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

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来提高食品的耐藏性，尽可能保持食品原有质量的措施，同其他保藏方法相比，化学保藏使用简便，价格低廉，是食品保藏行之有效的方法之一。

第一节食品防腐剂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。

从抗微生物角度出发，可将此类物质称为抗微生物剂或抗菌剂。

按抗微生物的程度可以将食品防腐剂严格分为杀菌剂（杀菌作用），防腐剂（抑菌作用），通常一种化学/生物制剂的作用没有严格区别，原因：浓度不同，作用时间长短，同种防腐剂对不同微生物作用不同，所以统称防腐剂。

食品防腐剂属于食品添加剂范畴，使用时应满足如下要求：1)本身经充分的毒理学鉴定程序，在使用限量范围内对人体无害。

2)不破坏食品中原有的营养成分，不影响食品感官品质。

3)添加食品中能被分析鉴定出来。

4)有显著杀菌抑菌作用，只针对于有害微生物，对人体肠道内有益菌无影响，不防碍胃肠道内酶类作用。

食品防腐剂包括两大类，化学合成防腐剂和生物天然防腐剂。

一、化学合成防腐剂1、有机防腐剂1)苯甲酸及其盐，酯别名安息香酸，苯甲酸和它的盐类如苯甲酸钠及它的衍生物如对羟基苯甲酸乙酯，对羟基苯甲酸丙酯为普通使用的一类化学防腐剂。

在低pH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。

苯甲酸抑菌的最适pH为2.5-4.0。

实际使用苯甲酸及苯甲酸钠时，以低于pH4.5-5为宜。

苯甲酸抑菌原理：非选择性地抑制微生物细胞呼吸酶系统活性阻碍乙酰CoA综合反应阻碍细胞膜作用苯甲酸抑菌效果：酵母＞霉菌＞细菌，用量0.05%，其盐用量为0.07%-0.1%。

苯甲酸不溶于水，使用前，用乙醇溶解或加入适量碳酸氢钠或碳酸钠，用90℃以上的热水溶解。

苯基烷酸的烷基链增长，其防腐力也随之增强，在对位上引入取代的化学也可增加苯甲酸的防腐能力。

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。

2)山梨酸及其盐山梨酸别名花楸酸，即己二烯-【2，4】-酸，对霉菌效果强（干酪）。

一般在pH＜5-6下使用效果好。

其防腐效果随pH的升高而降低。

机理还不太清楚，被认为是对酶和细胞膜的作用。

山梨酸被认为是食品的成分，用于干酪防霉及腌制乳黄瓜时用于控制乳酸发酵。

3)丙酸及其盐丙酸盐及其盐类毒性低，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。

其抑菌作用较弱，使用量较高，常用于面包点心类产品。

丙酸盐用于控制面包生霉和发粘有效。

另外，丙酸盐可用于包装材料表面，也可直接用于处理果蔬，控制霉菌和细菌。

脂肪酸碳数止在1-14C原子，可有效抑制霉菌。

如存在双键时，防霉能力提高，如存在支链，则防霉能力下降。

其抑菌机理：未解离的有机酸由于其脂溶性和易聚集在细胞膜周围，改变膜特性，并迅速渗透至细胞内部，使细胞酸化，蛋白质变性，与辅酶金属离子络合，杀灭微生物。

4)其他的有机防腐剂乙醇：50%-70%为最强。

50%以下浓度的乙醇，其杀菌效力很快降低，但尚有一定的抑菌作用。

杀菌机理：乙醇具有脱水能力，使菌体蛋白质脱水而变性。

如使用纯的或高浓度的乙醇，则易使菌体表面凝固，乙醇不易进入细胞里，使杀菌效果降低。

乙醇杀菌作用对细菌繁殖体比较敏感，对细菌芽孢不很有效。

乳酸，醋酸，柠檬酸及其盐类虽然没有大规模地使用，但在某些产品中已有应用。

如用于肉制品，饮料，蔬菜腌制品等食品中。

2、无机防腐剂1)亚硫酸酐处理植物性食品，为强力还原剂，可减少植物组织中氧的含量，抑制氧化酶和微生物活动。

阻止食品腐败变质，变色和维生素C的损耗，另外还有漂白作用。

抑菌能力：不解离的亚硫酸（pH<3.5）＞SO32-亚硫酸根，SO42-硫酸根。

其机理：可能与双硫键的还原，羰基化合物的形成和酮的反应以及对呼吸作用的抑制有关。

SO2浓度＝0.01%，大肠杆菌停止生长，＞0.3%，酵母生长受到损害。

2)二氧化碳高浓度的二氧化碳能阻止微生物的生长（20%）。

用于贮藏果蔬，二氧化碳可以降低导致成熟的合成反应；抑制酶的活动，减少挥发性物质产生，干扰有机酸代谢，减弱果胶物质分解，抑制叶绿素合成和果实脱绿，改变各种糖比例。

3)其他的无机防腐剂次氯酸钙、漂白粉：溶于水产生氯，为杀菌剂和强氧化剂。

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，从而导致微生物死亡。

I2：食品加工中用浸透碘的包装纸来延长水果贮藏的方法。

在乳制品用具清洁消毒时，常采用碘和湿润剂及酸配制而成的混合剂。

卤素在氧化作用或直接和细胞蛋白质结合反应下才完成任务。

硝酸盐和亚硝酸盐都有抑制微生物生长的作用过氧化物由于具有强氧化作用，也在显著的杀菌效果。

（有些国家不允许使用）二、生物防腐剂植物和微生物的代谢产物有些具有抑菌/杀菌作用，因此可用于食品保藏。

1、植物中天然防腐剂1)植物抗毒素类寄主合成的，相对分子质量低的广谱抗菌化合物，这类化合物由植物受到微生物侵袭诱导产生的远前体合成或植物被天然/人造化合物诱导出的远前体合成。

特点：对植物致病真菌有作用，有的对细菌也有作用。

（G+＞G-）杀菌具有专一性。

2)精油类从香辛料/中草药果蔬中通过水蒸汽萃取/有机溶剂萃取得到成分，精油。

对细菌具有抑制作用，对霉菌、酵母也有影响。

可以从鼠尾草，迷迭香，枯茗，藏茴香，丁香，普通麝香草提取。

3)有机酸往往存在于果蔬中。

如柠檬酸、酒石酸、草酸，琥珀酸等。

其在食品的的功能有：酸味剂，抗氧化剂，具有一定抗菌能力。

对细胞壁，细胞膜，代谢酶，蛋白质合成系统及遗传因子作用。

4)酚类化合物（有广谱抗菌能力）可分为三类：简单酚类，酚酸类，羟基肉桂酸衍生物类和类黄酮类。

天然植物中存在的抗真菌和抗物质不能大规模商业化使用的原因可能是杀菌有效性和大剂量使用时的特殊气味的矛盾。

在有效的前提下，生产气味最小的植物杀菌剂是一个重点要解决的问题。

2、微生物中的天然防腐剂微生物在生长时可产生一些影响其他微生物生长的物质—抗生素。

例如乳酸菌，如用其加工奶酪、发酵香肠和泡菜。

乳酸链球菌菌（Nisin）难溶于水，对热稳定，抑制肉毒菌足球菌素：抑制胚芽乳杆菌的生长及产酸。

枯草杆菌素：酸性稳定，对G+抗菌作用可使耐热性芽孢耐热性降低抑制厌氧性芽孢菌的生长使用方法：浸泡法，喷洒法，畜禽饲养法，注射法，用于食品保藏第二节食品抗氧化剂食品抗氧化剂是可以延缓和阻止食品氧化，提高食品稳定性物质。

食品氧化后危害：褐变，褪色，维生素被破坏，降低质量，营养价值，甚至产生有害物质。

防止食品氧化的措施有：添加抗氧化剂，避光，排气，充氮，密封，杀菌，降温，脱水。

抗氧化剂作用机理：发生氧化还原反应，降低食品内部及周围的氧含量释放H+，破坏氧化过程中产生的氧化物与过氧化物结合，油脂自动氧化中断阻止，减弱氧化酶作用一、油溶性抗氧化剂防止食品酸败（氧化型酸败）：油脂、含油食品、肉类食品等由于受到空气、水分、微生物、酶、热、光等的作用而氧化或水解，产生异味的现象。

油脂酸败原因：氧化型酸败（自动氧化）产生低级脂肪酸，醛，酮，产生异味酮型酸败（β－型氧化酸败）微生物产生酶作用引起水解型酸败1)丁基羟基茴香醚（BHA）白色/微黄蜡样结晶性粉未，带特异的酚类气味。

熔点57-65℃，不溶于水。

对热稳定，有相当强的抗菌能力，抗氧化能力使用方法：直接添加法（油、奶油），浸渍法，拌盐法（肉类）涂抺法，喷雾法（包装）。

如与酚类抗氧化剂混合，或金属螯合剂同时使用，效果更好。

2)二丁基羟基甲苯（BHT）不溶于水及甘油，可溶于许多溶剂中。

对热稳定，与金属离子反应不显色。

无BHA特异的酚类气味，抗氧化性良好。

用于长期保存的食品与焙烤食品，也可加入食品包装材料中。

3)没食子酸丙酯（PG）酚型抗氧化剂，易溶于乙醇，难溶于水，对热稳定，但与铜铁离子反应呈紫色，暗绿色，抗氧化作用比BHA、BHT强。

混合使用效果更好。

常与柠檬酸使用。

广泛应用于动、植物油。

奶粉，鱼类制品、面包，香精油类等食品。

4)生育酚类混合浓缩物，为黄褐色几乎无臭，澄清粘稠的液体，不溶于水，可与油脂自由混合，对热稳定。

一般情况下：具有高VE活性生育酚抗氧化性差，抗氧化性排序δ＞γ＞β＞α。

一般情况，VE抗氧化效果动物油＞植物油。

使用时VE添加量要适量。

生育酚耐光，耐紫外结，耐放射性较强，可用透明薄膜包装食品。

5)其他愈创树脂：α、β-愈创木脂酸在动物性油脂中抗氧化效果好。

呈红褐色，在油中微溶，对风味有影响。

正二氢愈创酸（NDGA）：在热油中溶解度较高。

遇铁/高温时变黑，耐久性差。

抗氧化性受pH影响较大，高碱性条件下破坏。

特丁基对苯二酚（TBHQ）：油溶性好，在水中微溶。

可单独用或与BHA/BHT混用。

添加量≤0.02%二、水溶性抗氧化剂主要作用：食品的护色及保持食品的风味和质量稳定阻止镀锡铁板腐蚀。

1)L—抗坏血酸除营养功能外，还有还原作用和抗氧化活性。

作用：还原正醌物质以抑制酶促褐变面团调理过程中还原作用保护某些化合物免于氧化（叶酸），起到清除游离基，氧的作用抑制肉类中亚硝胺的形成。

还原金属离子等抗坏血酸盐抑制脂类氧化有多种途径：清除单线态氧；还原中心化的氧和碳游离基，以形成活性较低的半脱氢抗坏血酸的游离基或L－脱氢抗坏血酸（DHAA）；抗坏血酸盐氧化的同时消耗氧；产生其他的抗氧化剂，如还原生育酚游离基。

L-抗坏血酸是极性很强的化合物，因此易溶于水，而在油里不溶。

然而，当抗坏血酸分散在油和乳浊液中时，又具有很好的抗氧化能力。

抗坏血酸与生育酚混合作用于油基食品中时，其抗氧化性更为有效。

干燥状态的L－抗坏血酸比较稳定，但在水溶液中很快被氧化分解，在中性或碱性溶液中尤甚。

抗坏血酸在无脂食品中的抗氧化机理是消耗氧，还原高价金属离子，把食品的氧化还原电势转移到还原的范围，并且减少产生不良的氧化产物。

常用于啤酒、无醇饮料、果汁、罐头，冷冻食品。

常用为异抗坏血酸、抗坏血酸钠，6-脂酰抗坏血酸酯，6-硬脂酰抗坏血酸枉费及2，6-二软脂酰抗坏血酸酯。

2)其他植酸：淡黄色或淡褐色的粘稠液体，易溶于水，对热稳定。

有较强的金属螯合作用，抗氧化，能防止罐头特别是水产罐头结晶与变黑等作用。

乙二胺四乙酸二钠（EDTA）：与金属离子螯合，保持食品的色香味，防止食品氧化变质。

氨基酸：可以作为抗氧化剂，也可以作为抗氧化剂增效剂。

如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸为良好的抗氧化增效剂。

主要由于它们能螯合促进氧化作用的微量金属。

色氨酸、半胱氨酸、酪氨酸等有π电子的氨基酸对食品的抗氧化效果较好。

另外有些肽类也具有抗氧化能力。

酚类物质：为大多数的天然抗氧化剂的主要成分。

来源于动物，植物，微生物。

天然酚类抗氧化剂一般与其他氧化抑制剂共存，如增效剂，单线氧猝灭剂，螯合剂。

天然抗氧化剂的抗氧化机理与合成抗氧化剂的是基本相同的。