化學(xué)保藏課件

本章參考書：1.曾慶孝.食品加工與保藏原理.化學(xué)工業(yè)出版社，20022.凌關(guān)庭.食品添加劑手冊(cè)(第三版).化學(xué)工業(yè)出版社，20033.天津輕院.無(wú)錫輕院.食品工藝學(xué)(上、中、下),輕工業(yè)出版社,19974.4.趙晉府.食品工藝學(xué)(第二版)，中國(guó)輕工業(yè)出版社，19995.JamesM.Jay著，徐巖譯.現(xiàn)代食品微生物學(xué).中國(guó)輕工業(yè)出版社，20016.JamesM.Jay.ModernFoodMicrobiology.AspenPublishers,INC.2000第八章食品化學(xué)保藏Chapter8.Chemicalpreservation)1食品化學(xué)保藏及其特點(diǎn)食品防腐劑食品抑菌劑食品殺菌劑食品抗氧劑與脫氧劑食品保鮮劑第八章食品化學(xué)保藏Chapter8.Chemicalpreservation)21.食品化學(xué)保藏及其特點(diǎn)食品的化學(xué)保藏技術(shù)是食品科學(xué)研究中的一個(gè)重要領(lǐng)域，有悠久的歷史；腌制、糖漬、酸漬和煙熏都可算是化學(xué)保藏方法；將人工化學(xué)制品應(yīng)用于食品保藏：始于20世紀(jì)初，1906年可用于食品的化學(xué)品已達(dá)12種，隨著化學(xué)工業(yè)和食品科學(xué)的發(fā)展，天然提取的和化學(xué)合成的食品保藏劑逐漸增多，食品化學(xué)保藏技術(shù)不斷取得進(jìn)展，成為食品保藏不可缺少的一部分。31.1食品化學(xué)保藏的定義與任務(wù)食品化學(xué)保藏(定義)：是指在食品生產(chǎn)和貯運(yùn)過(guò)程中使用化學(xué)制品(食品添加劑)提高食品的耐藏性和盡可能保持其原有品質(zhì)的措施。主要任務(wù)：保持品質(zhì)和延長(zhǎng)保藏時(shí)間。食品的變質(zhì)腐敗不一定都與微生物有關(guān)，氧化和自溶酶的作用都會(huì)引起食品變質(zhì)腐敗，食品化學(xué)保藏劑就涉及防腐劑、殺菌劑和抗氧化劑等。5食品中添加少量的化學(xué)品后就能在室溫條件下延緩食品的腐敗變質(zhì)；與其它食品保藏方法(罐藏、冷凍保藏、干制)相比，具有簡(jiǎn)便而又經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)；許多化學(xué)制品須控制用量，通常只能控制或延緩微生物生長(zhǎng)或只能在短時(shí)間內(nèi)延緩食品的化學(xué)變化，屬于暫時(shí)性或輔助性的保藏方法；化學(xué)制品的安全性問(wèn)題：1.2食品化學(xué)保藏的特點(diǎn)6添加到食品中的化學(xué)制品在用量上受到限制(安全問(wèn)題、對(duì)食品風(fēng)味的不良影響)；不是全能的，只能在一定時(shí)期內(nèi)防止食品變質(zhì)；化學(xué)保藏劑添加的時(shí)機(jī)要掌握，時(shí)機(jī)不當(dāng)就起不到預(yù)期的作用；1.3食品化學(xué)保藏的應(yīng)用限制72.食品防腐劑(FoodPreservatives)2.1食品防腐劑應(yīng)具備的條件2.2食品防腐劑的抑菌機(jī)理2.3食品抑菌劑的種類、特性與使用2.3.1常用的化學(xué)防腐劑2.3.2常用的生物防腐劑2.4食品殺菌劑的的種類、特性與使用

82.1食品防腐劑應(yīng)具備的條件基本條件：衛(wèi)生安全：對(duì)人體無(wú)毒害使用有效：控制作用范圍和使用量不破壞食品的固有品質(zhì)：其他要求：少量使用就能達(dá)到防腐要求不會(huì)與生產(chǎn)設(shè)備和包裝容器等發(fā)生不良化學(xué)反應(yīng)具有一定的耐熱能力對(duì)使用的人員無(wú)害大量使用時(shí)不污染環(huán)境102.3食品抑菌劑的種類、特性與使用2.3.1常用的化學(xué)抑菌(防腐)劑2.3.2常用的生物抑菌(防腐)劑12a.苯甲酸及其鈉鹽苯甲酸(鈉)，又稱安息香酸(鈉)，1875年Salkowski發(fā)現(xiàn)苯甲酸及其鈉鹽有抑制微生物生長(zhǎng)繁殖的作用。抑菌機(jī)理是阻礙微生物細(xì)胞的呼吸系統(tǒng)(TCA循環(huán))，并阻礙細(xì)胞膜的正常生理作用。TCA循環(huán)：乙酰輔酶A檸檬酸乙酰草酸14溶解性：苯甲酸溶于酒精和乙醚，難溶于水；苯甲酸鈉溶于水，20℃時(shí)溶解度610g/L;抑菌作用：廣譜抑菌劑，在pH2.5-4.0時(shí)具有顯著的抑菌效果，pH>5.4則失去對(duì)大多數(shù)霉菌和酵母菌的抑制作用，起作用的是苯甲酸（未解離的分子）。安全性：相對(duì)較安全，每日允許攝入量(ADI)0-5mg/kg體重使用量：醬油、食醋、果醬、果汁飲料：1.0g/kg;碳酸飲料：0.2g/kg低鹽醬菜、醬類、蜜餞：0.5g/kg苯甲酸及其鈉鹽15b.對(duì)羥基苯甲酸酯對(duì)羥基苯甲酸酯，又稱泊尼金酯。目前在食品中使用的有對(duì)羥基苯甲酸乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯和異丁酯。對(duì)羥基苯甲酸酯，對(duì)呈白色晶體，稍有澀味，無(wú)嗅、無(wú)吸濕性，對(duì)光和熱穩(wěn)定。抑菌機(jī)理：抑制呼吸系統(tǒng)和電子傳遞酶系統(tǒng)的活性、破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)。16溶解性：微溶于水，而易溶于乙醇和丙二醇；抑菌作用：廣譜抑菌劑，未解離的分子起作用。對(duì)霉菌和酵母菌作用較強(qiáng)，對(duì)細(xì)菌中革蘭氏陰性桿菌和乳酸菌作用較弱。受pH影響較小，在pH4-8范圍內(nèi)適用,在pH5.5時(shí)效果最好；抑菌性質(zhì)穩(wěn)定。安全性：毒性低于苯甲酸，ADI:0-10mg/kg體重(FAO/WHO)使用量：醬油、醬菜：0.1g/kg;碳酸飲料：0.2g/kg糕點(diǎn)餡：0.5g/kg效果強(qiáng)于苯甲酸和山梨酸對(duì)羥基苯甲酸酯17c.山梨酸及其鉀鹽Gooding于1964年發(fā)現(xiàn)山梨酸對(duì)微生物的抑制作用。抑菌機(jī)理：抑制微生物尤其是霉菌細(xì)胞內(nèi)脫氫酶系統(tǒng)活性；并與酶系統(tǒng)中的巰基結(jié)合，使多種酶失活；使分子中的共軛雙鍵氧化，產(chǎn)生分解和重排。特性：山梨酸鉀白色粉末或晶體，略帶刺激性氣味，對(duì)光熱穩(wěn)定2,4-二烯己酸18山梨酸及其鉀鹽安全性：屬無(wú)毒害防腐劑，ADI:0-25mg/kg體重(FAO/WHO)使用量：魚、肉、蛋、禽制品中最大使用量：0.071g/kg;葡萄酒、果酒：0.6g/kg.使用時(shí)注意事項(xiàng)：易被加熱時(shí)產(chǎn)生的水蒸汽帶出，應(yīng)注意加熱時(shí)間；對(duì)人體皮膚和粘膜有刺激性；對(duì)霉菌污染嚴(yán)重的食品不僅沒(méi)有抑菌作用，還會(huì)促使食品腐敗變質(zhì)。20d.丙酸及其鹽丙酸鹽書脂肪酸鹽類抑菌劑，常用的有丙酸鈉和丙酸鈣；抑菌譜：屬于酸性防腐劑，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)防止黃曲霉毒素的產(chǎn)生有特效；對(duì)酵母菌幾乎無(wú)效；對(duì)引起食品發(fā)粘的菌類如枯草芽孢桿菌抑菌效果較好。一般用于面包、糕點(diǎn)、干酪等制品；安全性：丙酸鹽類是一類安全的防腐劑，日本規(guī)定的最大用量為5g/Kg。21無(wú)機(jī)防腐劑亞硫酸及其鹽類：特點(diǎn)：強(qiáng)還原劑，具有殺菌防腐作用，還有漂白和氧化作用。酸性防腐劑。殺菌機(jī)理：消耗食品中的O2，使好氣性微生物因缺氧而致死，并能抑制某些酶的活性。起作用的是亞硫酸。抑菌譜：對(duì)細(xì)菌作用強(qiáng)，對(duì)酵母菌的作用弱。影響因素：濃度、溫度、微生物的種類、pH值。pH值小于3時(shí)，效果最佳。用途：主要用于葡萄酒和果酒的防腐。最大使用量為0.25g/kg，其ADI值為0～0.7mg/kg。23硝酸鹽和亞硝酸鹽特點(diǎn)：在肉制品中廣泛使用。具有防腐性、抗氧化和增進(jìn)風(fēng)味的作用抑菌譜：梭狀肉毒芽孢桿菌等耐熱性芽孢的發(fā)芽有很強(qiáng)的抑制作用安全性：都有毒，亞硝酸毒性更強(qiáng)。致癌性。使用量：亞硝酸鹽最大用量0.15g/kg。硝酸鹽最大用量0.5g/kg.24微生物代謝產(chǎn)物：乳酸鏈球菌素

乳酸鏈球菌素：商品名稱Nisin(尼生素)是乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽，由34個(gè)氨基酸組成。活性分子為二聚體、四聚體;商品Nisin為白色粉末，略帶咸味(含有食鹽50%);溶解度：隨pH上升而下降，pH2.5時(shí)溶解度120g/L，pH5.0時(shí)為40g/L,在中性或堿性條件下幾乎不溶。穩(wěn)定性：在pH2.0使可經(jīng)過(guò)115.6℃殺菌而不失活，在pH4.0時(shí)在水溶液中加熱則分解。在pH6.5-6.8抗菌效果最好，但在該范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)殺菌，其90%的活性喪失。26微生物代謝產(chǎn)物：乳酸鏈球菌素抗菌活性：能有效抑制G+細(xì)菌(如肉毒桿菌、金黃色葡萄球菌、溶血鏈球菌及李斯特菌)，尤其對(duì)產(chǎn)生孢子的G+菌、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；對(duì)G-菌、霉菌和酵母的作用較差。適用范圍：罐裝食品、植物蛋白食品以及乳、肉制品。罐裝食品、植物蛋白飲料：0.2g/Kg乳、肉制品：0.5g/kg安全性：ADI：33000IU/kg體重

27納他霉素(Natamycin)呈白色或奶黃色結(jié)晶性粉末。幾乎無(wú)嗅無(wú)味。溶解性：幾乎不溶于水、高級(jí)醇、醚、酯，微溶于甲醇，溶于冰醋酸和二甲基亞砜。分子量665.75，C33H47NO13抗菌活性：可用于防霉。噴在食品表面，有良好的抗霉效果適用范圍：GB2760規(guī)定：奶酪、肉制品、肉糖、西式火腿、廣式月餅、糕點(diǎn)表面、果汁原漿表面、易發(fā)霉食品、加工器皿表面，用200-300mg/kg懸浮液噴霧或浸泡，殘留量<10mg/kg。安全性：ADI：0-0.3mg/kg體重微生物代謝產(chǎn)物：納他霉素28植物中的天然抗菌物質(zhì)植物中的天然抗菌物質(zhì)：植物抗毒素類酚類有機(jī)酸類精油類低分子量、廣譜抗菌化合物，植物受到微生物侵染時(shí)誘導(dǎo)產(chǎn)生的，現(xiàn)在已經(jīng)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來(lái)生產(chǎn)。異黃酮類、幾丁質(zhì)酶等簡(jiǎn)單酚類和酚酸類、羥基肉桂酸衍生物類和類黃酮類。香辛料中的酚類物質(zhì)，有廣譜抗菌能力。檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸和酒石酸等，影響細(xì)胞膜、代謝酶、蛋白質(zhì)合成；部分有機(jī)酸及其衍生物已作為食品防腐劑香辛料中的羥基化合物、萜類，蔥、蒜、韭菜中的含硫化合物等。從鼠尾草、迷迭香、藏茴香、丁香和普通麝香草中提取的精油，對(duì)大腸桿菌等有較好的抑制作用。30動(dòng)物中的天然抗菌物質(zhì)甲殼素和殼聚糖（脫乙酰甲殼素）：是從蟹殼和蝦殼中提取的一類粘多糖。不溶于水，溶于鹽酸和醋酸，易成膜，是優(yōu)良的果蔬天然保鮮劑。經(jīng)過(guò)改性后成的膜具有較低的透水性和對(duì)氣體的選擇透過(guò)性，可以防止水分散失，又可調(diào)節(jié)氣體濃度和比例，對(duì)果蔬的生命活動(dòng)有抑制作用，薄膜具有防霉抑菌作用。312.4食品殺菌劑2.4.1氧化型殺菌劑的作用機(jī)理、種類與應(yīng)用：過(guò)氧化氫、過(guò)氧乙酸、Cl2、漂白粉(精)、O3；2.4.2還原型殺菌劑的作用機(jī)理、種類與應(yīng)用：SO2、亞硫酸及其鹽類；2.4.3其他類型殺菌劑：醇、CO2；32氧化型殺菌劑氧化型殺菌劑包括過(guò)氧化物和氯制劑；在食品加工和保藏中常用的有：過(guò)氧化氫過(guò)氧乙酸Cl2漂白粉(精)O3；33氧化型殺菌劑：過(guò)氧化氫過(guò)氧化氫(H2O2)，是活潑氧化劑，易分解成水和新生態(tài)氧；殺菌作用：3%的H2O2只需幾分鐘就能殺死一般細(xì)菌；0.1%的H2O2在60min可以殺死大腸桿菌、傷寒桿菌、金黃色葡萄球菌；1%的濃度在數(shù)小時(shí)內(nèi)可殺死細(xì)菌芽孢；安全性：低毒殺菌劑適用范圍：部分食品和器皿的消毒。目前只許用于袋裝豆腐干，最大用量0.86g/L，殘留量不得檢出。具有很強(qiáng)的殺菌作用。34氧化型殺菌劑：過(guò)氧乙酸過(guò)氧乙酸(CH3COOOH),為無(wú)色液體，有強(qiáng)烈的刺鼻氣味，易溶于水，性質(zhì)極不穩(wěn)定，低濃度溶液更易分解釋放出氧，但在2-6℃分解速度減慢抗菌活性：廣譜、高效、速效的強(qiáng)力殺菌劑，對(duì)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；0.2%的濃度可殺死霉菌、酵母和細(xì)菌；0.3%的濃度可在3min內(nèi)殺死蠟狀芽孢桿菌。安全性：幾乎無(wú)毒性，其分解產(chǎn)物為乙酸、過(guò)氧化氫、水和氧，使用后無(wú)殘毒遺留；適用范圍：用于車間、工具和容器的消毒劑，噴霧消毒車間時(shí)使用濃度為0.2g/m3，工具和容器消毒時(shí)使用濃度：0.2%。35氧化型殺菌劑：Cl2Cl2溶于水后生成次氯酸，次氯酸具有強(qiáng)烈的氧化性，作為一種強(qiáng)氧化劑進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部后，因氯原子的氧化作用而破壞細(xì)胞的某些酶系統(tǒng)，導(dǎo)致細(xì)菌等死亡；殺菌作用：當(dāng)水中有效氯含量保持在0.2-0.5mg/L時(shí)，可殺死腸道病原菌；病毒對(duì)氯的抵抗力比細(xì)菌強(qiáng)，要?dú)⑺啦《緞t要加大加氯量；有機(jī)質(zhì)存在會(huì)影響其殺菌效果；適用范圍：水中余氯量25mg/L；食品消毒用<100mg/L.比如：美國(guó)現(xiàn)在非常流行的凈菜工程，就是通過(guò)用含氯水消毒來(lái)控制凈菜中微生物而保證食品衛(wèi)生安全的361.衛(wèi)生安全(Sanitation):消毒,無(wú)病原菌;

2.低溫(Lowtemperature):0℃～4℃;

3.氣調(diào)貯藏(Modifiedatmospherepackage)凈菜加工關(guān)鍵技術(shù)1.溫度控制；2.低O2條件；3.食品安全.凈菜加工保藏原理37凈菜加工(Fresh-cutProcessing)工藝流程

蔬菜清洗切分<100ppmCl2水浸泡消毒無(wú)菌水清洗氣調(diào)包裝低溫冷藏冷藏運(yùn)輸離心分離冷藏銷售38氧化型殺菌劑：漂白粉(精)漂白粉組成：次氯酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣，次氯酸鈣為有效殺菌成分，次氯酸鈣分解產(chǎn)生有效氯。白色粉末，性質(zhì)極不穩(wěn)定，吸濕受潮經(jīng)光、熱作用而分解；有效氯含量不得低于25%,現(xiàn)有的商業(yè)產(chǎn)品在28-35%；漂白精的有效氯含量60-75%,消毒效果比漂白粉高1倍。39溶解性：在水中溶解度69g/L；殺菌作用：對(duì)細(xì)菌及其芽孢、酵母、霉菌和病毒均有殺滅作用；5-10g/L水溶液5min可殺死大多數(shù)細(xì)菌；50g/L的水溶液在60min可殺死芽孢。殺菌效果與作用時(shí)間、濃度及溫度等因素有關(guān)，其中影響最大的是pH，降低pH值可顯著提高殺菌效果。適用范圍：飲用水(0.5-1mg/L)、蛋品消毒(80-100mg/L,5min)40氧化型殺菌劑：O3

臭氧是一種不穩(wěn)定的水溶性氣體，人體對(duì)臭氧敏感，在0.04ppm時(shí)人體就會(huì)難受，0.2ppm時(shí)就會(huì)刺激鼻、喉、眼。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，其消毒或殺菌原理是：迅速氧化不飽和的化合物；氧化醛為酸，降低pH值；氧化-SH或氨基化合物；使蛋白質(zhì)凝結(jié)，特別是過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶和脫氫酶。

41影響微生物對(duì)臭氧敏感性的因素迅速生長(zhǎng)的細(xì)胞對(duì)O3的抗性比靜止期的強(qiáng)；在酸性pH下，隨pH下降，O3的殺菌效果增加；溫度下降有利于提高O3的殺菌效果；濕度低于45%時(shí)，O3對(duì)空氣中的細(xì)菌沒(méi)有明顯的殺菌作用,而當(dāng)濕度上升到60%-80%時(shí)，臭氧具有強(qiáng)烈的殺菌作用；有機(jī)質(zhì)含量多的環(huán)境可提高微生物對(duì)O3的抗性;細(xì)菌比酵母菌、霉菌更易被O3殺滅，G+菌比G-菌敏感，芽孢的抗性比營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞強(qiáng)10-15倍。適用范圍：飲用水或食品加工用水的消毒；蛋及水果等貯藏食品的表面消毒；100-200ppmO3處理污水,可破壞其中的肉毒梭菌產(chǎn)生的毒素。42還原型殺菌劑：SO2、亞硫酸及其鹽類；

SO2是一種無(wú)色、不燃性、具有很強(qiáng)刺激性氣味的氣體，可溶于水。在水中(或液體)中，以H2SO3、HSO3-、SO32-三種形式存在，在不同的pH值下，三者的比例不同.不同pH值下,H2SO3、HSO3-、SO32-的百分比43在H2SO3、HSO3-、SO32-三種形式中，現(xiàn)已研究證明：SO2的抗菌活性在很大程度上與非離子化的分子態(tài)有關(guān)，就抗菌能力而言：H2SO3(SO2)>HSO3->>SO32-所以，當(dāng)pH<4時(shí)，SO2所占的比例上升，其殺菌效果和抑菌效果也更好。不同pH值下，SO2對(duì)酵母菌存活率的影響還原型殺菌劑：SO2、亞硫酸及其鹽類；44SO2的抑菌或殺菌作用機(jī)理SO2與結(jié)構(gòu)蛋白中的-SH、酶、輔酶、維生素、核酸、脂類等發(fā)生反應(yīng)，使之性質(zhì)發(fā)生變化裂解蛋白質(zhì)中的二硫鍵，改變酶的活性中心；破壞輔酶，產(chǎn)生細(xì)胞毒素，使兩個(gè)核酸殘基之間形成交聯(lián)，或核酸與蛋白質(zhì)形成交聯(lián)；SO2影響膜的功能，改變其通透性，影響物質(zhì)代謝。45SO2對(duì)微生物毒性的差異性

微生物對(duì)SO2的耐受性是不同的：1）除葡萄酒酵母外，酵母菌和霉菌對(duì)SO2很敏感，在低濃度下，SO2就具有殺傷真菌的作用。E.g.：SO2<25ppm,可在幾小時(shí)內(nèi)殺死105個(gè)酵母細(xì)胞。2）細(xì)菌對(duì)SO2有較強(qiáng)的抗性，低濃度的SO2只能抑制，而高濃度時(shí)才有殺滅作用，并且細(xì)菌死亡速度較慢，但在酸性條件下可加速細(xì)菌的死亡：G-菌比G+菌對(duì)SO2更敏感一些。3）葡萄酒酵母（果酒酵母）則對(duì)SO2不敏感，可耐受較高濃度的SO2。這種差異可能是由于真菌和細(xì)菌對(duì)SO2的吸收不同所致，目前尚未有明確的實(shí)驗(yàn)資料證明這一點(diǎn)，尚需作進(jìn)一步的研究。46SO2的應(yīng)用①在漿果(葡萄、草莓、櫻桃)、蒜薹等貯藏保鮮中，可用SO2等熏蒸或噴灑，抑制枝孢霉、葡萄孢霉等霉菌的生長(zhǎng)，但要控制好濃度，濃度過(guò)高會(huì)造成果實(shí)的漂白傷害現(xiàn)象；②在葡萄酒等果酒的生產(chǎn)中，抑制細(xì)菌生長(zhǎng)、防止酒的酸化；③用硫磺熏蒸進(jìn)行房間的殺菌(霉菌)，如醬油生產(chǎn)中曲房的殺菌消毒；使用方法：熏蒸、浸漬SO2殘留量的控制：FAO和WHO規(guī)定的ADI：0.7mg/kg體重；我國(guó)：在除果酒外的食品中SO2殘留量不能超過(guò)20mg/kg。47醇類醇類包括乙醇、乙二醇、丙二醇等；乙醇?xì)⒕饔脻舛龋涸?0%-75%時(shí)最強(qiáng)，50%以下的乙醇?xì)⒕饔孟陆?，但仍有抑菌作用；作用機(jī)制：是使蛋白質(zhì)凝固變性；微生物營(yíng)養(yǎng)體對(duì)乙醇?xì)⒕饔帽容^敏感，對(duì)細(xì)菌芽孢不是很有效；乙醇濃度在20%以上時(shí)，對(duì)微生物有較強(qiáng)的抑制作用，但乙醇濃度低時(shí)，則不足以抑制可利用乙醇的微生物。用酒保藏食品是我國(guó)常用的食品保存方法。48二氧化碳(CO2)CO2對(duì)微生物生長(zhǎng)有一定影響，且與CO2濃度有關(guān)：低濃度：當(dāng)有較低濃度的CO2(稍高于大氣正常CO2含量，即0.033%-1%)存在時(shí)，往往會(huì)刺激微生物生長(zhǎng)；高濃度：CO2濃度過(guò)高則會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)，而且不同的微生物對(duì)CO2的敏感性不同，CO2的濃度、培養(yǎng)溫度、菌齡、食品的水分活度等都會(huì)影響CO2的作用。

49二氧化碳(CO2)CO2濃度為100%：腸桿菌、芽孢桿菌、黃桿菌、微球菌：在室溫下4天全部被殺死；變形桿菌、產(chǎn)氣夾膜梭菌、乳桿菌：在室溫下4天只受到輕微影響。CO2濃度為5%-10%：可抑制大部分酵母菌、霉菌、細(xì)菌，但不能完全殺死或完全防止其生長(zhǎng)。

50二氧化碳(CO2)大多數(shù)的腐敗細(xì)菌、霉菌和酵母菌能被5%CO2所抑制，特別是對(duì)于生長(zhǎng)在冷藏家禽、牛肉、豬肉、熏肉和果蔬等食品上的冷營(yíng)菌具有較強(qiáng)的抑制效果。就敏感性而言：霉菌比酵母菌敏感；G-菌比G+菌敏感，假單胞菌、微球菌、芽孢桿菌對(duì)CO2敏感，可被強(qiáng)烈地抑制。

CO2的作用機(jī)理：有兩種假說(shuō)高濃度的CO2可抑制琥珀酸氧化酶，影響琥珀酸代謝；CO2使細(xì)胞膜脫水，阻礙了食品中可溶性成分進(jìn)入細(xì)胞。

在飲料生產(chǎn)時(shí)，常用二氧化碳作防腐劑，如碳酸飲料。51其它防腐劑脫氫醋酸(脫氫乙酸)及其鈉鹽雙乙酸鈉二氧化氯亞硝酸鹽(肉類制品)523.食品抗氧劑與脫氧劑食品抗氧劑食品脫氧劑53食品抗氧化劑抗氧化劑：在食品保藏中，防止或延緩食品氧化變質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)?？寡趸瘎┓N類：脂溶性：BHA、BHT、PG、VE等；水溶性：VC、植酸、EDTA-2Na、氨基酸等；與抗氧化劑的還原性密切相關(guān)54作用機(jī)理：抗氧化作用都是以其還原行為理論依據(jù)的；有的抗氧化劑被氧化，消耗食品和環(huán)境中的氧，保護(hù)食品（如抗壞血酸及其延伸物，異抗壞血酸及其鈉鹽）；有的抗氧化劑通過(guò)抑制氧化酶的活性而防止食品氧化變質(zhì)（如亞硫酸鹽、二氧化硫、各種含硫化合物）；將能催化和引起氧化反應(yīng)的物質(zhì)實(shí)行封閉；抗氧化劑本身可以釋放出氫離子，破壞或終止油脂在氧化過(guò)程中所產(chǎn)生的過(guò)氧化物，使之不能繼續(xù)被分解成醛或酮類等低分子物質(zhì)（各種酚類抗氧化劑）。55脂溶性抗氧化劑常用的種類：丁基羥基茴香醚二丁基羥基甲苯?jīng)]食子酸丙酯生育酚混合濃縮物正在研究的種類：愈創(chuàng)樹脂沒(méi)食子酸及其酯(十二酯、辛酯、異戊酯)特丁基-對(duì)苯二酚2,4,5-三羥基苯丁基酮乙氧基喹3,5-二特丁基-4-茴香醚天然抗氧化劑：芝麻酚、蕓香苷56常用的種類：丁基羥基茴香醚(BHA)

特丁基-4-羥基茴香醚(BHA)，由3-BHA、2-BHA兩種異構(gòu)體構(gòu)成，分子式C11H16O2.特性：BHA為白色或黃色蠟狀粉末晶體，有酚類的刺激性臭味；不溶于水，溶于油脂及丙二醇、丙酮、乙醇等；熱穩(wěn)定性強(qiáng)、吸濕性弱，有較強(qiáng)的殺菌作用；與其它抗氧化劑配合使用，可增強(qiáng)抗氧化作用，在動(dòng)物油脂中效果更佳；比較安全，ADI值為0-0.5mg/kg;在油脂、油炸食品中最大使用量：0.2g/kg57常用的種類：二丁基羥基甲苯(BHT)2,4-二特丁基對(duì)羥基甲苯(BHT)，分子式C15H24O:白色結(jié)晶，無(wú)色、無(wú)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)期貯藏食品或油脂有良好的抗氧化效果，與鐵離子不發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;基本無(wú)毒性，ADI值為0-0.5mg/kg在食品中的最大添加量：0.2g/kg58常用的種類：沒(méi)食子酸丙酯(PG)沒(méi)食子酸丙酯(PG)的分子式：C10H12O5白色至淡褐色結(jié)晶，無(wú)臭，略帶苦味；易溶于醇、丙酮、乙醚，而在脂肪和水中較難溶解；熱穩(wěn)定性強(qiáng)，但易與銅、鐵力子作用生成紫色或暗紫色化合物；有一定的吸濕性，與光則能分解；一般不單獨(dú)使用，與其它抗氧化劑并用，可增強(qiáng)抗氧化性能；或與檸檬酸、抗壞血酸等增效劑復(fù)配使用。PG可隨尿排出，比較安全，ADI為0-0.2mg/kg在食品中的最大使用量：0.1g/kg59叔丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）白色或淺黃色粉末，微溶于水，不與鐵或銅形成絡(luò)合物；與其他抗氧化劑和螯合劑具有增效作用；在其他酚類抗氧化劑不起作用的油脂中也有作用；在植物油脂中效果更佳；在堿性條件下會(huì)變?yōu)榧t色；在蒸煮、油炸食品中效果較好，但是在焙烤食品中持久性不佳；60常用的種類：生育酚混合濃縮物維生素E，廣泛分布在動(dòng)植物體內(nèi)，已知共有7種異構(gòu)體，經(jīng)人工提取后，濃縮即成生育酚混合物；是一種天然抗氧化劑。黃色至褐色無(wú)臭透明粘稠液體，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)；可用于一般油脂食品、透明包裝食品；全脂奶粉、奶油或人造奶油：0.03%-0.07%動(dòng)物脂肪：0.001%-0.1%肉制品、水產(chǎn)加工品、脫水蔬菜、方便食品等：0.01%-0.2%ADI值：0-2mg/kg61水溶性抗氧化劑水溶性抗氧化劑主要用于防止食品氧化變色；常用的種類：抗壞血酸類抗氧化劑；茶多酚類在研究使用的種類：異抗壞血酸及其鈉鹽、植酸、EDTA-2Na、氨基酸、香辛料類等62水溶性抗氧化劑：抗壞血酸

抗壞血酸及其鈉鹽呈白色或微黃色結(jié)晶、細(xì)?；蚍勰?，無(wú)臭、略帶酸味；特性：穩(wěn)定性：干燥品性質(zhì)穩(wěn)定，但熱穩(wěn)定性差，抗壞血酸在空氣中氧化變黃色。溶解性：易溶于水和乙醇，抗氧化作用：可作為a-VE的增效劑，防止動(dòng)物脂肪的氧化酸敗；在肉品中起助色劑作用，可阻止亞硝酸胺的形成；適用范圍：啤酒、軟飲料、果汁，阻止褐變和風(fēng)味劣變現(xiàn)象安全性：對(duì)人體無(wú)害，ADI值為0-15mg/kg；63茶多酚兒茶素類的化合物的總稱，其中兒茶素占60％～80％；對(duì)酸、熱穩(wěn)定；與鐵發(fā)生顏色反應(yīng)；效果優(yōu)于生育酚類和BHT等；與檸檬酸（最好）、蘋果酸、酒石酸有良好的協(xié)同效應(yīng)；四種兒茶素的效果最好：EGCg＞EGC＞ECG＞EC64水溶性抗氧化劑：植酸植酸：肌醇六磷酸C6H18O24P6。淡黃色或淡褐色的粘稠液體；易溶于水；對(duì)熱比較穩(wěn)定。植酸具有較強(qiáng)的金屬螯合作用，具有抗氧化增效作用；能防止水產(chǎn)罐頭產(chǎn)生白色結(jié)晶及黑變等植酸螯合：溶液中金屬離子；酶中輔酶金屬離子.65氨基酸：蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等為良好的抗氧化增效劑；色氨酸、半胱氨酸、酪氨酸等有π電子，對(duì)食品的抗氧化效果較好，在鮮乳、全脂奶粉中加入這些氨基酸有顯著的抗氧化效果。水溶性抗氧化劑乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)一種重要的螯合劑，能螯合溶液中的金屬離子；利用其螯合作用，可保持食品的色、香、味，防止食品氧化變質(zhì).絡(luò)合促進(jìn)氧化作用的微量金屬大豆抗氧化肽等都具有抗氧化作用，目前正在研究之中。66食品抗氧化劑使用注意事項(xiàng)食品抗氧化劑的使用時(shí)機(jī)要恰當(dāng)應(yīng)在食品保持新鮮狀態(tài)和未發(fā)生氧化變質(zhì)之前使用氧化劑。抗氧化劑與增效劑并用酚類抗氧化劑與檸檬酸、磷酸、抗壞血酸及其酯類（如檸檬酸單甘油酯、抗壞血酸棕櫚酸酯等）并用，可明顯增強(qiáng)抗氧化效果。一般情況下，檸檬酸及其酯類往往與合成抗氧化劑合用；抗壞血酸及其酯類與生育酚合用。兩種抗氧化劑合用也能顯著提高抗氧化效果67對(duì)影響抗氧化劑還原性的因素加以控制光：紫外線是氧化作用的強(qiáng)激化劑和催化劑溫度：高溫會(huì)使氧化劑分解和失效：BHT70℃,BHA100℃分解；氧：減少或隔絕氧，可提高抗氧化效果；堿：堿性條件和堿土金屬能催化自由基的氧化；色素：能催化氧化反應(yīng)；金屬離子及物質(zhì)分散狀態(tài)都會(huì)影響抗氧化效果：Cu、Fe等金屬離子：可促進(jìn)氧化，催化抗氧化劑分解68食品脫氧劑及其應(yīng)用脫氧劑又稱游離氧吸收劑(FOA)或游離氧驅(qū)除劑(FOS)，是一類能夠吸除氧的物質(zhì)。當(dāng)脫氧劑隨食品密封在統(tǒng)一包裝容器中時(shí)，能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)吸除容器內(nèi)的游離氧及溶于食品的氧，并生成穩(wěn)定化合物，從而防止食品的氧化變質(zhì)；同時(shí)利用所形成的缺氧條件也能有效防止食品的霉變和蟲害。脫氧劑不直接添加到食品中，不會(huì)對(duì)食品產(chǎn)生污染。69食品脫氧劑的基本類型有機(jī)類無(wú)機(jī)類葡萄糖+葡萄糖氧化酶型堿改性糖產(chǎn)物型金屬粉末型鐵化合物型鈀催化法連二亞硫酸鹽型特殊處理鐵粉銅粉鋅粉鋁粉碳化鐵羥基化鐵硅化鐵硫酸亞鐵氧化亞鐵氫氧化亞鐵脫氧劑

1925年A.H.Maude等以鐵粉、硫酸鐵、吸濕物質(zhì)制成脫氧劑，用于防止變壓器的燃爆問(wèn)題，隨后英國(guó)、德國(guó)、日本等開展了脫氧劑的研究；在1976年后人們開始重視脫氧劑在食品保藏中的作用。目前已經(jīng)發(fā)展成一種重要的食品保藏劑，廣泛應(yīng)用糧食、果品保鮮等方面。特制鐵粉；連二亞硫酸鈉；堿性糖制劑；70常用的脫氧劑：特制鐵粉組成：特殊處理的鑄鐵粉、結(jié)晶碳酸鈉、金屬鹵化物和填充劑；特制鐵分為主要成分。粉末粒徑在300um以下，比表面積：0.5m2/g,褐色粉末；脫氧作用機(jī)理：Fe+2H2