劑的安全性規(guī)定,并嚴(yán)格按照食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
5、規(guī)定控制其用量。用量。食品化學(xué)保藏劑種類繁多,它們的理化性質(zhì)食品化學(xué)保藏劑種類繁多,它們的理化性質(zhì)和保藏機(jī)理也各異。按照化學(xué)保藏劑的保藏和保藏機(jī)理也各異。按照化學(xué)保藏劑的保藏機(jī)理不同,可分為防腐劑、殺菌劑、抗氧化機(jī)理不同,可分為防腐劑、殺菌劑、抗氧化劑和脫氧劑等,與之對應(yīng)的就有食品化學(xué)防劑和脫氧劑等,與之對應(yīng)的就有食品化學(xué)防腐保藏、化學(xué)殺菌保藏、化學(xué)抗氧化保藏。腐保藏、化學(xué)殺菌保藏、化學(xué)抗氧化保藏。9.1.3 9.1.3 化學(xué)保藏的衛(wèi)生與安全化學(xué)保藏的衛(wèi)生與安全添加到食品中的化學(xué)制品在用量上受到添加到食品中的化學(xué)制品在用量上受到限制限制;化學(xué)保藏的方法并不是全能的,它只能化學(xué)保藏的方法并不是全
6、能的,它只能在一定時期內(nèi)防止食品變質(zhì)在一定時期內(nèi)防止食品變質(zhì);化學(xué)保藏劑添加的時機(jī)需要掌握,時機(jī)化學(xué)保藏劑添加的時機(jī)需要掌握,時機(jī)不當(dāng)就起不到預(yù)期的作用不當(dāng)就起不到預(yù)期的作用。9.2 食品化學(xué)防腐保藏食品化學(xué)防腐保藏食品防腐保藏是使用化學(xué)藥劑抑制微生物的保藏方食品防腐保藏是使用化學(xué)藥劑抑制微生物的保藏方法,所使用的化學(xué)藥劑稱為防腐劑。從廣義上講,法,所使用的化學(xué)藥劑稱為防腐劑。從廣義上講,凡是能抑制微生物的生長活動或殺滅微生物,延緩凡是能抑制微生物的生長活動或殺滅微生物,延緩食品腐敗變質(zhì)或生物代謝的制品都是食品腐敗變質(zhì)或生物代謝的制品都是食品防腐劑食品防腐劑,從狹義上防腐劑是指抑制微生物繁殖的
7、物質(zhì),或稱從狹義上防腐劑是指抑制微生物繁殖的物質(zhì),或稱為抑菌劑;而殺滅微生物的物質(zhì)則稱為殺菌劑。為抑菌劑;而殺滅微生物的物質(zhì)則稱為殺菌劑。9.2 食品化學(xué)防腐保藏食品化學(xué)防腐保藏9.2.1 化學(xué)防腐保藏原理化學(xué)防腐保藏原理食品腐敗變質(zhì)是指食品受微生物污染,在適宜的條食品腐敗變質(zhì)是指食品受微生物污染,在適宜的條件下,微生物繁殖導(dǎo)致食品的外觀和內(nèi)在品質(zhì)發(fā)生件下,微生物繁殖導(dǎo)致食品的外觀和內(nèi)在品質(zhì)發(fā)生劣變而失去食用價值。微生物引起的食品變質(zhì)一般劣變而失去食用價值。微生物引起的食品變質(zhì)一般可分為細(xì)菌造成的食品腐敗、霉菌導(dǎo)致的食品霉變可分為細(xì)菌造成的食品腐敗、霉菌導(dǎo)致的食品霉變和酵母引起的食品發(fā)酵等。和
8、酵母引起的食品發(fā)酵等。9.2.1 化學(xué)防腐保藏原理化學(xué)防腐保藏原理細(xì)菌造成的食品腐敗細(xì)菌造成的食品腐敗細(xì)菌作用于各類食品,使食品原有的色澤喪失,呈細(xì)菌作用于各類食品,使食品原有的色澤喪失,呈現(xiàn)各種顏色,發(fā)出腐臭氣味,產(chǎn)生不良滋味。以糖現(xiàn)各種顏色,發(fā)出腐臭氣味,產(chǎn)生不良滋味。以糖類為主要成分的食品,細(xì)菌作用的主要表現(xiàn)是分解類為主要成分的食品,細(xì)菌作用的主要表現(xiàn)是分解糖為多種酸,使食品呈現(xiàn)酸味及不良?xì)馕?;以蛋白糖為多種酸,使食品呈現(xiàn)酸味及不良?xì)馕?;以蛋白質(zhì)為主要成分的食品,其中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為腐胺、質(zhì)為主要成分的食品,其中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為腐胺、尸胺、糞臭素等;細(xì)菌也促進(jìn)脂肪的氧化分解。尸胺、糞臭素等;
9、細(xì)菌也促進(jìn)脂肪的氧化分解。9.2.1 化學(xué)防腐保藏原理化學(xué)防腐保藏原理食品霉變現(xiàn)象食品霉變現(xiàn)象是指霉菌在代謝過程中利用食品中的碳水化合物、是指霉菌在代謝過程中利用食品中的碳水化合物、蛋白質(zhì)為碳源和氮源生長繁殖,同時使食品外層長蛋白質(zhì)為碳源和氮源生長繁殖,同時使食品外層長霉或顏色改變,且產(chǎn)生明顯霉味。霉菌生長代謝過霉或顏色改變,且產(chǎn)生明顯霉味。霉菌生長代謝過程中,使得碳水化合物和蛋白質(zhì)分解而導(dǎo)致食品變程中,使得碳水化合物和蛋白質(zhì)分解而導(dǎo)致食品變質(zhì)及營養(yǎng)成分破壞。若霉變是由產(chǎn)毒霉菌造成的,質(zhì)及營養(yǎng)成分破壞。若霉變是由產(chǎn)毒霉菌造成的,則產(chǎn)生的毒素對人體健康有嚴(yán)重影響。則產(chǎn)生的毒素對人體健康有嚴(yán)重影響
10、。9.2.1 化學(xué)防腐保藏原理化學(xué)防腐保藏原理食品發(fā)酵現(xiàn)象食品發(fā)酵現(xiàn)象是微生物代謝所產(chǎn)生的氧化還原酶使食品中的糖發(fā)是微生物代謝所產(chǎn)生的氧化還原酶使食品中的糖發(fā)生不完全氧化而引起的變質(zhì)現(xiàn)象。常見的食品發(fā)酵生不完全氧化而引起的變質(zhì)現(xiàn)象。常見的食品發(fā)酵有酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、乳酸發(fā)酵和酪酸發(fā)酵。發(fā)有酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、乳酸發(fā)酵和酪酸發(fā)酵。發(fā)酵不但使食品質(zhì)量變差,嚴(yán)重時使其完全失去食用酵不但使食品質(zhì)量變差,嚴(yán)重時使其完全失去食用價值。價值。9.2.1 化學(xué)防腐保藏原理化學(xué)防腐保藏原理防腐劑抑菌作用機(jī)理防腐劑抑菌作用機(jī)理食品防腐劑抑菌作用主要是通過改變微生物發(fā)育曲食品防腐劑抑菌作用主要是通過改變微生物發(fā)育
11、曲線,使微生物發(fā)育停止在緩慢增殖的遲滯期,而不線,使微生物發(fā)育停止在緩慢增殖的遲滯期,而不進(jìn)入急劇增殖的對數(shù)期,延長微生物繁殖一代所需進(jìn)入急劇增殖的對數(shù)期,延長微生物繁殖一代所需要的時間,即所謂靜菌作用。微生物的繁殖之所以要的時間,即所謂靜菌作用。微生物的繁殖之所以受到阻礙,是與防腐劑抑制微生物生理活動,特別受到阻礙,是與防腐劑抑制微生物生理活動,特別是呼吸作用的酶系統(tǒng)有密切的關(guān)系。是呼吸作用的酶系統(tǒng)有密切的關(guān)系。9.2.2 食品防腐劑的種類、特性及使用食品防腐劑的種類、特性及使用食品防腐劑分類食品防腐劑分類按來源可分為:化學(xué)合成防腐劑和天然防腐劑?;磥碓纯煞譃椋夯瘜W(xué)合成防腐劑和天然防腐劑。
12、化學(xué)合成防腐劑由人工合成,種類多,包括有機(jī)和無學(xué)合成防腐劑由人工合成,種類多,包括有機(jī)和無機(jī)的防腐劑;天然防腐劑是生物體分泌或體內(nèi)存在機(jī)的防腐劑;天然防腐劑是生物體分泌或體內(nèi)存在的防腐物質(zhì),經(jīng)人工提取后即可用作食品防腐劑。的防腐物質(zhì),經(jīng)人工提取后即可用作食品防腐劑。有的本身就是某種食用成分,對有的本身就是某種食用成分,對人體無害,是一類有發(fā)展前途的人體無害,是一類有發(fā)展前途的食品防腐劑。食品防腐劑。9.2.2 食品防腐劑的種類、特性及使用食品防腐劑的種類、特性及使用主要化學(xué)合成防腐劑主要化學(xué)合成防腐劑苯甲酸及苯甲酸鈉苯甲酸及苯甲酸鈉苯甲酸及苯甲酸鈉又稱為安息香酸和安息香酸鈉,苯甲酸及苯甲酸鈉又
13、稱為安息香酸和安息香酸鈉,是最常用的防腐劑之一。苯甲酸化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,有是最常用的防腐劑之一。苯甲酸化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,有吸濕性,常溫下難溶于水吸濕性,常溫下難溶于水,微溶于熱水,溶于乙醇、微溶于熱水,溶于乙醇、氯仿、乙醚、丙酮和揮發(fā)性、非揮發(fā)性油中,而苯氯仿、乙醚、丙酮和揮發(fā)性、非揮發(fā)性油中,而苯甲酸鈉極易溶于水,其水溶液甲酸鈉極易溶于水,其水溶液ph為為8,溶于乙醇,由溶于乙醇,由于苯甲酸難溶于水,因而多使用苯甲酸鈉。于苯甲酸難溶于水,因而多使用苯甲酸鈉。苯甲酸及苯甲酸鈉苯甲酸及苯甲酸鈉苯甲酸及其鈉鹽為廣譜抑菌劑,其抑菌效果因苯甲酸及其鈉鹽為廣譜抑菌劑,其抑菌效果因ph而而異,一般在低異,一般在低
14、ph范圍內(nèi)抑菌效果顯著,最適范圍內(nèi)抑菌效果顯著,最適ph為為2.5-4.0, ph高于高于5.4則失去對多少霉菌和酵母的抑菌則失去對多少霉菌和酵母的抑菌作用。苯甲酸的抑菌作用主要針對酵母菌和霉菌,作用。苯甲酸的抑菌作用主要針對酵母菌和霉菌,細(xì)菌只能部分被抑制,對乳酸菌和梭狀芽孢桿菌的細(xì)菌只能部分被抑制,對乳酸菌和梭狀芽孢桿菌的抑制效果很弱。抑制效果很弱。苯甲酸及苯甲酸鈉苯甲酸及苯甲酸鈉防腐劑苯甲酸在使用時需注意的事項(xiàng)防腐劑苯甲酸在使用時需注意的事項(xiàng)苯甲酸加熱至苯甲酸加熱至100100能夠升華,在酸性環(huán)境中容易能夠升華,在酸性環(huán)境中容易隨水蒸氣蒸發(fā),因此操作人員戴口罩、手套等防護(hù)隨水蒸氣蒸發(fā),因
15、此操作人員戴口罩、手套等防護(hù)措施;措施;苯甲酸及其鈉鹽在酸性條件下防腐性能良好,但苯甲酸及其鈉鹽在酸性條件下防腐性能良好,但對產(chǎn)酸菌的抑制作用較弱,使用該防腐劑時應(yīng)將食對產(chǎn)酸菌的抑制作用較弱,使用該防腐劑時應(yīng)將食品的品的phph調(diào)節(jié)到調(diào)節(jié)到2.5-4.02.5-4.0,以充分發(fā)揮防腐劑的作用;,以充分發(fā)揮防腐劑的作用;嚴(yán)格控制使用數(shù)量,以保證食品的衛(wèi)生安全性。嚴(yán)格控制使用數(shù)量,以保證食品的衛(wèi)生安全性。主要化學(xué)合成防腐劑主要化學(xué)合成防腐劑山梨酸及山梨酸鉀山梨酸及山梨酸鉀山梨酸及其鹽類又稱為花楸酸和花楸酸鹽,鹽類常山梨酸及其鹽類又稱為花楸酸和花楸酸鹽,鹽類常用的有山梨酸鉀和鈣。用的有山梨酸鉀和鈣。
16、山梨酸及其鉀鹽和鈣鹽的防腐效果同樣也和被保存山梨酸及其鉀鹽和鈣鹽的防腐效果同樣也和被保存食品的食品的ph值有關(guān),值有關(guān),ph值升高,抑菌效果降低。試驗(yàn)值升高,抑菌效果降低。試驗(yàn)證明山梨酸及其鉀鹽和鈣鹽的抗菌力在證明山梨酸及其鉀鹽和鈣鹽的抗菌力在ph值低于值低于56時最佳時最佳。 山梨酸及其鹽類山梨酸及其鹽類使用時注意事項(xiàng)使用時注意事項(xiàng)山梨酸容易被加熱時產(chǎn)生的水蒸汽帶山梨酸容易被加熱時產(chǎn)生的水蒸汽帶出,所以在使用時,應(yīng)該將食品加熱出,所以在使用時,應(yīng)該將食品加熱冷卻后再按規(guī)定用量添加山梨酸類抑冷卻后再按規(guī)定用量添加山梨酸類抑菌劑,以減少損失菌劑,以減少損失。山梨酸及其鉀鹽和鈣鹽對人體皮膚和山梨酸
17、及其鉀鹽和鈣鹽對人體皮膚和粘膜有刺激性,要求操作人員佩戴防粘膜有刺激性,要求操作人員佩戴防護(hù)眼鏡護(hù)眼鏡。 山梨酸對微生物污染嚴(yán)重的食品防山梨酸對微生物污染嚴(yán)重的食品防腐效果不明顯,因?yàn)槲⑸镆部梢愿Ч幻黠@,因?yàn)槲⑸镆部梢岳蒙嚼嫠嶙鳛樘荚?。在微生物?yán)利用山梨酸作為碳源。在微生物嚴(yán)重污染的食品中添加山梨酸不會起重污染的食品中添加山梨酸不會起到防腐作用,只會加速微生物的生到防腐作用,只會加速微生物的生長繁殖。長繁殖。主要化學(xué)合成防腐劑主要化學(xué)合成防腐劑對羥基苯甲酸酯類對羥基苯甲酸酯類對羥基苯甲酸酯又稱為對羥基安息香酸酯或?qū)αu基苯甲酸酯又稱為對羥基安息香酸酯或泊尼金酯,由于對羥基苯甲酸的羧基與
18、不同泊尼金酯,由于對羥基苯甲酸的羧基與不同的醇發(fā)生酯化反應(yīng)而生成不同的酯,通常在的醇發(fā)生酯化反應(yīng)而生成不同的酯,通常在食品中使用的有對羥基苯甲酸甲酯、乙酯、食品中使用的有對羥基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯和異丙酯、丁酯和異丁酯、庚酯等。丙酯和異丙酯、丁酯和異丁酯、庚酯等。 我國目前僅限我國目前僅限用乙酯和丙酯用乙酯和丙酯對羥基苯甲酸酯類對羥基苯甲酸酯類對羥基苯甲酸酯對羥基苯甲酸酯的抑菌作用受的抑菌作用受phph值影響值影響較小,適用的較小,適用的phph值范圍為值范圍為4-84-8。該防腐劑。該防腐劑屬于廣譜抑菌劑,對霉菌和酵母作用較屬于廣譜抑菌劑,對霉菌和酵母作用較強(qiáng),對細(xì)菌中的革蘭氏陰性桿菌及乳
19、酸強(qiáng),對細(xì)菌中的革蘭氏陰性桿菌及乳酸菌作用較弱。其結(jié)構(gòu)式中菌作用較弱。其結(jié)構(gòu)式中r r的碳鏈越長則的碳鏈越長則抑菌效果越強(qiáng),但溶解度下降。抑菌效果越強(qiáng),但溶解度下降。 除丁酯延期規(guī)定除丁酯延期規(guī)定adiadi值外,其它酯類值外,其它酯類adiadi值均為值均為0-10mg0-10mgkgkg-1-1(fao/who(fao/who,1994)1994)主要化學(xué)合成防腐劑主要化學(xué)合成防腐劑丙酸鹽丙酸鹽丙酸鹽丙酸鹽屬于脂肪酸鹽類抑菌劑,常用的有屬于脂肪酸鹽類抑菌劑,常用的有丙酸鈣和丙酸鈉。丙酸鈣和丙酸鈉。丙酸鈣:丙酸鈣:c6h10o4ca (ch3ch2coo) 2ca丙酸鈉:丙酸鈉:c3h5o2
20、na ch3ch2coona 丙酸鹽作為一種霉菌抑制劑,必須在酸性丙酸鹽作為一種霉菌抑制劑,必須在酸性環(huán)境中才能產(chǎn)生作用。環(huán)境中才能產(chǎn)生作用。丙酸鹽丙酸鹽丙酸鹽比苯甲酸和山梨酸類的防腐領(lǐng)域要窄,但丙酸鹽比苯甲酸和山梨酸類的防腐領(lǐng)域要窄,但對防霉有特效,對細(xì)菌作用有限,對酵母毫無影對防霉有特效,對細(xì)菌作用有限,對酵母毫無影響。所以丙酸鹽常用于面包發(fā)酵以防止雜菌的生響。所以丙酸鹽常用于面包發(fā)酵以防止雜菌的生長,而苯甲酸鹽和山梨酸鹽不適于制作面包。丙長,而苯甲酸鹽和山梨酸鹽不適于制作面包。丙酸鹽還可用于乳制品的防霉。丙酸鈣抑制霉菌的酸鹽還可用于乳制品的防霉。丙酸鈣抑制霉菌的有效劑量比丙酸鈉小,但鈣鹽
21、影響化學(xué)膨松劑的有效劑量比丙酸鈉小,但鈣鹽影響化學(xué)膨松劑的作用,所以常用丙酸鈉而不用丙酸鈣。作用,所以常用丙酸鈉而不用丙酸鈣。主要化學(xué)合成防腐劑主要化學(xué)合成防腐劑其他有機(jī)類防腐劑其他有機(jī)類防腐劑除了上述幾種常用的以外,還有許多種除了上述幾種常用的以外,還有許多種其它類型的防腐劑在食品保藏中用到其它類型的防腐劑在食品保藏中用到雙乙酸鈉雙乙酸鈉別名二乙酸一鈉,別名二乙酸一鈉,c4h7o4naxh2o成本低、性質(zhì)穩(wěn)定、防腐作用明顯,成本低、性質(zhì)穩(wěn)定、防腐作用明顯,可用于糧食、食品、飼料等防霉防腐可用于糧食、食品、飼料等防霉防腐其他有機(jī)類防腐劑其他有機(jī)類防腐劑脫氫醋酸及其鈉鹽脫氫醋酸及其鈉鹽脫氫醋酸:
22、脫氫醋酸: c8h8o4 脫氫醋酸鈉:脫氫醋酸鈉: c8h8o4nah2oh3ccoch3oooh3ccoch3ooona h2o9.2.2 食品防腐劑的種類、特性及使用食品防腐劑的種類、特性及使用生物防腐劑生物防腐劑生物防腐劑是指從植物、動物和微生物代謝產(chǎn)物中生物防腐劑是指從植物、動物和微生物代謝產(chǎn)物中提取的具有防腐作用的物質(zhì),也稱天然防腐劑,是提取的具有防腐作用的物質(zhì),也稱天然防腐劑,是食品防腐劑開發(fā)的主要方向。這一類物質(zhì)一般安全食品防腐劑開發(fā)的主要方向。這一類物質(zhì)一般安全性好,能滿足人們對食品越來越高的要求。常包括性好,能滿足人們對食品越來越高的要求。常包括微生物代謝產(chǎn)物、酶類、植物中的
23、天然抗菌物質(zhì)。微生物代謝產(chǎn)物、酶類、植物中的天然抗菌物質(zhì)。生物防腐劑生物防腐劑微生物代謝產(chǎn)物微生物代謝產(chǎn)物微生物在生長時能產(chǎn)生一些影響其它微生物微生物在生長時能產(chǎn)生一些影響其它微生物生長的物質(zhì)生長的物質(zhì)抗菌素;抗菌素;目前我國食品防腐劑標(biāo)準(zhǔn)只允許目前我國食品防腐劑標(biāo)準(zhǔn)只允許乳酸鏈球菌乳酸鏈球菌素、納他霉素素、納他霉素等用于食品的防腐。等用于食品的防腐。微生物代謝產(chǎn)物微生物代謝產(chǎn)物乳酸鏈球菌素乳酸鏈球菌素又名又名乳鏈菌素乳鏈菌素、尼生素尼生素、乳酸菌素乳酸菌素,是某是某些乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽物質(zhì)些乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽物質(zhì),由由34個氨基酸組成。肽鏈中含有個氨基酸組成。肽鏈中含有5個硫醚鍵
24、形個硫醚鍵形成的分子內(nèi)環(huán)。氨基末端為異亮氨酸,成的分子內(nèi)環(huán)。氨基末端為異亮氨酸,羧基末端為賴氨酸?;钚苑肿映槎埕然┒藶橘嚢彼??;钚苑肿映槎垠w、四聚體等,相對分子質(zhì)量體、四聚體等,相對分子質(zhì)量3348乳酸鏈球菌素乳酸鏈球菌素分子式為:分子式為:c143h228n42o37s7結(jié)構(gòu)式為結(jié)構(gòu)式為: 式中:式中:abuabu-氨基丁酸,氨基丁酸,dhadha脫氫丙氨酸,脫氫丙氨酸, dhbdhb脫氫三丁酸甘油酯脫氫三丁酸甘油酯dhaleualaslysabuglyala-leumetglysalaglyproalasabumetlysabusalaabualahisalasserhoalah
25、dhblysdhavalhisileaspilephe乳酸鏈球菌素乳酸鏈球菌素乳酸鏈球菌素乳酸鏈球菌素能有效抑制革蘭氏陽性菌能有效抑制革蘭氏陽性菌的生長繁殖,尤其對產(chǎn)生孢子的革蘭氏的生長繁殖,尤其對產(chǎn)生孢子的革蘭氏陽性菌和枯草芽孢桿菌及嗜熱脂肪芽孢陽性菌和枯草芽孢桿菌及嗜熱脂肪芽孢桿菌等有很強(qiáng)的抑制作用。但乳酸鏈球桿菌等有很強(qiáng)的抑制作用。但乳酸鏈球菌素對革蘭氏陰性菌、霉菌和酵母的影菌素對革蘭氏陰性菌、霉菌和酵母的影響則很弱。響則很弱。如對肉毒桿菌、金黃如對肉毒桿菌、金黃色葡萄球菌、溶血鏈色葡萄球菌、溶血鏈球菌及李斯特氏菌球菌及李斯特氏菌國標(biāo)國標(biāo)(gb2760-1996)(gb2760-1996
26、)adiadi值值33000iu33000iukgkg-1-1(fao/who(fao/who,1994) 1994) 微生物代謝產(chǎn)物微生物代謝產(chǎn)物那他霉素那他霉素納他霉素納他霉素呈白色或奶油黃色結(jié)晶性粉末。呈白色或奶油黃色結(jié)晶性粉末。幾乎無臭無味。熔點(diǎn)幾乎無臭無味。熔點(diǎn)280(280(分解分解).).幾乎不幾乎不溶于水、高級醇、醚、酯,微溶于甲醇,溶于水、高級醇、醚、酯,微溶于甲醇,溶于冰醋酸和二甲基亞砜。相對分子質(zhì)量溶于冰醋酸和二甲基亞砜。相對分子質(zhì)量為:為:665.75 665.75 那他霉素那他霉素分子式為:分子式為: c33h47no13結(jié)構(gòu)式為:結(jié)構(gòu)式為: hoooh ohhohc
27、oohooooohnh2ohh3cch3那他霉素那他霉素納他霉素納他霉素可用于防霉。噴淋在霉菌容易可用于防霉。噴淋在霉菌容易增值、暴露于空氣中的食品表面時,有增值、暴露于空氣中的食品表面時,有良好的抗霉效果。用于發(fā)酵干酪可選擇良好的抗霉效果。用于發(fā)酵干酪可選擇性地抑制霉菌的繁殖而讓細(xì)菌得到正常性地抑制霉菌的繁殖而讓細(xì)菌得到正常的生長和代謝。的生長和代謝。國標(biāo)國標(biāo)gb2760-1997gb2760-1997adiadi值值0-0.3mg0-0.3mgkgkg-1-1(fao/who(fao/who,1994) 1994) 微生物代謝產(chǎn)物微生物代謝產(chǎn)物枯草桿菌素枯草桿菌素枯草桿菌素枯草桿菌素是枯草
28、桿菌的代謝產(chǎn)物,也是枯草桿菌的代謝產(chǎn)物,也為一種多肽類物質(zhì),在酸性條件下比較為一種多肽類物質(zhì),在酸性條件下比較穩(wěn)定,而在中性或堿性條件下,即迅速穩(wěn)定,而在中性或堿性條件下,即迅速被破壞??莶輻U菌素對革蘭氏陽性菌有被破壞??莶輻U菌素對革蘭氏陽性菌有抗菌作用抗菌作用枯草桿菌素枯草桿菌素對于耐熱性的芽孢菌能促使它們的耐熱對于耐熱性的芽孢菌能促使它們的耐熱性降低,能抑制厭氧性芽孢菌生長。因性降低,能抑制厭氧性芽孢菌生長。因此,有人認(rèn)為枯草桿菌素應(yīng)用于罐裝食此,有人認(rèn)為枯草桿菌素應(yīng)用于罐裝食品是合適的。同時,枯草桿菌素在消化品是合適的。同時,枯草桿菌素在消化道中可很快地被蛋白酶完全破壞,對人道中可很快地
29、被蛋白酶完全破壞,對人體無害,體無害,但并未列入我國食品添加劑標(biāo)但并未列入我國食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)中。準(zhǔn)中。 生物防腐劑生物防腐劑酶類酶類溶菌酶溶菌酶是已使用的防腐劑之一。早在是已使用的防腐劑之一。早在1907年就有了關(guān)于細(xì)菌溶解因子的報告,到了年就有了關(guān)于細(xì)菌溶解因子的報告,到了1922年年alexander fleming正式把具有溶正式把具有溶菌作用的因子命名為溶菌酶。以后人們便菌作用的因子命名為溶菌酶。以后人們便開始了對溶菌酶的研究,到現(xiàn)在已對溶菌開始了對溶菌酶的研究,到現(xiàn)在已對溶菌酶有了比較徹底的了解酶有了比較徹底的了解。酶類酶類溶菌酶能溶解許多細(xì)菌的細(xì)胞膜,使細(xì)胞膜的糖蛋溶菌酶能溶解許多
30、細(xì)菌的細(xì)胞膜,使細(xì)胞膜的糖蛋白發(fā)生分解,而導(dǎo)致細(xì)菌不能正常生長。溶菌酶對白發(fā)生分解,而導(dǎo)致細(xì)菌不能正常生長。溶菌酶對革蘭氏陽性菌、好氣性孢子形成菌、枯草桿菌、地革蘭氏陽性菌、好氣性孢子形成菌、枯草桿菌、地衣型芽孢菌等均有良好的抗菌能力。溶菌酶是無毒衣型芽孢菌等均有良好的抗菌能力。溶菌酶是無毒性的蛋白質(zhì),可用于各種食品的防腐。由于食品中性的蛋白質(zhì),可用于各種食品的防腐。由于食品中的羧基和硫酸能影響溶菌酶的活性,因此將溶菌酶的羧基和硫酸能影響溶菌酶的活性,因此將溶菌酶和其他抗菌物質(zhì)等結(jié)合使用,效果會更好。和其他抗菌物質(zhì)等結(jié)合使用,效果會更好。生物防腐劑生物防腐劑植物提取物植物提取物植物中具有抗菌活
31、性的代謝產(chǎn)物大致可植物中具有抗菌活性的代謝產(chǎn)物大致可以分為四類:以分為四類:植物抗毒素類、酚類、有植物抗毒素類、酚類、有機(jī)酸類和精油類。機(jī)酸類和精油類。植物抗毒素具有高度專一性;天然植植物抗毒素具有高度專一性;天然植物中的酚類化合物是食品防腐的主要物中的酚類化合物是食品防腐的主要因子,有廣譜抗菌能力;果蔬中普遍因子,有廣譜抗菌能力;果蔬中普遍存在的有機(jī)酸,除了做酸味劑、抗氧存在的有機(jī)酸,除了做酸味劑、抗氧化劑、增效劑外,還有抗菌能力?;瘎⒃鲂┩?,還有抗菌能力。植物提取物植物提取物目前天然植物中存在的抗菌物質(zhì)并不能目前天然植物中存在的抗菌物質(zhì)并不能大規(guī)模商業(yè)化使用,原因之一可能是殺大規(guī)模商業(yè)
32、化使用,原因之一可能是殺菌有效性和大劑量使用時的特殊氣味的菌有效性和大劑量使用時的特殊氣味的矛盾,即必須做到在有效的前提下,產(chǎn)矛盾,即必須做到在有效的前提下,產(chǎn)生的氣味最小生的氣味最小。9.3 食品化學(xué)殺菌保藏食品化學(xué)殺菌保藏食品化學(xué)殺菌保藏是使用殺菌劑來對食品進(jìn)行處理,食品化學(xué)殺菌保藏是使用殺菌劑來對食品進(jìn)行處理,達(dá)到殺死病菌,延長保藏期的目的。達(dá)到殺死病菌,延長保藏期的目的。殺菌劑和抑菌劑殺菌劑和抑菌劑的的最大區(qū)別最大區(qū)別是,殺菌劑在其使用限量范圍內(nèi)能通過一是,殺菌劑在其使用限量范圍內(nèi)能通過一定的化學(xué)作用殺死微生物,使之不能侵染食品,造成定的化學(xué)作用殺死微生物,使之不能侵染食品,造成食品變
33、質(zhì)。食品變質(zhì)。按其滅菌特性可分為三類:按其滅菌特性可分為三類:氧化型殺菌劑、還原型殺氧化型殺菌劑、還原型殺菌劑和其它殺菌劑菌劑和其它殺菌劑。 9.3 食品化學(xué)殺菌保藏食品化學(xué)殺菌保藏9.3.1 殺菌劑作用機(jī)理殺菌劑作用機(jī)理破壞菌體的作用破壞菌體的作用對細(xì)胞壁的作用對細(xì)胞壁的作用細(xì)胞壁受殺菌劑的影響一般有三種情況:細(xì)胞壁上的物細(xì)胞壁受殺菌劑的影響一般有三種情況:細(xì)胞壁上的物質(zhì)被溶解破壞,緊接于壁附近的一些酶類受到抑制,細(xì)質(zhì)被溶解破壞,緊接于壁附近的一些酶類受到抑制,細(xì)胞壁的生物合成過程受到影響。細(xì)胞壁是細(xì)胞的外圍保胞壁的生物合成過程受到影響。細(xì)胞壁是細(xì)胞的外圍保護(hù)層,它的破壞將使細(xì)胞結(jié)構(gòu)受損、發(fā)
34、生溶菌作用及原護(hù)層,它的破壞將使細(xì)胞結(jié)構(gòu)受損、發(fā)生溶菌作用及原生質(zhì)體漏出。生質(zhì)體漏出。破壞菌體的作用破壞菌體的作用對細(xì)胞膜的作用對細(xì)胞膜的作用細(xì)胞膜是一層具有高度選擇透過性的半透膜,其主要功細(xì)胞膜是一層具有高度選擇透過性的半透膜,其主要功能是控制細(xì)胞內(nèi)外一些物質(zhì)的交換滲透作用。能是控制細(xì)胞內(nèi)外一些物質(zhì)的交換滲透作用。破壞細(xì)胞膜中脂質(zhì)分子與蛋白質(zhì)的定向排列;破壞細(xì)胞膜中脂質(zhì)分子與蛋白質(zhì)的定向排列;改變細(xì)胞膜表面電荷,破壞其通透性;改變細(xì)胞膜表面電荷,破壞其通透性;抑制細(xì)胞膜的合成。抑制細(xì)胞膜的合成。破壞菌體的作用破壞菌體的作用對細(xì)胞內(nèi)容物的作用對細(xì)胞內(nèi)容物的作用對細(xì)胞器的作用對細(xì)胞器的作用以線粒
35、體為例,線粒體是細(xì)胞中貯存能量的細(xì)胞器,內(nèi)以線粒體為例,線粒體是細(xì)胞中貯存能量的細(xì)胞器,內(nèi)有許多種生物氧化反應(yīng)所需的酶類。殺菌劑對線粒體的有許多種生物氧化反應(yīng)所需的酶類。殺菌劑對線粒體的作用主要是影響細(xì)胞內(nèi)大的各種生物氧化反應(yīng),包括對作用主要是影響細(xì)胞內(nèi)大的各種生物氧化反應(yīng),包括對需氧氧化的影響、不需氧氧化、三羧酸循環(huán)某些過程的需氧氧化的影響、不需氧氧化、三羧酸循環(huán)某些過程的影響等。影響等。對細(xì)胞內(nèi)容物的作用對細(xì)胞內(nèi)容物的作用對蛋白質(zhì)和核酸等結(jié)構(gòu)物質(zhì)的作用對蛋白質(zhì)和核酸等結(jié)構(gòu)物質(zhì)的作用蛋白質(zhì)在微生物體內(nèi)具有多種多樣的功能,沒有蛋白蛋白質(zhì)在微生物體內(nèi)具有多種多樣的功能,沒有蛋白質(zhì)就沒有任何生命活
36、動,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)受到破壞,微質(zhì)就沒有任何生命活動,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)受到破壞,微生物生命活動就受到抑制甚至停止。含有重金屬的殺生物生命活動就受到抑制甚至停止。含有重金屬的殺菌劑能破壞酶蛋白的結(jié)構(gòu),使其失活。有的殺菌劑可菌劑能破壞酶蛋白的結(jié)構(gòu),使其失活。有的殺菌劑可與與dna上的核苷酸殘基連接起來形成復(fù)合物,從而影上的核苷酸殘基連接起來形成復(fù)合物,從而影響響dna的轉(zhuǎn)錄及復(fù)制。的轉(zhuǎn)錄及復(fù)制。9.3.1 殺菌劑作用機(jī)理殺菌劑作用機(jī)理影響代謝作用和生理活動影響代謝作用和生理活動殺菌劑對酶體系的作用殺菌劑對酶體系的作用對酶形成的影響對酶形成的影響一些殺菌劑能通過刺激或阻抑酶的合成,使菌體內(nèi)的物一些殺菌劑能通
37、過刺激或阻抑酶的合成,使菌體內(nèi)的物質(zhì)代謝失去平衡,從而達(dá)到抑制微生物生長的目的。一質(zhì)代謝失去平衡,從而達(dá)到抑制微生物生長的目的。一些殺菌劑能攜帶某些組分,使之嵌入到菌體細(xì)胞蛋白質(zhì)些殺菌劑能攜帶某些組分,使之嵌入到菌體細(xì)胞蛋白質(zhì)或核酸分子中,如果這個部位是酶系的活性中心,則酶或核酸分子中,如果這個部位是酶系的活性中心,則酶就會失活。就會失活。殺菌劑對酶體系的作用殺菌劑對酶體系的作用對酶活性的抑制對酶活性的抑制破壞酶的立體結(jié)構(gòu);破壞酶的立體結(jié)構(gòu);競爭性抑制;競爭性抑制;假反饋性抑制;假反饋性抑制;作用物的改變。作用物的改變。影響代謝作用和生理活動影響代謝作用和生理活動抑制呼吸作用抑制呼吸作用微生物
38、通過呼吸作用獲得其生命活動所需要的能量。微生物通過呼吸作用獲得其生命活動所需要的能量。其中,糖酵解中的三羧酸循環(huán)、電子傳遞系統(tǒng)和氧化其中,糖酵解中的三羧酸循環(huán)、電子傳遞系統(tǒng)和氧化磷酸化是三個十分重要的能量代謝活動,如果殺菌劑磷酸化是三個十分重要的能量代謝活動,如果殺菌劑能抑制能量代謝中的任一環(huán)節(jié)即可抑制微生物的生長能抑制能量代謝中的任一環(huán)節(jié)即可抑制微生物的生長繁殖。繁殖。9.3 食品化學(xué)殺菌保藏食品化學(xué)殺菌保藏9.3.2 殺菌劑的種類及特性殺菌劑的種類及特性氧化型殺菌劑氧化型殺菌劑包括過氧化物和氯制劑兩類。在食品保藏中常用的有過包括過氧化物和氯制劑兩類。在食品保藏中常用的有過氧化氫、過氧乙酸、
39、臭氧、氯、漂白粉、漂白精以及其氧化氫、過氧乙酸、臭氧、氯、漂白粉、漂白精以及其他的氧化型殺菌劑。他的氧化型殺菌劑。作用機(jī)理作用機(jī)理過氧化物主要是通過氧化劑分解時釋放強(qiáng)氧化能力的新過氧化物主要是通過氧化劑分解時釋放強(qiáng)氧化能力的新生態(tài)氧使微生物氧化致死;而氯制劑則是利用其有效氯生態(tài)氧使微生物氧化致死;而氯制劑則是利用其有效氯成分的強(qiáng)氧化作用殺滅微生物。成分的強(qiáng)氧化作用殺滅微生物。氧化型殺菌劑氧化型殺菌劑種類和特性種類和特性過氧乙酸過氧乙酸無色液體,有強(qiáng)烈刺鼻氣味,性質(zhì)極不穩(wěn)定,低濃度極無色液體,有強(qiáng)烈刺鼻氣味,性質(zhì)極不穩(wěn)定,低濃度極易分解釋放氧。過氧乙酸是一種廣譜、速效、無毒害的易分解釋放氧。過氧
40、乙酸是一種廣譜、速效、無毒害的強(qiáng)力殺菌劑,對細(xì)菌及其芽孢、真菌和病毒均有較高的強(qiáng)力殺菌劑,對細(xì)菌及其芽孢、真菌和病毒均有較高的殺滅效果,特別是在低溫下仍能滅菌,這對保護(hù)食品營殺滅效果,特別是在低溫下仍能滅菌,這對保護(hù)食品營養(yǎng)成分有積極的作用。過氧乙酸在我國多作為殺菌消毒養(yǎng)成分有積極的作用。過氧乙酸在我國多作為殺菌消毒劑,用于食品加工車間、工具及容器的消毒。劑,用于食品加工車間、工具及容器的消毒。由于過氧乙酸的稀溶液分解很快,通常是使用時由于過氧乙酸的稀溶液分解很快,通常是使用時現(xiàn)配,也可暫時存于冰箱內(nèi),以減少分解。現(xiàn)配,也可暫時存于冰箱內(nèi),以減少分解。40%40%以以上濃度的溶液易爆炸、燃燒,
41、使用時要注意,還上濃度的溶液易爆炸、燃燒,使用時要注意,還要注意不要和其他藥品混合。要注意不要和其他藥品混合。種類和特性種類和特性過氧化氫過氧化氫又稱為雙氧水,非常活潑,易分解成水和新生態(tài)氧,遇又稱為雙氧水,非常活潑,易分解成水和新生態(tài)氧,遇有機(jī)物會分解,光、熱能促進(jìn)其分解。過氧化物分解生有機(jī)物會分解,光、熱能促進(jìn)其分解。過氧化物分解生產(chǎn)的氧具有很強(qiáng)的氧化作用和殺菌作用,在堿性條件下產(chǎn)的氧具有很強(qiáng)的氧化作用和殺菌作用,在堿性條件下作用力較強(qiáng)。有機(jī)物存在時會降低其殺菌作用。過氧化作用力較強(qiáng)。有機(jī)物存在時會降低其殺菌作用。過氧化氫是低毒的殺菌消毒劑,可適用于器皿和某些食品的消氫是低毒的殺菌消毒劑,
42、可適用于器皿和某些食品的消毒。在食品生產(chǎn)中的殘留經(jīng)加熱很容易出去。毒。在食品生產(chǎn)中的殘留經(jīng)加熱很容易出去。過氧化氫有致癌作用,故食品中不能有殘留。此過氧化氫有致癌作用,故食品中不能有殘留。此外,過氧化氫與淀粉能形成環(huán)氧化合物,因此對外,過氧化氫與淀粉能形成環(huán)氧化合物,因此對其使用范圍和用量都應(yīng)加以限制。其使用范圍和用量都應(yīng)加以限制。種類和特性種類和特性氯氯氯在空氣中不燃燒,但一般的可燃物大多可在氯氣中燃氯在空氣中不燃燒,但一般的可燃物大多可在氯氣中燃燒。氯和含氯化合物的殺菌機(jī)理基本相同,其在水中能燒。氯和含氯化合物的殺菌機(jī)理基本相同,其在水中能釋放次氯酸并由次氯酸電離產(chǎn)生次氯酸根離子,次氯酸釋
43、放次氯酸并由次氯酸電離產(chǎn)生次氯酸根離子,次氯酸是一種很強(qiáng)的氧化劑,它通過擴(kuò)散作用穿透微生物的細(xì)是一種很強(qiáng)的氧化劑,它通過擴(kuò)散作用穿透微生物的細(xì)胞壁(膜),與細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)反應(yīng),使微生物死亡。胞壁(膜),與細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)反應(yīng),使微生物死亡。氯對細(xì)菌營養(yǎng)細(xì)胞、芽孢、真菌和病毒均有殺滅作用,氯對細(xì)菌營養(yǎng)細(xì)胞、芽孢、真菌和病毒均有殺滅作用,但對芽孢的殺滅能力相對較弱。但對芽孢的殺滅能力相對較弱。氯是使用最早的水處理劑,具有殺菌譜廣、殺菌氯是使用最早的水處理劑,具有殺菌譜廣、殺菌能力強(qiáng)、效率高、價格低廉和殘余氯有持續(xù)殺菌能力強(qiáng)、效率高、價格低廉和殘余氯有持續(xù)殺菌的效果等。的效果等。氯氯氯主要用于飲用水生
44、產(chǎn)和水處理中對水的消毒,能消氯主要用于飲用水生產(chǎn)和水處理中對水的消毒,能消除水中的致病菌。但氯制劑也有明顯的缺點(diǎn):受除水中的致病菌。但氯制劑也有明顯的缺點(diǎn):受ph的的影響,堿性條件下殺菌效果明顯降低;可與殺菌對象影響,堿性條件下殺菌效果明顯降低;可與殺菌對象中的氨和大部分胺反應(yīng)生成無殺菌力的氯胺;消毒過中的氨和大部分胺反應(yīng)生成無殺菌力的氯胺;消毒過程中與其他有機(jī)物作用產(chǎn)生有機(jī)鹵代物,對人體有危程中與其他有機(jī)物作用產(chǎn)生有機(jī)鹵代物,對人體有危害;處理后殘余的氯對水中生物有危害;液氯鋼瓶在害;處理后殘余的氯對水中生物有危害;液氯鋼瓶在貯存、運(yùn)輸和使用上存在一定危險性。貯存、運(yùn)輸和使用上存在一定危險性
45、。種類和特性種類和特性次氯酸鈉次氯酸鈉又名次氯酸蘇打、次亞氯酸鈉,又名次氯酸蘇打、次亞氯酸鈉,2525以下較穩(wěn)定,加以下較穩(wěn)定,加熱迅速分解。為強(qiáng)氧化劑,化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,常溫下熱迅速分解。為強(qiáng)氧化劑,化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,常溫下也會自然分解而失去活性,對金屬有腐蝕性。具廣譜也會自然分解而失去活性,對金屬有腐蝕性。具廣譜殺菌特性,對細(xì)菌營養(yǎng)細(xì)胞、芽孢、病毒、藻類和原殺菌特性,對細(xì)菌營養(yǎng)細(xì)胞、芽孢、病毒、藻類和原蟲類均有殺滅作用。常用作水處理殺菌劑,用于生活蟲類均有殺滅作用。常用作水處理殺菌劑,用于生活用水、飲料、泳池用水、冷卻水和廢水等。用水、飲料、泳池用水、冷卻水和廢水等。有機(jī)物的存在可消耗有效氯,
46、降低殺菌效果;次有機(jī)物的存在可消耗有效氯,降低殺菌效果;次氯酸鈉的殺菌效果受溫度和氯酸鈉的殺菌效果受溫度和ph影響,溫度沒上升影響,溫度沒上升1010,殺菌效果可提高一倍以上,殺菌效果可提高一倍以上,phph越低,殺菌越低,殺菌能力越強(qiáng)。能力越強(qiáng)。種類和特性種類和特性漂白粉漂白粉一種混合物殺菌劑,組成包括次氯酸鈣、氯化鈣和氫一種混合物殺菌劑,組成包括次氯酸鈣、氯化鈣和氫氧化鈣等。殺菌的有效成分為次氯酸鈣等復(fù)合物分解氧化鈣等。殺菌的有效成分為次氯酸鈣等復(fù)合物分解產(chǎn)生的有效氯。漂白粉水溶液能釋放出游離氯,有很產(chǎn)生的有效氯。漂白粉水溶液能釋放出游離氯,有很強(qiáng)的殺菌、漂白能力,這種游離氯侵入微生物細(xì)胞
47、的強(qiáng)的殺菌、漂白能力,這種游離氯侵入微生物細(xì)胞的酶蛋白中,或破壞核蛋白的巰基,或抑制其他對氧化酶蛋白中,或破壞核蛋白的巰基,或抑制其他對氧化作用敏感的酶類,導(dǎo)致微生物死亡。對細(xì)菌、芽孢、作用敏感的酶類,導(dǎo)致微生物死亡。對細(xì)菌、芽孢、酵母、霉菌及病毒均有強(qiáng)殺滅作用。酵母、霉菌及病毒均有強(qiáng)殺滅作用。其殺菌效果與作用時間、濃度和溫度等因素有其殺菌效果與作用時間、濃度和溫度等因素有關(guān),而關(guān),而ph的改變對其殺菌效果影響顯著,的改變對其殺菌效果影響顯著,ph降低能提高其殺菌效果。漂白粉在我國主要用降低能提高其殺菌效果。漂白粉在我國主要用作飲用水、食品加工車間、庫房、容器設(shè)備及作飲用水、食品加工車間、庫房
48、、容器設(shè)備及蛋品等方面的消毒劑。蛋品等方面的消毒劑。氧化型殺菌劑使用時注意事項(xiàng)氧化型殺菌劑使用時注意事項(xiàng)過氧化物和氯制劑都是以分解產(chǎn)生的新生過氧化物和氯制劑都是以分解產(chǎn)生的新生態(tài)氧或游離氯進(jìn)行殺菌消毒的。這兩種氣態(tài)氧或游離氯進(jìn)行殺菌消毒的。這兩種氣體對人體的皮膚、呼吸道粘膜和眼睛有強(qiáng)體對人體的皮膚、呼吸道粘膜和眼睛有強(qiáng)烈地刺激作用和氧化腐蝕性,要求操作人烈地刺激作用和氧化腐蝕性,要求操作人員加強(qiáng)勞動保護(hù),配戴口罩、手套和防護(hù)員加強(qiáng)勞動保護(hù),配戴口罩、手套和防護(hù)眼睛,以保障人體健康與安全。眼睛,以保障人體健康與安全。根據(jù)殺菌消毒的具體要求,配制適宜濃根據(jù)殺菌消毒的具體要求,配制適宜濃度,并保證殺
49、菌劑足夠的作用時間,以度,并保證殺菌劑足夠的作用時間,以達(dá)到殺菌消毒的最佳效果。達(dá)到殺菌消毒的最佳效果。根據(jù)殺菌劑的理化性質(zhì),控制殺菌劑根據(jù)殺菌劑的理化性質(zhì),控制殺菌劑的貯存條件,防止因水分、濕度、高的貯存條件,防止因水分、濕度、高溫和光線等因素使殺菌劑分解失效,溫和光線等因素使殺菌劑分解失效,并避免發(fā)生燃燒、爆炸事故。并避免發(fā)生燃燒、爆炸事故。9.3.2 殺菌劑的種類及特性殺菌劑的種類及特性還原型殺菌劑還原型殺菌劑作用機(jī)理作用機(jī)理常用的還原型殺菌劑主要是亞硫酸及其鹽類,它們包括常用的還原型殺菌劑主要是亞硫酸及其鹽類,它們包括在食品添加劑的漂白劑之中。其殺菌機(jī)理是利用亞硫酸在食品添加劑的漂白劑
50、之中。其殺菌機(jī)理是利用亞硫酸的還原性消耗食品中的氧,使好氣性微生物缺氧致死。的還原性消耗食品中的氧,使好氣性微生物缺氧致死。同時,還能阻礙微生物生理活動中酶的活性,從而控制同時,還能阻礙微生物生理活動中酶的活性,從而控制微生物的繁殖。微生物的繁殖。亞硫酸屬于酸性殺菌劑亞硫酸屬于酸性殺菌劑, ,其殺菌作用除與藥劑濃度、溫其殺菌作用除與藥劑濃度、溫度和微生物種類等有關(guān)以外度和微生物種類等有關(guān)以外,ph,ph影響顯得尤為顯著。只影響顯得尤為顯著。只有食品的有食品的phph低于低于3.53.5時,保持較強(qiáng)的酸性條件下,亞硫時,保持較強(qiáng)的酸性條件下,亞硫酸分子不發(fā)生電離,此時殺菌效果最佳。酸分子不發(fā)生電
51、離,此時殺菌效果最佳。還原型殺菌劑還原型殺菌劑種類和特性種類和特性還原型殺菌劑主要是亞硫酸及其鹽類,在國內(nèi)外食品還原型殺菌劑主要是亞硫酸及其鹽類,在國內(nèi)外食品貯藏中常用的品種有二氧化硫、無水亞硫酸鈉、亞硫貯藏中常用的品種有二氧化硫、無水亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、保險粉和焦亞硫酸鈉等。酸鈉、保險粉和焦亞硫酸鈉等。二氧化硫二氧化硫又稱為亞硫酸酐,生產(chǎn)實(shí)際中多采用硫磺燃燒法產(chǎn)生又稱為亞硫酸酐,生產(chǎn)實(shí)際中多采用硫磺燃燒法產(chǎn)生二氧化硫,此操作稱為熏硫。二氧化硫,此操作稱為熏硫。果蔬加工中,熏硫時由于二氧化硫的還原作用,可起果蔬加工中,熏硫時由于二氧化硫的還原作用,可起到對酶氧化系統(tǒng)的破壞,阻止氧化,使果實(shí)中單
52、寧類到對酶氧化系統(tǒng)的破壞,阻止氧化,使果實(shí)中單寧類物質(zhì)不致氧化變色;可改變細(xì)胞膜透性;明顯促進(jìn)脫物質(zhì)不致氧化變色;可改變細(xì)胞膜透性;明顯促進(jìn)脫水蔬菜干制過程中的干燥率;溶于水后形成亞硫酸,水蔬菜干制過程中的干燥率;溶于水后形成亞硫酸,對微生物具有強(qiáng)烈的抑制作用。對微生物具有強(qiáng)烈的抑制作用。還原型殺菌劑還原型殺菌劑種類和特性種類和特性無水亞硫酸鈉無水亞硫酸鈉白色粉末或結(jié)晶,易溶于水,微溶于乙醇。比含結(jié)晶白色粉末或結(jié)晶,易溶于水,微溶于乙醇。比含結(jié)晶水的亞硫酸鈉性質(zhì)穩(wěn)定,空氣中能慢慢氧化成硫酸鹽水的亞硫酸鈉性質(zhì)穩(wěn)定,空氣中能慢慢氧化成硫酸鹽而喪失殺菌效果,與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫,所以需在而喪失殺菌效
53、果,與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫,所以需在酸性條件下使用。聯(lián)合國糧農(nóng)組織及世界衛(wèi)生組織規(guī)酸性條件下使用。聯(lián)合國糧農(nóng)組織及世界衛(wèi)生組織規(guī)定定adi值以二氧化硫計為值以二氧化硫計為0-0.7mg/kg。種類和特性種類和特性亞硫酸鈉亞硫酸鈉又稱為結(jié)晶亞硫酸鈉,該殺菌劑為無色至白色結(jié)晶,又稱為結(jié)晶亞硫酸鈉,該殺菌劑為無色至白色結(jié)晶,易溶于水,微溶于乙醇。在水中的溶解度,易溶于水,微溶于乙醇。在水中的溶解度,0時為時為32.8,遇空氣中氧則慢慢氧化成硫酸鹽,喪失殺菌,遇空氣中氧則慢慢氧化成硫酸鹽,喪失殺菌作用。在酸性條件下使用,產(chǎn)生二氧化硫。聯(lián)合國糧作用。在酸性條件下使用,產(chǎn)生二氧化硫。聯(lián)合國糧農(nóng)組織及世界衛(wèi)生
54、組織規(guī)定農(nóng)組織及世界衛(wèi)生組織規(guī)定adi值以二氧化硫計為值以二氧化硫計為0-0.7mg/kg。還原型防腐劑使用時注意事項(xiàng)還原型防腐劑使用時注意事項(xiàng)亞硫酸及其鹽類的水溶液在放置過程中容亞硫酸及其鹽類的水溶液在放置過程中容易分解逸散二氧化硫而失效,所以應(yīng)現(xiàn)用易分解逸散二氧化硫而失效,所以應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配制。現(xiàn)配制。在實(shí)際應(yīng)用中,需根據(jù)不同食品的殺菌在實(shí)際應(yīng)用中,需根據(jù)不同食品的殺菌要求和各亞硫酸殺菌劑的有效二氧化硫要求和各亞硫酸殺菌劑的有效二氧化硫含量確定殺菌劑用量及溶液濃度,并嚴(yán)含量確定殺菌劑用量及溶液濃度,并嚴(yán)格控制食品中的二氧化硫殘留量標(biāo)準(zhǔn),格控制食品中的二氧化硫殘留量標(biāo)準(zhǔn),以保證食品的衛(wèi)生安全性。
55、以保證食品的衛(wèi)生安全性。亞硫酸分解或硫磺燃燒產(chǎn)生的二氧亞硫酸分解或硫磺燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是一種對人體有害的氣體,具化硫是一種對人體有害的氣體,具有強(qiáng)烈的刺激性和對金屬設(shè)備的腐有強(qiáng)烈的刺激性和對金屬設(shè)備的腐蝕作用,所以在使用時應(yīng)做好操作蝕作用,所以在使用時應(yīng)做好操作人員和庫房金屬設(shè)備的防護(hù)管理工人員和庫房金屬設(shè)備的防護(hù)管理工作,以確保人身和設(shè)備的安全。作,以確保人身和設(shè)備的安全。9.4 食品抗氧化保藏食品抗氧化保藏在食品保藏中常常添加一些化學(xué)制品,以延緩或阻止在食品保藏中常常添加一些化學(xué)制品,以延緩或阻止氧氣所導(dǎo)致的氧化變質(zhì)。這類化學(xué)制品包括有抗氧化氧氣所導(dǎo)致的氧化變質(zhì)。這類化學(xué)制品包括有抗氧化
56、劑和脫氧劑。劑和脫氧劑。9.4.1 食品抗氧化保藏原理食品抗氧化保藏原理抗氧化劑被氧化,保護(hù)食品不被氧化;抗氧化劑被氧化,保護(hù)食品不被氧化;抗氧化劑阻斷食品自動氧化的連鎖反應(yīng);抗氧化劑阻斷食品自動氧化的連鎖反應(yīng);抑制氧化酶的活性而防止食品氧化變質(zhì)。抑制氧化酶的活性而防止食品氧化變質(zhì)。9.4 食品抗氧化保藏食品抗氧化保藏9.4.2 食品抗氧化種類和特性食品抗氧化種類和特性脂溶性抗氧化劑脂溶性抗氧化劑脂溶性抗氧化劑易溶于油脂,主要用于防止食品油脂溶性抗氧化劑易溶于油脂,主要用于防止食品油脂的氧化酸敗及油燒現(xiàn)象,常用的種類有丁基羥基脂的氧化酸敗及油燒現(xiàn)象,常用的種類有丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、
57、叔丁基對苯二酚,沒食茴香醚、二丁基羥基甲苯、叔丁基對苯二酚,沒食子酸酯類及生育酚混合濃縮物等。子酸酯類及生育酚混合濃縮物等。脂溶性抗氧化劑脂溶性抗氧化劑丁基羥基茴香醚丁基羥基茴香醚丁基羥基茴香醚丁基羥基茴香醚又稱為特丁基又稱為特丁基-4-羥基茴香醚羥基茴香醚,簡稱簡稱bha,由,由3-bha和和2-bha兩種異構(gòu)體混合兩種異構(gòu)體混合組成組成, 分子式為分子式為c11h16o2,結(jié)構(gòu)式分別為:,結(jié)構(gòu)式分別為: c(ch3)3och3oh och3ohc(ch3)3 3-bha 2-bha 丁基羥基茴香醚丁基羥基茴香醚a(bǔ)di值為值為00.5mgkg-1(fao/who,1994)歐盟兒童保護(hù)集團(tuán)歐
58、盟兒童保護(hù)集團(tuán)(hacsg)規(guī)定不得用規(guī)定不得用于嬰幼兒食品,除非同時增加維生素于嬰幼兒食品,除非同時增加維生素a脂溶性抗氧化劑脂溶性抗氧化劑二丁基羥基甲苯二丁基羥基甲苯二丁基羥基甲苯二丁基羥基甲苯又稱為又稱為2,6-2,6-二特丁基對二特丁基對羥基甲苯羥基甲苯, ,或簡稱或簡稱bhtbht, ,分子式為分子式為c c1515h h2424o o,結(jié)構(gòu)式為:結(jié)構(gòu)式為:bht c(ch3)3oh(ch3)3cch3adiadi值暫定為值暫定為0-0.3mg0-0.3mgkgkg-1-1(fao/who(fao/who,1995)1995)脂溶性抗氧化劑脂溶性抗氧化劑沒食子酸酯類沒食子酸酯類沒食子
59、酸酯類沒食子酸酯類抗氧化劑包括沒食子酸丙酯、辛酯、抗氧化劑包括沒食子酸丙酯、辛酯、異戊酯和十二酯,其中普遍使用的是丙酯,又稱為異戊酯和十二酯,其中普遍使用的是丙酯,又稱為酸丙酯,或簡稱酸丙酯,或簡稱pgpg。分子式為:。分子式為:c c1010h h1212o o5 5,結(jié)構(gòu)式為,結(jié)構(gòu)式為pg adiadi值為值為0-1.4mg0-1.4mgkgkg-1-1(fao/who(fao/who,1994)1994) ohhoohcooch2ch2ch3脂溶性抗氧化劑脂溶性抗氧化劑叔丁基對苯二酚類叔丁基對苯二酚類叔丁基對苯二酚又稱為叔丁基氫醌,簡稱叔丁基對苯二酚又稱為叔丁基氫醌,簡稱tbhqtbhq
60、。分子式為:。分子式為:c c1010h h1414o o2 2,結(jié)構(gòu)式為,結(jié)構(gòu)式為:tbhq ohc(ch3)3oh叔丁基對苯二酚類叔丁基對苯二酚類tbhq為較新的一種酚類抗氧化劑。在許多情況為較新的一種酚類抗氧化劑。在許多情況下,對大多數(shù)油脂,尤其是對植物油具有較其他下,對大多數(shù)油脂,尤其是對植物油具有較其他抗氧化劑更為有效的抗氧穩(wěn)定性。此外抗氧化劑更為有效的抗氧穩(wěn)定性。此外,它不會因它不會因遇到銅、鐵之類而發(fā)生顏色和風(fēng)味方面的變化,遇到銅、鐵之類而發(fā)生顏色和風(fēng)味方面的變化,只有在有堿存在時才會轉(zhuǎn)變成粉紅色。只有在有堿存在時才會轉(zhuǎn)變成粉紅色。叔丁基對苯二酚類叔丁基對苯二酚類對炸煮食品具有良
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