食品技术原理课程讲稿－第七章食品化学保藏 第 1 页 ，共 15 页 第二篇 食品保藏 第七章 食品的化学保藏 一、食品化学保藏的基本概念 1 食品化学保藏：就是在食品生产、贮藏和运输过程中使用化学和生物制品(食品 添加剂)来提高食品的耐藏性和尽可能保持食品原有质量的措施。 化学防腐剂、生物代谢物和抗氧化剂的使用是食品化学保藏中的主要问题。 2 食品化学保藏的优点 a 简便；b 经济 二、食品变质腐败原因 a 微生物作用；b 氧化作用；c 自溶酶的作用；d 可见光和紫外线等辐射线； e 压力、冷冻、脱水、非酶褐变、氧化和还原等也同样会导致食品变质。 引起食品腐败的因素很多，包括物理、化学及生物学等方面的原因，这些因 素通常是同时及连续起作用的。由于食品营养丰富，适宜于微生物生长繁殖，而 微生物又是无处不在，因此，食品腐败的主要因素是微生物的作用。 三、存在的问题 a 暂时性保藏；b 用量大，延缓腐败变质的时间，同时带来异味；c 不能改善低 质食品的品质；d 环境污染和食用安全问题。 第一节食品添加剂和防腐剂的使用问题 一、基本概念 1、食品添加剂：是一种通常添加于食品中用于改善其外观、风味、质地和耐藏 性的少量无营养价值的物质。 2、食品防腐剂：是指具有抑制微生物生长和杀死微生物能力的物质。因此，从 抗微生物的角度出发，可更确切地将此类物质称为抗微生物剂或抗菌剂。 二、注意事项 1、使用前的注意事项 a 食品中使用的化学添加剂或防腐剂必须对人体无毒害 b 必须经过足够时间的动物生理、药理和生物化学试验 2、确定使用量应考虑的问题 a 应对加有添加剂的食品或多种食品消费量作出充分的估计； b 动物试验中表明生理正常现象开始出现偏差是的最低使用量； c 对所有各类消费者健康的任何危害性降低到最低程度时，保证完全适宜的 极限。 3、食品添加剂使用时应注意的质量问题 a 少量使用时就能达到防止腐败变质或改善品质的要求； b 不会引起食品发生不可逆性的化学变化，并且不致于会使食品出现异味； c 不会和生产设备及容器等发生化学反应； d 不允许使用食品添加剂后导致食品内营养素的大量损耗
食品技术原理课程讲稿－第七章食品化学保藏 第 1 页 ，共 15 页 第二篇 食品保藏 第七章 食品的化学保藏 一、食品化学保藏的基本概念 1 食品化学保藏：就是在食品生产、贮藏和运输过程中使用化学和生物制品(食品 添加剂)来提高食品的耐藏性和尽可能保持食品原有质量的措施。 化学防腐剂、生物代谢物和抗氧化剂的使用是食品化学保藏中的主要问题。 2 食品化学保藏的优点 a 简便；b 经济 二、食品变质腐败原因 a 微生物作用；b 氧化作用；c 自溶酶的作用；d 可见光和紫外线等辐射线； e 压力、冷冻、脱水、非酶褐变、氧化和还原等也同样会导致食品变质。 引起食品腐败的因素很多，包括物理、化学及生物学等方面的原因，这些因 素通常是同时及连续起作用的。由于食品营养丰富，适宜于微生物生长繁殖，而 微生物又是无处不在，因此，食品腐败的主要因素是微生物的作用。 三、存在的问题 a 暂时性保藏；b 用量大，延缓腐败变质的时间，同时带来异味；c 不能改善低 质食品的品质；d 环境污染和食用安全问题。 第一节食品添加剂和防腐剂的使用问题 一、基本概念 1、食品添加剂：是一种通常添加于食品中用于改善其外观、风味、质地和耐藏 性的少量无营养价值的物质。 2、食品防腐剂：是指具有抑制微生物生长和杀死微生物能力的物质。因此，从 抗微生物的角度出发，可更确切地将此类物质称为抗微生物剂或抗菌剂。 二、注意事项 1、使用前的注意事项 a 食品中使用的化学添加剂或防腐剂必须对人体无毒害 b 必须经过足够时间的动物生理、药理和生物化学试验 2、确定使用量应考虑的问题 a 应对加有添加剂的食品或多种食品消费量作出充分的估计； b 动物试验中表明生理正常现象开始出现偏差是的最低使用量； c 对所有各类消费者健康的任何危害性降低到最低程度时，保证完全适宜的 极限。 3、食品添加剂使用时应注意的质量问题 a 少量使用时就能达到防止腐败变质或改善品质的要求； b 不会引起食品发生不可逆性的化学变化，并且不致于会使食品出现异味； c 不会和生产设备及容器等发生化学反应； d 不允许使用食品添加剂后导致食品内营养素的大量损耗
食品技术原理课程讲稿－第七章食品化学保藏 第 2 页 ，共 15 页 第二节 食品化学防腐剂 一、食品化学防腐剂的基本概念 1、定义：按照抗微生物的程度可以将食品防腐剂分为杀菌剂和狭义范围的 防腐剂(或称保藏剂)。具有杀菌作用的物质称为杀菌剂，而仅具有抑菌作用的物 质称为防腐剂。 2、二者的关系：一种化学或生物制剂的作用是杀菌或抑菌，一般是不应有 严格区别的。同一种抗微生物剂，浓度高时可杀菌(即致微生物死亡)，而浓度低 时只能抑菌;又如作用时间长可以杀菌，短时间作用只能抑菌;还有由于各种微生 物的生理特性不同，同一种防腐剂对某一种微生物具有杀菌作用，而对另一种微 生物仅具有抑菌作用。所以两者并无绝对严格的界限，在食品保藏和加工中往往 笼统地称为防腐剂。 作为抗微生物剂应该具有显著的杀菌或抑菌作用，而这种作用应只针对有害 微生物，对人体肠道内有益微生物菌群的活动应没有影响，也不妨碍胃肠道内酶 类的作用。 食品防腐剂应包括化学(合成)防腐剂和生物(天然)防腐剂两大类，后者是今后食 品防腐剂重点发展的方向。 一、化学(合成)抗菌剂 抗菌剂分：无机抗菌剂：SO2 、H2O2、 N、 CO2 有机抗菌剂：苯甲酸、脂肪酸、山梨酸、酒精、双甘醇和挥发物及熏 蒸消毒剂。 （一） 无机抗菌剂 1、二氧化硫 SO2 ①性质：二氧化硫又名亚硫酸酐，可由硫磺燃烧形成。二氧化硫易溶于水形 成亚硫酸。亚硫酸不稳定，即使在常温下，如不密封，亦容易分解，当加热时更 为迅速地分解而放出二氧化硫。 二氧化硫在空气中浓度较高时，对于眼和呼吸 道粘膜有强烈的刺激性。二氧化硫是大气环境质量监控指标之一。 ②作用：二氧化硫主要用于处理植物性食品，为强力的还原剂，可以减少植 物组织中氧的含量，抑制氧化酶和微生物的活动，从而能阻止食品腐败变质、变 色和维生素 C 的损耗。我国传统食品果干、果脯、粉丝等的加工中采用熏硫法 或应用亚硫酸盐溶液浸渍法进行漂白，防止褐变。熏硫就是燃烧硫磺产生二氧化 硫。亦可用液态亚硫酸对食品进行处理。 ③应用：二氧化硫的浓度为 0.01%时，大肠杆菌停止生长，酵母则在浓度超 过 0.3%时才受到损害。用完好的优质原料制成的果汁如添加 0.1%二氧化硫，装 瓶条件又适宜，可以在 15℃下保存一年以上。如仅用于阻止氧化，加入量还可 降低。在有独特风味的蔬菜和果汁中添加少量二氧化硫就能保持其原有的新鲜 味。 ④机理：亚硫酸对微生物的毒性强度(防腐作用)与它在食品中存在的状态有 关。 不离解的亚硫酸分子在防腐上最为有效；形成离子(HSO3 -或 SO3 2- )或呈结合 状态，其作用就降低。亚硫酸的离解程度决定于食品的酸度，pH3.5 以下时保持 分子状态。因此，亚硫酸在酸性食品中能较好地发挥它的防腐作用。 至于对微生物作用的机理，可能与双硫键的还原、碳基化合物的形成、和酮 基团的反应以及对呼吸作用的抑制等有关
食品技术原理课程讲稿－第七章食品化学保藏 第 2 页 ，共 15 页 第二节 食品化学防腐剂 一、食品化学防腐剂的基本概念 1、定义：按照抗微生物的程度可以将食品防腐剂分为杀菌剂和狭义范围的 防腐剂(或称保藏剂)。具有杀菌作用的物质称为杀菌剂，而仅具有抑菌作用的物 质称为防腐剂。 2、二者的关系：一种化学或生物制剂的作用是杀菌或抑菌，一般是不应有 严格区别的。同一种抗微生物剂，浓度高时可杀菌(即致微生物死亡)，而浓度低 时只能抑菌;又如作用时间长可以杀菌，短时间作用只能抑菌;还有由于各种微生 物的生理特性不同，同一种防腐剂对某一种微生物具有杀菌作用，而对另一种微 生物仅具有抑菌作用。所以两者并无绝对严格的界限，在食品保藏和加工中往往 笼统地称为防腐剂。 作为抗微生物剂应该具有显著的杀菌或抑菌作用，而这种作用应只针对有害 微生物，对人体肠道内有益微生物菌群的活动应没有影响，也不妨碍胃肠道内酶 类的作用。 食品防腐剂应包括化学(合成)防腐剂和生物(天然)防腐剂两大类，后者是今后食 品防腐剂重点发展的方向。 一、化学(合成)抗菌剂 抗菌剂分：无机抗菌剂：SO2 、H2O2、 N、 CO2 有机抗菌剂：苯甲酸、脂肪酸、山梨酸、酒精、双甘醇和挥发物及熏 蒸消毒剂。 （一） 无机抗菌剂 1、二氧化硫 SO2 ①性质：二氧化硫又名亚硫酸酐，可由硫磺燃烧形成。二氧化硫易溶于水形 成亚硫酸。亚硫酸不稳定，即使在常温下，如不密封，亦容易分解，当加热时更 为迅速地分解而放出二氧化硫。 二氧化硫在空气中浓度较高时，对于眼和呼吸 道粘膜有强烈的刺激性。二氧化硫是大气环境质量监控指标之一。 ②作用：二氧化硫主要用于处理植物性食品，为强力的还原剂，可以减少植 物组织中氧的含量，抑制氧化酶和微生物的活动，从而能阻止食品腐败变质、变 色和维生素 C 的损耗。我国传统食品果干、果脯、粉丝等的加工中采用熏硫法 或应用亚硫酸盐溶液浸渍法进行漂白，防止褐变。熏硫就是燃烧硫磺产生二氧化 硫。亦可用液态亚硫酸对食品进行处理。 ③应用：二氧化硫的浓度为 0.01%时，大肠杆菌停止生长，酵母则在浓度超 过 0.3%时才受到损害。用完好的优质原料制成的果汁如添加 0.1%二氧化硫，装 瓶条件又适宜，可以在 15℃下保存一年以上。如仅用于阻止氧化，加入量还可 降低。在有独特风味的蔬菜和果汁中添加少量二氧化硫就能保持其原有的新鲜 味。 ④机理：亚硫酸对微生物的毒性强度(防腐作用)与它在食品中存在的状态有 关。 不离解的亚硫酸分子在防腐上最为有效；形成离子(HSO3 -或 SO3 2- )或呈结合 状态，其作用就降低。亚硫酸的离解程度决定于食品的酸度，pH3.5 以下时保持 分子状态。因此，亚硫酸在酸性食品中能较好地发挥它的防腐作用。 至于对微生物作用的机理，可能与双硫键的还原、碳基化合物的形成、和酮 基团的反应以及对呼吸作用的抑制等有关
食品技术原理课程讲稿－第七章食品化学保藏 第 3 页 ，共 15 页 ⑤使用方法：可以用熏法、浸渍法和直接加入法对食品进行二氧化硫处理。 气熏法常用于果蔬干制或厂房、贮藏库的消毒。 浸渍法就是将原料放入一定浓度的亚硫酸或亚硫酸盐溶液中，酸度不足的食 品应与 0.1%~0.2%的盐酸或硫酸合用。 直接加入法就是将亚硫酸或亚硫酸盐直接加入酿酒的果汁、保藏的果汁、果 泥或其他加工品内的方法。 一般用亚硫酸处理的果蔬制品往往需要在较低的温度下贮藏，以防二氧化硫 的有效浓度降低。亚硫酸不能抑制果胶酶的活性，所以有损于果胶的凝聚力。此 外，如用二氧化硫残留量高的原料制作罐头时，由于简单的加热方法较难除尽二 氧化硫，铁罐腐蚀会比较严重。 2、二氧化碳 特点：二氧化碳是一种能影响生物生长的气体之一。高浓度的二氧化碳能阻 止微生物的生长，因而能保藏食品。高压下二氧化碳的溶解度比常压下大。运用 二氧化碳保存食品是一种对环境无害的方法，具有较大的发展前途。 应用：①对于肉类、鱼类产品采用气调保鲜法处理，高浓度的二氧化碳可以 明显抑制腐败微生物的生长，而且抑菌效果随 CO2 浓度升高而增强。 ②生产饮料时常用二氧化碳作为防腐剂。一般地讲，如要求二氧化碳在气调 保鲜中发挥抑菌作用，浓度应在 20%以上。 ③用二氧化碳贮藏果蔬可以降低导致成熟的合成反应，抑制酶的活动，减少 挥发性物质的产生，干扰有机酸的代谢，减弱果胶物质的分解，抑制叶绿素的合 成和果实的脱绿，改变各种糖的比例。二氧化碳也常和冷藏法结合，同时用于果 蔬保藏。通常用于水果气调的二氧化碳含量控制在 2%~3%，蔬菜控制在 2.5%~5.5%。 过高的二氧化碳含量会对果实产生其他不利的影响。苹果褐变就是由于贮藏 环境中二氧化碳聚集过多，以致果蔬窒息而造成细胞死亡的后果，因此，不断调 整气体含量是长期气调保鲜果蔬的关键。 3、其他的无机防腐剂 ①次氯酸钙(或钠)为常用的消毒剂，在水中会形成次氯酸，它为有效的杀菌 剂和强烈的氧化剂。次氯酸钙分子中的次氯酸根(C1O)含有直接和氧相连的氯原 子，若遇到酸就能释放出游离氯，游离氯是杀菌的主要因素，故称之为"有效氯"。 机理：氯进攻微生物细胞的酶或破坏核蛋白的巯基，或抑制其他的对氧化作 用敏感的酶类，从而导致微生物的死亡。 次氯酸钙往往与氯化钙和氢氧化钙混合成所谓的漂白粉使用。漂白粉对细菌 的繁殖型细胞、芽孢、病毒、酵母及霉菌等均有杀灭作用，其作用时间、浓度、 温度以及 pH 等对杀菌作用效果有很大影响，如含有效氯 l5mg/kg 的漂白粉溶液 杀死 99%软化芽孢杆菌(B.macerans)的芽孢，在 pH6.0 时需要 8.5min，在 pH7.0 时则需要 14.3min。 ②在食品加工中也有用浸透碘的包装纸来延长水果贮藏的方法。在乳制品用 具清洗消毒时，常采用碘和湿润剂及酸配制而成的碘混合剂。卤素在氧化作用或 直接和细胞蛋白质结合反应下才完成杀菌任务。 ③硝酸盐和亚硝酸盐都有抑制微生物生长的作用，在本书前边所述的食品盐 制的内容中己有较详细的讨论，这里不再赘述。 ④ 过氧化物由于具有强氧化作用，故亦有显著的杀菌效果。过氧化物有过
食品技术原理课程讲稿－第七章食品化学保藏 第 3 页 ，共 15 页 ⑤使用方法：可以用熏法、浸渍法和直接加入法对食品进行二氧化硫处理。 气熏法常用于果蔬干制或厂房、贮藏库的消毒。 浸渍法就是将原料放入一定浓度的亚硫酸或亚硫酸盐溶液中，酸度不足的食 品应与 0.1%~0.2%的盐酸或硫酸合用。 直接加入法就是将亚硫酸或亚硫酸盐直接加入酿酒的果汁、保藏的果汁、果 泥或其他加工品内的方法。 一般用亚硫酸处理的果蔬制品往往需要在较低的温度下贮藏，以防二氧化硫 的有效浓度降低。亚硫酸不能抑制果胶酶的活性，所以有损于果胶的凝聚力。此 外，如用二氧化硫残留量高的原料制作罐头时，由于简单的加热方法较难除尽二 氧化硫，铁罐腐蚀会比较严重。 2、二氧化碳 特点：二氧化碳是一种能影响生物生长的气体之一。高浓度的二氧化碳能阻 止微生物的生长，因而能保藏食品。高压下二氧化碳的溶解度比常压下大。运用 二氧化碳保存食品是一种对环境无害的方法，具有较大的发展前途。 应用：①对于肉类、鱼类产品采用气调保鲜法处理，高浓度的二氧化碳可以 明显抑制腐败微生物的生长，而且抑菌效果随 CO2 浓度升高而增强。 ②生产饮料时常用二氧化碳作为防腐剂。一般地讲，如要求二氧化碳在气调 保鲜中发挥抑菌作用，浓度应在 20%以上。 ③用二氧化碳贮藏果蔬可以降低导致成熟的合成反应，抑制酶的活动，减少 挥发性物质的产生，干扰有机酸的代谢，减弱果胶物质的分解，抑制叶绿素的合 成和果实的脱绿，改变各种糖的比例。二氧化碳也常和冷藏法结合，同时用于果 蔬保藏。通常用于水果气调的二氧化碳含量控制在 2%~3%，蔬菜控制在 2.5%~5.5%。 过高的二氧化碳含量会对果实产生其他不利的影响。苹果褐变就是由于贮藏 环境中二氧化碳聚集过多，以致果蔬窒息而造成细胞死亡的后果，因此，不断调 整气体含量是长期气调保鲜果蔬的关键。 3、其他的无机防腐剂 ①次氯酸钙(或钠)为常用的消毒剂，在水中会形成次氯酸，它为有效的杀菌 剂和强烈的氧化剂。次氯酸钙分子中的次氯酸根(C1O)含有直接和氧相连的氯原 子，若遇到酸就能释放出游离氯，游离氯是杀菌的主要因素，故称之为"有效氯"。 机理：氯进攻微生物细胞的酶或破坏核蛋白的巯基，或抑制其他的对氧化作 用敏感的酶类，从而导致微生物的死亡。 次氯酸钙往往与氯化钙和氢氧化钙混合成所谓的漂白粉使用。漂白粉对细菌 的繁殖型细胞、芽孢、病毒、酵母及霉菌等均有杀灭作用，其作用时间、浓度、 温度以及 pH 等对杀菌作用效果有很大影响，如含有效氯 l5mg/kg 的漂白粉溶液 杀死 99%软化芽孢杆菌(B.macerans)的芽孢，在 pH6.0 时需要 8.5min，在 pH7.0 时则需要 14.3min。 ②在食品加工中也有用浸透碘的包装纸来延长水果贮藏的方法。在乳制品用 具清洗消毒时，常采用碘和湿润剂及酸配制而成的碘混合剂。卤素在氧化作用或 直接和细胞蛋白质结合反应下才完成杀菌任务。 ③硝酸盐和亚硝酸盐都有抑制微生物生长的作用，在本书前边所述的食品盐 制的内容中己有较详细的讨论，这里不再赘述。 ④ 过氧化物由于具有强氧化作用，故亦有显著的杀菌效果。过氧化物有过
食品技术原理课程讲稿－第七章食品化学保藏 第 4 页 ，共 15 页 碳酸钠、过丙酸及过氧化氢等，但是，过氧化氢在有些国家不允许使用。 (二)有机防腐剂 1、苯甲酸及其盐、酯 ①结构特点：苯甲酸别名安息香酸，分子式为 C7H6O2。苯甲酸和它的盐类 如苯甲酸钠，以及它的衍生物如对羟基苯甲酸乙酯、对烃基苯甲酸丙酯为普通使 用的一类化学防腐剂。 苯基烷酸的烷基链增长，其防腐力也随之增强，苯基丁酸的抑菌效力为苯甲 酸的 4 倍。对位上引入取代的化学基团就会增加苯甲酸的防腐能力，因此，用对 烃基苯甲酸酯作为防腐的趋势在增长。甲基、乙基和丙基酯是使用得最普遍的防 腐剂。 ②苯甲酸的最适环境：25%苯甲酸饱和水溶液的 pH 为 2.8；在 pH 低的环境 中，苯甲酸对许多微生物有抑制作用，但对产酸菌作用较弱；在 pH5.5 以上时对 许多霉菌和酵母没有什么作用；苯甲酸抑菌的最适 pH2.5~4.0。实际使用苯甲酸 及苯甲酸钠时，以低于 pH4.5~5 为宜。也就是说，食品的酸度是影响苯甲酸防腐 效果的重要条件。有报道称当 pH 从 7.0 下降到 3.5 时，其防腐的能力可增加 5~10 倍。 表 1 不同苯甲酸盐浓度和 pH 对多态鲁氏酵母糖利用率的影响 苯甲酸盐浓度 /% 糖利用率/% pH6.0 pH5.5 pH5.0 pH4.5 pH4.0 0.025 21 29 26 25 12 0.050 23 18 19 13 13 0.075 15 14 7 0 0 0.100 13 9 5 0 0 ③防腐机理：苯甲酸能非选择性地抑制广范围的微生物细胞的呼吸酶系的活 性，特别是具有很强的阻碍乙酰辅酶 A 缩合反应的作用，此外也是阻碍细胞膜 作用的因素之一。苯甲酸对酵母的影响大于对霉菌的影响，但对细菌效力弱。苯 甲酸一般在 0.05%浓度就有防腐力， ④苯甲酸的使用方法：一般先用适量乙醇溶解后再添加到食品中去，有的工 厂使用苯甲酸时，另加适量碳酸氢钠或碳酸钠，用 90℃以上的热水溶解，使其 转化成甲酸钠后才添加到食品中去。 ⑤苯甲酸盐的防腐作用：由于苯甲酸的溶解度低，使用不便，实际生产中大 多是使用其钠盐。苯甲酸盐在浓度为 0.07%~0.10%可产生防腐作用。苯甲酸 1g 相当于苯甲酸钠 1.18g，苯甲酸钠 1g 相当于苯甲酸 0.847g。 ⑥苯甲酸的副作用：苯甲酸进入机体后，大部分在 9~15h 内与甘氨酸化合成 马尿酸而从尿中排除，剩余部分与葡萄糖醛酸化合而解毒，用 14C 示踪试验证明， 苯甲酸不在机体内积蓄。以上两种解毒作用都是在肝脏内进行的，因此苯甲酸对 肝功能弱的人可能是不适宜的。 C6H5COOH CH2NH2COOH C6H5CONHCH2COOH H2 O + + （苯甲酸） （甘氨酸） （马尿酸） ⑦ 应用：苯甲酸、苯甲酸钠在果汁、果酱、酱油、醋、酱菜、蜜饯、面酱、 山楂糕以及其他酸性食品中广泛使用，配合低温杀菌，则防腐效果更好。 2．山梨酸及其盐
食品技术原理课程讲稿－第七章食品化学保藏 第 4 页 ，共 15 页 碳酸钠、过丙酸及过氧化氢等，但是，过氧化氢在有些国家不允许使用。 (二)有机防腐剂 1、苯甲酸及其盐、酯 ①结构特点：苯甲酸别名安息香酸，分子式为 C7H6O2。苯甲酸和它的盐类 如苯甲酸钠，以及它的衍生物如对羟基苯甲酸乙酯、对烃基苯甲酸丙酯为普通使 用的一类化学防腐剂。 苯基烷酸的烷基链增长，其防腐力也随之增强，苯基丁酸的抑菌效力为苯甲 酸的 4 倍。对位上引入取代的化学基团就会增加苯甲酸的防腐能力，因此，用对 烃基苯甲酸酯作为防腐的趋势在增长。甲基、乙基和丙基酯是使用得最普遍的防 腐剂。 ②苯甲酸的最适环境：25%苯甲酸饱和水溶液的 pH 为 2.8；在 pH 低的环境 中，苯甲酸对许多微生物有抑制作用，但对产酸菌作用较弱；在 pH5.5 以上时对 许多霉菌和酵母没有什么作用；苯甲酸抑菌的最适 pH2.5~4.0。实际使用苯甲酸 及苯甲酸钠时，以低于 pH4.5~5 为宜。也就是说，食品的酸度是影响苯甲酸防腐 效果的重要条件。有报道称当 pH 从 7.0 下降到 3.5 时，其防腐的能力可增加 5~10 倍。 表 1 不同苯甲酸盐浓度和 pH 对多态鲁氏酵母糖利用率的影响 苯甲酸盐浓度 /% 糖利用率/% pH6.0 pH5.5 pH5.0 pH4.5 pH4.0 0.025 21 29 26 25 12 0.050 23 18 19 13 13 0.075 15 14 7 0 0 0.100 13 9 5 0 0 ③防腐机理：苯甲酸能非选择性地抑制广范围的微生物细胞的呼吸酶系的活 性，特别是具有很强的阻碍乙酰辅酶 A 缩合反应的作用，此外也是阻碍细胞膜 作用的因素之一。苯甲酸对酵母的影响大于对霉菌的影响，但对细菌效力弱。苯 甲酸一般在 0.05%浓度就有防腐力， ④苯甲酸的使用方法：一般先用适量乙醇溶解后再添加到食品中去，有的工 厂使用苯甲酸时，另加适量碳酸氢钠或碳酸钠，用 90℃以上的热水溶解，使其 转化成甲酸钠后才添加到食品中去。 ⑤苯甲酸盐的防腐作用：由于苯甲酸的溶解度低，使用不便，实际生产中大 多是使用其钠盐。苯甲酸盐在浓度为 0.07%~0.10%可产生防腐作用。苯甲酸 1g 相当于苯甲酸钠 1.18g，苯甲酸钠 1g 相当于苯甲酸 0.847g。 ⑥苯甲酸的副作用：苯甲酸进入机体后，大部分在 9~15h 内与甘氨酸化合成 马尿酸而从尿中排除，剩余部分与葡萄糖醛酸化合而解毒，用 14C 示踪试验证明， 苯甲酸不在机体内积蓄。以上两种解毒作用都是在肝脏内进行的，因此苯甲酸对 肝功能弱的人可能是不适宜的。 C6H5COOH CH2NH2COOH C6H5CONHCH2COOH H2 O + + （苯甲酸） （甘氨酸） （马尿酸） ⑦ 应用：苯甲酸、苯甲酸钠在果汁、果酱、酱油、醋、酱菜、蜜饯、面酱、 山楂糕以及其他酸性食品中广泛使用，配合低温杀菌，则防腐效果更好。 2．山梨酸及其盐
食品技术原理课程讲稿－第七章食品化学保藏 第 5 页 ，共 15 页 许多种类的不饱和脂肪酸一般都是有效的霉菌抑制剂，尤其是山梨酸用于控 制干酪以及肉制品中霉菌的生长非常有效。 ①结构特点：山梨酸别名花楸酸，即己二烯-[2，4]-酸，分子式 C6H8O2，结 构式如下： CH3 一 CH＝CH 一 CH＝CH 一 COOH 山梨酸微溶于水，在有机溶剂中溶解度较高。如果将山梨酸磨细，可以提高 其溶解度。但是，这种粉状山梨酸对人体粘膜有很强的刺激作用，由于在磨细过 程中具有很大的扩散性，会导致工作环境污染。 表 2 山梨酸与山梨酸钾的溶解度 单位：质量分数（%） 溶剂 温度/℃ 山梨酸 山梨酸钾 水 20 0.16 138 水 100 3.8 - 95%乙醇 20 14.8 6.2 丙二醇 20 5.5 5.8 乙醚 20 6.2 0.1 植物油 20 0.52~0.95 - ②山梨酸的最适环境：山梨酸属于酸型防腐剂，其防腐效果随 pH 的升高而 降低，但山梨酸适宜的 pH 范围比苯甲酸广。山梨酸及山梨酸钾宜在 pH 5~6 以 下的范围内使用。山梨酸 lg 相当于山梨酸钾 1.339，山梨酸钾 1g 相当于山梨酸 0.746g。 ③作用范围：山梨酸能有效地控制肉类中常见的不少霉菌，而且在其他食品 加工中也普遍使用，也可用于发酵食品生产中，如在腌制黄瓜时可用于控制乳酸 发酵。 ④作用机理：不饱和脂肪酸是饱和脂肪酸同化作用的中间产物，在机体内可 正常地参与新陈代谢。 ⑤安全性：山梨酸基本上和天然不饱和脂肪酸一样可以在机体内被同化产生 二氧化碳和水。故山梨酸可认为是食品的成分，按照目前的资料，可以认为其对 人体无害。现在已有不少国家允许将山梨酸作为防腐剂。 3．丙酸及其盐 ①安全性：丙酸盐为白色粉末，丙酸及其盐类毒性低，可认为是食品的正常 成分，也是人体内代谢的正常中间产物。 ②结构与防腐作用关系：含有 1~14 个碳原子的脂肪酸为有效的霉菌抑制剂， 双键的存在增加了它的防霉能力，但支链相反会降低它的效力。发酵食品在腌制 时添加一定量的丙酸可以防止长霉。温度对丙酸盐的防腐能力有影响，温度愈低， 丙酸盐的添加量愈少(见表 3)。 表 3 温度对丙酸盐抑制霉菌生长效率的影响 温度/℃ 丙酸盐量/（g/kg） 低于 21 0.938 21~26 1.406 26~32 1.875 32 2.188 ③使用方法： ⑴用于抑制霉菌生长时，可以将钙盐或钠盐直接拌入干态食品内，又因钠盐
食品技术原理课程讲稿－第七章食品化学保藏 第 5 页 ，共 15 页 许多种类的不饱和脂肪酸一般都是有效的霉菌抑制剂，尤其是山梨酸用于控 制干酪以及肉制品中霉菌的生长非常有效。 ①结构特点：山梨酸别名花楸酸，即己二烯-[2，4]-酸，分子式 C6H8O2，结 构式如下： CH3 一 CH＝CH 一 CH＝CH 一 COOH 山梨酸微溶于水，在有机溶剂中溶解度较高。如果将山梨酸磨细，可以提高 其溶解度。但是，这种粉状山梨酸对人体粘膜有很强的刺激作用，由于在磨细过 程中具有很大的扩散性，会导致工作环境污染。 表 2 山梨酸与山梨酸钾的溶解度 单位：质量分数（%） 溶剂 温度/℃ 山梨酸 山梨酸钾 水 20 0.16 138 水 100 3.8 - 95%乙醇 20 14.8 6.2 丙二醇 20 5.5 5.8 乙醚 20 6.2 0.1 植物油 20 0.52~0.95 - ②山梨酸的最适环境：山梨酸属于酸型防腐剂，其防腐效果随 pH 的升高而 降低，但山梨酸适宜的 pH 范围比苯甲酸广。山梨酸及山梨酸钾宜在 pH 5~6 以 下的范围内使用。山梨酸 lg 相当于山梨酸钾 1.339，山梨酸钾 1g 相当于山梨酸 0.746g。 ③作用范围：山梨酸能有效地控制肉类中常见的不少霉菌，而且在其他食品 加工中也普遍使用，也可用于发酵食品生产中，如在腌制黄瓜时可用于控制乳酸 发酵。 ④作用机理：不饱和脂肪酸是饱和脂肪酸同化作用的中间产物，在机体内可 正常地参与新陈代谢。 ⑤安全性：山梨酸基本上和天然不饱和脂肪酸一样可以在机体内被同化产生 二氧化碳和水。故山梨酸可认为是食品的成分，按照目前的资料，可以认为其对 人体无害。现在已有不少国家允许将山梨酸作为防腐剂。 3．丙酸及其盐 ①安全性：丙酸盐为白色粉末，丙酸及其盐类毒性低，可认为是食品的正常 成分，也是人体内代谢的正常中间产物。 ②结构与防腐作用关系：含有 1~14 个碳原子的脂肪酸为有效的霉菌抑制剂， 双键的存在增加了它的防霉能力，但支链相反会降低它的效力。发酵食品在腌制 时添加一定量的丙酸可以防止长霉。温度对丙酸盐的防腐能力有影响，温度愈低， 丙酸盐的添加量愈少(见表 3)。 表 3 温度对丙酸盐抑制霉菌生长效率的影响 温度/℃ 丙酸盐量/（g/kg） 低于 21 0.938 21~26 1.406 26~32 1.875 32 2.188 ③使用方法： ⑴用于抑制霉菌生长时，可以将钙盐或钠盐直接拌入干态食品内，又因钠盐