4. 腌制剂在食品保藏中的作用 食盐 食盐对微生物细胞的影响： 脱水作用 离子水化作用 毒性作用 对酶作用 盐液缺氧的影响 糖 降低水分活度 脱水作用，渗透压导致质壁分离 降低溶液氧气浓度
4. 腌制剂在食品保藏中的作用 食盐 食盐对微生物细胞的影响： 脱水作用 离子水化作用 毒性作用 对酶作用 盐液缺氧的影响 糖 降低水分活度 脱水作用，渗透压导致质壁分离 降低溶液氧气浓度
(1) 食盐溶液的防腐机理 食盐溶液对微生物细胞具有脱水作用 食盐在溶液中完全解离为钠离子和氯离子，其质点数比同浓度的非 电解质溶液要高得多，以致于食盐溶液具有很高的渗透压。 例如1%食盐溶液就可以产生61.7kN·m-2的渗透压，而通常大多数 微生物细胞的渗透压只有30.7~61.5kN·m-2，因此食盐溶液会对微 生物细胞产生强烈的脱水作用。脱水的结果导致微生物细胞的质壁 分离，微生物的生理活动呈被抑制状态，造成微生物停止生长或者 死亡。所以食盐具有很强的防腐能力，不过食盐的防腐作用不仅是 由于脱水作用的结果。 盐液浓度(%) 0 0.857 1.75 3.11 3.50 6.05 6.92 10.0 13.0 15.6 21.3 水分活度(AW) 1.000 0.995 0.990 0.982 0.980 0.965 0.960 0.940 0.920 0.900 0.850 渗透压(MPa) 0 0.64 1.30 2.29 2.58 4.57 5.29 8.09 11.04 14.11 22.40 表7-1 食盐溶液的水分活度和渗透压
(1) 食盐溶液的防腐机理 食盐溶液对微生物细胞具有脱水作用 食盐在溶液中完全解离为钠离子和氯离子，其质点数比同浓度的非 电解质溶液要高得多，以致于食盐溶液具有很高的渗透压。 例如1%食盐溶液就可以产生61.7kN·m-2的渗透压，而通常大多数 微生物细胞的渗透压只有30.7~61.5kN·m-2，因此食盐溶液会对微 生物细胞产生强烈的脱水作用。脱水的结果导致微生物细胞的质壁 分离，微生物的生理活动呈被抑制状态，造成微生物停止生长或者 死亡。所以食盐具有很强的防腐能力，不过食盐的防腐作用不仅是 由于脱水作用的结果。 盐液浓度(%) 0 0.857 1.75 3.11 3.50 6.05 6.92 10.0 13.0 15.6 21.3 水分活度(AW) 1.000 0.995 0.990 0.982 0.980 0.965 0.960 0.940 0.920 0.900 0.850 渗透压(MPa) 0 0.64 1.30 2.29 2.58 4.57 5.29 8.09 11.04 14.11 22.40 表7-1 食盐溶液的水分活度和渗透压
食盐溶液对微生物具有生理毒害作用 食盐溶液中的一些离子，如钠离子、镁离子、钾离子和 氯离子等，在高浓度时能对微生物发生毒害作用。钠离 子能和细胞原生质的阴离子结合产生毒害作用，而且这 种作用随着溶液pH值的下降而加强。 例如酵母在中性食盐溶液中， 盐液的浓度要达到20%时才会受到抑制，但在酸性溶液 中时，浓度为14%就能抑制酵母的活动。另外还有人认 为食盐对微生物的毒害作用可能来自氯离子，因为食盐 溶液中的氯离子会和细胞原生质结合，从而促使细胞死 亡
食盐溶液对微生物具有生理毒害作用 食盐溶液中的一些离子，如钠离子、镁离子、钾离子和 氯离子等，在高浓度时能对微生物发生毒害作用。钠离 子能和细胞原生质的阴离子结合产生毒害作用，而且这 种作用随着溶液pH值的下降而加强。 例如酵母在中性食盐溶液中， 盐液的浓度要达到20%时才会受到抑制，但在酸性溶液 中时，浓度为14%就能抑制酵母的活动。另外还有人认 为食盐对微生物的毒害作用可能来自氯离子，因为食盐 溶液中的氯离子会和细胞原生质结合，从而促使细胞死 亡
食盐溶液对微生物酶活力有影响 食品中溶于水的大分子营养物质，微生物难以直接吸收，必须先在 微生物分泌的酶作用下，降解成小分子物质之后才能利用。有些不 溶于水的物质，更需要先经微生物酶的作用，转变为可溶性的小分 子物质。不过微生物分泌出来的酶的活性常在低浓度的盐溶液中就 遭到破坏，有人认为这是由于Na+和Cl-可分别与酶蛋白的肽键和- NH3+相结合，从而使酶失去了其催化活力。例如变形菌(Proteus)处 在浓度为3%的盐溶液时就会失去分解血清的能力。 食盐溶液可降低微生物环境的水分活度 食盐溶于水后，离解出来的Na+和Cl-与极性的水分子通过静电引力 的作用，在每个Na+和Cl-周围都聚集了一群水分子，形成水化离子 [Na(H2O) n]+和[Cl(H2O) m]-，食盐浓度越高，Na+和Cl-的数目就越 多，所吸收的水分子就越多，这些水分子因此由自由状态转变为结 合状态，导致了水分活度的降低。 例如欲使溶液的水分活度降低到0.850，若溶质为非理想的非电解质， 其质量摩尔浓度需达到9.80mol·kg-1，而溶质为食盐时，其质量摩尔 浓度仅需为4.63mol·kg-1。 食盐的加入使溶液中氧气浓度下降 氧气在水中具有一定的溶解度，食品腌制使用的盐水或由食盐渗入 食品组织中形成的盐液浓度较高，氧气难以溶解在其中，形成了缺 氧的环境，在这样的环境中，需氧菌就难以生长
食盐溶液对微生物酶活力有影响 食品中溶于水的大分子营养物质，微生物难以直接吸收，必须先在 微生物分泌的酶作用下，降解成小分子物质之后才能利用。有些不 溶于水的物质，更需要先经微生物酶的作用，转变为可溶性的小分 子物质。不过微生物分泌出来的酶的活性常在低浓度的盐溶液中就 遭到破坏，有人认为这是由于Na+和Cl-可分别与酶蛋白的肽键和- NH3+相结合，从而使酶失去了其催化活力。例如变形菌(Proteus)处 在浓度为3%的盐溶液时就会失去分解血清的能力。 食盐溶液可降低微生物环境的水分活度 食盐溶于水后，离解出来的Na+和Cl-与极性的水分子通过静电引力 的作用，在每个Na+和Cl-周围都聚集了一群水分子，形成水化离子 [Na(H2O) n]+和[Cl(H2O) m]-，食盐浓度越高，Na+和Cl-的数目就越 多，所吸收的水分子就越多，这些水分子因此由自由状态转变为结 合状态，导致了水分活度的降低。 例如欲使溶液的水分活度降低到0.850，若溶质为非理想的非电解质， 其质量摩尔浓度需达到9.80mol·kg-1，而溶质为食盐时，其质量摩尔 浓度仅需为4.63mol·kg-1。 食盐的加入使溶液中氧气浓度下降 氧气在水中具有一定的溶解度，食品腌制使用的盐水或由食盐渗入 食品组织中形成的盐液浓度较高，氧气难以溶解在其中，形成了缺 氧的环境，在这样的环境中，需氧菌就难以生长
(2) 不同微生物对食盐溶液的耐受力 一般来说，盐液浓度在1%以下时，微生物的生理活 动不会受到任何影响。 当浓度为1%~3%时，大多数微生物就会受到暂时性 抑制。 当浓度达到6%~8%时，大肠杆菌、沙门氏菌和肉毒 杆菌停止生长。 当浓度超过10%后，大多数杆菌便不再生长。 球菌在盐液浓度达到15%时被抑制，其中葡萄球菌 则要在浓度达到20%时，才能被杀死。 酵母在10%的盐液中仍能生长，霉菌必须在盐液浓 度达到20%~25%时才能被抑制。所以腌制食品易 受到酵母和霉菌的污染而变质
(2) 不同微生物对食盐溶液的耐受力 一般来说，盐液浓度在1%以下时，微生物的生理活 动不会受到任何影响。 当浓度为1%~3%时，大多数微生物就会受到暂时性 抑制。 当浓度达到6%~8%时，大肠杆菌、沙门氏菌和肉毒 杆菌停止生长。 当浓度超过10%后，大多数杆菌便不再生长。 球菌在盐液浓度达到15%时被抑制，其中葡萄球菌 则要在浓度达到20%时，才能被杀死。 酵母在10%的盐液中仍能生长，霉菌必须在盐液浓 度达到20%~25%时才能被抑制。所以腌制食品易 受到酵母和霉菌的污染而变质