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第二章防腐剂Preservatives内容一、防腐剂二、使用条件三、防腐原理及作用机理四、防腐剂类型五、常用防腐剂一、防腐剂1、防腐剂-为防治加工食品、水果、蔬菜腐败变质，使用的化学物质2、添加意义主要是利用化学的方法来杀死有害微生物或抑制微生物得生长繁殖，从而防止腐败或延缓腐败时间3、防腐剂大多数为化学物质，也有少量的生物物质4、分类：有机化学防腐剂和无机防腐剂二、使用条件1.抑菌谱抑制微生物种类范围，抑菌能力2.作用条件（1）与食品本身的性质和贮藏条件有密切有关（2）具备显著的杀菌或抑菌功能，但不影响人体的生理功能（3）在规定使用范围内，对人体没有毒害或毒性极小三、防腐原理及作用机理1、防腐原理杀死有害微生物或抑制微生物得生长繁殖，从而防止腐败或延缓腐败时间对细菌的抑制作用通过影响细胞的亚结构而实现2、防腐作用机理-对细胞壁膜破坏-干扰细胞中酶的活力-引起细胞活性蛋白变性-对细胞原生质部分的遗传机制产生效应四、防腐剂类型酸类：苯甲酸/丙酸/脱氢乙酸/亚硝酸盐酯/醚类：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适宜酸度 防腐剂 pH Range 苯甲酸 2.5 4.0 山梨酸 3.0 6.5 丙酸 2.5 5.0 乙酸 3.0 5.0 尼泊金酯 3.0 9.0 亚硫酸盐 2.5 5.0 亚硝酸盐 4.0 5.5五、常用防腐剂1.苯甲酸及其盐分子结构：Ar-COOH；MW:122.13溶解度：0.34g(50)/100ml；46g(1.3)/100ml（乙醇）添加形式：苯甲酸、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸钙ADI：05mg/kg；LD50：2530mg/kg(大白鼠)用于饮料0.20.6g/kg；果酱/浓缩果汁/调料0.5-1g/kg残留量计算形式：Ar-COOH(以苯甲酸计)适用酸度：pH=2.54；(3.5)对酵母菌最强；对产酸菌差，如嗜酸乳杆菌2.山梨酸及其盐分子结构：MW:112.13溶解度：0.16g(68)/100ml；12.9g(0.3)/100ml（乙醇）添加形式：山梨酸、山梨酸钾、山梨酸钠制法：巴豆醛和乙烯酮为原料，经过氯化锌等催化制得ADI：025mg/kg；LD50：10500mg/kg（大白鼠）用于饮料0.2-0.6g/kg；果酱/浓缩汁/调料/乳品0.51g/kg适宜酸度：pH=56；最大用量：2g/kg对霉菌、酵母、好气菌有效；对芽孢杆菌、嗜酸菌差CH3-CH=CH-CH=CH-COOH3.对羟基苯甲酸酯分子结构：溶解度：0.075g/100ml(水)；75g/100ml（乙醇）添加形式：乙酯、甲酯、丙酯、丁酯制法：苯酚钾与CO2加压反应,经过相应的醇酯化而得ADI：010mg/kg；LD50：5000mg/kg（小白鼠）用于饮料0.10.2g/kg；果酱/浓缩汁/调料/乳品0.250.5g/kg；最大用量：0.5g/kg（对羟基苯甲酸计）适宜酸度：pH=48；对霉菌、酵母有效；对乳酸菌差几类防腐剂的比较名称 毒性 ADI（mg/kg） 适宜pH 突出抑菌谱苯甲酸 低毒 05 2.54 酵母山梨酸 无毒 025 36 霉菌/酵母丙酸钠相对无毒GRAS68霉菌脱氢乙酸 低毒 GRAS38霉菌/酵母双乙酸 低毒 015 4.57霉菌4.丙酸钠sodiumpropionate分子结构：CH3CH2COONa；MW:96.06溶解度：90g/100ml(水)；4.5g/100ml（乙醇）添加形式：丙酸钠、丙酸钙制法：碳酸钠或氢氧化钠中和丙酸ADI：无须规定；LD50：5100mg/kg（小白鼠）用于糕点2.5g/kg；罐头制品50g/kg（均以丙酸计）适用酸度：pH=68；对霉菌有效5.脱氢乙酸dehydroaceticacid(DHA)分子结构：C8H8O4；MW:168.14,白色粉末状 溶解度：酸不溶水，2.9g/100mL(乙醇)；钠盐33g/100mL(水)添加形式：脱氢乙酸;脱氢乙酸钠制法：乙酰乙酸乙酯与碳酸钠反应制得ADI：GRAS；LD50：1000mg/kg（大鼠）对霉菌、酵母有效，用于腐乳、酱菜、原汁橘浆，乳品适用酸度：pH=38；最大用量：0.30g/kg(脱氢乙酸)6.双乙酸钠分子结构CH3COOHCH3COONa 分子量 142.09理化性质:白色结晶。

乙酸臭味超过150(分解)，易溶水 10%水溶液pH等于4.55.0制法：由乙酸与碳酸钠反应制得毒性 ADI:015mg/kg(FAO/WHO)；LD50：3.3g/kg（小鼠）对霉菌有效，用于豆制品、油炸薯片1g/kg;调味品10g/kg；最大用量为10g/kg适用酸度：pH=4.57 甲壳质 含氮类物质，是粘多糖之一 使用：适用于不含蛋白质的酸性食品，特别适用于水果的防腐保鲜 抑菌谱：大肠杆菌、荧光假单胞菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌 鱼精蛋白 天然防腐剂，存在鱼类精巢中的一种碱性球蛋白，含有大量的精氨酸和微量锌元素，常与核酸结合 抗菌谱：对枯草杆菌、凝固芽孢杆菌、胚芽乳杆菌、干酪乳杆菌抗菌范围广，其杀菌表现为杀菌效应而非静菌效应，对细菌的细胞壁发生作用7.微生物代谢产物 微生物在代谢过 程产生一些影响其它微生物生长的物质抗菌素我国食品防腐剂标 准只允许乳酸链链球菌素、纳纳他霉素等用于食品的防腐乳酸链球菌素又名乳链菌素、尼生素(Nisin)、乳酸菌素，是某些乳酸链球菌产生的多肽物质MW:3354.25产品成分:乳酸链球菌素和氯化钠、脱脂乳粉 白色粉末，略带咸味在酸性条件下稳定 pH小于2.0时，可经116灭菌而不失活。

pH等于6.8时，灭菌后丧失90%的活力生物制品，食后可被酶分解为氨基酸适宜条件，pH值为2.55.5；避免高温处理对大多革兰氏阳性菌有效，对细菌孢子能力差用于罐头、植物蛋白饮料，最大使用量为0.2g/kg；用于乳制品、肉制品，最大使用量为0.5g/kgAbu=-aminobutyric acidDha=dehydroatanineDhb=dehydrobutyrine乳酸链球菌素纳他霉素natamycin呈白色或奶油黄色结晶性粉末几乎无臭无味几乎不溶于水、高级级醇、醚醚、酯酯，微溶于甲醇，溶于冰醋酸和二甲基亚砜亚砜 相对对分子质质量为为：665.75对霉菌、酵母有效对细菌、病毒及其它微生物则无抑制作用喷淋在食品表面时，有良好的抗霉效果用于乳酪、肉制品（肉汤、西式火腿）、广式月饼、糕点表面、果汁原浆表面、易发霉食品中ADI值值00.3mgkg-1(FAO/WHO，1994)纳他霉素 雪鲜保鲜剂 由柠檬酸、抗坏血酸、焦磷酸和氯化钠组成 溶菌酶 为一碱性蛋白质类天然防腐剂，易溶于水，不溶于丙酮、乙醚 抗菌：对溶壁微球菌的溶菌能力强 作用机理：分解细菌细胞壁中的肽聚糖，其作用点是N-乙酰胞壁酸（NAM），N-乙酰葡萄糖胺（NAG）之间的B-1,4-糖苷键，细胞因渗透压不平衡而引起破裂，从而导致菌体细胞溶解，起杀菌作用。

禁用防腐剂硼酸与硼砂；甲醛；水杨酸；萘酚；焦碳酸二甲酯-非食品添加剂吊白块块又称雕白粉, 甲醛次硫酸氢钠，为半透明的白色结晶或小块，易溶于水，有漂白作用，主要用于印染工业作拔染剂和还原剂，用于生产靛蓝染料、还原染料等，还用于合成橡胶在120下分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体，其水溶液在60以上就开始分解出有害物质甲醛会使蛋白质凝固并失去活性，长期食用掺有“吊白块”的食品，会损坏人体的皮肤粘膜、肾脏、肝脏及中枢神经系统，严重的会导致癌症和畸形病变等，直接危害消费者的生命健康 人体直接摄人10克“吊白块”就可致人死亡 思考题1常用六种防腐剂的毒性、适宜酸度范围比较2怎样使苯甲酸、山梨酸分散均匀3在水中分离苯甲酸钠与山梨酸钾前加酸的目的和要求4添加防腐剂的食品可以久放吗5怎样提高防腐效率6漂白粉、过氧乙酸、高锰酸钾、二氧化使用后的残留物7直接比色测定苯甲酸、山梨酸的最大吸收波长 8苯甲酸、山梨酸、苯甲酸酯在应用方面有什么区别第三章 食品抗氧化剂 Antioxidants内容一.食品抗氧化剂二.抗氧化机理三.脂溶性抗氧剂四.水溶性抗氧剂五.天然提取物一、食品抗氧化剂1、食品抗氧化剂广义抗氧化剂：具有清除、终止、限制自由基产生与引发氧化反应的物质。

自由基：由氧化反应或活性氧产生的带电粒子属于药物或保健成分不列入食品抗氧化剂)食品抗氧化剂：为防止食品或其成分因氧化而导致变质所使用的食品添加剂使用意义：阻止或延缓空气中氧气对食品中油脂、脂溶性成分等的氧化作用，从而提高食品的稳定性和延长食品的保质期2、食品抗氧化剂类型隔绝材料吸附材料螯合剂Sequestrants（抗氧增效剂）还原性物质Antioxidants通过氧化反应，消耗残留活性氧或自由基成分以阻止或终止自由基的链锁反应（propagation）3、提高抗氧化剂使用效率 1）排气脱氧 2）降低环境温度 3）减少光照 4）结合增效剂，降低或络合金属离子 二.抗氧化机理1.油脂的自动氧化反应(自由基反应)引发：自由基诱发：R-CH3(脂类)R-CH2 （慢）氧化链传递：过氧化自由基和形成氧化链锁反应，氧化物产生： R-CH2+ O2R-CH2-O-O （活泼，快） r-CH3 + R-CH2-O-Or-CH2-O-OH + R-CH2 （快）终止：不断产生低级酸、酮、醛类物质 -CH=CH- + r-CH2-O-OH （快）2、各类抗氧化剂的作用机理 （1）自由基抑制剂：抑制自动氧化的链式反应。

脂质在氧的作用下，产生ROO自由基，自由基抑制剂迅速给脂质化合物自由基提供一个氢原子，使其转变成氢过氧化物ROOH，从而抑制脂质化合物的自动氧化酚类抗氧化剂是这个原理 （2）金属离子螯合剂：降低金属离子促氧化作用，延长脂质食品的货架时间 金属离子含有合适的氧化还原电位，可缩短链式反应发生期的时间，加快脂质化合物的氧化反应速度柠檬酸、磷酸及其衍生物和EDTA 3、氧清除剂：一般称为增效剂除去食品中的氧而延缓氧化反应 抗坏血酸、异抗坏血酸以及酚类物质 抗坏血酸机理：自身被氧化成脱氢抗坏血酸 4、单重态氧猝灭剂:-胡萝卜素 5、甲基硅酮和甾醇抗氧化剂 甲基硅酮四个方面 甾醇抗氧化剂机理：侧链上的烯丙基给出一个氢原子，异构化成一个稳定的烯丙基自由基补充：单线态氧和三线态氧 普通氧气含有两个未配对的电子，等同于一个双游离基两个未配对电子的自旋状态相同，自旋量子数之和S=1，2S+1=3，因而基态的氧分子自旋多重性为3，称为三线态氧3O2 在受激发下，氧气分子的两个未配对电子发生配对，自旋量子数的代数和S=0，2S+1=1，称为单线态氧 空气中的氧气绝大多数为三线态氧紫外线的照射及一些有机分子对氧气的能量传递是形成单线态氧的主要原因。

单线态氧的氧化能力高于三线态氧1O2 单线态氧的分子类似烯烃分子，因而可以和双烯发生狄尔斯-阿尔德反应 6、多功能抗氧化剂:美拉德反应产生还原酮，能给出一个氢原子而断开自由基链，同时还具有络合金属的特性 7、酶抗氧化剂:清除自由基三.脂溶性抗氧剂：还原性抗氧剂，应用最多规律:脂肪链越长，脂溶性越好；富脂食品中易分散还原性基团比例大, 易被氧化，抗氧化活性强分子量增加，避免氧化后产生小分子物质 自由基或称游离基是指外层轨道中具有未配对电子的原子，原子团或分子，共价键结合的化合物发生均裂，其共同的电子对分属于两个原子或原子团则形成自由基. 氧自由基(oxygenfreeradical,OFR)：由氧诱发的自由基，主要是超氧阴离子人体内的“恐怖分子氧自由基什么是氧自由基？它是人体细胞在代谢过程中产生一类非常活泼、有很强氧化作用的化学物质，这些物质就叫氧自由基氧自由基无处不在，在您呼吸的时候，在您消耗热量或分解葡萄糖的时候，在正常的代谢过程中都会产生氧自由基另外，生活中还有许多因素也会加速细胞氧化产生氧自由基。