防腐劑的種類使用量以及使用方法

防腐劑的種類使用量以及使用方法第二章防腐劑與殺菌劑第2頁,共183頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)防腐劑

防腐劑的定義和作用機(jī)制

防腐劑的種類和分類

常用防腐劑特性與使用*

使用防腐劑的注意事項*

防腐劑發(fā)展趨勢

其它防腐劑的特性與使用（自學(xué)）授課內(nèi)容:第3頁,共183頁，2024年2月25日，星期天Part1:防腐劑的定義和作用機(jī)制第4頁,共183頁，2024年2月25日，星期天引言──食品的變質(zhì)食品變質(zhì)，就一般意義上說，是指在某些因素（內(nèi)在、外在）的影響下，食品質(zhì)量（理化性質(zhì)）發(fā)生變化的過程。食品從收獲、屠宰、制造起，受環(huán)境條件的影響，質(zhì)量就開始變化，絕大多數(shù)是質(zhì)量向不利的方向變化。變質(zhì)的食物，食用價值下降，食用后可能危害人體健康。食品變質(zhì)原因及結(jié)果如下：第5頁,共183頁，2024年2月25日，星期天①因空氣的氧化與干燥作用②因食品內(nèi)部所含氧化酶的作用③因微生物的污染、繁殖④因昆蟲的侵蝕、繁殖和有害物質(zhì)的直接或間接污染氧化變質(zhì)，使油脂酸敗、維生素的損失及連鎖產(chǎn)生的褐變；空氣的脫水作用使食品喪失了新鮮和充盈的質(zhì)感；食品分解，產(chǎn)生熱能、水蒸汽和二氧化碳，使食品逐漸變質(zhì)。最終，形體崩解。蛋白質(zhì)被分解造成的腐??；碳水化合物或脂肪被微生物分解產(chǎn)酸而產(chǎn)生的酸敗等。最終，形體崩解。對策現(xiàn)代高科技工業(yè)加入防腐劑

傳統(tǒng)第6頁,共183頁，2024年2月25日，星期天食品的防腐方法概述曬干、鹽漬、糖漬、酒泡、發(fā)酵等罐藏、脫水、真空干燥、噴霧干燥、冷凍干燥、速凍冷藏、真空包裝、無菌包裝、高壓殺菌、電阻熱殺菌、輻照殺菌、電子束殺菌等。傳統(tǒng)法：品質(zhì)差，適用范圍窄；后者：投資、能耗高，品質(zhì)風(fēng)格受影響。［物理保藏法］傳統(tǒng)的食品保藏方法工業(yè)化和高科技的方法物理法的缺陷第7頁,共183頁，2024年2月25日，星期天食品的防腐方法概述［防腐劑保藏法］在下列情況下考慮采用防腐劑：①當(dāng)一些食品不能采用冷、熱處理方法加工時；②作為物理保藏方法的一個補(bǔ)充以減輕其處理的強(qiáng)度，同時使產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)、感官或其他方面的質(zhì)量得到提高。

第8頁,共183頁，2024年2月25日，星期天防腐劑保護(hù)下存放于室溫的食品第9頁,共183頁，2024年2月25日，星期天防腐劑加入食品中能防止或延緩腐敗變質(zhì)的食品添加劑叫防腐劑，其具有殺死微生物或抑制其增殖的作用。功能分類代碼，17；CNS：17.

與物理因素防腐不同，防腐劑保藏食物：實質(zhì)上是利用對生命細(xì)胞的活性有抑制作用的物質(zhì)（生物化學(xué)的內(nèi)容），在常溫、常壓下進(jìn)行的化學(xué)保藏過程。注意：從過程看，防腐劑是抑制代謝，而不是通過變性殺死微生物細(xì)胞來延緩氧化的速度。第10頁,共183頁，2024年2月25日，星期天防腐劑食品的口感、質(zhì)地得到很大的提高；營養(yǎng)物質(zhì)破壞少；產(chǎn)品的品種急劇擴(kuò)展（如低鹽、糖系列）。產(chǎn)品的貯存成本極大地降低（比冷藏、冷凍等）。實現(xiàn)廚房工作社會化第11頁,共183頁，2024年2月25日，星期天［防腐劑應(yīng)具備的條件］1．性質(zhì)穩(wěn)定，在一定時期內(nèi)有效，使用及分解后無毒。2．在低濃度下仍有抑菌作用。3．本身無刺激性氣味和異味。4．不應(yīng)影響人的機(jī)體代謝，也不應(yīng)影響正常的腸道菌群活動。5．價格合理，使用方便。（元/每千克）苯甲酸鈉山梨酸鉀尼泊金酯乳酸鏈菌素10 30 100 1700第12頁,共183頁，2024年2月25日，星期天［防腐劑的正確使用］

1．了解所用防腐劑的抗菌譜、最低抑菌濃度和食品所帶的腐敗菌的大致種類。2．了解所用防腐劑的物理化學(xué)性質(zhì)，如pH等條件，以便正確使用。3．了解食品本身的物理、化學(xué)性質(zhì)、加工、包裝情況、儲藏條件及它們對防腐劑效果的影響，確定防腐劑的投放時機(jī)：與抗氧化劑的使用相同，防腐劑僅對未變質(zhì)的食物起作用，故在生產(chǎn)時加入，防患未然?。ぉで也荒芤粍谟酪莸?3頁,共183頁，2024年2月25日，星期天一、防腐劑的定義和作用機(jī)制1、防腐劑的定義

為防止食品腐敗變質(zhì)、延長食品保存期而抑制食品中微生物繁殖的物質(zhì)。-食品中具有同樣作用的調(diào)味品如食鹽、糖、醋、香辛料等不包括在內(nèi)。-作為食品容器消毒滅菌的消毒劑亦不在此列。第14頁,共183頁，2024年2月25日，星期天一、防腐劑的定義和作用機(jī)制2、微生物引起的食品腐敗變質(zhì)*食品的腐敗變質(zhì)是食品本身、環(huán)境因素和微生物三者互為條件、相互影響、綜合作用的結(jié)果，以微生物的影響為主；*微生物引起的食品腐敗變質(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)生劣變而失去食用價值；可分為以下三方面：

-①細(xì)菌造成的食品腐敗現(xiàn)象；

-②霉菌代謝導(dǎo)致的食品霉變；

-③微生物代謝產(chǎn)生的氧化還原酶,促使的食品發(fā)酵。第15頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

①細(xì)菌造成的食品腐敗現(xiàn)象

細(xì)菌作用于各類食品，使食品原有色澤喪失，產(chǎn)生各種顏色，發(fā)出腐臭氣味，呈現(xiàn)不良滋味，甚至產(chǎn)生有毒物質(zhì)。例如：見20頁-以糖類為主要成分的食品，細(xì)菌作用的主要表現(xiàn)是分解糖類為多種酸及一些低分子量的氣體，使食品呈現(xiàn)酸味和不良?xì)馕丁?以蛋白質(zhì)為主要成分的食品在細(xì)菌作用下，蛋白質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為腐胺、尸胺、糞臭素等，使食品組織軟化，產(chǎn)生粘液質(zhì)，呈現(xiàn)苦味和臭味。-以脂肪為主要成分的食品，細(xì)菌促使脂肪的氧化分解，使油脂中的脂肪酸分解產(chǎn)生醛、酮、酸等不良?xì)馕冻煞?。一、防腐劑的定義和作用機(jī)制第16頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

②食品霉變現(xiàn)象

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，使其分解而導(dǎo)致食品變質(zhì)及營養(yǎng)成分破壞，同時使食品外層長霉或顏色改變，且染有霉味。

③食品發(fā)酵

指微生物代謝所產(chǎn)生的氧化還原酶促使食品中所含的糖發(fā)生不完全氧化而引起的變質(zhì)現(xiàn)象。

-常見的食品發(fā)酵有酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、乳酸發(fā)酵和酪酸發(fā)酵(見20頁)。一、防腐劑的定義和作用機(jī)制第17頁,共183頁，2024年2月25日，星期天一、防腐劑的定義和作用機(jī)制*酒精和醋酸發(fā)酵：糖類酵母乙醇醋酸醋酸桿菌酒精發(fā)酵：水果、蔬菜及其制品(果汁、果醬、果蔬罐頭)醋酸發(fā)酵：低度酒類、飲料（果酒、果汁、啤酒）、蔬菜罐頭第18頁,共183頁，2024年2月25日，星期天一、防腐劑的定義和作用機(jī)制

*乳酸發(fā)酵：糖類乳酸乳酸桿菌鮮奶、奶制品*丁酸（酪酸）發(fā)酵：糖類酪酸酪酸菌鮮奶、奶酪、豌豆類食品第19頁,共183頁，2024年2月25日，星期天一、防腐劑的定義和作用機(jī)制3、保藏食物的方法

物理方法：傳統(tǒng)：曬干、冷藏、鹽漬、糖漬、酒泡、發(fā)酵。新技術(shù)：罐藏、真空包裝、充氣包裝、高壓殺菌、輻射殺菌、電子束殺菌。

化學(xué)方法：添加防腐劑

優(yōu)點(diǎn)：防腐劑有投資少，見效快，不需要特殊的儀器設(shè)備，使用中一般不改變食品的形態(tài)等優(yōu)點(diǎn)。第20頁,共183頁，2024年2月25日，星期天一、防腐劑的定義和作用機(jī)制

4、防腐劑的作用機(jī)制

破壞微生物細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)或改變其滲透性：使微生物體內(nèi)的酶類和代謝產(chǎn)物逸出細(xì)胞外，導(dǎo)致微生物正常的生理平衡被破壞而失活。

干擾微生物的酶系統(tǒng)：干擾微生物的正常代謝，從而影響其生存和繁殖。

其它機(jī)制:如與蛋白質(zhì)作用，致使微生物蛋白質(zhì)變性等；第21頁,共183頁，2024年2月25日，星期天*

例子：山梨酸CH3CH=CHCH=CHCOOH-作用機(jī)制：主要干擾微生物的酶系統(tǒng)山梨酸的結(jié)構(gòu)可以使其立即滲透過微生物的細(xì)胞壁，進(jìn)入微生物體內(nèi)，抑制其中的各種酶，并利用自身的雙鍵使酶失去活力，干擾了微生物的新陳代謝。⊕抑制脂質(zhì)氧化有關(guān)的脫氫酶⊕抑制巰基酶一、防腐劑的定義和作用機(jī)制第22頁,共183頁，2024年2月25日，星期天Part2:

防腐劑的種類和分類第23頁,共183頁，2024年2月25日，星期天§1.食品防腐劑的種類和分類［食品防腐劑種類］常用防腐劑其它防腐劑禁用防腐劑一、苯甲酸及其鈉鹽二、山梨酸及其鉀鹽三、丙酸鈣四、對羥基苯甲酸酯

系列一、乳酸鏈球菌素二、二氧化氯三、雙乙酸鈉四、脫氫乙酸一、硼酸二、甲醛三、水楊酸四、β-萘酚功能分類代碼，17；CNS：17.001～033共31種第24頁,共183頁，2024年2月25日，星期天§2.（常用）食品防腐劑各論一、苯甲酸及其鈉鹽二、山梨酸及其鉀鹽三、丙酸鈣四、對羥基苯甲酸酯（系列）防腐劑

概述

性狀

毒性

使用

第25頁,共183頁，2024年2月25日，星期天一、苯甲酸（BenzoicAcid）及其鈉鹽CNS：17．001（17．002）又名安息香酸，分子式C7H6O2相對分子質(zhì)量122.12。其鈉鹽又名安息香酸鈉，有的商品試劑用此名。分子式C7H5O2Na,相對分子質(zhì)量144.11。苯甲酸及其鈉鹽之間的換算：1g苯甲酸相當(dāng)于1.18g苯甲酸鈉；1g苯甲酸鈉相當(dāng)于0.8479g苯甲酸。理化特性第26頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

用堿將苯甲酸中和即生成苯甲酸鈉，100克油脂中能溶解1～2克苯甲酸，苯甲酸在無水酒精中能迅速溶解，所以使用苯甲酸時，一般先用適量乙醇溶解后，再加入食品中。苯甲酸鈉易溶于水，但是若直接與酸性飲料接觸，易轉(zhuǎn)化為難溶于水的苯甲酸而產(chǎn)生沉淀。一般汽水，汽酒，果汁使用苯甲酸鈉時，多在配制糖漿時添加，如先將白砂糖溶化，煮沸，過濾后，即可邊攪拌邊將其投入糖漿中，如果將苯甲酸鈉與檸檬酸不可同時加入，因為會出現(xiàn)絮狀物。

第27頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

在低pH值的酸性環(huán)境中，苯甲酸對廣泛范圍的微生物有抗效，僅對產(chǎn)酸菌作用較弱，在pH為5以上時，對很多霉菌和酵母菌沒有什么效果，其抑菌的最適pH為2.5～4.0；在實際使用時，宜在pH為5以下的范圍內(nèi)使用。

第28頁,共183頁，2024年2月25日，星期天苯甲酸以苯甲酸鈉的形式使用，主要用于保護(hù)將要進(jìn)一步處理的果汁。為了保護(hù)產(chǎn)品防止氧化作用、酶的損壞以及細(xì)菌的腐敗(乳酸和醋酸發(fā)酵)。一般來說，苯甲酸鈉應(yīng)與少量SO2聯(lián)合使用。另外，果汁應(yīng)進(jìn)行巴斯德滅菌以鈍化酶類和減少微生物的數(shù)量。所用苯甲酸鈉的濃度為0.05～0.2%，這濃度取決于果汁類型和產(chǎn)物所需保鮮時間的長短。在不含酒精的軟飲料中，使用0.02%的苯甲酸鈉，會增大抵抗酵母菌腐敗的安全系數(shù)。在汽酒中，由于有二氧化碳和酒精的聯(lián)合防腐作用，再加苯甲酸鈉，增大了安全防腐系數(shù)，則苯甲酸鈉用量往往低于0.1％以下，果酒中，苯甲酸鈉的添加量稍大些，但也不超過0.15％的范圍。

第29頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（一）性狀毒性、解毒白色顆?；蚪Y(jié)晶粉未，微溶于水，易溶于乙醇中，可溶解于乙醚等脂溶劑中；沸點(diǎn)249.2℃。其水溶液具有酸性，對225nm紫外光有強(qiáng)烈的吸收作用；白色顆?；蚪Y(jié)晶粉未，無臭或微帶安息香的氣味，味微甜，易溶于水；屬強(qiáng)堿弱酸鹽，酸性條件下出現(xiàn)離析（不易溶解）。苯甲酸鈉苯甲酸第30頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（二）毒性及解毒機(jī)制1．苯甲酸LD50：大鼠口服2530mg／kg（bw）。ADI：0-5毫克／公斤（苯甲酸及其鹽的總量，以苯甲酸計）。2.苯甲酸鈉LD50：大鼠口服4070mg／kg（bw）。ADI：0-5毫克／公斤（苯甲酸及其鹽的總量，以苯甲酸計）。限量的苯甲酸類的物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體后，大部分在9～15小時內(nèi)與甘氨酸化合成馬尿酸而從尿中排除，剩余部分與葡萄糖醛酸合成糖苷而解毒，苯甲酸不在機(jī)體內(nèi)積蓄。但上述兩種解毒過程均在肝臟中進(jìn)行，故嬰幼兒（周歲以內(nèi)）、老年人或肝功能衰弱的成人，食用含有苯甲酸類的食品是不適宜的。抑菌效果第31頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（三）作用機(jī)制及抑菌效果苯甲酸型防腐劑，之所以可以抑制微生物的生長、繁殖，是由于具有非選擇地抑制了微生物細(xì)胞的呼吸酶系的活性（尤其是具有很強(qiáng)的阻礙乙酰輔酶A的縮合反應(yīng)的作用，從而使糖有氧代謝中斷。）；同時，對細(xì)胞膜的通透性也具有障礙作用。苯甲酸分子態(tài)的抑菌活性較離子態(tài)高，故在pH小于4時，抑菌活性高，其抑菌的最小濃度為0.05～0.1％。但在酸性溶液中其溶解度降低，故不能單靠提高溶液的酸性來提高其抑菌活性。故，苯甲酸最適抑菌pH為2.5～4.0，此pH條件下，抑菌范圍廣（乳酸菌除外）。當(dāng)pH5.5以上時，對霉菌、酵母沒有抑制作用。使用范圍第32頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（四）苯甲酸鈉的使用范圍、投放量苯甲酸鈉可用于酸性食物：飲料、醬油、果醬、酸菜等防腐。 一般投放劑量（直接飲用）2/萬生產(chǎn)時加入防腐劑量1/1000生產(chǎn)時加入最大投放劑量（濃縮型）2/1000生產(chǎn)時加入膠姆糖配料1.5/1000酸菜？？超標(biāo)40g/100Kg漬一周后加入詳見GB2760-2011使用注意事項用于冬季乳酸類蔬菜即酸菜防腐的“酸菜鮮”，是苯甲酸鈉的商品名稱。（不過，在GB中，已經(jīng)不允許用于漬酸菜）第33頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（五）使用非鹽型防腐劑注意事項由于苯甲酸對水的溶解度比苯甲酸鈉低，實際生產(chǎn)過程中多使用鹽型防腐劑。如果必須用苯甲酸（沒有鹽型的防腐劑），可加適量的碳酸鈉或碳酸氫鈉，用90℃以上熱水溶解，使其轉(zhuǎn)化成苯甲酸鈉后才添加到食品中；或者，可先用適量乙醇溶解后再應(yīng)用。忌鈉鹽的醬油，則可考慮用乙醇為溶劑?；?，采用對羥基苯甲酸酯類的防腐劑（后述）。使用具體操作第34頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（六）使用（實例）具體操作這是使用大多數(shù)添加劑時，應(yīng)嚴(yán)格遵循的操作。配制原液一般汽水、果汁，應(yīng)在配制糖漿時添加：先將糖溶化、煮沸、過濾后，邊攪拌邊將苯甲酸鈉投入糖漿中也可在溶糖時添加時機(jī)與順序用于醬油，苯甲酸鈉要在加熱殺菌工序中添加，通常是將生醬油放入殺菌裝置中，加熱至殺菌溫度時（一般65～75℃，根據(jù)季節(jié)與品質(zhì)具體掌握），添加苯甲酸鈉。先用適量的熱水或近80℃的醬油溶解后加入。苯甲酸鈉充分溶解后，分別先后加懸濁劑及檸檬酸??！第35頁,共183頁，2024年2月25日，星期天二、山梨酸及其鉀鹽

山梨酸，別名2,4—己二烯酸、花楸酸，分子式C6H8O2，分子量112.13。山梨酸鉀別名2，4—己二烯酸鉀，分子式C6H7KO2，相對分子質(zhì)量150.22。

理化特性山梨酸及其鉀鹽之間的換算：1克山梨酸鉀相當(dāng)于0.746克山梨酸。第36頁,共183頁，2024年2月25日，星期天山梨酸即己二烯酸，是1859年從山梨果漿中首次制造出來的。

在20世紀(jì)五十年代中期，山梨酸首次投入工業(yè)大生產(chǎn)，并迅速發(fā)展成普及全世界的食品防腐劑，這是因為它的生理無毒性以及器官感覺中性的緣故。山梨酸是一種不飽和脂肪酸，它基本上和天然的不飽和脂肪酸一樣，可以在機(jī)體內(nèi)同化產(chǎn)生二氧化碳和水，故山梨酸可看作是食品的成分，對人體無害。第37頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

用碳酸鉀或氫氧化鉀中和山梨酸可制得山梨酸鉀。在20℃時，山梨酸對水的溶解度為0.16％，而山梨酸鉀為67.6g/100ml，山梨酸鉀易溶于水，使用方便，但由于它是一種強(qiáng)堿弱酸鹽，加入食品中會使其PH升高。因此，在調(diào)整食品的pH值時，應(yīng)考慮由于添加山梨酸鉀帶來的影響。

第38頁,共183頁，2024年2月25日，星期天山梨酸和山梨酸鉀這兩種防腐劑主要是抑制霉菌、酵母菌和好氣性細(xì)菌，其防腐效果隨pH值的升高而降低，宜在PH值5.5以下的范圍內(nèi)使用之。另外，山梨酸和苯甲酸一樣，其水溶液加熱時可隨同水蒸汽一起揮發(fā)，故最好在加熱過程的后期加入。

山梨酸鉀1克相當(dāng)于0.746克山梨酸。第39頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

除山梨酸鉀之外，低脂肪族醇的山梨酸酯類也有防腐作用，但因為它們有強(qiáng)烈的氣味，故用作食品防腐劑受到限制。山梨酸鉀可用來保護(hù)需要進(jìn)一步加工的果汁。一般說來，為了防止產(chǎn)品受氧化作用，酶的損壞及細(xì)菌的腐敗(乳酸，醋酸發(fā)酵)，可采取少量SO2與山梨酸鉀相結(jié)合的防腐方法。另外，還要進(jìn)行巴氏滅菌，才能達(dá)到鈍化酶類和減少微生物數(shù)量的效果。山梨酸鉀使用濃度為依果汁的性質(zhì)和需要保存的時間而定。第40頁,共183頁，2024年2月25日，星期天在軟飲料里，山梨酸鉀用量為0.02％作為防止酵母菌腐敗的附加保護(hù)手段。在汽酒中，由于已有二氧化碳和乙醇防腐劑存在，添加山梨酸鉀只是為了增大安全系數(shù)，故用量最大都不得超過0.02％，果酒類添加山梨酸鉀控制在0.04％左右。有的果汁酒的添加量稍高一些。值得注意的是乳酸菌的某些菌株，使山梨酸轉(zhuǎn)化為山梨醇，所以如果山梨酸使用不當(dāng)，就可能產(chǎn)生“臭氣”。由于山梨酸與山梨酸鉀的來源問題，目前在我國大規(guī)模使用還有困難。同時還有價格上的因素，所以，目前汽酒果酒中實際使用的是苯甲酸鈉。第41頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（一）性狀

山梨酸為無色單斜晶體或結(jié)晶性粉末，無臭或稍帶刺激性臭味。對光、熱是穩(wěn)定的，但在空氣中長期放置易被氧化著色。山梨酸的水溶液加熱時可隨同水蒸氣一起揮發(fā)。熔點(diǎn)132～135℃，沸點(diǎn)228℃（分解）。山梨酸微溶于水，而溶于有機(jī)溶劑。山梨酸鉀為無色至淺黃色鱗片狀結(jié)晶或晶體粉末，無臭或稍具臭味，在空氣中露置能被氧化而著色，有吸濕性，相對密度1.363，約270℃熔化并分解。1g約溶于1.5mL水（20℃）。毒性、解毒第42頁,共183頁，2024年2月25日，星期天山梨酸第43頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（二）毒性

山梨酸

LD50：大鼠口服10.5g／kg（bw）。ADI：0-0.025g/kg（bw）。山梨酸是一種不飽和脂肪酸，在機(jī)體內(nèi)可正常地參加新陳代謝，它基本上和天然不飽和脂肪酸一樣可以在機(jī)體內(nèi)分解產(chǎn)生二氧化碳和水。故山梨酸可看成是食品的成分，按照目前的資料可以認(rèn)為對人體是無害的?？捎糜?，嬰幼兒、老年、肝臟弱人群食物的防腐。抑菌效果第44頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（三）抑菌效果、范圍使用范圍山梨酸可以立即滲透過其細(xì)胞壁進(jìn)入微生物體內(nèi)，抑制其中的各種酶；利用自身的雙鍵破壞酶的立體結(jié)構(gòu)，使酶失去活力，干擾了微生物的新陳代謝。穿透力機(jī)制對霉菌、酵母等好氣性菌均有抑制作用；細(xì)菌，弱；對嫌氣性芽孢形成菌與嗜酸乳桿菌幾乎無效。抑菌范圍抑菌pH范圍屬于酸型防腐劑，防腐效果隨pH值的升高而降低；但山梨酸適宜的pH值范圍比苯甲酸廣。pH≤5.5，抑菌活性強(qiáng)pH＞6，抑菌活性降低抑菌效力＝3～5倍苯甲酸類第45頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（四）山梨酸的使用范圍、投放量比之苯甲酸鈉，山梨酸類防腐劑因低毒，使用范圍擴(kuò)大了近三倍之多。我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760-2007）規(guī)定：山梨酸、山梨酸鉀，可用于肉、魚、蛋、禽類制品。詳細(xì)的使用范圍及最大使用量，參見《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760-2007）。

一般投放劑量（直接飲用）5/萬生產(chǎn)時加入防腐劑量1/1000生產(chǎn)時加入最大投放劑量（濃縮型）2/1000生產(chǎn)時加入使用注意事項第46頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（五）使用非鹽型防腐劑注意事項

山梨酸對水的溶解度低，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．溶解時注意不要使用銅、鐵容器。詳見下表：1000毫升配方溶液應(yīng)隨用隨配，并防止加堿過多而使溶液呈堿性，影響抑菌效果。三、尼泊金酯第47頁,共183頁，2024年2月25日，星期天三、對羥基苯甲酸酯類毒性在對羥基苯甲酸酯中，主要應(yīng)用的有對羥基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯。CNS:17.032（007、008）種類為無色細(xì)小結(jié)晶或結(jié)晶狀粉末，幾乎無臭，稍有澀味，對光和熱穩(wěn)定，無吸濕性，熔點(diǎn)116～118℃。微溶于水，溶解度為0.17g/100ml（25℃）,易溶于乙醇，溶解度70g/100ml。～乙酯C9H10O3166.18～丙酯C10H12O3180.20無色細(xì)小結(jié)晶或白色晶體粉末，幾乎無臭，稍有澀味，熔點(diǎn)95-98℃。微溶于水，0.05g/100mL（25℃）、易溶于乙酸、乙醇95g/100mL。又名：尼泊金酯第48頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（一）毒性

1．LD50：小鼠口服5g／kg（bw）。2．ADI：0-10mg／kg（bw）（以對羥基苯甲酸乙酯總量計）。對羥基苯甲酸酯類的性質(zhì)與烴基有直接的相關(guān)性。對羥基苯甲酸酯類，隨著R基團(tuán)的增大，其毒性降低，抗菌性增高，水溶性減?。ㄖ苄栽龃螅６惐?、異丁酯的毒性分別比正丙酯和正丁酯的毒性要大。抑菌效果第49頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（二）抑菌機(jī)制與效果對羥基苯甲酸酯的作用機(jī)制基本類似苯酚:──破壞微生物的細(xì)胞膜；──使細(xì)胞蛋白質(zhì)變性；──并抑制微生物細(xì)胞的呼吸酶系與電子傳遞酶系的活性。由于它具有酚羥基，所以抗菌性能比苯甲酸、山梨酸都強(qiáng)。與其他防腐劑不同，對羥基苯甲酸酯類的抑菌作用不象苯甲酸類和山梨酸類那樣受pH的影響。它的抗菌作用在pH4～8的范圍內(nèi)均有很好的效果。對霉菌、酵母有較強(qiáng)的抑制作用。對細(xì)菌特別是對革蘭氏陰性桿菌及乳酸菌的作用較差。使用范圍第50頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（三）使用范圍、量我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760-2011）規(guī)定：對羥基苯甲酸乙酯、丙脂（以對羥基苯甲酸計）的最大使用量：碳酸飲料 0.20g／kg；果汁（果味）型飲料 0.25g／kg；果醬（不含罐頭） 0.25g／kg；醬油、醬料 0.25g／kg；糕點(diǎn)餡（單一或混合用總量））0.5g／kg；詳見GB：它們水溶性較低，使其在食品防腐中的應(yīng)用有局限性，范圍要窄于前二種防腐劑。使用注意事項第51頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（四）使用須知由于對羥基苯甲酸酯的水溶性較低，使用時通常先將它們?nèi)苡跉溲趸c、乙酸或乙醇溶液中?？蓪⒉煌孽ヮ惢旌鲜褂茫部膳c苯甲酸等混合使用，取其協(xié)同作用，以提高防腐效果。四、丙酸鈣第52頁,共183頁，2024年2月25日，星期天四、丙酸鈣編碼GBCNS:17.005；INS282

分子式C6H10O4Ca·nH20（n=0，1）,相對分子質(zhì)量204.24（單水物）、186.22（無水物）。（一）性狀白色結(jié)晶性粉末，無臭或具輕微特異臭。為單斜板狀結(jié)晶，可溶于水（1g約溶于3mL水），微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯及丙酮。10％水溶液pH等于8-10。（二）毒性1．LD50

大鼠口服（3.34g／kg（bw）。2．ADI不作限制性規(guī)定。抑菌效果第53頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（三）抑菌效果焙烤食品中使用丙酸鹽，不僅用于防腐，同時還有抵抗霉菌產(chǎn)生霉菌毒素的作用。丙酸鈣對霉菌和能引起面包產(chǎn)生粘絲物質(zhì)的好氣性芽孢桿菌有抑制作用，對酵母無抑制作用。面包中加入0.3％，可延長2～4d不長霉；月餅中加入0.25％，可延長30～40d不長霉。使用范圍第54頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（四）使用范圍及用量《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760—2011）規(guī)定：在實際使用中，丙酸鹽一般在和面時添加，或在出爐時作表面噴涂防腐。其添加濃度根據(jù)產(chǎn)品的種類和各種焙烤食品所需的貯存時間而定。使用注意事項第55頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（五）使用注意事項使用膨松劑時不宜使用丙酸鈣，因為可由于碳酸鈣的生成而降低產(chǎn)生二氧化碳的能力。丙酸鈣為酸型防腐劑，在酸性范圍內(nèi)有效：pH=5以下對霉菌的抑制作用最佳；pH=6時抑菌能力明顯降低。溫度（℃）0204060

80

90100丙酸鈣溶解度（%）30292827283032§3.其它防腐劑丙酸鈣對水的溶解度第56頁,共183頁，2024年2月25日，星期天§3.其他防腐劑一、乳酸鏈球菌素（Nisin）二、二氧化氯（ChlorineDioxide）（穩(wěn)定態(tài)二氧化氯）三、雙乙酸鈉（SodiumDiacetate）四、脫氫乙酸（DehydroaceticAcid）

及其鈉鹽（SodiumDehydroacetate）第57頁,共183頁，2024年2月25日，星期天一、乳酸鏈球菌素Nisin（見書42頁）乳酸鏈球菌素、乳酸鏈菌素，別名乳酸鏈球菌肽、尼生素。CNS:17.019分子式C143H230N42O37S7，相對分子質(zhì)量3510。其結(jié)構(gòu)見下圖：乳酸鏈球菌素是由乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽物質(zhì)，由34個氨基酸殘基組成?；钚苑肿映槎垠w、四聚體等。大多數(shù)的牛乳中，存在這種物質(zhì)。第58頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（一）Nisin性狀

為白色或略帶黃色的結(jié)晶粉末或顆粒。試驗表明：不同的PH值下其溶解度不同：──PH值在7時，溶解度49.0mg/ml;──若在0.02moL/L

HCL中，溶解度增至110.0mg/ml，──在堿性條件下幾乎不能溶解。一般以0.02mol鹽酸溶解后使用第59頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（一）Nisin性狀不同的PH值下的熱穩(wěn)定性：──在pH小于2.0的稀鹽酸中可經(jīng)115.6℃滅菌而不失活；──當(dāng)pH超過4時，特別是在加熱條件下，它在水溶液中的分解速度加快，活力降低：──如在pH等于5.0時，滅菌后喪失40％活力；──pH等于6.8時，滅菌后喪失90％活力。但乳酸鏈球菌素加入食品中后，受到牛奶、肉湯等大分子保護(hù)，穩(wěn)定性大大提高。乳酸鏈球菌素對蛋白水解酶如胰蛋白酶、胰酶、唾液酶和消化酶特別敏感，但對粗制凝乳酶不敏感。第60頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（二）Nisin毒性1、LD50:小鼠口服9.26g／kg（bw）（雄性）；6.81g／kg（bw）（雌性）。

大鼠口服14.7g／kg（bw）（雄性）；

6.81g／kg（bw）（雌性）。2、ADI:0～33000IU／kg（bw）（FAO／WHO，1994）乳酸鏈球菌素是多肽（而非營養(yǎng)成分之外的異物），食用后在消化道中很快被蛋白水解酶消化成氨基酸，基本不用考慮一般添加劑的毒性及抗菌素的副作用問題。對乳酸鏈球菌的微生物毒性研究表明，無微生物毒性或致病作用，其安全性很高。第61頁,共183頁，2024年2月25日，星期天關(guān)于“IU”

有些藥物如維生素、激素、抗生素、抗毒素類生物制品等，它們的化學(xué)成分不恒定或至今還不能用理化方法檢定其質(zhì)量規(guī)格，往往采用生物實驗方法并與標(biāo)準(zhǔn)品加以比較來檢定其效價。通過這種生物檢定，具有一定生物效能的最小效價單元就叫“單位”（u）；經(jīng)由國際協(xié)商規(guī)定出的標(biāo)準(zhǔn)單位，稱為“國際單位”（IU）。國際標(biāo)準(zhǔn)品主要是供給各國來建立和標(biāo)化自己的國家標(biāo)準(zhǔn)品。對于還沒有建立國際標(biāo)準(zhǔn)品的藥物可以由本國制訂國家標(biāo)準(zhǔn)品。一個單位或一個國際單位可以有其相應(yīng)的重量，但有時也較難確定。單位與重量的換算在不同的藥物是各不相同的。第62頁,共183頁，2024年2月25日，星期天關(guān)于“IU”

1931年國際聯(lián)盟衛(wèi)生組織的維生素委員會，首先規(guī)定了各種維生素的國際單位；如每1個國際單位的維生素A相當(dāng)于0.3微克，若是它的乙酸鹽則為0.344微克，維生素P相當(dāng)于0.025微克，維生素E相當(dāng)于1毫克等等。雖然許多維生素現(xiàn)今已改為重量表示，但維生素A和D仍然沿用國際單位。各種激素1國際單位折合國際標(biāo)準(zhǔn)制劑的重量為：黃體酮1毫克、絨毛膜促性腺素0.1毫克、垂體激素0.5毫克、催乳激素0.1毫克、胰島素45.4微克?？苟舅氐男r檢定，通常是以能中和100單位毒素的量，作為一個抗毒素單位?？咕囟喟胗脝挝槐硎酒湫r，隨著科學(xué)研究和工業(yè)的發(fā)展，它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)也逐步明確，它們的含量可用理化檢定方法表示它的有效成分的重量，所以目前也較多地采用重量表示了。第63頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（三）抑菌機(jī)制、效果1、抑菌機(jī)制在于它作為陽離子表面活性劑，影響細(xì)菌細(xì)胞膜和抑制革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁合成，并能增強(qiáng)一些細(xì)菌對熱的敏感性，使它在小范圍內(nèi)有輔助殺菌作用。效果（續(xù)）第64頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（三）抑菌機(jī)制、效果2、效果作為一種天然的防腐劑，它能有效地殺滅引起食品腐敗的革蘭氏陽性腐敗菌，具有無毒、無副作用、安全可靠、高效等特點(diǎn)。在食品中加入0.5～10mg／kg乳酸鏈球菌素（一般情況下，10ppm可殺死絕大多數(shù)革蘭氏陽性細(xì)菌），能降低食品滅菌的溫度和縮短食品滅菌時間，使食品較好地保持原有的營養(yǎng)成分、風(fēng)味、色澤和延長貯存時間，且節(jié)能和減少破損率。ppm=partspermillion百萬分之...效果（續(xù)）第65頁,共183頁，2024年2月25日，星期天附：如1ppm即一百萬千克的溶液中含有1千克溶質(zhì)。ppm與百分率（％）所表示的內(nèi)容一樣，只是它的比例數(shù)比百分率大而已。如：1升極稀的水溶液其密度可作為1，因此1升水的重量為10的六次方毫克。若1升極稀水溶液中含1毫克的某物質(zhì)，則其濃度相當(dāng)于1ppm。1毫克即為1000微克，因此該物質(zhì)的濃度又為1000ppb（ppb表示十億分重量的溶液中所含溶質(zhì)的重量，十億分之幾就叫幾個ppb,ppb=溶質(zhì)的重量/溶液的重量*10九次方）。第66頁,共183頁，2024年2月25日，星期天注意PPb是partsperbillion的縮寫，系表示液體濃度的一種單位符號。一般讀作1/10億，即10-9的代表符號，是1‰ppm。

10的負(fù)9次方數(shù)量級,比較小的單位,類似的還有ppm,ppt等,分別是-6次和-12次.

此類名稱是根據(jù)具體情況表達(dá)為不同的標(biāo)準(zhǔn)化的量：

ppm10-6(10的負(fù)6次方)相當(dāng)微克級

ppb10-9(10的負(fù)9次方)相當(dāng)納克級

ppt10-12(10的負(fù)12次方)相當(dāng)皮克級

第67頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（三）抑菌效果（續(xù)）乳酸鏈球菌素的抗菌譜相當(dāng)窄，只能抑制或殺死革蘭氏陽性細(xì)菌，如乳酸桿菌、鏈球菌、芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌或其它厭氧性形成芽孢的細(xì)菌等。對革蘭氏陰性菌、酵母和霉菌均無作用。因此若與山梨酸（主要抑制霉菌、酵母菌及需氧細(xì)菌）或輻射處理等配合使用，則可使抗菌譜擴(kuò)大。與抗菌素比較第68頁,共183頁，2024年2月25日，星期天［與抗菌素比較］該產(chǎn)品是世界上惟一能用在食品防腐方面的抗生素，是JECFA確認(rèn)的安全、天然的食品防腐劑──測試結(jié)果證明，人們?nèi)粘Ｊ秤玫呐Ｈ榇蠖鄶?shù)存在這種物質(zhì)。乳酸鏈球菌素進(jìn)入消化道中很快被蛋白酶水解酶消化成氨基酸：不會引起醫(yī)用抗生素引起的抗藥性問題；也不會與其他抗生素出現(xiàn)交叉抗性；更不會改變腸道內(nèi)的正常菌群。到目前為止，已在全世界約50個國家和地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，許多國家如英國、法國、澳大利亞等對添加量不做任何限制。用量第69頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（四）Nisin使用范圍及用量我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760-2011）規(guī)定：加入方式第70頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（五）加入方式、條件使用時可先將乳酸鏈球菌素制成5％～6％的蒸餾水（或冷開水）懸液，放置30min至60min后加入食品中，充分混勻，一般使用量為（0.1～0.2）g／kg。在滅菌乳制品中的應(yīng)用如下：

其中高溫瞬間滅菌條件為130～135℃，3s；二次滅菌條件為115℃，15min。

二、過氧化氯第71頁,共183頁，2024年2月25日，星期天二、二氧化氯（ClO2）別名過氧化氯，分子式ClO2，相對分子質(zhì)量67.45。（一）性狀二氧化氯性狀

毒性使用第72頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（一）性狀

常溫、常壓下為具有刺激性、爆炸性、腐蝕性的黃綠色至黃紅色氣體，冷卻壓縮后可成為液體，沸點(diǎn)11℃，熔點(diǎn)-59℃。對光不穩(wěn)定，易溶于水，在20℃、40kPa壓力下每升水可溶2.9g，約比氯在水中的溶解度大5倍。二氧化氯溶于水不起任何化學(xué)反應(yīng)，將溶液曝光，它即可由水中逸出。二氧化氯可被紫外光照射而分解。穩(wěn)定態(tài)二氧化氯是將二氧化氯穩(wěn)定在水溶液或漿狀物中，在常溫下可保持?jǐn)?shù)年不失效。使用時加酸活化，可立即釋放出ClO2?；罨蟮亩趸热芤嚎稍诎堤幓蜃厣恐斜３?個星期左右。毒性第73頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（二）毒性1．LD50

大鼠口服大于2.5g／kg（bw）（2g／100mL穩(wěn)定態(tài)二氧化氯）。小鼠口服8.4mL／kg（bw）（小鼠口服6.8mL／kg（bw）（雌性）。2．ADI0～30mg／kg（bw）（FAO／WHO，1994）。3．致突變試驗二氧化氯對高等動物細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本無影響，無致癌、致畸、致突變作用。使用第74頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（三）使用

可用作防腐劑、漂白劑、面粉處理劑。1．使用范圍及用量我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：用于果蔬魚類保鮮加工。使用40～50mg／kg的二氧化氯浸泡剛捕獲的對蝦10～20min，再加20mg／kg二氧化氯的水冰凍，可使對蝦在7～10d內(nèi)保持原有的色、香、味。（四）優(yōu)點(diǎn)第75頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（三）使用

（四）優(yōu)點(diǎn)第76頁,共183頁，2024年2月25日，星期天（四）優(yōu)點(diǎn)及注意事項二氧化氯既可將具有臭味的含硫、含氮化合物氧化，又可消除產(chǎn)生臭氣的根源。通常所說的臭氣主要是硫化物如硫醇（R-SH）、硫醚（R-S-R’）、硫化氫（H2S）、硫化銨[（NH4）2S]等；含氮化合物如甲胺（CH3NH2）、二甲胺[（CH3）2NH]、三甲胺[（CH3）3N]、乙胺（C2H5NH2）等。它們均可被二氧化氯氧化成無臭味的化合物，如它可將硫化氫、二氧化硫氧化成SO42-；將硫醇氧化成磺酸；將三甲胺氧化成二甲胺等。注意：本品可被日光照射分解，故應(yīng)貯于棕色瓶中，保存于低溫暗處并盡快用完?！?.影響防腐的因素第77頁,共183頁，2024年2月25日，星期天§4.影響防腐效果的因素

及常用防腐劑比較

一、影響防腐效果的幾個因素1．pH值與水分活度2．染菌情況3．熱處理降低原始染污4．溶解與分散5．并用二、常用防腐劑的比較第78頁,共183頁，2024年2月25日，星期天二、常用防腐劑的比較苯甲酸與苯甲酸鈉、山梨酸與山梨酸鉀和對羥基苯甲酸酯類是我國使用的三類主要的防腐劑，現(xiàn)在從以下幾個方面予以綜合比較：安全性防腐效果乳酸菌素>山梨酸類>對羥基苯甲酸酯類>苯甲酸類山梨酸對細(xì)菌尤其是產(chǎn)酸菌弱；真菌強(qiáng)苯甲酸對產(chǎn)酸菌作用弱；對羥基苯甲酸酯類對G-弱，乳酸菌弱乳酸菌素>對羥基苯甲酸酯類>山梨酸類>苯甲酸類第79頁,共183頁，2024年2月25日，星期天二、常用防腐劑的比較苯甲酸與苯甲酸鈉、山梨酸與山梨酸鉀和對羥基苯甲酸酯類是我國使用的三類主要的防腐劑，現(xiàn)在從以下幾個方面予以綜合比較：苯甲酸及苯甲酸鈉要在pH4.5～5以下；山梨酸及山梨酸鉀在pH5～6以下；對羥基苯甲酸酯類的使用范圍為pH4～8。pH范圍成本與供應(yīng)§5.禁用的防腐劑第80頁,共183頁，2024年2月25日，星期天§5.幾種禁用的防腐劑

一、硼酸二、甲醛三、水楊酸四、β-萘酚第81頁,共183頁，2024年2月25日，星期天一、硼酸

H3BO3硼酸過去作為防腐劑，其他硼化合物如硼砂過去還作為面制品品質(zhì)改良劑使用。硼酸的防腐作用較弱，用量大，容易引起中毒：──影響神經(jīng)中樞；──對成人的致死量約在10克左右；──每日攝入0.5克，長期攝入后，會發(fā)生消化器官和同化作用的障礙。現(xiàn)在硼酸及硼砂都已禁止使用。第82頁,共183頁，2024年2月25日，星期天二、甲醛甲醛毒性較高，對蛋白質(zhì)有很強(qiáng)的凝固作用，能和核酸的氨基及羥基結(jié)合，使之變性而失去活性，能阻礙胃酶和胰酶作用，影響代謝機(jī)能，刺激器官。對大白鼠經(jīng)口LD50：800mg/kg；對豚鼠經(jīng)口LD50：260mg/kg。其35%～40%水溶液即為福爾馬林，福爾馬林口服致死量約10～20毫升。END作業(yè)第83頁,共183頁，2024年2月25日，星期天名稱①尼泊金②苯甲酸及其鹽③山梨酸及其鹽結(jié)構(gòu)式R=CH3,C2H5,C3H7,C4H9尼泊金甲、乙、丙、丁酯R=H,Na苯甲酸、苯甲酸鈉R=H,K,Ca山梨酸、山梨酸鉀、山梨酸鈣防腐能力對霉菌作用強(qiáng)，而對細(xì)菌作用較弱；對霉菌和細(xì)菌均有抑制作用；對嗜乳酸菌無效對霉菌和酵母菌作用強(qiáng)；對嗜乳酸菌無效，毒性較苯甲酸低，但穩(wěn)定性較差使用濃度0.01~0.25%0.03~0.1%0.05~0.3%作用特點(diǎn)防腐作用主要是靠未離解的分子，因此受pH的影響較大，往往在酸性條件下抑菌作用最強(qiáng)。吐溫類能增加其溶解度，但抑菌效果受到影響，需增大用量。此三種防腐劑抑菌種類不同，往往聯(lián)合應(yīng)用。第84頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

防腐劑的分類防腐劑的種類和分類（總結(jié)）分類按作用范圍分按來源分其它按作用效果分第85頁,共183頁，2024年2月25日，星期天*

按來源分：化學(xué)和天然防腐劑-化學(xué)防腐劑:絕大多數(shù)，如苯甲酸及苯甲酸鈉、山梨酸及山梨酸鉀等;-天然防腐劑:目前主要為生物防腐劑，包括尼生素和納它霉素;防腐劑的種類和分類*

按作用范圍分：

-食品防腐劑和果蔬保鮮劑。第86頁,共183頁，2024年2月25日，星期天*

按作用效果分：抑菌劑

和殺菌劑

-抑菌劑:指僅具有抑制微生物生長繁殖的物質(zhì)。-殺菌劑:指能夠殺死微生物生長繁殖的物質(zhì)。防腐劑的種類和分類*

其它：無機(jī)防腐劑(Inorganicpreservatives)其它酸型防腐劑生物防腐劑天然提取物酯型防腐劑無機(jī)防腐劑第87頁,共183頁，2024年2月25日，星期天-酸型防腐劑:苯甲酸、山梨酸、丙酸、脫氫醋酸及其鹽類⊕特點(diǎn)：未解離酸分子的防腐功能最強(qiáng)，防腐效果隨pH而定，一般在酸性條件下才有效。-酯型防腐劑：尼泊金酯類⊕特點(diǎn)：殺菌作用較酸型防腐劑強(qiáng)，防腐效果受pH值影響小。防腐劑的種類和分類第88頁,共183頁，2024年2月25日，星期天-無機(jī)防腐劑：亞硫酸及其鹽類、硝酸鹽及亞硝酸鹽。-生物防腐劑：由微生物的代謝產(chǎn)物中提取而得，包括尼生素和納它霉素。⊕特點(diǎn)：抑菌范圍較窄，應(yīng)用面較小，但安全性高。-天然提取物：從動、植物組織中提取的物質(zhì)，如魚精蛋白、野茉莉提取物、聚賴氨酸、野茉莉提取物、連翹提取物等，安全性高，發(fā)展較快。End防腐劑的種類和分類第89頁,共183頁，2024年2月25日，星期天Part3:常用防腐劑的特性與使用第90頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用?苯甲酸及其鈉鹽?山梨酸及其鉀鹽?丙酸鈣和丙酸鈉?尼泊金酯?

乳酸鏈球菌素結(jié)構(gòu)與來源防腐特性其它特性安全性使用標(biāo)準(zhǔn)與注意事項實際使用例子第91頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用

一、結(jié)構(gòu)與來源:

*1.苯甲酸及其鈉鹽

由甲苯氧化而得由苯甲酸與NaOH或Na2CO3反應(yīng)而得化學(xué)合成防腐劑第92頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用*2.山梨酸及其鉀鹽k（2,4-己二烯酸）由乙烯酮和

丁烯反應(yīng)而得由山梨酸和K2CO3

或KOH反應(yīng)而得CH3CH2COONa*3.丙酸鈉和丙酸鈣由丙酸和其相應(yīng)的碳酸鹽或氫氧化物反應(yīng)而得(CH3CH2COO)2Ca化學(xué)合成類化學(xué)合成類第93頁,共183頁，2024年2月25日，星期天＊4.尼泊金酯/對羥基苯甲酸酯類－是對羥基苯甲酸的烷基酯，由對羥基苯甲酸和相應(yīng)的醇反應(yīng)而得．R：-CH3

(甲酯)

-CH2CH3

(乙酯)

-CH2CH2CH3

(丙酯)-CH2CH2CH2CH3(丁酯)3.常用防腐劑的特性與使用化學(xué)合成類HR第94頁,共183頁，2024年2月25日，星期天注意:nisinA和Z只在第27號氨基酸上有區(qū)別，前者為組氨酸，后者為天冬氨酸。NisinA3.常用防腐劑的特性與使用*5.尼生素/乳酸鏈球菌素肽/乳球菌肽

(nisin

)

-由乳酸鏈球菌合成的由34個氨基酸組成的多肽類抗菌素類物質(zhì)，已發(fā)現(xiàn)有A,B,C,D,E和Z多種。天然防腐劑第95頁,共183頁，2024年2月25日，星期天防腐劑細(xì)菌酵母菌霉菌最適合pH苯甲酸++++++++2.5-4山梨酸+++++++<6丙酸+_+++<5.5尼泊金酯++++++++++4-8尼生素++__2-5

二、防腐特性注意:“+”

有效,“-”

無效3.常用防腐劑的特性與使用表1常見防腐劑的防腐特性第96頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用*1.苯甲酸及其鈉鹽

-廣譜抗菌劑：對大多數(shù)細(xì)菌、霉菌、酵母菌均有作用；-抗菌作用強(qiáng)：在pH<4時，最低抑菌濃度(minimuminhibitoryconcentration，簡稱MIC)為0.05~0.1%；-酸型防腐劑：未解離苯甲酸（pKa=4.2）的抗菌作用最強(qiáng)，最適pH2.5~4.0，隨酸度增加效果增強(qiáng)，常用于保藏高酸性食品。第97頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用*2.山梨酸及其鉀鹽

-廣譜抗菌劑：對霉菌、酵母菌有強(qiáng)的抑制作用，對部分細(xì)菌（好氣性細(xì)菌）有效。

-酸型防腐劑：未解離山梨酸(pKa=4.75)的防腐作用最強(qiáng)；最適pH6，隨pH增加效果減弱(表2)。

-協(xié)同作用好：與其他防腐劑合并應(yīng)用有較好的協(xié)同作用。

-對肉毒梭菌有抑制作用。

例如：向肉中添加2600mg/kg山梨酸鉀,其對肉毒梭狀芽孢桿菌的抑制效果相當(dāng)于添加了156mg/kg的亞硝酸鹽。第98頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

表2山梨酸對各種微生物完全抑制的最低抑菌濃度(ppm)

微生物pH3.0pH4.0pH5.0pH6.0

枯草芽孢桿菌1002005001000普通變形桿菌1001005001000大腸桿菌1001005001000婁地青霉1002002000>2000黑根霉1002002000>2000啤酒酵母1005002000>20003.常用防腐劑的特性與使用第99頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用批注：ppm表示一百萬份重量的溶液中所含溶質(zhì)的重量。百萬分之幾，就叫幾個ppm，ppm=溶質(zhì)的重量/溶液的重量*10六次方。第100頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用*3.丙酸鈣及丙酸鈉-抗菌譜窄：對霉菌效果好，對細(xì)菌、酵母菌作用弱；

-適合面包、糕點(diǎn)的防腐：能非常有效地抑制引起面包霉變和發(fā)粘的霉菌；對引起面包產(chǎn)生粘絲狀物質(zhì)的好氣性芽孢桿菌有抑制效果；對酵母菌幾乎無效（表3）。

-酸型防腐劑：未解離的丙酸防腐作用最強(qiáng)，最佳pH

5.5，酸性越強(qiáng)，防腐效果越好

例如：丙酸鈣，pH5.0,MIC0.01%pH5.8,MIC0.188%第101頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用丙酸鈉和丙酸鈣對上述微生物的最低抑制濃度基本上相同；二者對酵母的抑制作用較弱，需要添加較大用量（2.9％以上）；而對霉菌的抑制作用較強(qiáng)；對某些細(xì)菌作用最強(qiáng)。3酵母細(xì)菌霉菌第102頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用*4.尼泊金酯-廣譜抗菌劑：

—對霉菌、酵母菌與細(xì)菌都有廣泛的抗菌作用，對前兩者作用強(qiáng)，對細(xì)菌作用弱（表4）；

—對細(xì)菌，對革蘭氏陽性菌的效果比革蘭氏陰性菌強(qiáng)；

—總體抗菌性比苯甲酸、山梨酸等酸型防腐劑強(qiáng)(表5)。第103頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用*4.尼泊金酯-抗菌作用與酯基團(tuán)有關(guān)：隨著酯基團(tuán)增大，其抗菌性增高（表4、表5）。-酯型防腐劑：

—未離解的形式防腐效果最強(qiáng)；

—抗菌作用受pH影響小，最佳pH4~8

（表6）。-對肉毒梭菌有抑制作用；第104頁,共183頁，2024年2月25日，星期天6-對霉菌、酵母菌的MIC比對細(xì)菌低；-隨著酯基團(tuán)增大，其抗菌性增高；4注意：pH為5.53.常用防腐劑的特性與使用第105頁,共183頁，2024年2月25日，星期天表5尼泊金酯和山梨酸防腐作用對比

微生物名稱

MIC(ppm)庚酯丙酯山梨酸蠟狀芽孢桿菌12400800藤黃八疊球菌12400800金黃色葡萄球菌12400800熱帶假絲酵母12-25400200-400產(chǎn)蛋白圓酵母25200800灰葡萄根霉25-100100200交鏈孢霉50-1001004003.常用防腐劑的特性與使用第106頁,共183頁，2024年2月25日，星期天6*

在pH8,分子態(tài)的尼泊金酯的濃度>60%,而分子態(tài)苯甲酸和山梨酸則很低

*

對苯甲酸和山梨酸在pH>5時，分子態(tài)形式較低。3.常用防腐劑的特性與使用第107頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用*5.尼生素

-抗菌譜較窄：對細(xì)菌（革蘭氏陽性菌、乳酸菌、鏈球菌屬、桿菌屬、梭菌屬和其它厭氧芽孢菌）作用較強(qiáng)，對霉菌、酵母菌作用弱，因此常和其它防腐劑配合使用(表7、8)。-對肉毒梭狀芽抱桿菌有一定抑制作用（表9）；-抗菌作用與pH有關(guān)：—活性受pH影響，因此抗菌性受pH影響；—最適pH為2.5，pH越低，抗菌性增加第108頁,共183頁，2024年2月25日，星期天表7.乳酸鏈球菌素對年糕保質(zhì)期的影響表8.山梨酸鉀,乳酸鏈球菌素,納他霉素混合溶液對年糕保質(zhì)期的影響尼生素單用時效果有限

和山梨酸鉀及納他霉素合用時，效果更好第109頁,共183頁，2024年2月25日，星期天常用防腐劑的特性與使用表9不同物質(zhì)及濃度對肉毒梭狀芽抱桿菌的抑制

抑菌物質(zhì)濃度（ppm）抑菌率（%）NaNO220099.9915096.2011091.607090.10山梨酸鉀200096.67100031.76尼生素40098.6920092.5310087.055085.431、在肉制品中對肉毒梭狀芽抱桿菌的抑制，要達(dá)到與NaNO2同等的抑菌率，用Nisin的效果比山梨酸鉀的效果好；2、Nisin對肉毒梭菌的作用與濃度有關(guān)；第110頁,共183頁，2024年2月25日，星期天*1.苯甲酸和苯甲酸鈉

-苯甲酸微溶于水(0.34g/100mL，25℃).

-苯甲酸鈉易溶于水(53.0g/100mL，25℃).*2.山梨酸和山梨酸鉀-山梨酸微溶于水(0.16g/100mL，20℃).-山梨酸鉀易溶于水(67.6/100mL,at20℃).

三、其它特性—水溶性(watersolubility)常用防腐劑的特性與使用第111頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

三、其它特性—水溶性(watersolubility)常用防腐劑的特性與使用例如：山梨酸和蔗糖酯、蘋果酸復(fù)配可獲得水溶性的山梨酸，且以山梨酸為主的復(fù)合型防腐劑可代替亞硝酸鈉防止梭狀芽孢桿菌的繁殖。第112頁,共183頁，2024年2月25日，星期天*3.丙酸鈣和丙酸鈉-兩者都易溶于水，溶解度分別為

39.9g/100mL(20℃)、100g/100mL(15℃);

*4.尼泊金酯-水溶性低，但易溶于乙醇-溶解性與酯基團(tuán)有關(guān)：在水中，酯基團(tuán)越大，水溶性越低；在乙醇中，則相反。常用防腐劑的特性與使用第113頁,共183頁，2024年2月25日，星期天常用防腐劑的特性與使用*5.尼生素-水溶性與pH有關(guān)—酸性條件下溶解，中性和堿性條件下不溶；—酸性越強(qiáng)，溶解度越大；

例如：溶解度pH2.5,12%;

pH5.0,4%;-穩(wěn)定性與pH有關(guān)：

—酸性條件下穩(wěn)定，中性和堿性條件下不穩(wěn)定；

例如：尼生素的稀鹽酸溶液（pH2.5）煮沸，其活性幾乎無損失；而pH7時，室溫也易失活?！趐H8.0時，易受蛋白酶分解而失活；第114頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

四、安全性常用防腐劑的特性與使用防腐劑LD50(mg/kg)ADI(mg/kg)GRASE(g/kg)苯甲酸25300-5是0.2-1.0苯甲酸鈉4070是0.2-2.0山梨酸73600-25是0.075-0.5山梨酸鉀4920是0.2-2.0表10常用防腐劑的安全性第115頁,共183頁，2024年2月25日，星期天常用防腐劑的特性與使用（續(xù)表10）防腐劑LD50(mg/kg)ADI(mg/kg)GRASE(g/kg)丙酸鈉6300無需規(guī)定是2.5-50丙酸鈣3340是0.25-2.5尼泊金乙酯50000-10是0.012-0.5尼泊金丙酯6700是尼生素14700

8250.2-0.5第116頁,共183頁，2024年2月25日，星期天

都屬于安全性高的食品添加劑,從ADI看,安全性順序為:尼生素>山梨酸及其鉀鹽>尼泊金酯>苯甲酸及其鈉鹽*苯甲酸:大部分在體內(nèi)可與甘氨酸形成馬尿酸,剩余的與葡萄糖醛酸形成葡萄糖甙酸,從尿中排出*山梨酸:

參與正常脂肪酸代謝,主要產(chǎn)物為CO2;*丙酸:是人體正常代謝的中間產(chǎn)物,可完全代謝和利用,安全無毒;常用防腐劑的特性與使用第117頁,共183頁，2024年2月25日，星期天*尼泊金酯:-能在體內(nèi)快速水解、化合，并從尿中排出；-安全性與酯基團(tuán)大小有關(guān)，越大，安全性越高；*尼生素：

-在人體內(nèi)能被蛋白酶分解為氨基酸；-Frezer(1963)研究指出，攝入尼生酸后10min，唾液中幾乎檢測不到其活性。常用防腐劑的特性與使用第118頁,共183頁，2024年2月25日，星期天*1.苯甲酸和苯甲酸鈉

五、

使用標(biāo)準(zhǔn)及注意事項常用防腐劑的特性與使用第119頁,共183頁，2024年2月25日，星期天常用防腐劑的特性與使用-1998年擴(kuò)大使用范圍:苯甲酸和鈉鹽：果汁(果味)冰，E為1.0g/kg(混用或單用)，雀巢(中國)投資服務(wù)有限公司。-2002年擴(kuò)大使用范圍苯甲酸鈉：預(yù)調(diào)酒，E為0.2g/kg。

注意事項:-苯甲酸稍有不良味道，最低嘗出值為0.1%;-苯甲酸對水溶性比其鹽低，其鹽類應(yīng)用更廣;第120頁,共183頁，2024年2月25日，星期天常用防腐劑的特性與使用-苯甲酸鈉主要用于碳酸飲料及水果汁飲料。其特殊的口味適合于碳酸飲料，在國外除意大利外均允許用于碳酸飲料；在可口可樂等飲料和醬油中，國外都允許使用。-苯甲酸鈉價格僅為山梨酸的1/3.5，約9元/kg，在我國仍是用量最大的防腐劑。第121頁,共183頁，2024年2月25日，星期天常用防腐劑的特性與使用*2.山梨酸和山梨酸鉀

添加劑名稱使用范圍最大使用量g/kg備注第122頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用-1998年擴(kuò)大使用范圍山梨酸和鉀鹽：果汁(果味)冰，E為0.5g/kg(混用或單用)，雀巢(中國)投資服務(wù)有限公司。-2002年擴(kuò)大使用范圍山梨酸鉀：預(yù)調(diào)酒，E為0.2g/kg；肉罐腸，E為1.5g/kg；

注意事項:-其抑菌效果與微生物的污染程度有密切關(guān)系，嚴(yán)重污染時其存在會加速食品的腐敗;-山梨酸較易揮發(fā)，應(yīng)盡可能避免加熱;第123頁,共183頁，2024年2月25日，星期天常用防腐劑的特性與使用-山梨酸應(yīng)避免在有生物活性的動植物組織中應(yīng)用，因有些酶可使山梨酸分解;-山梨酸溶解性比其鹽低，因此其鹽類應(yīng)用更廣;-是世界公認(rèn)的高效低毒防腐劑。防腐效果好，對食品風(fēng)味無影響，且參與人體代謝，安全性高，可抑制各種食品包括焙烤食品及奶酪中的霉菌及酵母菌的生長。是世界各國均允許使用的防腐劑。第124頁,共183頁，2024年2月25日，星期天常用防腐劑的特性與使用*3.丙酸鈉和丙酸鈣

添加劑名稱使用范圍最大使用量g/kg備注第125頁,共183頁，2024年2月25日，星期天常用防腐劑的特性與使用*4.尼泊金酯

添加劑名稱使用范圍最大使用量g/kg備注丙

添加劑名稱使用范圍最大使用量g/kg備注丙注意:新批準(zhǔn)的尼泊金酯鹽的使用標(biāo)準(zhǔn)與尼泊金酯

相似.第126頁,共183頁，2024年2月25日，星期天3.常用防腐劑的特性與使用

注意事項:-使用量?。阂志秶鷱V，防腐能力強(qiáng)。-價格較高：丁酯68元/kg、丙酯

65元/kg、混合酯70元/kg、水溶性酯78元/kg、苯甲酸鈉9~15元/kg、山梨酸鉀29~38元/kg-水溶性較低:?在水中溶解度小，一般配成NaOH、乙醇或醋酸溶液使用?幾種酯混合使用，易溶于水，防腐效果增加-具有特殊的氣味。

第127頁,共183頁，2024年2月25日，星期天*5.尼生素

-罐頭、植物蛋白飲料，最大用量0.2g/kg；-乳制品、肉制品，最大用量0.5g/kg；常用防腐劑的特性與使用第128頁,共183頁，2024年2月25日，星期天常用防腐劑的特性與使用6.實際應(yīng)用表11常見防腐劑在主要食品中的應(yīng)用情況

食品名稱SO2丙酸山梨酸苯甲酸尼泊金酯脂肪乳制品——++++干酪—+++++肉制品+—+—+魚制品——+++植