苯甲酸鹽的抗菌活性與pH有關(guān)課件

1、苯甲酸鹽的抗菌活性與pH有關(guān)苯甲酸鹽的抗菌活性與pH有關(guān)苯甲酸鹽的抗菌活性與pH有關(guān)教學(xué)目標(biāo)了解食品化學(xué)保藏原理；掌握食品化學(xué)保藏方法及所用各種添加劑；掌握常用食品防腐劑、保鮮劑等的使用方法；1第1頁，共34頁。教學(xué)目標(biāo)了解食品化學(xué)保藏原理；掌握食品化學(xué)保藏方法及所用各種添加劑；掌握常用食品防腐劑、保鮮劑等的使用方法；2020/11/262第2頁，共34頁?；瘜W(xué)保藏不僅局限于防止或延緩由于微生物引起的食品腐敗變質(zhì)，還包括了防止或延緩因氧化作用、酶作用等引起的食品變質(zhì)。一般來說按照化學(xué)保藏劑的保藏原理的不同，大致可以分為3類，即防腐劑、抗氧化劑和保鮮劑。2020/11/263第3頁，共34頁?；?/p>

2、學(xué)保藏特點(diǎn) 保藏原理定義化學(xué)制品食品中使用化學(xué)制品提高耐藏性和盡可能保持品質(zhì)的方法即防止變質(zhì)和延長(zhǎng)保質(zhì)期從化學(xué)工業(yè)中生產(chǎn)出來的成分明確、結(jié)構(gòu)清楚的制品添加化學(xué)制品抑制微生物生長(zhǎng)和推遲化學(xué)反應(yīng)發(fā)生；暫時(shí)性保藏簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)2020/11/264第4頁，共34頁。一、食品化學(xué)保藏原理（一）防腐劑作用機(jī)理殺菌劑作用機(jī)理：氧化型殺菌（強(qiáng)氧化性能，如雙氧水、次氯酸鹽等）；還原型殺菌（二氧化硫、亞硫酸鹽等）；其他（醇 類等）。2020/11/265第5頁，共34頁。抑菌劑作用機(jī)理：有機(jī)酸及其鹽類（山梨酸、苯甲酸、丙酸、亞硝酸鹽）其他小分子有機(jī)物（肉桂酸、對(duì)羥基苯甲酸酯、香草酚、愈創(chuàng)木酚等）螯合劑（EDTA）多

3、肽類（抗菌肽、溶菌酶、魚精蛋白）2020/11/266第6頁，共34頁?？股仡悾撬顾氐龋┒嗵穷悾ぞ厶堑龋┨烊恢参锾崛∥铮ò倮锵恪⒚缘愕龋┮蚁┭趸铮ㄍ榛瘎?020/11/267第7頁，共34頁。（二）抗氧化劑和脫氧劑作用機(jī)理食品抗氧化劑的作用機(jī)理：主要與其還原性有關(guān)。食品脫氧劑作用機(jī)理：活性鐵粉、連二亞硫酸鈉、堿性糖制劑。2020/11/268第8頁，共34頁。（三）保鮮劑作用機(jī)理針對(duì)微生物或調(diào)節(jié)食品（植物）的生理周期。保鮮劑原料分為：蛋白質(zhì)、脂類化合物、多糖、樹脂。2020/11/269第9頁，共34頁。二、食品化學(xué)保藏技術(shù)（一）化學(xué)防腐保藏氧化型殺菌劑：過氧化氫 器皿和某些食品

4、（袋裝豆腐和鮮乳）的消毒。過氧乙酸 車間、工具及容器消毒。次氯酸鹽 車間、工具及容器消毒。2020/11/2610第10頁，共34頁。還原型殺菌劑：二氧化硫、亞硫酸鹽。醇類：乙醇、乙二醇、丙二醇等（濃度）。2020/11/2611第11頁，共34頁?；瘜W(xué)抑菌劑的種類和特性 苯甲酸及苯甲酸鈉 苯甲酸鹽的抗菌活性與pH有關(guān)，在低pH下可達(dá)到最大的抑菌效果。最適宜的pH值為2. 5-4.O，pH高于5. 4則失去對(duì)大多數(shù)霉菌和酵母的抑制作用。 2020/11/2612第12頁，共34頁。山梨酸及山梨酸鉀：山梨酸鹽主要對(duì)霉菌和酵母有抑制效果，其最廣泛的應(yīng)用是作為抗真菌劑，研究證實(shí)它對(duì)許多細(xì)菌也有抑制作

5、用。通常過氧化氫酶陽性球菌對(duì)其敏感性要高于過氧化氫酶陰性菌，而需氧菌對(duì)其敏感性要高于厭氧菌。 2020/11/2613第13頁，共34頁。對(duì)羥基苯甲酸酯：乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯和異丁酯5種。對(duì)羥基苯甲酸酯對(duì)霉菌的抑制作用要比對(duì)酵母的抑制作用強(qiáng)。而對(duì)細(xì)菌而言，其丙基衍生物最為有效。 2020/11/2614第14頁，共34頁。丙酸鹽：丙酸鹽是霉菌的抑制劑。必須在酸性環(huán)境中使用，實(shí)際通過丙酸分子起作用。丙酸鹽處于非解離態(tài)才具抗菌活性。 2020/11/2615第15頁，共34頁。硝酸鹽和亞硝酸鹽：亞硝酸鹽的抗肉毒活性與pH、鹽含量、培養(yǎng)溫度和肉毒孢子的數(shù)量有關(guān)。在酸性范圍內(nèi)，隨著pH的下降，亞硝

6、酸基的抗菌效果增加。 2020/11/2616第16頁，共34頁。乙酸和乳酸：乙酸和乳酸等有機(jī)酸具有抗菌功效是因?yàn)樗鼈兛梢越档彤a(chǎn)品的pH，直至腐敗菌不能生長(zhǎng)，另一方面，未解離的酸分子起代謝抑制作用。 有機(jī)酸也用于清洗和消毒屠宰后的動(dòng)物胴體，以降低病原菌的數(shù)量，增長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。2020/11/2617第17頁，共34頁。中鏈脂肪酸和酯：12-16個(gè)碳原子構(gòu)成的脂肪酸。對(duì)飽和脂肪酸，最具抗菌性的鏈長(zhǎng)度是C12；單不飽和脂肪酸中的C16：1；多不飽和脂肪酸中的C18：2最具抗菌性。通常，脂肪酸主要對(duì)革蘭陽性細(xì)菌和酵母有抑菌功效。鏈長(zhǎng)為C12至C16的脂肪酸對(duì)細(xì)菌最具抑菌功效，而鏈長(zhǎng)為C10至C12

7、的脂肪酸對(duì)酵母最具抑菌功效。2020/11/2618第18頁，共34頁。生物防腐劑微生物代謝產(chǎn)物（乳酸鏈球菌素Nisin、納他霉素等）。 Nisin對(duì)革蘭陽性菌，尤其是形成芽孢的革蘭陽性菌有效。它對(duì)葡萄球菌屬、鏈球菌屬和芽孢桿菌屬的細(xì)菌都有抗菌活性，特別是對(duì)金黃色葡萄球菌、溶血鏈球菌、肉毒桿菌、李斯特菌等致病菌抑制作用明顯。 2020/11/2619第19頁，共34頁。酶類：溶菌酶是一種化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的蛋白質(zhì)，可用于各種食品的防腐，如母乳化奶粉。多糖類：果膠降解物、殼聚糖、天然抗菌物質(zhì)（丁二酮 、2,3-戊二酮、L-藏茴香酮、 d-藏茴香酮、香蘭素和乙基香蘭素等）、其他（二氧化碳、二乙酸鈉、

8、葡萄糖氧化酶、乙烯和丙烯氧化物、焦碳酸二乙酯）。2020/11/2620第20頁，共34頁。（二）抗氧化保藏2020/11/2621第21頁，共34頁。脂溶性抗氧化劑：丁基羥基茴香醚：白色或黃色蠟狀粉末晶體，有酚類的刺激性臭味。不溶于水，而溶于油脂及丙二醇、丙酮、乙醇等溶劑。熱穩(wěn)定性強(qiáng)，可用于焙烤食品的抗氧化劑。 2020/11/2622第22頁，共34頁。二丁基羥基甲苯：白色結(jié)晶，無臭、無味，溶于乙醇、豆油、棉籽油、豬油，不溶于水和甘油，熱穩(wěn)定性強(qiáng)，對(duì)長(zhǎng)期儲(chǔ)藏的食品和油脂有良好的抗氧化效果，基本無毒性，在食品中最大添加量為0.2g/kg；沒食子酸丙酯：白色至淡褐色結(jié)晶，無臭，略帶苦味，易溶于

9、醇、丙酮、乙醚，而在脂肪和水中較難溶解。PG熱穩(wěn)定性強(qiáng)，但易與鐵離子作用生成紫色或暗紫色化合物。PG有一定的吸濕性，遇光分解。PG與其他抗氧化劑并用可增強(qiáng)效果。 2020/11/2623第23頁，共34頁。維生素E：黃色至褐色、無臭、透明粘稠液，相對(duì)密度為0.932-0.955，溶于乙醇，不溶于水，能與油脂完全混溶，熱穩(wěn)定性強(qiáng)，耐光、耐紫外線和耐輻射性也較強(qiáng)。其使用范圍和添加量為：全脂乳粉、奶油或人造奶油添加0.005-0.05，動(dòng)物脂肪為0.001-0.05，植物油為0.03-0. 5，焙烤及油炸食品用油為0.01-0.1，肉制品、水產(chǎn)加工品、脫水蔬菜、果汁飲料、冷凍食品、方便食品可按其含油

10、量的0.01-0.2添加，效果顯著。 2020/11/2624第24頁，共34頁。水溶性抗氧化劑：維生素C、植酸、EDTA、氨基酸、還原糖、大豆抗氧化肽等。增效劑是配合抗氧化劑使用并能增加抗氧化劑效果的物質(zhì)這種現(xiàn)象稱為“增效作用”。例如油脂食品為防止油脂氧化酸敗，添加酚類抗氧化劑的同時(shí)用某些酸性物質(zhì)，如檸檬酸、磷酸、抗壞血酸等，則有顯著的增效作用。2020/11/2625第25頁，共34頁。（三）食品化學(xué)保鮮 保鮮劑作用：減少食品的水分散失；防止食品氧化；防止食品變色；抑制生鮮食品表面微生物的生長(zhǎng)；保持食品的風(fēng)味；保持和增加食品，特別是水果的硬度和脆度；提高食品外觀可接受性；減少食品在貯運(yùn)過程

11、中的機(jī)械損傷。2020/11/2626第26頁，共34頁。消毒滅菌劑常用的庫房消毒劑為漂白粉、過氧乙酸和硫磺。儲(chǔ)藏室內(nèi)環(huán)境空氣也需消毒，常見的消毒劑為氯氣、亞硫酸氫鈉、二氧化硫。對(duì)于果蔬來說，最常用的消毒滅菌劑有托布律、苯來特、多菌靈、大蒜素等。托布律、多菌靈、苯來特對(duì)各種真菌有較好的抑制、滅菌作用，但對(duì)細(xì)菌無效。大蒜素對(duì)真菌和多種細(xì)菌有殺傷力，特別是細(xì)菌，大蒜素對(duì)人體無害，但忌高溫，高溫下易失效且殘留時(shí)間短。2020/11/2627第27頁，共34頁。果蔬生長(zhǎng)抑制劑和激素保鮮劑 馬來酰胺(MH) 商品名為青鮮素。愈幼嫩的部分對(duì)這種抑制劑敏感性愈高。在洋蔥采收前將25-30的MH噴灑在葉片上，

12、能很好地防止洋蔥發(fā)芽。萘乙酸甲酯這是一種揮發(fā)性抑芽劑，屬于生長(zhǎng)素類。這種抑芽劑能有效地防止馬鈴薯發(fā)芽，用于保鮮馬鈴薯和其他塊莖類蔬菜。另外， 2，4，-二氯苯氧乙酸與6-卞基嘌呤可使蔬菜保持色澤，不脫葉。2020/11/2628第28頁，共34頁。涂膜劑多糖低甲氧基果膠加鈣成膜是當(dāng)前可食性膜的主要成分。含量4或更低以及特性粘度在3.5以上的果膠，其薄膜強(qiáng)度可以接受。羧甲基纖維素、糊精也可以作為成膜劑。2020/11/2629第29頁，共34頁。蠟和樹脂巴西棕櫚蠟是果蠟的主要成分。蜂蠟可以代替巴西棕櫚蠟。國(guó)內(nèi)也有用紫蟲膠做果實(shí)保鮮劑。它由紫膠桐酸和紫膠酸組成，與蠟共生，可賦予涂膜食品以明亮的光澤。紫蟲膠在果蔬和糖果中應(yīng)用廣泛。紫膠和其他樹脂對(duì)氣體的阻隔性較好，對(duì)水蒸氣一般。2020/11/2630第30頁，共34頁。脂類化合物卵磷脂在食品保鮮劑中用得比較多。這類物質(zhì)做成的薄膜易碎，因此常與多糖類物質(zhì)混合使用。2020/11/2631第31頁，共34頁。甲殼素將甲殼素分子中C2的乙酞基脫除后可制成脫乙酞甲殼素，稱為殼聚糖。殼聚糖具有成膜性、人體可吸收、抗輻射和抑菌防霉作用。殼聚糖有很強(qiáng)的殺菌能力，可用于食品、果蔬的