第二章防腐剂课件.ppt

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1、 食食 品品 添添 加加 剂剂第二章第二章 食品防腐剂食品防腐剂 丰富多彩的食品，已经成为我们的生活中不可或丰富多彩的食品，已经成为我们的生活中不可或缺的一部分。但是，你知道它们含有什么防腐剂吗？缺的一部分。但是，你知道它们含有什么防腐剂吗？你知道这些防腐剂是怎样起作用的吗？你知道这些防你知道这些防腐剂是怎样起作用的吗？你知道这些防腐剂会对身体产生什么影响吗？腐剂会对身体产生什么影响吗？1/20/20231/20/2023第一节食品防腐剂的定义第一节食品防腐剂的定义一、概念一、概念由细菌、霉菌和酵母菌等微生物引起的腐败变质，是食品败坏的主要原因。在食品保藏的发展过程中，人们逐渐认识到某些化学物

2、质能延缓易腐食品的变质，延长保存时间 食品的化学保存法。这些化学制品就属于食品防腐剂。防腐剂：防腐剂：能防止由微生物所引起的腐败变质，延长食品保存期的食品添加剂。狭义：狭义：山梨酸、苯甲酸等直接加入食品中的化学物质。广义：广义：除包括狭义防腐剂所指的化学物质外，还通常包括认为是调味料而具有防腐作用的物质，如食盐、醋、香辛料等，以及那些通常不加入食品，而在食品储藏过程中使用的清毒剂和防腐剂等。1/20/20231/20/2023二、分类二、分类（一）按来源和性质分为：（一）按来源和性质分为：（1）有机化学防腐剂:（2）无机化学防腐剂：苯甲酸(盐)、山梨酸(盐)、对羟基苯甲酸酯类、丙酸(盐)、Ni

3、nsin（尼生素）脱氢醋酸、双乙酸钠、柠檬酸和乳酸等。二氧化硫、亚硫酸(盐)、硝酸盐及亚硝酸盐类、游离氯及次氯酸盐、磷酸盐等。1、天然防腐剂：3、化学防腐剂：食品食品防腐剂防腐剂化学合成防腐剂新型生物防腐剂天然绿色防腐剂2、新型生物防腐剂1/20/20231/20/2023（二）按作用分为两类（二）按作用分为两类1、杀菌剂：指具有杀菌作用的化学物质。2、保藏剂：指具有抑菌作用的物质。杀菌剂和保藏剂没有严格的区分界限，因物质的浓度、作用时间、微生物的种类性质不同而作用不同。所以应笼统的称为防腐剂更准确。1/20/20231/20/2023防腐剂类型酸类：苯甲酸/丙酸/脱氢乙酸/亚硝酸盐酯/醚类：

4、对羟基苯甲酸酯/联苯醚醛/酚:桂醛/乙萘酚氧化物类：二氧化碳/二氧化氯/过氧化氢胺类：仲丁胺（保鲜）生物代谢物：乳酸链球菌素、纳他霉素表面活性剂：十二烷基二甲基溴化铵1/20/20231/20/2023第二节第二节 食品变质的基本条件食品变质的基本条件 食品腐败变质是指食品受微生物污染，在一定条件下，微生物繁殖导致食品品质劣变，从而失去商品价值。三要素：食品性质、微生物种类、所处环境。一、食品特性 1、营养组成 2、基本条件 1）、氢离子浓度（PH）2）、水分 3）、渗透压 4）、存在状态1/20/20231/20/2023二、微生物 能引起食品变质的微生物种类很多。食品变质引起的食物中毒可分

5、为：感染型和毒素型。三、环境因素 温度、气体、湿度等外界环境均能影响微生物生长。1/20/20231/20/20231/20/20231/20/2023第三节第三节 防腐剂的作用机制防腐剂的作用机制一、对微生物细胞壁和细胞膜产生一定效应一、对微生物细胞壁和细胞膜产生一定效应 如破坏或损伤细胞壁或干扰细胞壁、膜的合成、改变细胞膜的渗透性，细胞内的物质外流，从而使细胞失去活力。如苯甲酸和酚类物质。二、使细胞活动必需的酶失活二、使细胞活动必需的酶失活 很多抗菌剂的作用就是通过抑制细胞中酶的活性或酶的合成来实现的。这些酶可以是基础代谢的酶也可以是合成细胞重要成分的酶，如蛋白质或核酸合成的酶类。三、破坏

6、细胞内的遗传物质或使其失去功能三、破坏细胞内的遗传物质或使其失去功能四、四、引起细胞活性蛋白变性引起细胞活性蛋白变性1/20/20231/20/2023第四节第四节 几种常用食品防腐剂的使用几种常用食品防腐剂的使用一、苯甲酸及其盐一、苯甲酸及其盐 benzoic acid&benzoate 1、概述：苯甲酸 别名：安息香酸分子结构：Ar-COOH；MW:122.13溶解度：0.34g(50)/100ml（水）；46g(1.3)/100ml（乙醇）许多天然果胶中就存在如；安息树胶、红莓、杏子、苹果、桂皮 白色有光泽的鳞片状或针状结晶，易挥发，有吸湿性，难溶于水，易溶于乙醇。苯甲酸钠；为白色结晶性

7、粉末，易溶于水，在水中溶解度比苯甲酸大，因此，在实际中多使用其钠盐。1/20/20231/20/20232、性能：1）、苯甲酸及其钠盐属广谱防腐剂。苯甲酸抑菌、抗菌作用是分子态的抑菌活性较离子态的高，因而与 PH值有关，只有分子态的苯甲酸分子才能进入细胞并起作用，所以 PH值越低，抑菌作用越强。当 PH=4.0时，60未解离；而 PH=6.0时，只有1.5未解离。因此苯甲酸类抗菌剂适用于苹果汁、软饮料、番茄酱等高酸食品中，这些食品的酸性本身已足以抑制细菌的作用，但不足以抑制霉菌霉菌和酵母菌酵母菌，所以加入苯甲酸类主要是抑制霉菌和酵母菌。1/20/20231/20/20230.050.1的未解离

8、酸就能抑制大多数霉菌和酵母菌，0.010.02未解离酸即可有效抑制病原性细菌的产芽孢细菌。即，在酸性条件酸性条件下才有抑菌作用(酸性防腐剂)。抑菌最适 pH为2.54.0，在酸性食品中使用效果最好。2）、是安全性比较高的一种防腐剂，苯甲酸进入人体后，大部分能与体内甘氨酸结合生成马尿酸随尿液排出，不在体内蓄积，因而毒性很低。3）、苯甲酸钠转变为苯甲酸的形式起作用。对细菌、霉菌、酵母菌都有效。1/20/20231/20/20233、抗菌作用机制：1）、它们可非选择地干扰细胞中酶的结果，尤其是阻碍三羧酸循环中-酮戊二酸和琥珀酸脱氢酶，对细菌、霉菌、酵母菌醋酸代谢和氧化磷酸化作用的酶也有抑制作用。2）

9、、苯甲酸类抗菌剂还可干扰细胞膜的通透性，阻止一些微生物对氨基酸的摄取，造成营养物质缺乏。1/20/20231/20/20234、毒理学依据：(1)LD50：大鼠口服：2530mgkg(bw)(酸)4070mgkg(盐)(2)GRAS：FDA-21CFR 184.1021(3)ADI：05mgkg(bw)（苯甲酸及其盐的总量，以苯甲酸计）（FAO/WHO，1994）1/20/20231/20/20235、使用范围及使用量食品添加剂使用卫生标准GB 2760-1996中规定：名称 使用范围 最大使用量 备注 （g/kg）苯甲酸 酱油、醋、果汁类、果子露、罐头 1.0 浓缩果汁不得苯甲酸钠 葡萄酒、

10、果子酒、琼脂软糖 0.8 超过 2 g/kg。汽酒、汽水 0.2 苯甲酸和苯甲 果子汽酒 0.4 酸钠同时使用 低盐酱菜、面酱类、蜜饯类、山楂 0.5 时，以苯甲酸 糕、果味露 计，不得超过 最大使用量1/20/20231/20/20236、使用注意事项（1）苯甲酸对水的溶解度低，因此实际应用时先用适量碳酸钠或碳酸氢钠，在90以上热水中溶解，使其转化成苯甲酸钠后再加到食品中。如果必须使用苯甲酸，可先用适量乙醇 溶解后再应用。（2）由于苯甲酸对水的溶解度比苯甲酸钠低，在酸性食品中使用苯甲酸钠时，要注意防止由于苯甲酸钠转化成苯甲酸而造成沉淀，降低其使用效果。（3）1 g 苯甲酸相当于 1.18 g

11、苯甲酸钠，1 g 苯甲酸钠相当于0.847g苯甲酸。（4）苯甲酸钠一般在汽水、果汁中使用时，应在配制糖浆时 添加，苯甲酸钠、柠檬酸、悬浊剂必须先后依次加入，若苯 甲酸钠、柠檬酸同时加人则会出现絮状物。（5）用于酱油时，苯甲酸钠要在杀菌工序中添加。1/20/20231/20/20237、使用副作用 近来有报道称苯甲酸及其钠盐可引起过敏性反应，苯甲酸对皮肤、眼睛和黏膜有一定的刺激性。苯甲酸钠可引起肠道不适，再加上有不良味道（苯甲酸钠可尝出味道的最低值为0.1），近年来其使用量有逐渐减少的趋势。1/20/20231/20/20238、苯甲酸制备方法、苯甲酸制备方法1）、甲苯液相空气氧化法2）、邻苯二

12、甲酸酐液相脱羧法3）、邻苯二甲酸酐气相脱羧法1/20/20231/20/2023二、山梨酸及其钾盐二、山梨酸及其钾盐1、概况 别名：花楸酸 2，4一己二烯酸(钾)化学结构式：CH3CH=CHCH=CHCOOH(K)1859年，山梨酸由德国化学家 A.W.VonHoffmann分离得到1900年第一次人工合成1940年发现了山梨酸有杀菌作用1945年第一次申请专利作为防腐剂 1953年WHO/FAO同意其作为食品防腐剂1/20/20231/20/20232、性状 溶解度：0.16g/100ml；12.9 g/100ml（乙醇）无色针状结晶或白色结晶性粉末，无臭或稍带刺激性臭味，耐光、耐热。在空气

13、中长期放置易被氧化着色，降低防腐效果。易溶于有机溶剂，稍难溶于水。钾盐：白色鳞片状结晶或结晶性粉末，无臭或微臭，极易溶于水，也易溶于高浓度蔗糖和食盐溶液。因为氧化、吸湿性等问题，国际上极少有国家应用山梨酸钾产品。1/20/20231/20/20233、性能 1）、山梨酸(钾)具有相同的防腐效果，属广谱防腐剂。2）、山梨酸类抗菌剂主要是抑制霉菌、酵母菌及一些好氧性细菌（如沙门氏菌、大肠杆菌、假单胞菌、副溶血性弧菌等），而对乳酸菌则几乎没有什么抑制作用。因此在产酸型发酵食品的生产中，山梨酸（0.1）可抑制表面酵母及其有害微生物的生长，而不影响正常发酵过程。3）、只有分子态的山梨酸分子才能进入细胞并

14、起作用，所以山梨酸抑菌、抗菌作用是分子态的抑菌活性较离子态的高。4）、酸性防腐剂，pH越低，抑菌效果越好。一般pH不能大于6，比苯甲酸适用范围广。1/20/20231/20/20235）、根据C14 标记化合物证明，山梨酸不经由尿液中排泄，约有85 与其他脂肪酸一样进行-氧化而降解，以二氧化碳形式排出，约有 13的山梨酸用于合成新的脂肪酸而存留在动物的器官、肌肉中。6）、山梨酸要转化为未解离的山梨酸后，才具有防腐作用。1/20/20231/20/20234、抗菌作用机制 有关山梨酸类抗菌剂的抑菌机理，现仍无定论。概括起来是对酶系统的作用、对细胞膜的作用及对芽孢萌发的抑制作用。在不同条件下可能有

15、不同的机制在起作用。对酶系统的抑制作用是由于进入细胞内的山梨酸分子和细胞中各种硫基酶的结合而使这些酶失活。1/20/20231/20/20235、毒理学依据 山梨酸类苯甲酸类使用最多的防腐剂，多数国家都使用注意：在少量霉菌存在的介质中，表现出抑菌作用，甚至表现出杀菌效力，但在有大量霉菌存在的介质中，山梨酸会被霉菌作为营养物质而摄入，不但无抑菌作用，反而促进腐败变质。(1)LD50：大鼠：7360mg/kg（bw）(酸)4920mgkg(盐)(2)GRAS：FDA-21CFR 181.23(酸)；182.3640(盐)(3)ADI：025mg/kg(山梨酸及其盐的总量，以山梨酸计)（FAO/WH

16、O，1994）1/20/20231/20/20236、使用范围及使用量 食品添加剂使用卫生标准GB 2760-1996中规定名称 使用范围 最大使用量 备注 （g/kg）山梨酸 酱油、醋、果酱类、人造奶油、1.0 浓缩果汁不得超山梨酸钾 琼脂奶糖、鱼干制品、豆乳饮 过2g/kg。山梨酸 料、豆制素食品、糕点馅 及山梨酸钾同时 低盐酱菜、面酱类、蜜饯类、0.5 使用时，以山梨 山楂糕、果味露、罐头 酸计，不得超过 果汁类、果子露、葡萄酒、果 0.6 最大用量。1g 酒 山梨酸相当于l.3 汽酒、汽水 0.2 3g山梨酸钾1/20/20231/20/20237、使用注意事项 1）、山梨酸对水的溶解

17、度低，使用前要先将山梨酸溶解在乙醇、碳酸氢钠或碳酸钠的溶液里，随后再加入食品中。溶解时注意不要使用铜、铁容器，因为这些离子的溶出会催化山梨酸的氧化过程。要随配随用，并防止加碱过多而使溶液呈碱性，影响抑菌效果。2）、山梨酸 1g相当于山梨酸钾 1.33g，山梨酸钾lg相当于山梨酸0.746g。3）、山梨酸较易挥发，应尽可能避免加热；在需要加热的产品中使用山梨酸时，最好在加热过程的后期添加。1/20/20231/20/20234）、山梨酸在微生物数量过高的情况下发挥不了作用，因此它只能适用于在有良好的卫生条件下和微生物数量较低的食品中防腐。若将山梨酸与过氧化氢溶液混合使用，则其抗微生物活性会显著增

18、强。5）、与其他防腐剂复配使用：山梨酸与苯甲酸、丙酸、丙酸钙等防腐剂可产生协同作用，提高防腐效果。与其中任何一种制剂并用时，其使用量按山梨酸及另一防腐剂的总量计，应低于山梨酸的最大使用量。6）、山梨酸能严重刺激眼睛，在使用山梨酸或其盐时，要注意勿使其溅入眼内，一但进入眼内赶快以水冲洗。1/20/20231/20/20237）、山梨酸也不宜长期与乙醇共存，因为乙醇与山梨酸作用生成2-乙氧基-3，5-己二烯，该物具有老鹳草气味，影响食品风味。8）、山梨酸在储存时应注意防湿、防热（温度以低于 38C为宜）。保持包装完整，防止氧化。1/20/20231/20/20238、发展趋势1、近年来的研究证实，

19、山梨酸盐可以延长肉制品、禽蛋制品的贮存期，在腌熏肉制品中加入山梨酸盐，可减少亚硝酸钠的用量，降低形成致癌物亚硝胺的潜在危险，并有抑制肉毒杆菌的效果，这就扩大了山梨盐的使用范围，各类蔬菜类制品（包括腌菜、泡菜）都广泛的应用水溶性山梨 酸盐类做防腐剂。2、由于山梨酸的口感温和，且基本无味，因此比其他抗菌剂更适合于水果产品的保鲜。目前，果汁、果酱、果浆、果子罐头都用山梨酸做保鲜剂。因此，山梨酸盐是很有前途的食品添加剂。1/20/20231/20/20239、山梨酸的制备方法、山梨酸的制备方法1）、巴豆醛和丙二酸以吡啶为溶剂的合成方法2）、丙酮法3）、乙醛法4）、乙烯酮法5）、乙醛合成路线1/20/2

20、0231/20/2023三、对羟基苯甲酸酯类三、对羟基苯甲酸酯类 别名：尼泊金酯类；是苯甲酸的衍生物 1、概况 1923年，对羟基苯甲酸酯类即被建议作为食品和药品的防腐剂。但自苯甲酸大量生产后，对羟基苯甲酸酯类的应用大量减少。目前主要使用的是对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯和丁酯。2、性状 溶解度：0.075 g/100ml(水)；75 g/100ml（乙醇）无色细小结晶或结晶性粉末，无臭，易溶于乙醇而难溶于水。1/20/20231/20/20233、性能1）、对羟基苯甲酸酯类对霉菌、酵母、细菌有广谱抗菌作用，对霉菌、霉菌、酵母的作用较强酵母的作用较强，对细菌特别是革兰氏阴，对细菌特别是革兰氏阴性

21、杆菌和乳酸菌的作用较差。性杆菌和乳酸菌的作用较差。2）、由于对羟基苯甲酸酯类的酚羟基结构，其抗菌能力比苯甲酸、山梨酸更强，用量较少。3）、烷基的碳原子数越多，抗菌作用越强，毒性越低。毒性顺序：丁酯丙酯乙酯甲酯4）、抑菌活性主要是分子态分子起作用，分子内羟基已经酯化，可以在更广的 pH范围内不再解离。抗菌作用在 pH值为 48 范围内均有良好效果，对细菌最适pH值为 7.0。1/20/20231/20/20235）、对羟基苯甲酸酯类在人肠中很快被吸收，在肝、肾中酯键水解，产生对羟基苯甲酸直接由尿排出或再转变成羟基马尿酸、葡萄糖醛酸酯后排出，在体内不累积，安全。6）、从安全角度来说，山梨酸对羟基苯

22、甲酸酯类苯甲酸。对羟基苯甲酸酯类pH使用范围最广，而苯甲酸成本最低。7）、对羟基苯甲酸酯类水溶性比较低和具有特殊的气味，使其在食品防腐上的应用受到限制。1/20/20231/20/20234、抗菌作用机制 对羟基苯甲酸酯类的抑菌机理类似苯酚，可破坏细胞膜，使细胞内蛋白质变性，并可抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性。5、毒理学依据 对羟基苯甲酸乙酯毒理学依据：ADI：010 mg/kg（bw）（FAO/WHO，1994）；LD50：5000mg/kg（bw）小鼠经口对羟基苯甲酸丙酯毒理学依据：ADI：010 mg/kg（bw）（FAO/WHO，1994）；LD50：6700mg/kg（

23、bw）小鼠经口1/20/20231/20/20236、使用范围及使用量 1、按GB2760-1996，对羟基苯甲酸乙酯和丙酯可做食品添加剂 名称 使用范围 最大使用量 （g/kg）对羟基苯甲酸乙酯 果蔬保鲜 0.012 (以对羟基苯甲酸计)食醋 0.01 碳酸饮料 0.20 果汁（果味）型饮料、果酱、0.25 酱油、酱料 糕点馅 0.5 蛋黄 0.20 1/20/20231/20/20232、在GB 27601996 增补标准（2002年）中把对羟基苯甲 酸酯类防腐剂的允许使用品种扩大到对羟基苯甲酸甲酯钠、乙酯钠、丙酯钠，其在食品中的使用范围与对羟基苯甲酸乙酯、丙酯完全相同。3、许多国家都允许

24、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸正丙酯、对羟基苯甲酸丁酯作为食品防腐剂，美国允许甲酯、丙酯、庚酯在啤酒中使用，日本多用丁酯。1/20/20231/20/20237、使用注意事项 1、由于对羟基苯甲酸酯类的水溶性较低，所以使用时通常是先将其溶于氢氧化钠溶液、乙酸或乙醇中再使用。为提高溶解度，常合用几种不同的酯。2、对羟基苯甲酸酯类溶于氢氧化钠溶液形成对羟基苯甲酸酯钠，水溶性增高，但贮藏稳定性降低。3、浙江圣效化学品有限公司等生产厂推出的对羟基苯甲酸酯类的钠盐产品，解决了对羟基苯甲酸酯类水溶性较低的缺点，因其相对毒性小，抗菌作用强，使用的 pH范围广，在许多领域开始替代苯甲酸钠作防

25、腐剂使用。1/20/20231/20/2023四、丙酸及其盐类四、丙酸及其盐类分子结构：CH3CH2COONa；溶解度：90g/100ml(水)；4.5g/100ml（乙醇）添加形式：丙酸钠、丙酸钙1、性状丙酸：油状液体，溶于水、乙醇及某些有机溶剂。丙酸钙(钠)：为白色结晶或结晶性粉末，易溶于水。有奶酪味。1/20/20231/20/20232、性能、性能1、对各类霉菌、需氧芽孢杆菌或G-有较强的抑菌作用2、对防止黄曲霉毒素的产生有特效3、对能引起面包食品发粘的菌类如枯草杆菌抑菌效果很好4、对酵母菌几乎无效对酵母菌几乎无效，广泛用于面包及糕点类的防霉，酸 性防腐剂pH 5 以下对霉菌的抑制作用

26、最佳。5、食品中的正常成分，也是人体代谢的中间产物。丙酸易 被消化系统吸收，无积累性，不随尿排出，可与辅酶A结 合形成琥珀酸盐（或）酯而参与三羧酸循环代谢生成二氧 化碳和水。因此WHO/FAO报道，丙酸盐不存在毒性问题。1/20/20231/20/20233、毒理学依据、毒理学依据丙酸：LD50：5600mg/kg（bw）（大鼠口服）ADI：无需规定（FAO/WHO，1994）GRAS：FDA-21CFR 184.1081丙酸钙：LD50：3340mg/kg bw）（大鼠口服）ADI：无需规定（FAO/WHO，1994）GRAS：FDA-21CFR 181.23，184.12211/20/20

27、231/20/20234、使用范围及使用量、使用范围及使用量 1、我国食品添加剂使用卫生标准GB 2760-1996规定 丙酸：软饮料：1.25.8mg/kg 焙烤食品：20mg/kg 奶酪：600mg/kg 丙酸钠：糕点：2.5g/kg 丙酸钙：生面湿制品(馄炖皮)：0.25g/kg 面包、醋、酱油、糕点：2.5g/kg 2、WHO/FAO规定 丙酸、丙酸钾、丙酸钠、丙酸钙可用于各种干酪制造业的产品，限量3 g/kg1/20/20231/20/20235、使用注意、使用注意 1、丙酸盐一般在生面团的加工阶段添加，添加浓度根据产品的种类和各种培烤食品需要的贮存时间而定。2、面包中一般使用丙酸钙

28、，因丙酸盐用量较大，如用丙酸钠会使pH升高，延迟生面团的发酵（最佳pH 4.5）。糕点中一般用丙酸钠，因糕点制造中用了膨松剂，如用丙酸钙，发酵粉会与钙离子反应，生成碳酸钙，减少二氧化碳的生成。所以 GB 27601996中规定：丙酸钙可用于面包，丙酸钠可用于糕点。1/20/20231/20/20236、丙酸制备方法、丙酸制备方法1）、丙腈水解法2）、乙烯羰基合成法3）、烷烃氧化法4）、发酵法5）、乙酸增炭法、乙醇羰基化法、丙醛氧化法、丙烯酸法。1/20/20231/20/2023五、乳酸链球菌素五、乳酸链球菌素别名：乳酸链球菌肽、微生物天然防腐剂乳酸杆菌产生的含34个AA的多肽物质(多肽类抗生

29、素)分子式：C143H230O37N42S71、概况 1928年，L.A.Rogers等美国研究人员发现金黄色葡萄球菌的代谢物能抑制乳酸菌的生长。1933年，Withead提出这种抑菌物的本质是一种多肽。1947年 Mattick A.T.R从乳酸链球菌的发酵物中制备出了这种多肽，命名为Nisin。1951年Hiish等人首先将其用于食品防腐，成功地控制了肉毒梭菌引起的埃式奶酪的膨胀腐败。1/20/20231/20/20231953年，一种名为Nisapin的商品化产品在英国面世。1969年FAO/WHO确认乳酸链球菌素为食品防腐剂。这是第一个被批准用于食品中的细菌素。至1990年，已有中国、

30、美国和英国等50多个国家和地区批准其作为一种天然食品防腐剂。1992年3月，我国卫生部在批准实施的文件中也指出：“可以科学地认为，乳酸链球菌素作为食品保藏剂是安全的”。1/20/20231/20/20232、特性、特性白色或略带黄色的结晶性粉末或颗粒，略咸。酸性条件下最稳定。对水的溶解度随pH下降而上升，pH2.5，为12，pH5为4.0，pH7时，几乎不溶解。Nisin的稳定性亦与溶液的pH值有关，当把Nisin溶于pH2的盐酸中，Nisin可经115.6高压灭菌而不失活；而在pH5时，灭菌后丧失40的活性；当pH6.8时丧失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护

31、，稳定性大大提高。Nisin的稳定性与温度亦有紧密关系，将添加250IUgNisin的pH5.66.0、含水量5458的巴氏灭菌精干酪贮藏于不同温度中，30个星期后，20中的Nisin残留量为90左右，25中的Nisin残留量为55，30下降到小于40。1/20/20231/20/2023乳酸链球菌素的分子结构复杂。它是一种多肽类细菌素。目前已经发现Nisin有6种类型，分别为A、B、C、D、E和Z，其中对NisinA和NisinZ的研究最活跃NisinZ 和 NisinA仅在27位氨基酸残基有差别，A为 His（组氨酸），而Z为Asp（天冬氨酸）。两者的抗菌特性几乎无差别。1/20/2023

32、1/20/20233、性能、性能1、抗菌谱较窄，虽能抑制大部分 G+(如肉毒杆菌、乳酸菌、产芽抱杆菌、耐热腐败菌、产胞梭菌等)及其芽孢的生长和繁殖，对对G-、酵母菌、霉菌无效、酵母菌、霉菌无效。2、乳酸链球菌素本身具有许多优良性质，如容易被人体消化道中的一些蛋白酶（如胰蛋白酶）降解，不会在人体内蓄积而产生不良反应；3、具有热稳定性耐酸、耐低温储藏；4、对食品的色香、味、口感等无不良影响；5、它的使用可以降低食品的杀菌温度，减少热处理时间，从而保持食品原有价值和风味。在食品中加入0.5l0mg/kg的Nisin，能降低食品杀菌温度和缩短杀菌时间，能使食品较好的保存原有的营养成分、色、香、味。1/

33、20/20231/20/20234、注意事项 1）、使用时先用0.02mol/L的盐酸溶解。2）、由于抗菌谱相当窄，因此使用时应与山梨酸等防腐剂配合使用，扩大抗菌谱。3）、还可和某些络合剂（如 EDTA或柠檬酸）等一起作用，可使部分细菌对之敏感。它可与化学防腐剂结合使用，从而减少化学防腐剂的用量。4）、其为肽类物质，应注意蛋白酶对它的分解作用。1/20/20231/20/20235、抗菌机制首先是分子对细胞膜的吸附，在此过程中，分子能否过细胞壁是一个关键因素。同时 pH值、Mg2+、乳酸浓度、氮源种类等均可影响它对细胞的吸附作用。带有正电荷的乳酸链球菌素吸附在膜上后，利用离子间的相互作用，及其

34、分子的 C（碳）末端、N（氮）末端对膜结构产生作用，形成穿膜“孔道”，从而引起细胞内物质泄漏，导致细胞解体死亡。1/20/20231/20/20236、毒理学依据LD50：小鼠：9.26gkg(雄性)6.81gkg(雌性)ADI：033000IUkg 因为是多肽物质，食用后可被体内蛋白酶消化分解成氨基酸，无微生物毒性或致病作用，因此其安全性较高。1/20/20231/20/20237、使用范围及使用量 一般是Nisin和NaCl、脱脂乳固体的混合物，一般标准品纯度为2.5(定为1106 IUg)。乳酸链球菌素已得到了广泛应用，现已成功添加在奶制品、罐头、饮料、肉类鱼类以及酒精饮料等中。它在牛奶

35、及其加工产品和罐头食品中的应用意义特别大，因为这些食品加工中，往往需采用巴氏消毒法进行消毒。由于杀菌温度较低，虽能杀菌，但往往残留耐热性孢子，而Nisin具有很强的杀芽孢能力，将 10 IU/ml加入，即可使牛奶等用较低的温度处理后久放而不变质。按GB 2760-1996：罐头、植物蛋白饮料：0.2gkg、乳制品、肉制品：0.5gkg 1/20/20231/20/2023六、纳他霉素 一种重要的多烯类抗菌素(抗真菌试剂)，能有效地抑制酵母菌和霉菌的生长，阻止丝状真菌中黄曲霉毒素的形成。呈白色或奶油黄色结晶性粉末。几乎无臭无味。熔点280(分解)。几乎不溶于水、高级醇、醚、酯，微溶于甲醇，溶于冰

36、醋酸和二甲基亚砜。相对分子质量为：665.75。特点：1、对真菌极为敏感对真菌极为敏感，微量使用即可起作用，用量仅为山梨酸钾的1/501/100。2、适用的pH范围更广，在pH39具有活性。3、白色、无气味、无味道的粉状物，对产品的口感无任何影响，更适合作为食品的防腐剂1/20/20231/20/20234、对哺乳动物细胞的毒性极低，高效、安全的新型生物防腐剂5、可添加到酸奶等发酵制品中，只抑制其中的霉菌和酵母菌，对乳酸菌、双歧杆菌无效。使用时，可用浸泡法或喷雾法，使其分布于乳酪、水果、容器的表面，也可直接加入食品中。1/20/20231/20/2023第五节第五节 防腐剂使用效果防腐剂使用效

37、果 化学保藏的方法不是全能的，它只能在一定时期内防止食品变质。使用时要了解：添加时机、使用剂量、理化性质、保藏条件、食品性质、微生物种类、数量等因素。一、防腐剂的理化性质1、极性 抗菌剂最有效的发挥作用，必须既有亲水性又有一定的亲 脂性。2、挥发性 影响使用和保留剂量和气味1/20/20231/20/20233、解离性 由于不带电荷的分子易进入细胞并发挥作用。4、与其他化合物的反应活性 抗菌剂与食品中脂类、蛋白质、碳水化合物及其他添加剂作用，会改变抗菌作用，而且会导致变色、变味。1/20/20231/20/2023二、食品的性质二、食品的性质1、PH值 含水食品中抗菌剂是处于解离平衡状态的，抗

38、菌作用可能是其解离部分也可能是未解离部分。酸性防腐剂(苯甲酸)起防腐作用的主要是未解离的酸分子，因此需要在酸性条什下才能起到最好的防腐效果。鱼精蛋白：中性和偏碱性条件下防腐效果更好。2、分配系数 是指抗菌剂在食品的脂相和水相中的溶解度之比。3、食品组分 香料、调味剂等具有抗菌作用，或者某些组分能与防腐剂发生物理化学作用，从而不同程度的影响防腐剂的使用效果。1/20/20231/20/2023三、其他影响因素三、其他影响因素1、食品中已有菌的影响食品中污染微生物的数量越多，种类越杂，抗菌效果越差。不同生长期的微生物对抗菌剂的敏感性差异。2、其他防腐措施的影响其他的防腐措施决定食品中已有菌的种类和

39、数量，从而决定添加抗菌剂的种类和数量。3、保藏温度、时间在有效抑菌浓度下，温度越高则抑菌和杀菌作用越快，若抗菌浓度低其中的微生物还可以生长，或某些微生物可以降解抗菌剂，温度越高腐败变质越快。1/20/20231/20/20234、协同效应与加热、冷冻、辐射等结合使用，可以起明显的增效作用防腐剂混合使用时，可能会出现以下三种情况：（1）增效或协同效应两种或两种以上的防腐剂混合使用，或与增效剂并用，往往比单一使用效果更显著。（2）相加或增加效应各单一防腐剂的效果简单地加在一起（3）对抗效应或拮抗效应使用混合防腐剂的抑菌浓度要高于单一防腐剂的浓度，即：各防腐剂之间存在着相互抵消的作用。1/20/20

40、231/20/2023四、防腐剂发展趋势四、防腐剂发展趋势1、安全、高效、广谱和经济实用的新型防腐剂 单辛酸甘油酯、纳他霉素2、天然防腐剂 从植物肉桂、丁香、生姜中提取天然防腐成分，鱼类鱼精蛋白，鸡蛋溶菌酶，虾壳壳聚糖3、防腐剂复配技术的开发和应用研究不同防腐剂之间的复配：防腐剂与其它食品添如剂之间的复配技术，如与抗氧化剂。1/20/20231/20/2023作业作业1、名词解释：食品添加剂、食品营养强化剂、食品工业用加工助剂、DL50、MNL。2、食品添加剂的基本要求3、食品添加剂的毒性评估4、苯甲酸、山梨酸、丙酸、对羟基苯甲酸酯类的毒性大小与作用特点有什么区别？5、为什么PH值能影响防腐剂的使用效果？6、怎样提高防腐效率？1/20/20231/20/2023 大家大家！毛主席教导我们：毛主席教导我们：好好学习，天天向上好好学习，天天向上