淺談防腐劑在肉制品中的應(yīng)用(1)

1、河南平頂山工業(yè)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文計(jì)劃書(shū)河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文任務(wù)書(shū)題 目： 淺談防腐劑在肉制品中的應(yīng)用 教 學(xué) 系： 糧食與生物工程系 _ _教 研 室： 食品加工與檢測(cè) _ 專 業(yè)： 食品加工技術(shù)_ _ _ 班 級(jí)： _ _ 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 起止日期： 2009年6月15日2010年7月1日 指導(dǎo)教師： 審核日期： 填表時(shí)間： 2009 年 7 月 4 日河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院教務(wù)處制目 錄河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文任務(wù)書(shū)1前言31山梨酸及其鹽41.1山梨酸及其鹽的性質(zhì)和安全性41.2山梨酸及其鹽的抗菌作用51.3山梨酸及其鹽在肉制品中的應(yīng)用51.3.1魚(yú)制品51.3.2肉類和腸類制

2、品61.3.3協(xié)同作用62雙乙酸鈉72.1雙乙酸鈉的性質(zhì)和安全性72.2雙乙酸鈉在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用92.3雙乙酸鈉在肉類保鮮中的應(yīng)用103乳酸鏈球菌素在肉制品中的應(yīng)用104單辛酸甘油酯116乳酸鈉的應(yīng)用12結(jié)束語(yǔ)13致謝14參考文獻(xiàn)14淺談防腐劑在肉制品中的應(yīng)用摘要：本文對(duì)食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中批準(zhǔn)用于肉制品的幾種防腐劑做了簡(jiǎn)要介紹，同時(shí)對(duì)最新型的肉制品防腐劑乳酸鈉的性質(zhì)和應(yīng)用進(jìn)行了論述。關(guān)鍵詞：肉制品 防腐劑前言肉制品營(yíng)養(yǎng)豐富，具有較高的蛋白質(zhì)含量，同時(shí)其水分含量也較大，適宜微生物的生長(zhǎng)繁殖，因此極易造成產(chǎn)品腐敗變質(zhì)，這給肉食品加工企業(yè)造成了巨大的損失，也浪費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力，對(duì)此

3、肉食加工企業(yè)多采用添加防腐劑來(lái)抑制產(chǎn)品的腐敗變質(zhì)。到目前為止，我國(guó)食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中批準(zhǔn)使用的防腐劑有29種，其中允許在肉制品中使用的只有山梨酸及其鉀鹽、雙乙酸鈉、乳酸鏈球菌素、納他霉素和單辛酸甘油酯五種，下面本文將對(duì)其中的幾種肉制品防腐劑的性質(zhì)、使用安全性、滅菌機(jī)理等幾方面做一簡(jiǎn)要介紹。1山梨酸及其鹽1.1山梨酸及其鹽的性質(zhì)和安全性在食品領(lǐng)域中最現(xiàn)代化的防腐劑之一是山梨酸，在化學(xué)成分上與食物接近，山梨酸除了使用方便及經(jīng)濟(jì)效益合算之外，對(duì)抵抗很多微生物極為有效。而且，對(duì)所防腐的制品不會(huì)影響其香味及口味。山梨酸及其鉀鹽和鈣鹽（分別是E200，E202和E203）已被批準(zhǔn)在全世界大量的食品中

4、使用。山梨酸為不飽和六碳酸，結(jié)構(gòu)式C H3-CH=CH-CH-CH-COOH，反式-反式-2，4-乙二烯酸，無(wú)色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末，無(wú)味無(wú)臭，其分子式為C6H8O2，分子量112.1。山梨酸鉀是山梨酸的鉀鹽，白色，幾乎無(wú)氣味的粉末，或是顆粒狀，因此粉塵極低，分子式為C6H7O2K，分子量為150.2。山梨酸鈣是山梨酸的鈣鹽，幾乎無(wú)氣味的白色粉末，分子式為C1 2H1 4O4C a，分子量為262.3。山梨酸及其鹽類不與食品的其它配料發(fā)生反應(yīng)，也不具有形成復(fù)合物的性能。因此，使用山梨酸不會(huì)影響諸如礦物質(zhì)的生物有效性。山梨酸所引起的過(guò)敏反應(yīng)幾乎沒(méi)有。科技文獻(xiàn)顯示，山梨酸是目前為止所有防腐劑中具

5、有最低敏感性能的。山梨酸（E200）和山梨酸鉀（E202）在全世界批準(zhǔn)作為防腐劑用于大量的食品中，山梨酸鈣E203）在一些國(guó)家已批準(zhǔn)使用在美國(guó)。山梨酸、山梨酸鉀和山梨酸鈣被歸類為“通常認(rèn)可為安全GRAS）。這項(xiàng)定義強(qiáng)調(diào)了山梨酸和山梨酸鹽類都是生理惰性的事實(shí)。在很多國(guó)家，山梨酸和山梨酸鹽類批準(zhǔn)在藥品和動(dòng)物飼料中使用。1.2山梨酸及其鹽的抗菌作用山梨酸為酸性防腐劑，對(duì)細(xì)菌、霉菌、酵母菌均有抑制作用。與其他有機(jī)酸的防腐劑相同山梨酸的功效隨著產(chǎn)品的pH值不同而變化，產(chǎn)品的pH值越低，即酸性越大，則防腐的功效越大因此所需的防腐劑的用量越少。山梨酸鹽類也是如此，它只是山梨酸的應(yīng)用形式。此種酸是由山梨酸鹽類

6、在酸性pH范圍內(nèi)而形成的。其防霉效果隨pH值升高而減弱。在pH為3時(shí)抑菌效果好，pH為6時(shí)仍有抑菌效果，但所需濃度大，一般在pH為6時(shí)完全抑菌的最低濃度（MIC）超過(guò)0.2%。山梨酸通過(guò)抑制微生物內(nèi)的脫氫酶系統(tǒng)，從而達(dá)到抑制生物生長(zhǎng)和防腐作用。山梨酸對(duì)pH值低的果醬飲料、面制品等有很好的防腐效果，但對(duì)于pH值較高的食品，常需添加酸來(lái)降低pH值，再使用山梨酸，才能達(dá)到防腐效果。這就對(duì)食品的風(fēng)味、保水性、彈性及其天然品質(zhì)帶來(lái)不良影響。1.3山梨酸及其鹽在肉制品中的應(yīng)用1.3.1魚(yú)制品咸魚(yú)類，可將山梨酸鉀放入鹽水中或與干燥食鹽混合添加入魚(yú)制品。短期保存的食品（如魚(yú)肉卷，西鯡和鮭魚(yú)片）通過(guò)加入山梨酸鉀

7、或山梨酸能有效持久的防止細(xì)菌的污染，即使在貯存期和開(kāi)口的包裝形式中。山梨酸和山梨酸鉀能有效的防止霉菌和酵母結(jié)于風(fēng)干和煙熏的魚(yú)類的腐蝕。例如，腌鱈魚(yú)干用24%含量的山梨酸和鹽對(duì)魚(yú)進(jìn)行處理加工。干鱈魚(yú)可以用510%的山梨酸鉀溶液浸漬或噴灑以防隨后霉菌的腐蝕。在煙熏魚(yú)干之前或之后，都可噴灑510%的山梨酸鉀溶液以抑制霉菌的生長(zhǎng)。最終產(chǎn)品的濃度應(yīng)為0.050.15%。通過(guò)添加0.40.8%的粉狀山梨酸，可以延長(zhǎng)小蝦的保質(zhì)期。1.3.2肉類和腸類制品山梨酸鉀較苯甲酸鈉有明顯的防腐抗菌效果，尤其具有很強(qiáng)的防霉作用。用山梨酸鉀浸泡過(guò)的鮮豬肉和鮮雞肉，可延長(zhǎng)有效期，而且對(duì)其煮熟后的感官特征無(wú)不良影響。在腌熏肉

8、制品中加入山梨酸鉀，可減少亞硝酸鈉含量，這樣可以降低形成致癌的亞硝胺的潛在危險(xiǎn)性。同時(shí)對(duì)制品的色澤和香味都無(wú)不利影響。干硬的香腸，煙熏的火腿和肉干以及類似的產(chǎn)品可用520%的山梨酸鉀溶液浸泡，以防霉菌的腐蝕。在腸衣上生長(zhǎng)的霉菌，可以通過(guò)加入0.20.4%的山梨酸或山梨酸鉀防止。對(duì)某些法蘭克福煮腸（有腸衣或無(wú)腸衣），可在切片過(guò)程中添加0.050.08%山梨酸，或?qū)χ瞥傻哪c類用5%的山梨酸鉀溶液進(jìn)行表面處理，以防止長(zhǎng)霉。1.3.3協(xié)同作用由于山梨酸鉀是酸性類防腐劑，在使用的同時(shí)，建議配合使用有機(jī)酸類，如檸檬酸，乳酸的鹽類等，這些有機(jī)酸不但自身具有防腐作用，同時(shí)能調(diào)節(jié)pH值，從而有利于山梨酸鉀防腐作

9、用持久的發(fā)揮。山梨酸鉀防腐主要是山梨酸能抑制霉菌等微生物內(nèi)脫氫酶系的作用，得以抑制霉菌等的生長(zhǎng)。但是當(dāng)霉菌污染嚴(yán)重或已開(kāi)始腐敗時(shí)，霉菌卻能以山梨酸鉀為培養(yǎng)基，致使山梨酸不起任何作用。因此添加山梨酸鉀只是延長(zhǎng)保質(zhì)期的途徑之一，肉制品的保鮮還與原料的溫度、水分活性等有關(guān)，與控制外界和內(nèi)在的因素都緊密相關(guān)。2雙乙酸鈉2.1雙乙酸鈉的性質(zhì)和安全性雙乙酸鈉（Sodium Diacetate,簡(jiǎn)稱SDA），又名二乙酸草鈉鹽，或二醋酸一鈉，國(guó)外商品名稱為維他可樂(lè)波YI-TA-ROP,在美國(guó)則稱為C ROP-URE或GRAINCURE，日本則稱為固體醋酸。雙乙酸鈉的分子式為CH3COONaCH3COOHxH2

10、O或NaH(CH3COO)2，無(wú)水物分子量為142.09，是乙酸和乙酸鈉的分子化合物。由短氫鍵相結(jié)合，外觀為白色吸濕性晶狀粉末，晶體由24個(gè)雙乙酸鈉分子組成一個(gè)單晶胞的六面透明體，邊長(zhǎng)為15.98埃，含有40%的游離乙酸，具有乙酸的揮發(fā)性氣味。容點(diǎn)為9697，加熱至150以上分解。在水中的溶解度為1千克溶解于1升水，對(duì)光和空氣的穩(wěn)定性為存放一年，游離乙酸含量降低0.34%。雙乙酸鈉是一種廣譜、高效、無(wú)毒、不致癌的防腐劑，又可作為食品的調(diào)味料、營(yíng)養(yǎng)劑（可提高食品的生物效價(jià)）。1877年由美國(guó)最早合成出雙乙酸鈉，并于1938年首先將雙乙酸鈉用于面包防腐并申請(qǐng)了專利（1942年發(fā)布）。1979年，美

11、國(guó)食品及醫(yī)藥管理局（FDA）對(duì)雙乙酸鈉作了嚴(yán)格徹底檢查，其結(jié)論是：雙乙酸鈉是完全安全的，沒(méi)有毒性物質(zhì)，也沒(méi)有致癌物質(zhì)。1981年，美國(guó)環(huán)境總署（FPA）根據(jù)聯(lián)邦食品、藥物、化妝品管理辦法，批準(zhǔn)當(dāng)SDA用作玉米、大麥、小麥、高粱等谷物及苜蓿草、丁香、早熟禾等草類的防腐劑，可免于作有毒殘留檢查。1982年，美國(guó)食品及醫(yī)藥管理局（FDA）首先承認(rèn)，S D A作食品添加劑給予登記注冊(cè)。通過(guò)GRAS資格。1987年，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（W H O），批準(zhǔn)SDA在食品中作防腐劑使用。并制定了SDA的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（FAO/WHO1987）現(xiàn)為94版。1989年，我國(guó)政府正式批準(zhǔn)SDA作為食品

12、防腐劑使用，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB2760-89）補(bǔ)充版食品添加劑分類代碼為（17-13），現(xiàn)為96版。1994年，美國(guó)食品及醫(yī)藥管理局（FDA）制定的美國(guó)食品用化學(xué)品標(biāo)準(zhǔn)（FCC-1994），編入SDA的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和使用標(biāo)準(zhǔn)，并規(guī)定可用作抗菌劑、調(diào)味劑、及輔佐料。我國(guó)于九十年代開(kāi)發(fā)研制，于1994年投放市場(chǎng)，工業(yè)級(jí)產(chǎn)品達(dá)到美國(guó)“VITA-CROP”標(biāo)準(zhǔn)，食品添加劑達(dá)到“FCC”標(biāo)準(zhǔn)。雙乙酸鈉自然狀態(tài)下會(huì)緩慢放出乙酸，可降低產(chǎn)品的pH值。乙酸分子與類酯化合物溶性較好，而分子乙酸比離子化乙酸更能有效地滲透微生物的細(xì)胞壁，干擾細(xì)胞間酶的相互作用，使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)變性，從而起到有效的抗菌作用。乙酸是參與動(dòng)物能量

13、代謝的重要物質(zhì)。乙酸在消化道被吸收，由血液輸送到代謝組織的細(xì)胞漿中，在乙酰輔酶A合成酶的催化下轉(zhuǎn)化成能量的“樞紐”物質(zhì)“活性乙酸”氨基酸分解進(jìn)入呼吸鏈的活性形式。上述物質(zhì)之間還可以通過(guò)它相互轉(zhuǎn)化，因此SDA有促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體物質(zhì)代謝的作用。乙酸是反芻動(dòng)物合成脂肪的重要前提物質(zhì)，它有利于牛奶脂肪中短鏈脂肪酸的形成，提高牛奶的乳脂率。因此開(kāi)發(fā)和應(yīng)用雙乙酸鈉具有十分廣泛的前景。2.2雙乙酸鈉在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用雙乙酸鈉從化學(xué)分子結(jié)構(gòu)上講，是有短氫鍵結(jié)合的雙分子鹽（CH3COONa.CH3COOHxH2O是完美的分子化合物，并含有可釋放的40%的游離乙酸分子。在10%水溶液中它顯示為一種pH值為4.7的乙酸

14、-乙酸鈉緩沖溶液,雙乙酸鈉能增強(qiáng)乙酸的抗菌活性,使之對(duì)pH值的依賴性降低，不離解的乙酸比離子化的乙酸更能有效地滲透入酶菌組織的細(xì)胞壁，并借以干擾細(xì)胞間酶的相互作用達(dá)到抑制霉菌素（孢子）和細(xì)菌的發(fā)生、滋長(zhǎng)和蔓延，因此雙乙酸鈉是一種廣譜、高效、無(wú)毒的防腐劑。根據(jù)國(guó)外大量實(shí)驗(yàn)證明，雙乙酸鈉對(duì)黃曲霉菌，煙曲霉菌、黑曲霉菌、綠曲霉菌、白曲霉菌微小根毛霉菌、傘枝梨頭霉菌、足樣根毛霉菌、假絲酵母菌等10多種霉菌有較強(qiáng)的抑制效果，對(duì)大腸桿菌利斯特菌、革蘭氏陰性菌有一定的抑制作用，但它對(duì)食品中所需要的乳酸菌、面包酵母幾乎不起什么作用，能保護(hù)食品的營(yíng)養(yǎng)成分，這種特性使得雙乙酸鈉被列為一種相當(dāng)不尋常的食品添加劑。2

15、.3雙乙酸鈉在肉類保鮮中的應(yīng)用鮮肉中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，且水分活性很高，極易受微生物污染和其他因素的影響，即使是肉類加工過(guò)程中GMP、HACCP等現(xiàn)代化管理模式，也很難完全防止細(xì)菌污染和控制肉品腐敗變質(zhì)。因此，對(duì)未包裝鮮肉進(jìn)行抑菌預(yù)處理，對(duì)其他防腐劑聯(lián)合使用能增強(qiáng)其抑菌作用，獲得較寬的抑菌譜。Nisin和乳酸合用能抑制肉中的金黃色葡萄球菌和沙門氏菌。Nisin與螯合劑合用時(shí)能有效地減少革蘭氏陰性菌的數(shù)量。Nisin與檸檬酸鹽、磷酸鹽合用也能提高其對(duì)革蘭氏陰性菌的抑制效果。3乳酸鏈球菌素在肉制品中的應(yīng)用Nisin很早就已在國(guó)外應(yīng)用于肉制品中。美國(guó)聯(lián)邦肉類檢驗(yàn)法規(guī)建議Nisin作為干香腸和半干香腸

16、的防腐劑。研究表明在巴氏殺菌食品中添加5001000讀數(shù)單位/g的Nisin可有效地抑制A、B型肉毒桿菌菌株的生長(zhǎng)及毒素的產(chǎn)生。同亞硝酸鹽結(jié)合使用能有效防止梭狀芽孢桿菌在肉餡中生長(zhǎng)，在不影響火腿色澤和防腐效果的情況下，加入一定的Nisin可使亞硝酸鹽含量由原來(lái)的150ppm降到40ppm。Nisin在我國(guó)肉制品的應(yīng)用較晚。將Nisin添加于紅腸中可顯著降低細(xì)菌總數(shù)，并延長(zhǎng)產(chǎn)品保存期；在香腸中Nisin添加量為0.3g/kg，絕大數(shù)的革蘭氏陽(yáng)性菌受到抑制，而且產(chǎn)品色、香、味不受影響；在豬肉絲中添加0.48g/kg可取代山梨酸鉀作防腐劑，并能提高產(chǎn)品質(zhì)量；在牛肉冷卻肉的保鮮中添加Nisin起到明顯

17、的抑菌作用，且保鮮效果隨濃度的增加而增強(qiáng)；將Nisin添加于扒雞生產(chǎn)中，可降低殺菌溫度，保質(zhì)期達(dá)半年以上，并且使扒雞的口感得到改善；在烤肉中加入Nisin，產(chǎn)品保質(zhì)期從28的45d延長(zhǎng)到了20d；在即食臘肉中加入Nisin，并與加熱滅菌相結(jié)合，當(dāng)Nisin濃度為1g/L，加熱溫度80，加熱時(shí)間8min時(shí)，效果最好；將Nisin和乳酸鈉聯(lián)合加于西式火腿中，保質(zhì)期則更長(zhǎng)，并且降低了亞硝酸鹽的含量。由于Nisin是窄譜抗菌素，它只能殺死或抑制G+菌，對(duì)于G-菌、酵母和霉菌均無(wú)作用，所以單獨(dú)使用Nisin未必起到好的效果。通常將Nisin和其它幾種滅菌或抑菌方法聯(lián)合使用。1）Nisin與熱處理結(jié)合，加

18、入少量Nisin，就可大幅度降低殺菌溫度和時(shí)間，并提高腐敗微生物的熱敏感性，延長(zhǎng)肉品貨架期。2）Nisin與山梨酸等化學(xué)防腐劑聯(lián)合使用。山梨酸主要抑制霉菌、酵母，與需氧細(xì)菌配合使用可以克服Nisin作為窄譜抗菌劑的缺點(diǎn)。Nisin與輻射、紫外線、微波等滅菌方式結(jié)合，可以增強(qiáng)抑菌效果。4單辛酸甘油酯單辛酸甘油酯是一種新型無(wú)毒高效廣譜防腐劑，對(duì)細(xì)菌、霉菌、酵母菌都有較好抑制作用，其效果優(yōu)于苯甲酸鈉和山梨酸鉀。它的防腐效果不受pH值影響，在體內(nèi)和脂肪一樣能分解代謝，并且其代謝產(chǎn)物均為人體內(nèi)脂肪代謝的中間產(chǎn)物，分解產(chǎn)生的辛酸可經(jīng)B-氧化途徑徹底分解為二氧化碳和水，甘油可經(jīng)三羧酸循環(huán)分解，無(wú)任何積蓄和不

19、良反應(yīng)，是一種安全無(wú)毒的防腐劑。急性毒性試驗(yàn)大白鼠口服L D5 0為1 5 g/k g。大鼠分別用150mg/kg、750mg/kg、3750mg/kg喂90天，對(duì)動(dòng)物無(wú)有害反應(yīng)。上世紀(jì)80年代首先由日本開(kāi)發(fā)成功并投放市場(chǎng)，規(guī)定為不需限量的食品防腐劑。FAO/SHOJECFA亦對(duì)辛酸甘油酯不作限量。我國(guó)于1995年試驗(yàn)成功，經(jīng)多種食品防腐試驗(yàn)，效果明顯。它是由八個(gè)碳的直鏈飽和脂肪酸辛酸和甘油各一克分子酯化合成，分子式為C11H22O4，分子量為218，熔點(diǎn)40，易溶于乙醇等有機(jī)溶劑。在生切面中使用0.04%時(shí)，保質(zhì)期比對(duì)照組從2天增至4天。在內(nèi)酯豆腐中使用有同樣效果。在肉制品中添加濃度0.05

20、%0.06%時(shí)，對(duì)細(xì)菌、霉菌、酵母菌完全抑制。我國(guó)GB27601996規(guī)定可用于肉腸，最大使用量為0.5g/kg。6乳酸鈉的應(yīng)用乳酸鈉作為保濕劑、抗氧化增效劑和風(fēng)味增強(qiáng)劑，已被廣泛應(yīng)用于肉制品中，但越來(lái)越多的證據(jù)顯示乳酸鈉具有抑菌作用，并被越來(lái)越多的人們所認(rèn)可。專家認(rèn)為：它通過(guò)降低水分活性以及影響細(xì)胞膜的質(zhì)子通透性來(lái)酸化細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)，抑制微生物的生長(zhǎng)，為加工肉制品提供防腐作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察：乳酸鈉能非常有效地抑制李斯特單核增生菌的生長(zhǎng)，對(duì)肉毒梭狀芽孢桿菌、沙門氏菌和大腸桿菌等的生長(zhǎng)都有抑制作用,對(duì)產(chǎn)品色澤和風(fēng)味還有改進(jìn)作用。乳酸鈉是一種最新型的肉制品防腐、保鮮劑，在國(guó)外已有二十多年使用歷史，是由乳酸制備得到的衍生物，由糧食為基料，由乳酸菌發(fā)酵后經(jīng)先進(jìn)的化工工藝加工而成，分子式為CH3CHOHCOONa,分子量為112.06，為無(wú)色或微黃色透明糖漿狀液體，能與水、油及各種食品添加劑充分混合，被美國(guó)食品與藥品管理局FDA批準(zhǔn)為“安全無(wú)毒物質(zhì)”，可直接應(yīng)用于食品中。乳酸鈉是一種有機(jī)弱酸鹽，在低溫肉制品中卻能起到防腐、保鮮、延長(zhǎng)貨架期和增加食品安全性的作用。據(jù)大量國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果顯示：在西式香腸中單獨(dú)使用乳酸鈉，防腐效果與亞硝酸鈉相當(dāng)，用2.5%乳酸鈉和150ppm乳酸鏈球菌素配