第二章防腐劑課件

食品添加劑第二章食品防腐劑食品添加

豐富多彩的食品，已經(jīng)成為我們的生活中不可或缺的一部分。但是，你知道它們含有什么防腐劑嗎？你知道這些防腐劑是怎樣起作用的嗎？你知道這些防腐劑會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生什么影響嗎？1/4/2023豐富多彩的食品，已經(jīng)成為我們的生活中不可2第一節(jié)食品防腐劑的定義一、概念由細(xì)菌、霉菌和酵母菌等微生物引起的腐敗變質(zhì)，是食品敗壞的主要原因。在食品保藏的發(fā)展過程中，人們逐漸認(rèn)識(shí)到某些化學(xué)物質(zhì)能延緩易腐食品的變質(zhì)，延長保存時(shí)間——食品的化學(xué)保存法。這些化學(xué)制品就屬于食品防腐劑。防腐劑：能防止由微生物所引起的腐敗變質(zhì)，延長食品保存期的食品添加劑。狹義：山梨酸、苯甲酸等直接加入食品中的化學(xué)物質(zhì)。廣義：除包括狹義防腐劑所指的化學(xué)物質(zhì)外，還通常包括認(rèn)為是調(diào)味料而具有防腐作用的物質(zhì)，如食鹽、醋、香辛料等，以及那些通常不加入食品，而在食品儲(chǔ)藏過程中使用的清毒劑和防腐劑等。1/4/2023第一節(jié)食品防腐劑的定義一、概念12/20/20223二、分類

（一）按來源和性質(zhì)分為：（1）有機(jī)化學(xué)防腐劑:（2）無機(jī)化學(xué)防腐劑：苯甲酸(鹽)、山梨酸(鹽)、對(duì)羥基苯甲酸酯類、丙酸(鹽)、Ninsin（尼生素）脫氫醋酸、雙乙酸鈉、檸檬酸和乳酸等。二氧化硫、亞硫酸(鹽)、硝酸鹽及亞硝酸鹽類、游離氯及次氯酸鹽、磷酸鹽等。1、天然防腐劑：3、化學(xué)防腐劑：食品

防腐劑化學(xué)合成防腐劑新型生物防腐劑天然綠色防腐劑2、新型生物防腐劑1/4/2023二、分類（一）按來源和性質(zhì)分為：（1）有機(jī)化學(xué)防腐劑:（4（二）按作用分為兩類1、殺菌劑：指具有殺菌作用的化學(xué)物質(zhì)。2、保藏劑：指具有抑菌作用的物質(zhì)。殺菌劑和保藏劑沒有嚴(yán)格的區(qū)分界限，因物質(zhì)的濃度、作用時(shí)間、微生物的種類性質(zhì)不同而作用不同。所以應(yīng)籠統(tǒng)的稱為防腐劑更準(zhǔn)確。1/4/2023（二）按作用分為兩類12/20/20225防腐劑類型①酸類：苯甲酸/丙酸/脫氫乙酸/亞硝酸鹽②酯/醚類：對(duì)羥基苯甲酸酯/聯(lián)苯醚③醛/酚:桂醛/乙萘酚④氧化物類：二氧化碳/二氧化氯/過氧化氫⑤胺類：仲丁胺（保鮮）⑥生物代謝物：乳酸鏈球菌素、納他霉素⑦表面活性劑：十二烷基二甲基溴化銨1/4/2023防腐劑類型12/20/20226第二節(jié)食品變質(zhì)的基本條件食品腐敗變質(zhì)是指食品受微生物污染，在一定條件下，微生物繁殖導(dǎo)致食品品質(zhì)劣變，從而失去商品價(jià)值。三要素：食品性質(zhì)、微生物種類、所處環(huán)境。一、食品特性1、營養(yǎng)組成2、基本條件1）、氫離子濃度（PH）2）、水分3）、滲透壓4）、存在狀態(tài)1/4/2023第二節(jié)食品變質(zhì)的基本條件食品腐敗變質(zhì)是指食品受微生7二、微生物能引起食品變質(zhì)的微生物種類很多。食品變質(zhì)引起的食物中毒可分為：感染型和毒素型。三、環(huán)境因素溫度、氣體、濕度等外界環(huán)境均能影響微生物生長。1/4/2023二、微生物12/20/202281/4/202312/20/20229第三節(jié)防腐劑的作用機(jī)制一、對(duì)微生物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜產(chǎn)生一定效應(yīng)如破壞或損傷細(xì)胞壁或干擾細(xì)胞壁、膜的合成、改變細(xì)胞膜的滲透性，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)外流，從而使細(xì)胞失去活力。如苯甲酸和酚類物質(zhì)。二、使細(xì)胞活動(dòng)必需的酶失活很多抗菌劑的作用就是通過抑制細(xì)胞中酶的活性或酶的合成來實(shí)現(xiàn)的。這些酶可以是基礎(chǔ)代謝的酶也可以是合成細(xì)胞重要成分的酶，如蛋白質(zhì)或核酸合成的酶類。三、破壞細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或使其失去功能四、引起細(xì)胞活性蛋白變性1/4/2023第三節(jié)防腐劑的作用機(jī)制一、對(duì)微生物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜產(chǎn)生一定效10第四節(jié)幾種常用食品防腐劑的使用一、苯甲酸及其鹽benzoicacid&benzoate1、概述：苯甲酸別名：安息香酸分子結(jié)構(gòu)：Ar-COOH；MW:122.13溶解度：0.34g(50)/100ml（水）；46g(1.3)/100ml（乙醇）許多天然果膠中就存在如；安息樹膠、紅莓、杏子、蘋果、桂皮白色有光澤的鱗片狀或針狀結(jié)晶，易揮發(fā)，有吸濕性，難溶于水，易溶于乙醇。苯甲酸鈉；為白色結(jié)晶性粉末，易溶于水，在水中溶解度比苯甲酸大，因此，在實(shí)際中多使用其鈉鹽。1/4/2023第四節(jié)幾種常用食品防腐劑的使用一、苯甲酸及其鹽benzo11

2、性能：

1）、苯甲酸及其鈉鹽屬廣譜防腐劑。苯甲酸抑菌、抗菌作用是分子態(tài)的抑菌活性較離子態(tài)的高，因而與PH值有關(guān)，只有分子態(tài)的苯甲酸分子才能進(jìn)入細(xì)胞并起作用，所以PH值越低，抑菌作用越強(qiáng)。當(dāng)PH=4.0時(shí)，60％未解離；而PH=6.0時(shí)，只有1.5％未解離。因此苯甲酸類抗菌劑適用于蘋果汁、軟飲料、番茄醬等高酸食品中，這些食品的酸性本身已足以抑制細(xì)菌的作用，但不足以抑制霉菌和酵母菌，所以加入苯甲酸類主要是抑制霉菌和酵母菌。

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2、性能：

1）、苯甲酸及其鈉鹽屬廣譜防腐劑。苯甲酸抑菌、120.05～0.1％的未解離酸就能抑制大多數(shù)霉菌和酵母菌，0.01～0.02％未解離酸即可有效抑制病原性細(xì)菌的產(chǎn)芽孢細(xì)菌。即，在酸性條件下才有抑菌作用(酸性防腐劑)。抑菌最適pH為2.5～4.0，在酸性食品中使用效果最好。2）、是安全性比較高的一種防腐劑，苯甲酸進(jìn)入人體后，大部分能與體內(nèi)甘氨酸結(jié)合生成馬尿酸隨尿液排出，不在體內(nèi)蓄積，因而毒性很低。3）、苯甲酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)楸郊姿岬男问狡鹱饔?。?duì)細(xì)菌、霉菌、酵母菌都有效。1/4/20230.05～0.1％的未解離酸就能抑制大多數(shù)霉菌和酵母菌，12133、抗菌作用機(jī)制：1）、它們可非選擇地干擾細(xì)胞中酶的結(jié)果，尤其是阻礙三羧酸循環(huán)中α--酮戊二酸和琥珀酸脫氫酶，對(duì)細(xì)菌、霉菌、酵母菌醋酸代謝和氧化磷酸化作用的酶也有抑制作用。2）、苯甲酸類抗菌劑還可干擾細(xì)胞膜的通透性，阻止一些微生物對(duì)氨基酸的攝取，造成營養(yǎng)物質(zhì)缺乏。1/4/20233、抗菌作用機(jī)制：1）、它們可非選擇地干擾細(xì)胞中酶的結(jié)果，尤144、毒理學(xué)依據(jù)：

(1)LD50：大鼠口服：2530mg／kg(bw)(酸)4070mg／kg(鹽)(2)GRAS：FDA-21CFR184.1021(3)ADI：0~5mg／kg(bw)（苯甲酸及其鹽的總量，以苯甲酸計(jì)）（FAO/WHO，1994）1/4/20234、毒理學(xué)依據(jù)：

(1)LD50：12/20/2022155、使用范圍及使用量食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB2760--1996中規(guī)定：名稱使用范圍最大使用量備注（g/kg）苯甲酸醬油、醋、果汁類、果子露、罐頭1.0濃縮果汁不得苯甲酸鈉葡萄酒、果子酒、瓊脂軟糖0.8超過2g/kg。汽酒、汽水0.2苯甲酸和苯甲果子汽酒0.4酸鈉同時(shí)使用低鹽醬菜、面醬類、蜜餞類、山楂0.5時(shí)，以苯甲酸糕、果味露計(jì)，不得超過最大使用量1/4/20235、使用范圍及使用量食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB2760-166、使用注意事項(xiàng)（1）苯甲酸對(duì)水的溶解度低，因此實(shí)際應(yīng)用時(shí)先用適量碳酸鈉或碳酸氫鈉，在90℃以上熱水中溶解，使其轉(zhuǎn)化成苯甲酸鈉后再加到食品中。如果必須使用苯甲酸，可先用適量乙醇溶解后再應(yīng)用。（2）由于苯甲酸對(duì)水的溶解度比苯甲酸鈉低，在酸性食品中使用苯甲酸鈉時(shí)，要注意防止由于苯甲酸鈉轉(zhuǎn)化成苯甲酸而造成沉淀，降低其使用效果。（3）1g苯甲酸相當(dāng)于1.18g苯甲酸鈉，1g苯甲酸鈉相當(dāng)于0.847g苯甲酸。（4）苯甲酸鈉一般在汽水、果汁中使用時(shí)，應(yīng)在配制糖漿時(shí)添加，苯甲酸鈉、檸檬酸、懸濁劑必須先后依次加入，若苯甲酸鈉、檸檬酸同時(shí)加人則會(huì)出現(xiàn)絮狀物。（5）用于醬油時(shí)，苯甲酸鈉要在殺菌工序中添加。1/4/20236、使用注意事項(xiàng)（1）苯甲酸對(duì)水的溶解度低，因此實(shí)際應(yīng)用時(shí)先177、使用副作用近來有報(bào)道稱苯甲酸及其鈉鹽可引起過敏性反應(yīng)，苯甲酸對(duì)皮膚、眼睛和黏膜有一定的刺激性。苯甲酸鈉可引起腸道不適，再加上有不良味道（苯甲酸鈉可嘗出味道的最低值為0.1％），近年來其使用量有逐漸減少的趨勢(shì)。1/4/20237、使用副作用近來有報(bào)道稱苯甲酸及其188、苯甲酸制備方法1）、甲苯液相空氣氧化法2）、鄰苯二甲酸酐液相脫羧法3）、鄰苯二甲酸酐氣相脫羧法1/4/20238、苯甲酸制備方法1）、甲苯液相空氣氧化法12/20/20219二、山梨酸及其鉀鹽1、概況別名：花楸酸2，4一己二烯酸(鉀)化學(xué)結(jié)構(gòu)式：CH3CH=CHCH=CHCOOH(K)1859年，山梨酸由德國化學(xué)家A.W.VonHoffmann分離得到1900年第一次人工合成1940年發(fā)現(xiàn)了山梨酸有殺菌作用1945年第一次申請(qǐng)專利作為防腐劑1953年WHO/FAO同意其作為食品防腐劑1/4/2023二、山梨酸及其鉀鹽1、概況12/20/2022202、性狀溶解度：0.16g/100ml；12.9g/100ml（乙醇）無色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末，無臭或稍帶刺激性臭味，耐光、耐熱。在空氣中長期放置易被氧化著色，降低防腐效果。易溶于有機(jī)溶劑，稍難溶于水。鉀鹽：白色鱗片狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無臭或微臭，極易溶于水，也易溶于高濃度蔗糖和食鹽溶液。因?yàn)檠趸?、吸濕性等問題，國際上極少有國家應(yīng)用山梨酸鉀產(chǎn)品。1/4/20232、性狀溶解度：0.16g/100ml；12.9213、性能1）、山梨酸(鉀)具有相同的防腐效果，屬廣譜防腐劑。2）、山梨酸類抗菌劑主要是抑制霉菌、酵母菌及一些好氧性細(xì)菌（如沙門氏菌、大腸桿菌、假單胞菌、副溶血性弧菌等），而對(duì)乳酸菌則幾乎沒有什么抑制作用。因此在產(chǎn)酸型發(fā)酵食品的生產(chǎn)中，山梨酸（0.1％）可抑制表面酵母及其有害微生物的生長，而不影響正常發(fā)酵過程。3）、只有分子態(tài)的山梨酸分子才能進(jìn)入細(xì)胞并起作用，所以山梨酸抑菌、抗菌作用是分子態(tài)的抑菌活性較離子態(tài)的高。4）、酸性防腐劑，pH越低，抑菌效果越好。一般pH不能大于6，比苯甲酸適用范圍廣。1/4/20233、性能1）、山梨酸(鉀)具有相同的防腐效果，屬廣譜防腐劑225）、根據(jù)C14標(biāo)記化合物證明，山梨酸不經(jīng)由尿液中排泄，約有85％與其他脂肪酸一樣進(jìn)行β--氧化而降解，以二氧化碳形式排出，約有13％的山梨酸用于合成新的脂肪酸而存留在動(dòng)物的器官、肌肉中。6）、山梨酸要轉(zhuǎn)化為未解離的山梨酸后，才具有防腐作用。1/4/20235）、根據(jù)C14標(biāo)記化合物證明，山梨酸不經(jīng)由尿液中排泄，約234、抗菌作用機(jī)制

有關(guān)山梨酸類抗菌劑的抑菌機(jī)理，現(xiàn)仍無定論。概括起來是對(duì)酶系統(tǒng)的作用、對(duì)細(xì)胞膜的作用及對(duì)芽孢萌發(fā)的抑制作用。在不同條件下可能有不同的機(jī)制在起作用。對(duì)酶系統(tǒng)的抑制作用是由于進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的山梨酸分子和細(xì)胞中各種硫基酶的結(jié)合而使這些酶失活。1/4/20234、抗菌作用機(jī)制有關(guān)山梨酸類抗菌劑的抑菌機(jī)245、毒理學(xué)依據(jù)

山梨酸類<苯甲酸類使用最多的防腐劑，多數(shù)國家都使用注意：在少量霉菌存在的介質(zhì)中，表現(xiàn)出抑菌作用，甚至表現(xiàn)出殺菌效力，但在有大量霉菌存在的介質(zhì)中，山梨酸會(huì)被霉菌作為營養(yǎng)物質(zhì)而攝入，不但無抑菌作用，反而促進(jìn)腐敗變質(zhì)。(1)LD50：大鼠：7360mg/kg（bw）(酸)4920mg／kg(鹽)(2)GRAS：FDA-21CFR181.23(酸)；182.3640(鹽)(3)ADI：0～25mg/kg(山梨酸及其鹽的總量，以山梨酸計(jì))（FAO/WHO，1994）1/4/20235、毒理學(xué)依據(jù)山梨酸類<苯甲酸類12/20/2022256、使用范圍及使用量

食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB2760--1996中規(guī)定名稱使用范圍最大使用量備注（g/kg）山梨酸醬油、醋、果醬類、人造奶油、1.0濃縮果汁不得超山梨酸鉀瓊脂奶糖、魚干制品、豆乳飲過2g/kg。山梨酸料、豆制素食品、糕點(diǎn)餡及山梨酸鉀同時(shí)低鹽醬菜、面醬類、蜜餞類、0.5使用時(shí)，以山梨山楂糕、果味露、罐頭酸計(jì)，不得超過果汁類、果子露、葡萄酒、果0.6最大用量。1g酒山梨酸相當(dāng)于l.3汽酒、汽水0.23g山梨酸鉀1/4/20236、使用范圍及使用量食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB2760267、使用注意事項(xiàng)

1）、山梨酸對(duì)水的溶解度低，使用前要先將山梨酸溶解在乙醇、碳酸氫鈉或碳酸鈉的溶液里，隨后再加入食品中。溶解時(shí)注意不要使用銅、鐵容器，因?yàn)檫@些離子的溶出會(huì)催化山梨酸的氧化過程。要隨配隨用，并防止加堿過多而使溶液呈堿性，影響抑菌效果。2）、山梨酸1g相當(dāng)于山梨酸鉀1.33g，山梨酸鉀lg相當(dāng)于山梨酸0.746g。3）、山梨酸較易揮發(fā)，應(yīng)盡可能避免加熱；在需要加熱的產(chǎn)品中使用山梨酸時(shí)，最好在加熱過程的后期添加。1/4/20237、使用注意事項(xiàng)1）、山梨酸對(duì)水的溶解度低，使用前要先將山274）、山梨酸在微生物數(shù)量過高的情況下發(fā)揮不了作用，因此它只能適用于在有良好的衛(wèi)生條件下和微生物數(shù)量較低的食品中防腐。若將山梨酸與過氧化氫溶液混合使用，則其抗微生物活性會(huì)顯著增強(qiáng)。5）、與其他防腐劑復(fù)配使用：山梨酸與苯甲酸、丙酸、丙酸鈣等防腐劑可產(chǎn)生協(xié)同作用，提高防腐效果。與其中任何一種制劑并用時(shí)，其使用量按山梨酸及另一防腐劑的總量計(jì)，應(yīng)低于山梨酸的最大使用量。6）、山梨酸能嚴(yán)重刺激眼睛，在使用山梨酸或其鹽時(shí)，要注意勿使其濺入眼內(nèi)，一但進(jìn)入眼內(nèi)趕快以水沖洗。1/4/20234）、山梨酸在微生物數(shù)量過高的情況下發(fā)揮不了作用，因此它只287）、山梨酸也不宜長期與乙醇共存，因?yàn)橐掖寂c山梨酸作用生成2-乙氧基-3，5-己二烯，該物具有老鸛草氣味，影響食品風(fēng)味。8）、山梨酸在儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)注意防濕、防熱（溫度以低于38oC為宜）。保持包裝完整，防止氧化。1/4/20237）、山梨酸也不宜長期與乙醇共存，因?yàn)橐掖寂c山梨酸作用生成2298、發(fā)展趨勢(shì)1、近年來的研究證實(shí)，山梨酸鹽可以延長肉制品、禽蛋制品的貯存期，在腌熏肉制品中加入山梨酸鹽，可減少亞硝酸鈉的用量，降低形成致癌物亞硝胺的潛在危險(xiǎn)，并有抑制肉毒桿菌的效果，這就擴(kuò)大了山梨鹽的使用范圍，各類蔬菜類制品（包括腌菜、泡菜）都廣泛的應(yīng)用水溶性山梨酸鹽類做防腐劑。2、由于山梨酸的口感溫和，且基本無味，因此比其他抗菌劑更適合于水果產(chǎn)品的保鮮。目前，果汁、果醬、果漿、果子罐頭都用山梨酸做保鮮劑。因此，山梨酸鹽是很有前途的食品添加劑。

1/4/20238、發(fā)展趨勢(shì)1、近年來的研究證實(shí)，山梨酸鹽可以延長肉制品、禽309、山梨酸的制備方法1）、巴豆醛和丙二酸以吡啶為溶劑的合成方法2）、丙酮法3）、乙醛法4）、乙烯酮法5）、乙醛合成路線1/4/20239、山梨酸的制備方法1）、巴豆醛和丙二酸以吡啶為溶劑的合成方31三、對(duì)羥基苯甲酸酯類別名：尼泊金酯類；是苯甲酸的衍生物1、概況1923年，對(duì)羥基苯甲酸酯類即被建議作為食品和藥品的防腐劑。但自苯甲酸大量生產(chǎn)后，對(duì)羥基苯甲酸酯類的應(yīng)用大量減少。目前主要使用的是對(duì)羥基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯和丁酯。2、性狀溶解度：0.075g/100ml(水)；75g/100ml（乙醇）無色細(xì)小結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無臭，易溶于乙醇而難溶于水。1/4/2023三、對(duì)羥基苯甲酸酯類別名：尼泊金酯類；是苯甲酸323、性能1）、對(duì)羥基苯甲酸酯類對(duì)霉菌、酵母、細(xì)菌有廣譜抗菌作用，對(duì)霉菌、酵母的作用較強(qiáng)，對(duì)細(xì)菌特別是革蘭氏陰性桿菌和乳酸菌的作用較差。2）、由于對(duì)羥基苯甲酸酯類的酚羥基結(jié)構(gòu)，其抗菌能力比苯甲酸、山梨酸更強(qiáng)，用量較少。3）、烷基的碳原子數(shù)越多，抗菌作用越強(qiáng)，毒性越低。毒性順序：丁酯<丙酯<乙酯<甲酯4）、抑菌活性主要是分子態(tài)分子起作用，分子內(nèi)羥基已經(jīng)酯化，可以在更廣的pH范圍內(nèi)不再解離?？咕饔迷趐H值為4～8范圍內(nèi)均有良好效果，對(duì)細(xì)菌最適pH值為7.0。1/4/20233、性能1）、對(duì)羥基苯甲酸酯類對(duì)霉菌、酵母、細(xì)菌有廣譜抗菌作335）、對(duì)羥基苯甲酸酯類在人腸中很快被吸收，在肝、腎中酯鍵水解，產(chǎn)生對(duì)羥基苯甲酸直接由尿排出或再轉(zhuǎn)變成羥基馬尿酸、葡萄糖醛酸酯后排出，在體內(nèi)不累積，安全。6）、從安全角度來說，山梨酸＞對(duì)羥基苯甲酸酯類＞苯甲酸。對(duì)羥基苯甲酸酯類pH使用范圍最廣，而苯甲酸成本最低。7）、對(duì)羥基苯甲酸酯類水溶性比較低和具有特殊的氣味，使其在食品防腐上的應(yīng)用受到限制。1/4/20235）、對(duì)羥基苯甲酸酯類在人腸中很快被吸收，在肝、腎中酯鍵水344、抗菌作用機(jī)制

對(duì)羥基苯甲酸酯類的抑菌機(jī)理類似苯酚，可破壞細(xì)胞膜，使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)變性，并可抑制微生物細(xì)胞的呼吸酶系與電子傳遞酶系的活性。5、毒理學(xué)依據(jù)對(duì)羥基苯甲酸乙酯毒理學(xué)依據(jù)：ADI：0～10mg/kg（bw）（FAO/WHO，1994）；LD50：5000mg/kg（bw）小鼠經(jīng)口對(duì)羥基苯甲酸丙酯毒理學(xué)依據(jù)：ADI：0～10mg/kg（bw）（FAO/WHO，1994）；LD50：6700mg/kg（bw）小鼠經(jīng)口1/4/20234、抗菌作用機(jī)制對(duì)羥基苯甲酸酯類的抑菌機(jī)理類似苯酚，可破壞356、使用范圍及使用量

1、按GB2760-1996，對(duì)羥基苯甲酸乙酯和丙酯可做食品添加劑名稱使用范圍最大使用量（g/kg）對(duì)羥基苯甲酸乙酯果蔬保鮮0.012(以對(duì)羥基苯甲酸計(jì))食醋0.01碳酸飲料0.20果汁（果味）型飲料、果醬、0.25醬油、醬料糕點(diǎn)餡0.5蛋黃0.201/4/20236、使用范圍及使用量1、按GB2760-1996，對(duì)羥基苯362、在GB2760—1996增補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)（2002年）中把對(duì)羥基苯甲酸酯類防腐劑的允許使用品種擴(kuò)大到對(duì)羥基苯甲酸甲酯鈉、乙酯鈉、丙酯鈉，其在食品中的使用范圍與對(duì)羥基苯甲酸乙酯、丙酯完全相同。3、許多國家都允許對(duì)羥基苯甲酸甲酯、對(duì)羥基苯甲酸乙酯、對(duì)羥基苯甲酸正丙酯、對(duì)羥基苯甲酸丁酯作為食品防腐劑，美國允許甲酯、丙酯、庚酯在啤酒中使用，日本多用丁酯。1/4/20232、在GB2760—1996增補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)（2002年）中把377、使用注意事項(xiàng)

1、由于對(duì)羥基苯甲酸酯類的水溶性較低，所以使用時(shí)通常是先將其溶于氫氧化鈉溶液、乙酸或乙醇中再使用。為提高溶解度，常合用幾種不同的酯。2、對(duì)羥基苯甲酸酯類溶于氫氧化鈉溶液形成對(duì)羥基苯甲酸酯鈉，水溶性增高，但貯藏穩(wěn)定性降低。3、浙江圣效化學(xué)品有限公司等生產(chǎn)廠推出的對(duì)羥基苯甲酸酯類的鈉鹽產(chǎn)品，解決了對(duì)羥基苯甲酸酯類水溶性較低的缺點(diǎn)，因其相對(duì)毒性小，抗菌作用強(qiáng)，使用的pH范圍廣，在許多領(lǐng)域開始替代苯甲酸鈉作防腐劑使用。1/4/20237、使用注意事項(xiàng)1、由于對(duì)羥基苯甲酸酯類的水溶性較低，所以38四、丙酸及其鹽類分子結(jié)構(gòu)：CH3CH2COONa；溶解度：90g/100ml(水)；4.5g/100ml（乙醇）添加形式：丙酸鈉、丙酸鈣1、性狀丙酸：油狀液體，溶于水、乙醇及某些有機(jī)溶劑。丙酸鈣(鈉)：為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，易溶于水。有奶酪味。1/4/2023四、丙酸及其鹽類分子結(jié)構(gòu)：CH3CH2COONa；12/2392、性能1、對(duì)各類霉菌、需氧芽孢桿菌或G-有較強(qiáng)的抑菌作用2、對(duì)防止黃曲霉毒素的產(chǎn)生有特效3、對(duì)能引起面包食品發(fā)粘的菌類如枯草桿菌抑菌效果很好4、對(duì)酵母菌幾乎無效，廣泛用于面包及糕點(diǎn)類的防霉，酸性防腐劑．pH5以下對(duì)霉菌的抑制作用最佳。5、食品中的正常成分，也是人體代謝的中間產(chǎn)物。丙酸易被消化系統(tǒng)吸收，無積累性，不隨尿排出，可與輔酶A結(jié)合形成琥珀酸鹽（或）酯而參與三羧酸循環(huán)代謝生成二氧化碳和水。因此WHO/FAO報(bào)道，丙酸鹽不存在毒性問題。1/4/20232、性能1、對(duì)各類霉菌、需氧芽孢桿菌或G-有較強(qiáng)的抑菌作用2403、毒理學(xué)依據(jù)丙酸：LD50：5600mg/kg（bw）（大鼠口服）ADI：無需規(guī)定（FAO/WHO，1994）GRAS：FDA-21CFR184.1081丙酸鈣：LD50：3340mg/kgbw）（大鼠口服）ADI：無需規(guī)定（FAO/WHO，1994）GRAS：FDA-21CFR181.23，184.12211/4/20233、毒理學(xué)依據(jù)丙酸：LD50：5600mg/kg（bw）（414、使用范圍及使用量

1、我國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB2760-1996規(guī)定丙酸：軟飲料：1.2～5.8mg/kg焙烤食品：20mg/kg奶酪：600mg/kg

丙酸鈉：糕點(diǎn)：2.5g/kg

丙酸鈣：生面濕制品(餛燉皮)：0.25g/kg面包、醋、醬油、糕點(diǎn)：2.5g/kg

2、WHO/FAO規(guī)定丙酸、丙酸鉀、丙酸鈉、丙酸鈣可用于各種干酪制造業(yè)的產(chǎn)品，限量3g/kg1/4/20234、使用范圍及使用量1、我國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB2425、使用注意

1、丙酸鹽一般在生面團(tuán)的加工階段添加，添加濃度根據(jù)產(chǎn)品的種類和各種培烤食品需要的貯存時(shí)間而定。2、面包中一般使用丙酸鈣，因丙酸鹽用量較大，如用丙酸鈉

會(huì)使pH升高，延遲生面團(tuán)的發(fā)酵（最佳pH4.5）。糕點(diǎn)中一般用丙酸鈉，因糕點(diǎn)制造中用了膨松劑，如用丙酸鈣，發(fā)酵粉會(huì)與鈣離子反應(yīng)，生成碳酸鈣，減少二氧化碳的生成。所以GB2760—1996中規(guī)定：丙酸鈣可用于面包，丙酸鈉可用于糕點(diǎn)。1/4/20235、使用注意1、丙酸鹽一般在生面團(tuán)的加工階段添加，添加濃度436、丙酸制備方法1）、丙腈水解法2）、乙烯羰基合成法3）、烷烴氧化法4）、發(fā)酵法5）、乙酸增炭法、乙醇羰基化法、丙醛氧化法、丙烯酸法。1/4/20236、丙酸制備方法1）、丙腈水解法12/20/202244五、乳酸鏈球菌素別名：乳酸鏈球菌肽、微生物天然防腐劑乳酸桿菌產(chǎn)生的含34個(gè)AA的多肽物質(zhì)(多肽類抗生素)分子式：C143H230O37N42S71、概況1928年，L.A.Rogers等美國研究人員發(fā)現(xiàn)金黃色葡萄球菌的代謝物能抑制乳酸菌的生長。1933年，Withead提出這種抑菌物的本質(zhì)是一種多肽。1947年MattickA.T.R從乳酸鏈球菌的發(fā)酵物中制備出了這種多肽，命名為Nisin。1951年Hiish等人首先將其用于食品防腐，成功地控制了肉毒梭菌引起的埃式奶酪的膨脹腐敗。1/4/2023五、乳酸鏈球菌素別名：乳酸鏈球菌肽、微生物天然防腐劑1、概況451953年，一種名為Nisapin的商品化產(chǎn)品在英國面世。1969年FAO/WHO確認(rèn)乳酸鏈球菌素為食品防腐劑。這是第一個(gè)被批準(zhǔn)用于食品中的細(xì)菌素。

至1990年，已有中國、美國和英國等50多個(gè)國家和地區(qū)批準(zhǔn)其作為一種天然食品防腐劑。1992年3月，我國衛(wèi)生部在批準(zhǔn)實(shí)施的文件中也指出：“可以科學(xué)地認(rèn)為，乳酸鏈球菌素作為食品保藏劑是安全的”。

1/4/20231953年，一種名為Nisapin的商品化產(chǎn)品在英國面世。1462、特性白色或略帶黃色的結(jié)晶性粉末或顆粒，略咸。酸性條件下最穩(wěn)定。對(duì)水的溶解度隨pH下降而上升，pH2.5，為12％，pH5為4.0％，pH≥7時(shí)，幾乎不溶解。Nisin的穩(wěn)定性亦與溶液的pH值有關(guān)，當(dāng)把Nisin溶于pH＝2的鹽酸中，Nisin可經(jīng)115.6℃高壓滅菌而不失活；而在pH＝5時(shí)，滅菌后喪失40％的活性；當(dāng)pH＝6.8時(shí)喪失90％以上活性。但把Nisin加入食品后，由于受到牛奶等大分子的保護(hù)，穩(wěn)定性大大提高。Nisin的穩(wěn)定性與溫度亦有緊密關(guān)系，將添加250IU／gNisin的pH＝5.6～6.0、含水量54％～58％的巴氏滅菌精干酪貯藏于不同溫度中，30個(gè)星期后，20℃中的Nisin殘留量為90％左右，25℃中的Nisin殘留量為55％，30℃下降到小于40％。1/4/20232、特性白色或略帶黃色的結(jié)晶性粉末或顆粒，略咸。酸性條件下最47乳酸鏈球菌素的分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜。它是一種多肽類細(xì)菌素。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Nisin有6種類型，分別為A、B、C、D、E和Z，其中對(duì)NisinA和NisinZ的研究最活躍NisinZ和NisinA僅在27位氨基酸殘基有差別，A為His（組氨酸），而Z為Asp（天冬氨酸）。兩者的抗菌特性幾乎無差別。1/4/2023乳酸鏈球菌素的分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜。它是一種多肽類細(xì)菌素。Nisi483、性能1、抗菌譜較窄，雖能抑制大部分G+(如肉毒桿菌、乳酸菌、產(chǎn)芽抱桿菌、耐熱腐敗菌、產(chǎn)胞梭菌等)及其芽孢的生長和繁殖，對(duì)G-、酵母菌、霉菌無效。2、乳酸鏈球菌素本身具有許多優(yōu)良性質(zhì)，如容易被人體消化道中的一些蛋白酶（如胰蛋白酶）降解，不會(huì)在人體內(nèi)蓄積而產(chǎn)生不良反應(yīng)；3、具有熱穩(wěn)定性耐酸、耐低溫儲(chǔ)藏；4、對(duì)食品的色香、味、口感等無不良影響；5、它的使用可以降低食品的殺菌溫度，減少熱處理時(shí)間，從而保持食品原有價(jià)值和風(fēng)味。在食品中加入0.5～l0mg/kg的Nisin，能降低食品殺菌溫度和縮短殺菌時(shí)間，能使食品較好的保存原有的營養(yǎng)成分、色、香、味。1/4/20233、性能1、抗菌譜較窄，雖能抑制大部分G+(如肉毒桿菌、494、注意事項(xiàng)1）、使用時(shí)先用0.02mol/L的鹽酸溶解。2）、由于抗菌譜相當(dāng)窄，因此使用時(shí)應(yīng)與山梨酸等防腐劑配合使用，擴(kuò)大抗菌譜。3）、還可和某些絡(luò)合劑（如EDTA或檸檬酸）等一起作用，可使部分細(xì)菌對(duì)之敏感。它可與化學(xué)防腐劑結(jié)合使用，從而減少化學(xué)防腐劑的用量。4）、其為肽類物質(zhì)，應(yīng)注意蛋白酶對(duì)它的分解作用。1/4/20234、注意事項(xiàng)1）、使用時(shí)先用0.02mol/L的鹽酸溶解。505、抗菌機(jī)制首先是分子對(duì)細(xì)胞膜的吸附，在此過程中，分子能否過細(xì)胞壁是一個(gè)關(guān)鍵因素。同時(shí)pH值、Mg2+、乳酸濃度、氮源種類等均可影響它對(duì)細(xì)胞的吸附作用。帶有正電荷的乳酸鏈球菌素吸附在膜上后，利用離子間的相互作用，及其分子的C（碳）末端、N（氮）末端對(duì)膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用，形成穿膜“孔道”，從而引起細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)泄漏，導(dǎo)致細(xì)胞解體死亡。

1/4/20235、抗菌機(jī)制首先是分子對(duì)細(xì)胞膜的吸附，在此過程中，分子能否過516、毒理學(xué)依據(jù)LD50：小鼠：9.26g／kg(雄性)6.81g／kg(雌性)ADI：0~33000IU／kg因?yàn)槭嵌嚯奈镔|(zhì)，食用后可被體內(nèi)蛋白酶消化分解成氨基酸，無微生物毒性或致病作用，因此其安全性較高。1/4/20236、毒理學(xué)依據(jù)LD50：ADI：0~33000IU／kg1527、使用范圍及使用量一般是Nisin和NaCl、脫脂乳固體的混合物，一般標(biāo)準(zhǔn)品純度為2.5％(定為1×106IU／g)。乳酸鏈球菌素已得到了廣泛應(yīng)用，現(xiàn)已成功添加在奶制品、罐頭、飲料、肉類魚類以及酒精飲料等中。它在牛奶及其加工產(chǎn)品和罐頭食品中的應(yīng)用意義特別大，因?yàn)檫@些食品加工中，往往需采用巴氏消毒法進(jìn)行消毒。由于殺菌溫度較低，雖能殺菌，但往往殘留耐熱性孢子，而Nisin具有很強(qiáng)的殺芽孢能力，將10IU/ml加入，即可使牛奶等用較低的溫度處理后久放而不變質(zhì)。

按GB2760-1996：罐頭、植物蛋白飲料：0.2g／kg、乳制品、肉制品：0.5g／kg1/4/20237、使用范圍及使用量一般是Nisin和Na53六、納他霉素一種重要的多烯類抗菌素(抗真菌試劑)，能有效地抑制酵母菌和霉菌的生長，阻止絲狀真菌中黃曲霉毒素的形成。呈白色或奶油黃色結(jié)晶性粉末。幾乎無臭無味。熔點(diǎn)280℃(分解)。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。相對(duì)分子質(zhì)量為：665.75。特點(diǎn)：1、對(duì)真菌極為敏感，微量使用即可起作用，用量僅為山梨酸鉀的1/50～1/100。2、適用的pH范圍更廣，在pH3～9具有活性。3、白色、無氣味、無味道的粉狀物，對(duì)產(chǎn)品的口感無任何影響，更適合作為食品的防腐劑1/4/2023六、納他霉素一種重要的多烯類抗菌素(抗真菌試544、對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的毒性極低，高效、安全的新型生物防腐劑5、可添加到酸奶等發(fā)酵制品中，只抑制其中的霉菌和酵母菌，對(duì)乳酸菌、雙歧桿菌無效。使用時(shí)，可用浸泡法或噴霧法，使其分布于乳酪、水果、容器的表面，也可直接加入食品中。1/4/20234、對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的毒性極低，高效、安全的新型生物防12/255第五節(jié)防腐劑使用效果化學(xué)保藏的方法不是全能的，它只能在一定時(shí)期內(nèi)防止食品變質(zhì)。使用時(shí)要了解：添加時(shí)機(jī)、使用劑量、理化性質(zhì)、保藏條件、食品性質(zhì)、微生物種類、數(shù)量等因素。一、防腐劑的理化性質(zhì)1、極性抗菌劑最有效的發(fā)揮作用，必須既有親水性又有一定的親脂性。2、揮發(fā)性影響使用和保留劑量和氣味1/4/2023第五節(jié)防腐劑使用效果化學(xué)保藏的方法不是全563、解離性由于不帶電荷的分子易進(jìn)入細(xì)胞并發(fā)揮作用。4、與其他化合物的反應(yīng)活性抗菌劑與食品中脂類、蛋白質(zhì)、碳水化合物及其他添加劑作用，會(huì)改變抗菌作用，而且會(huì)導(dǎo)致變色、變味。1/4/20233、解離性12/20/202257二、食品的性質(zhì)1、PH值含水食品中抗菌劑是處于解離平衡狀態(tài)的，抗菌作用可能是其解離部分也可能是未解離部分。酸性防腐劑(苯甲酸)起防腐作用的主要是未解離的酸分子，因此需要在酸性條什下才能起到最好的防腐效果。魚精蛋白：中性和偏堿性條件下防腐效果更好。2、分配系數(shù)是指抗菌劑在食品的脂相和水相中的溶解度之比。3、食品組分香料、調(diào)味劑等具有抗菌作用，或者某些組分能與防腐劑發(fā)生物理化學(xué)作用，從而不同程度的影響防腐劑的使用效果。1/4/2023二、食品的性質(zhì)1、PH值12/20/202258三、其他影響因素1、食品中已有菌的影響食品中污染微生物的數(shù)量越多，種類越雜，抗菌效果越差。不同生長期的微生物對(duì)抗菌劑的敏感性差異。2、其他防腐措施的影響其他的防腐措施決定食品中已有菌的種類和數(shù)量，從而決定添加抗菌劑的種類和數(shù)量。3、保藏溫度、時(shí)間在有效抑菌濃度下，溫度越高則抑菌和殺菌作用越快，若抗菌濃度低其中的微生物還可以生長，或某些微生物可以降解抗菌劑，溫度越高腐敗變質(zhì)越快。1/4/2023三、其他影響因素1、食品中已有菌的影響12/20/2022594、協(xié)同效應(yīng)與加熱、冷凍、輻射等結(jié)合使用，可以起明顯的增效作用防腐劑混合使用時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)以下三種情況：（1）增效或協(xié)同效應(yīng)兩種或兩種以上的防腐劑混合使用，或與增效劑并用，往往比單一使用效果更顯著。（2）相加或增加效應(yīng)各單一防腐劑的效果簡(jiǎn)單地加在一起（3）對(duì)抗效應(yīng)或拮抗效應(yīng)使用混合防腐劑的抑菌濃度要高于單一防腐劑的濃度，即：各防腐劑之間存在著相互抵消的作用。1/4/20234、協(xié)同效應(yīng)12/20/202260四、防腐劑發(fā)展趨勢(shì)1、安全、高效、廣譜和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的新型防腐劑單辛酸甘油酯、納他霉素2、天然防腐劑從植物肉桂、丁香、生姜中提取天然防腐成分，魚類—魚精蛋白，雞蛋—溶菌酶，蝦殼—?dú)ぞ厶?、防腐劑復(fù)配技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用研究不同防腐劑之間的復(fù)配：防腐劑與其它食品添如劑之間的復(fù)配技術(shù)，如與抗氧化劑。1/4/2023四、防腐劑發(fā)展趨勢(shì)1、安全、高效、廣譜和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的新型防腐劑61作業(yè)1、名詞解釋：食品添加劑、食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑、食品工業(yè)用加工助劑、DL50、MNL。2、食品添加劑的基本要求3、食品添加劑的毒性評(píng)估4、苯甲酸、山梨酸、丙酸、對(duì)羥基苯甲酸酯類的毒性大小與作用特點(diǎn)有什么區(qū)別？5、為什么PH值能影響防腐劑的使用效果？6、怎樣提高防腐效率？1/4/2023作業(yè)1、名詞解釋：食品添加劑、食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑、食品工業(yè)用加工62

大家！毛主席教導(dǎo)我們：好好學(xué)習(xí)，天天向上大家！毛主

食品添加劑第二章食品防腐劑食品添加

豐富多彩的食品，已經(jīng)成為我們的生活中不可或缺的一部分。但是，你知道它們含有什么防腐劑嗎？你知道這些防腐劑是怎樣起作用的嗎？你知道這些防腐劑會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生什么影響嗎？1/4/2023豐富多彩的食品，已經(jīng)成為我們的生活中不可65第一節(jié)食品防腐劑的定義一、概念由細(xì)菌、霉菌和酵母菌等微生物引起的腐敗變質(zhì)，是食品敗壞的主要原因。在食品保藏的發(fā)展過程中，人們逐漸認(rèn)識(shí)到某些化學(xué)物質(zhì)能延緩易腐食品的變質(zhì)，延長保存時(shí)間——食品的化學(xué)保存法。這些化學(xué)制品就屬于食品防腐劑。防腐劑：能防止由微生物所引起的腐敗變質(zhì)，延長食品保存期的食品添加劑。狹義：山梨酸、苯甲酸等直接加入食品中的化學(xué)物質(zhì)。廣義：除包括狹義防腐劑所指的化學(xué)物質(zhì)外，還通常包括認(rèn)為是調(diào)味料而具有防腐作用的物質(zhì)，如食鹽、醋、香辛料等，以及那些通常不加入食品，而在食品儲(chǔ)藏過程中使用的清毒劑和防腐劑等。1/4/2023第一節(jié)食品防腐劑的定義一、概念12/20/202266二、分類

（一）按來源和性質(zhì)分為：（1）有機(jī)化學(xué)防腐劑:（2）無機(jī)化學(xué)防腐劑：苯甲酸(鹽)、山梨酸(鹽)、對(duì)羥基苯甲酸酯類、丙酸(鹽)、Ninsin（尼生素）脫氫醋酸、雙乙酸鈉、檸檬酸和乳酸等。二氧化硫、亞硫酸(鹽)、硝酸鹽及亞硝酸鹽類、游離氯及次氯酸鹽、磷酸鹽等。1、天然防腐劑：3、化學(xué)防腐劑：食品

防腐劑化學(xué)合成防腐劑新型生物防腐劑天然綠色防腐劑2、新型生物防腐劑1/4/2023二、分類（一）按來源和性質(zhì)分為：（1）有機(jī)化學(xué)防腐劑:（67（二）按作用分為兩類1、殺菌劑：指具有殺菌作用的化學(xué)物質(zhì)。2、保藏劑：指具有抑菌作用的物質(zhì)。殺菌劑和保藏劑沒有嚴(yán)格的區(qū)分界限，因物質(zhì)的濃度、作用時(shí)間、微生物的種類性質(zhì)不同而作用不同。所以應(yīng)籠統(tǒng)的稱為防腐劑更準(zhǔn)確。1/4/2023（二）按作用分為兩類12/20/202268防腐劑類型①酸類：苯甲酸/丙酸/脫氫乙酸/亞硝酸鹽②酯/醚類：對(duì)羥基苯甲酸酯/聯(lián)苯醚③醛/酚:桂醛/乙萘酚④氧化物類：二氧化碳/二氧化氯/過氧化氫⑤胺類：仲丁胺（保鮮）⑥生物代謝物：乳酸鏈球菌素、納他霉素⑦表面活性劑：十二烷基二甲基溴化銨1/4/2023防腐劑類型12/20/202269第二節(jié)食品變質(zhì)的基本條件食品腐敗變質(zhì)是指食品受微生物污染，在一定條件下，微生物繁殖導(dǎo)致食品品質(zhì)劣變，從而失去商品價(jià)值。三要素：食品性質(zhì)、微生物種類、所處環(huán)境。一、食品特性1、營養(yǎng)組成2、基本條件1）、氫離子濃度（PH）2）、水分3）、滲透壓4）、存在狀態(tài)1/4/2023第二節(jié)食品變質(zhì)的基本條件食品腐敗變質(zhì)是指食品受微生70二、微生物能引起食品變質(zhì)的微生物種類很多。食品變質(zhì)引起的食物中毒可分為：感染型和毒素型。三、環(huán)境因素溫度、氣體、濕度等外界環(huán)境均能影響微生物生長。1/4/2023二、微生物12/20/2022711/4/202312/20/202272第三節(jié)防腐劑的作用機(jī)制一、對(duì)微生物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜產(chǎn)生一定效應(yīng)如破壞或損傷細(xì)胞壁或干擾細(xì)胞壁、膜的合成、改變細(xì)胞膜的滲透性，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)外流，從而使細(xì)胞失去活力。如苯甲酸和酚類物質(zhì)。二、使細(xì)胞活動(dòng)必需的酶失活很多抗菌劑的作用就是通過抑制細(xì)胞中酶的活性或酶的合成來實(shí)現(xiàn)的。這些酶可以是基礎(chǔ)代謝的酶也可以是合成細(xì)胞重要成分的酶，如蛋白質(zhì)或核酸合成的酶類。三、破壞細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或使其失去功能四、引起細(xì)胞活性蛋白變性1/4/2023第三節(jié)防腐劑的作用機(jī)制一、對(duì)微生物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜產(chǎn)生一定效73第四節(jié)幾種常用食品防腐劑的使用一、苯甲酸及其鹽benzoicacid&benzoate1、概述：苯甲酸別名：安息香酸分子結(jié)構(gòu)：Ar-COOH；MW:122.13溶解度：0.34g(50)/100ml（水）；46g(1.3)/100ml（乙醇）許多天然果膠中就存在如；安息樹膠、紅莓、杏子、蘋果、桂皮白色有光澤的鱗片狀或針狀結(jié)晶，易揮發(fā)，有吸濕性，難溶于水，易溶于乙醇。苯甲酸鈉；為白色結(jié)晶性粉末，易溶于水，在水中溶解度比苯甲酸大，因此，在實(shí)際中多使用其鈉鹽。1/4/2023第四節(jié)幾種常用食品防腐劑的使用一、苯甲酸及其鹽benzo74

2、性能：

1）、苯甲酸及其鈉鹽屬廣譜防腐劑。苯甲酸抑菌、抗菌作用是分子態(tài)的抑菌活性較離子態(tài)的高，因而與PH值有關(guān)，只有分子態(tài)的苯甲酸分子才能進(jìn)入細(xì)胞并起作用，所以PH值越低，抑菌作用越強(qiáng)。當(dāng)PH=4.0時(shí)，60％未解離；而PH=6.0時(shí)，只有1.5％未解離。因此苯甲酸類抗菌劑適用于蘋果汁、軟飲料、番茄醬等高酸食品中，這些食品的酸性本身已足以抑制細(xì)菌的作用，但不足以抑制霉菌和酵母菌，所以加入苯甲酸類主要是抑制霉菌和酵母菌。

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2、性能：

1）、苯甲酸及其鈉鹽屬廣譜防腐劑。苯甲酸抑菌、750.05～0.1％的未解離酸就能抑制大多數(shù)霉菌和酵母菌，0.01～0.02％未解離酸即可有效抑制病原性細(xì)菌的產(chǎn)芽孢細(xì)菌。即，在酸性條件下才有抑菌作用(酸性防腐劑)。抑菌最適pH為2.5～4.0，在酸性食品中使用效果最好。2）、是安全性比較高的一種防腐劑，苯甲酸進(jìn)入人體后，大部分能與體內(nèi)甘氨酸結(jié)合生成馬尿酸隨尿液排出，不在體內(nèi)蓄積，因而毒性很低。3）、苯甲酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)楸郊姿岬男问狡鹱饔谩?duì)細(xì)菌、霉菌、酵母菌都有效。1/4/20230.05～0.1％的未解離酸就能抑制大多數(shù)霉菌和酵母菌，12763、抗菌作用機(jī)制：1）、它們可非選擇地干擾細(xì)胞中酶的結(jié)果，尤其是阻礙三羧酸循環(huán)中α--酮戊二酸和琥珀酸脫氫酶，對(duì)細(xì)菌、霉菌、酵母菌醋酸代謝和氧化磷酸化作用的酶也有抑制作用。2）、苯甲酸類抗菌劑還可干擾細(xì)胞膜的通透性，阻止一些微生物對(duì)氨基酸的攝取，造成營養(yǎng)物質(zhì)缺乏。1/4/20233、抗菌作用機(jī)制：1）、它們可非選擇地干擾細(xì)胞中酶的結(jié)果，尤774、毒理學(xué)依據(jù)：

(1)LD50：大鼠口服：2530mg／kg(bw)(酸)4070mg／kg(鹽)(2)GRAS：FDA-21CFR184.1021(3)ADI：0~5mg／kg(bw)（苯甲酸及其鹽的總量，以苯甲酸計(jì)）（FAO/WHO，1994）1/4/20234、毒理學(xué)依據(jù)：

(1)LD50：12/20/2022785、使用范圍及使用量食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB2760--1996中規(guī)定：名稱使用范圍最大使用量備注（g/kg）苯甲酸醬油、醋、果汁類、果子露、罐頭1.0濃縮果汁不得苯甲酸鈉葡萄酒、果子酒、瓊脂軟糖0.8超過2g/kg。汽酒、汽水0.2苯甲酸和苯甲果子汽酒0.4酸鈉同時(shí)使用低鹽醬菜、面醬類、蜜餞類、山楂0.5時(shí)，以苯甲酸糕、果味露計(jì)，不得超過最大使用量1/4/20235、使用范圍及使用量食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB2760-796、使用注意事項(xiàng)（1）苯甲酸對(duì)水的溶解度低，因此實(shí)際應(yīng)用時(shí)先用適量碳酸鈉或碳酸氫鈉，在90℃以上熱水中溶解，使其轉(zhuǎn)化成苯甲酸鈉后再加到食品中。如果必須使用苯甲酸，可先用適量乙醇溶解后再應(yīng)用。（2）由于苯甲酸對(duì)水的溶解度比苯甲酸鈉低，在酸性食品中使用苯甲酸鈉時(shí)，要注意防止由于苯甲酸鈉轉(zhuǎn)化成苯甲酸而造成沉淀，降低其使用效果。（3）1g苯甲酸相當(dāng)于1.18g苯甲酸鈉，1g苯甲酸鈉相當(dāng)于0.847g苯甲酸。（4）苯甲酸鈉一般在汽水、果汁中使用時(shí)，應(yīng)在配制糖漿時(shí)添加，苯甲酸鈉、檸檬酸、懸濁劑必須先后依次加入，若苯甲酸鈉、檸檬酸同時(shí)加人則會(huì)出現(xiàn)絮狀物。（5）用于醬油時(shí)，苯甲酸鈉要在殺菌工序中添加。1/4/20236、使用注意事項(xiàng)（1）苯甲酸對(duì)水的溶解度低，因此實(shí)際應(yīng)用時(shí)先807、使用副作用近來有報(bào)道稱苯甲酸及其鈉鹽可引起過敏性反應(yīng)，苯甲酸對(duì)皮膚、眼睛和黏膜有一定的刺激性。苯甲酸鈉可引起腸道不適，再加上有不良味道（苯甲酸鈉可嘗出味道的最低值為0.1％），近年來其使用量有逐漸減少的趨勢(shì)。1/4/20237、使用副作用近來有報(bào)道稱苯甲酸及其818、苯甲酸制備方法1）、甲苯液相空氣氧化法2）、鄰苯二甲酸酐液相脫羧法3）、鄰苯二甲酸酐氣相脫羧法1/4/20238、苯甲酸制備方法1）、甲苯液相空氣氧化法12/20/20282二、山梨酸及其鉀鹽1、概況別名：花楸酸2，4一己二烯酸(鉀)化學(xué)結(jié)構(gòu)式：CH3CH=CHCH=CHCOOH(K)1859年，山梨酸由德國化學(xué)家A.W.VonHoffmann分離得到1900年第一次人工合成1940年發(fā)現(xiàn)了山梨酸有殺菌作用1945年第一次申請(qǐng)專利作為防腐劑1953年WHO/FAO同意其作為食品防腐劑1/4/2023二、山梨酸及其鉀鹽1、概況12/20/2022832、性狀溶解度：0.16g/100ml；12.9g/100ml（乙醇）無色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末，無臭或稍帶刺激性臭味，耐光、耐熱。在空氣中長期放置易被氧化著色，降低防腐效果。易溶于有機(jī)溶劑，稍難溶于水。鉀鹽：白色鱗片狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無臭或微臭，極易溶于水，也易溶于高濃度蔗糖和食鹽溶液。因?yàn)檠趸?、吸濕性等問題，國際上極少有國家應(yīng)用山梨酸鉀產(chǎn)品。1/4/20232、性狀溶解度：0.16g/100ml；12.9843、性能1）、山梨酸(鉀)具有相同的防腐效果，屬廣譜防腐劑。2）、山梨酸類抗菌劑主要是抑制霉菌、酵母菌及一些好氧性細(xì)菌（如沙門氏菌、大腸桿菌、假單胞菌、副溶血性弧菌等），而對(duì)乳酸菌則幾乎沒有什么抑制作用。因此在產(chǎn)酸型發(fā)酵食品的生產(chǎn)中，山梨酸（0.1％）可抑制表面酵母及其有害微生物的生長，而不影響正常發(fā)酵過程。3）、只有分子態(tài)的山梨酸分子才能進(jìn)入細(xì)胞并起作用，所以山梨酸抑菌、抗菌作用是分子態(tài)的抑菌活性較離子態(tài)的高。4）、酸性防腐劑，pH越低，抑菌效果越好。一般pH不能大于6，比苯甲酸適用范圍廣。1/4/20233、性能1）、山梨酸(鉀)具有相同的防腐效果，屬廣譜防腐劑855）、根據(jù)C14標(biāo)記化合物證明，山梨酸不經(jīng)由尿液中排泄，約有85％與其他脂肪酸一樣進(jìn)行β--氧化而降解，以二氧化碳形式排出，約有13％的山梨酸用于合成新的脂肪酸而存留在動(dòng)物的器官、肌肉中。6）、山梨酸要轉(zhuǎn)化為未解離的山梨酸后，才具有防腐作用。1/4/20235）、根據(jù)C14標(biāo)記化合物證明，山梨酸不經(jīng)由尿液中排泄，約864、抗菌作用機(jī)制

有關(guān)山梨酸類抗菌劑的抑菌機(jī)理，現(xiàn)仍無定論。概括起來是對(duì)酶系統(tǒng)的作用、對(duì)細(xì)胞膜的作用及對(duì)芽孢萌發(fā)的抑制作用。在不同條件下可能有不同的機(jī)制在起作用。對(duì)酶系統(tǒng)的抑制作用是由于進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的山梨酸分子和細(xì)胞中各種硫基酶的結(jié)合而使這些酶失活。1/4/20234、抗菌作用機(jī)制有關(guān)山梨酸類抗菌劑的抑菌機(jī)875、毒理學(xué)依據(jù)

山梨酸類<苯甲酸類使用最多的防腐劑，多數(shù)國家都使用注意：在少量霉菌存在的介質(zhì)中，表現(xiàn)出抑菌作用，甚至表現(xiàn)出殺菌效力，但在有大量霉菌存在的介質(zhì)中，山梨酸會(huì)被霉菌作為營養(yǎng)物質(zhì)而攝入，不但無抑菌作用，反而促進(jìn)腐敗變質(zhì)。(1)LD50：大鼠：7360mg/kg（bw）(酸)4920mg／kg(鹽)(2)GRAS：FDA-21CFR181.23(酸)；182.3640(鹽)(3)ADI：0～25mg/kg(山梨酸及其鹽的總量，以山梨酸計(jì))（FAO/WHO，1994）1/4/20235、毒理學(xué)依據(jù)山梨酸類<苯甲酸類12/20/2022886、使用范圍及使用量

食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB2760--1996中規(guī)定名稱使用范圍最大使用量備注（g/kg）山梨酸醬油、醋、果醬類、人造奶油、1.0濃縮果汁不得超山梨酸鉀瓊脂奶糖、魚干制品、豆乳飲過2g/kg。山梨酸料、豆制素食品、糕點(diǎn)餡及山梨酸鉀同時(shí)低鹽醬菜、面醬類、蜜餞類、0.5使用時(shí)，以山梨山楂糕、果味露、罐頭酸計(jì)，不得超過果汁類、果子露、葡萄酒、果0.6最大用量。1g酒山梨酸相當(dāng)于l.3汽酒、汽水0.23g山梨酸鉀1/4/20236、使用范圍及使用量食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB2760897、使用注意事項(xiàng)

1）、山梨酸對(duì)水的溶解度低，使用前要先將山梨酸溶解在乙醇、碳酸氫鈉或碳酸鈉的溶液里，隨后再加入食品中。溶解時(shí)注意不要使用銅、鐵容器，因?yàn)檫@些離子的溶出會(huì)催化山梨酸的氧化過程。要隨配隨用，并防止加堿過多而使溶液呈堿性，影響抑菌效果。2）、山梨酸1g相當(dāng)于山梨酸鉀1.33g，山梨酸鉀lg相當(dāng)于山梨酸0.746g。3）、山梨酸較易揮發(fā)，應(yīng)盡可能避免加熱；在需要加熱的產(chǎn)品中使用山梨酸時(shí)，最好在加熱過程的后期添加。1/4/20237、使用注意事項(xiàng)1）、山梨酸對(duì)水的溶解度低，使用前要先將山904）、山梨酸在微生物數(shù)量過高的情況下發(fā)揮不了作用，因此它只能適用于在有良好的衛(wèi)生條件下和微生物數(shù)量較低的食品中防腐。若將山梨酸與過氧化氫溶液混合使用，則其抗微生物活性會(huì)顯著增強(qiáng)。5）、與其他防腐劑復(fù)配使用：山梨酸與苯甲酸、丙酸、丙酸鈣等防腐劑可產(chǎn)生協(xié)同作用，提高防腐效果。與其中任何一種制劑并用時(shí)，其使用量按山梨酸及另一防腐劑的總量計(jì)，應(yīng)低于山梨酸的最大使用量。6）、山梨酸能嚴(yán)重刺激眼睛，在使用山梨酸或其鹽時(shí)，要注意勿使其濺入眼內(nèi)，一但進(jìn)入眼內(nèi)趕快以水沖洗。1/4/20234）、山梨酸在微生物數(shù)量過高的情況下發(fā)揮不了作用，因此它只917）、山梨酸也不宜長期與乙醇共存，因?yàn)橐掖寂c山梨酸作用生成2-乙氧基-3，5-己二烯，該物具有老鸛草氣味，影響食品風(fēng)味。8）、山梨酸在儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)注意防濕、防熱（溫度以低于38oC為宜）。保持包裝完整，防止氧化。1/4/20237）、山梨酸也不宜長期與乙醇共存，因?yàn)橐掖寂c山梨酸作用生成2928、發(fā)展趨勢(shì)1、近年來的研究證實(shí)，山梨酸鹽可以延長肉制品、禽蛋制品的貯存期，在腌熏肉制品中加入山梨酸鹽，可減少亞硝酸鈉的用量，降低形成致癌物亞硝胺的潛在危險(xiǎn)，并有抑制肉毒桿菌的效果，這就擴(kuò)大了山梨鹽的使用范圍，各類蔬菜類制品（包括腌菜、泡菜）都廣泛的應(yīng)用水溶性山梨酸鹽類做防腐劑。2、由于山梨酸的口感溫和，且基本無味，因此比其他抗菌劑更適合于水果產(chǎn)品的保鮮。目前，果汁、果醬、果漿、果子罐頭都用山梨酸做保鮮劑。因此，山梨酸鹽是很有前途的食品添加劑。

1/4/20238、發(fā)展趨勢(shì)1、近年來的研究證實(shí)，山梨酸鹽可以延長肉制品、禽939、山梨酸的制備方法1）、巴豆醛和丙二酸以吡啶為溶劑的合成方法2）、丙酮法3）、乙醛法4）、乙烯酮法5）、乙醛合成路線1/4/20239、山梨酸的制備方法1）、巴豆醛和丙二酸以吡啶為溶劑的合成方94三、對(duì)羥基苯甲酸酯類別名：尼泊金酯類；是苯甲酸的衍生物1、概況1923年，對(duì)羥基苯甲酸酯類即被建議作為食品和藥品的防腐劑。但自苯甲酸大量生產(chǎn)后，對(duì)羥基苯甲酸酯類的應(yīng)用大量減少。目前主要使用的是對(duì)羥基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯和丁酯。2、性狀溶解度：0.075g/100ml(水)；75g/100ml（乙醇）無色細(xì)小結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無臭，易溶于乙醇而難溶于水。1/4/2023三、對(duì)羥基苯甲酸酯類別名：尼泊金酯類；是苯甲酸953、性能1）、對(duì)羥基苯甲酸酯類對(duì)霉菌、酵母、細(xì)菌有廣譜抗菌作用，對(duì)霉菌、酵母的作用較強(qiáng)，對(duì)細(xì)菌特別是革蘭氏陰性桿菌和乳酸菌的作用較差。2）、由于對(duì)羥基苯甲酸酯類的酚羥基結(jié)構(gòu)，其抗菌能力比苯甲酸、山梨酸更強(qiáng)，用量較少。3）、烷基的碳原子數(shù)越多，抗菌作用越強(qiáng)，毒性越低。毒性順序：丁酯<丙酯<乙酯<甲酯4）、抑菌活性主要是分子態(tài)分子起作用，分子內(nèi)羥基已經(jīng)酯化，可以在更廣的pH范圍內(nèi)不再解離?？咕饔迷趐H值為4～8范圍內(nèi)均有良好效果，對(duì)細(xì)菌最適pH值為7.0。1/4/20233、性能1）、對(duì)羥基苯甲酸酯類對(duì)霉菌、酵母、細(xì)菌有廣譜抗菌作965）、對(duì)羥基苯甲酸酯類在人腸中很快被吸收，在肝、腎中酯鍵水解，產(chǎn)生對(duì)羥基苯甲酸直接由尿排出或再轉(zhuǎn)變成羥基馬尿酸、葡萄糖醛酸酯后排出，在體內(nèi)不累積，安全。6）、從安全角度來說，山梨酸＞對(duì)羥基苯甲酸酯類＞苯甲酸。對(duì)羥基苯甲酸酯類pH使用范圍最廣，而苯甲酸成本最低。7）、對(duì)羥基苯甲酸酯類水溶性比較低和具有特殊的氣味，使其在食品防腐上的應(yīng)用受到限制。1/4/20235）、對(duì)羥基苯甲酸酯類在人腸中很快被吸收，在肝、腎中酯鍵水974、抗菌作用機(jī)制

對(duì)羥基苯甲酸酯類的抑菌機(jī)理類似苯酚，可破壞細(xì)胞膜，使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)變性，并可抑制微生物細(xì)胞的呼吸酶系與電子傳遞酶系的活性。5、毒理學(xué)依據(jù)對(duì)羥基苯甲酸乙酯毒理學(xué)依據(jù)：ADI：0～10mg/kg（bw）（FAO/WHO，1994）；LD50：5000mg/kg（bw）小鼠經(jīng)口對(duì)羥基苯甲酸丙酯毒理學(xué)依據(jù)：ADI：0～10mg/kg（bw）（FAO/WHO，1994）；LD50：6700mg/kg（bw）小鼠經(jīng)口1/4/20234、抗菌作用機(jī)制對(duì)羥基苯甲酸酯類的抑菌機(jī)理類似苯酚，可破壞986、使用范圍及使用量

1、按GB2760-1996，對(duì)羥基苯甲酸乙酯和丙酯可做食品添加劑名稱使用范圍最大使用量（g/kg）對(duì)羥基苯甲酸乙酯果蔬保鮮0.012(以對(duì)羥基苯甲酸計(jì))食醋0.01碳酸飲料0.20果汁（果味）型飲料、果醬、0.25醬油、醬料糕點(diǎn)餡0.5蛋黃0.201/4/20236、使用范圍及使用量1、按GB2760-1996，對(duì)羥基苯992、在GB2760—1996增補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)（2002年）中把對(duì)羥基苯甲酸酯類防腐劑的允許使用品種擴(kuò)大到對(duì)羥基苯甲酸甲酯鈉、乙酯鈉、丙酯鈉，其在食品中的使用范圍與對(duì)羥基苯甲酸乙酯、丙酯完全相同。3、許多國家都允許對(duì)羥基苯甲酸甲酯、對(duì)羥基苯甲酸乙酯、對(duì)羥基苯甲酸正丙酯、對(duì)羥基苯甲酸丁酯作為食品防腐劑，美國允許甲酯、丙酯、庚酯在啤酒中使用，日本多用丁酯。1/4/20232、在GB2760—1996增補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)（2002年）中把1007、使用注意事項(xiàng)

1、由于對(duì)羥基苯甲酸酯類的水溶性較低，所以使用時(shí)通常是先將其溶于氫氧化鈉溶液、乙酸或乙醇中再使用。為提高溶解度，常合用幾種不同的酯。2、對(duì)羥基苯甲酸酯類溶于氫氧化鈉溶液形成對(duì)羥基苯甲酸酯鈉，水溶性增高，但貯藏穩(wěn)定性降低。3、浙江圣效化學(xué)品有限公司等生產(chǎn)廠推出的對(duì)羥基苯甲酸酯類的鈉鹽產(chǎn)品，解決了對(duì)羥基苯甲酸酯類水溶性較低的缺點(diǎn)，因其相對(duì)毒性小，抗菌作用強(qiáng)，使用的pH范圍廣，在許多領(lǐng)域開始替代苯甲酸鈉作防腐劑使用。1/4/20237、使用注意事項(xiàng)1、由于對(duì)羥基苯甲酸酯類的水溶性較低，所以101四、丙酸及其鹽類分子結(jié)構(gòu)：CH3CH2COONa；溶解度：90g/100ml(水)；4.5g/100ml（乙醇）添加形式：丙酸鈉、丙酸鈣1、性狀丙酸：油狀液體，溶于水、乙醇及某些有機(jī)溶劑。丙酸鈣(鈉)：為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，易溶于水。有奶酪味。1/4/2023四、丙酸及其鹽類分子結(jié)構(gòu)：CH3CH2COONa；12/21022、性能1、對(duì)各類霉菌、需氧芽孢桿菌或G-有較強(qiáng)的抑菌作用2、對(duì)防止黃曲霉毒素的產(chǎn)生有特效3、對(duì)能引起面包食品發(fā)粘的菌類如枯草桿菌抑菌效果很好4、對(duì)