食品的化学保藏
食品化学保藏
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介绍
食品化学保藏优点：
食品中添加了少量化学制品如防腐剂、生物代谢产物
及抗氧化剂等物质后，能在室温下延缓食品的腐败变 质
和其它方法如罐藏、冷冻、干藏等比较，具有简便、
经济的特点
2014-9-4
4
食品化学保藏缺点：
介绍
只能在有限的时间内保持食品原有的品质状态，属于一种
暂时性的或辅助性的保藏方法。
经过充分的毒理学鉴定程序证明在使用范围内对
人体无害；
对食品的营养成分不应有破坏作用，也不影响食
品的质量及风味；
添加于食品后能被分析鉴定出来
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防腐剂
除具备上述三项基本条件外，还应达到以下要求：
①少量使用就能达到防腐要求；
②不会与生产设备和包装容器等发生不良化学反应； ③热敏性不能太强，否则受热易分解失效； ④使用过程中不对工作人员健康造成明显伤害，如对
食品的化学保藏
201概述
防腐剂
抗氧化剂
保鲜剂
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2
介绍
食品化学保藏是指在生产和贮运过程中添加某种对人
体无害的化学物质，增强食品的贮藏性能和保持食品 品质或者达到某种加工目的的方法.
主要作用是保持和提高食品品质和延长食品保藏期
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化过程中所产生的过氧化物，使之不能继续被分解成醛或酮 类等低分子物质，如各类酚类抗氧化剂
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抗氧化剂
脂溶性
BHA：丁基羟基茴香醚
BHA
OH (CH3)3C C(CH3)3
BHT：二丁基羟基甲苯
OH
CH3
PG：没食子酸丙酯
食品化学保藏
⑤大量使用时不污染环境等
2020/8/18
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常用的化学防腐剂
苯甲酸及盐（苯甲酸又名安息香酸） 苯甲酸为白色鳞片状或针状结晶，难溶于水，易溶于乙醇。
苯甲酸钠易溶于水.
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常用的化学防腐剂：
苯甲酸及盐（苯甲酸又名安息香酸）
FAO/WHO：ADI（每日允许摄入量）为0－5mg/kg。 根据我国卫生标准规定，苯甲酸和苯甲酸钠可用于酱油、 醋、果汁、果酱、果酒、汽水等食品中，其最大使用量 为0.2－1g/kg，浓缩果汁最大使用量为2g/kg。
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常用的化学防腐剂：
对羟基苯甲酸（乙、丙、丁等）酯
此类物质为无色小结晶或白色结晶性粉末，无臭，开 始无味，随后稍有涩味，难溶于水而易溶于乙醇、丙 酮等有机溶剂 。
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常用的化学防腐剂：
对羟基苯甲酸（乙、丙、丁等）酯
FAO/WHO：ADI每千克体重0～10mg 我国规定可用于酱油和醋，最大用量分别为
标准规定的用量和使用范围。
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介绍
化学保藏的卫生与安全
第一，添加到食品中的化学制品在用量上受到限制。 第二，化学保藏的方法并不是全能的，它只能在一定
时期内防止食品变质。
第三，化学保藏剂添加的时机需要掌握，时机不当就
起不到预期的作用
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防腐剂
从广义上讲，凡是能够抑制微生物的生长活动，延 缓食品腐败变质或生物代谢的化学制品。
从狭义上讲，防腐剂是指经过毒理学鉴定，证明在 使用范围内对人体无害，可直接添加到食品中起防 腐作用的化学物质。
不包括有防腐作用的调味品如盐、糖、醋和香辛料等
食品化学保藏
二丁基羟基甲苯：白色结晶， 无臭 、 无味 ， 二丁基羟基甲苯：白色结晶 ， 无臭、 无味， 溶于 乙醇、 豆油 、 棉籽油 、 猪油 ， 不溶于水和甘油 ， 乙醇 、 豆油、 棉籽油、 猪油， 不溶于水和甘油， 热稳定性强， 热稳定性强 ， 对长期储藏的食品和油脂有良好的 抗氧化效果， 基本无毒性 ， 抗氧化效果 ， 基本无毒性， 在食品中最大添加量 为0.2g/kg； g/kg； 没食子酸丙酯：白色至淡褐色结晶， 无臭 ， 没食子酸丙酯：白色至淡褐色结晶 ， 无臭， 略带 苦味， 易溶于醇 、 丙酮 、 乙醚 ， 苦味 ， 易溶于醇、 丙酮、 乙醚， 而在脂肪和水中 较难溶解。PG热稳定性强， 较难溶解。PG热稳定性强，但易与铁离子作用生 成紫色或暗紫色化合物。PG有一定的吸湿性， 成紫色或暗紫色化合物。PG有一定的吸湿性，遇 光分解。PG与其他抗氧化剂并用可增强效果。 光分解。PG与其他抗氧化剂并用可增强效果。
第九章 食品化学保藏
化学保藏不仅局限于防止或延缓由于微生 物引起的食品腐败变质，还包括了防止或 延缓因氧化作用、酶作用等引起的食品变 质。 一般来说按照化学保藏剂的保藏原理的不 同，大致可以分为3 同，大致可以分为3类，即防腐剂、抗氧化 剂和保鲜剂。
化学保藏应用的限制
添加到食品中的化学制品必须国家标准允许； 在用量上受到限制； 只能在一定时期内防止食品变质； 掌握化学保藏机添加的时机。
消毒灭菌剂
常用的库房消毒剂为漂白粉、 过氧乙酸和硫磺 。 常用的库房消毒剂为漂白粉 、 过氧乙酸和硫磺。 储藏室内环境空气也需消毒， 储藏室内环境空气也需消毒 ， 常见的消毒剂为氯 气 、 亚硫酸氢钠、 二氧化硫。 对于果蔬来说， 最 亚硫酸氢钠 、 二氧化硫 。 对于果蔬来说 ， 常用的消毒灭菌剂有托布律、 苯来特 、 多菌灵 、 常用的消毒灭菌剂有托布律 、 苯来特、 多菌灵、 大蒜素等。 大蒜素等。 托布律、 多菌灵、 托布律 、 多菌灵 、 苯来特对各种真菌有较好的抑 制 、 灭菌作用， 但对细菌无效。 大蒜素对真菌和 灭菌作用 ， 但对细菌无效 。 多种细菌有杀伤力， 特别是细菌 ， 多种细菌有杀伤力 ， 特别是细菌， 大蒜素对人体 无害，但忌高温，高温下易失效且残留时间短。 无害，但忌高温，高温下易失效且残留时间短。
第七章食品化学保藏博士主讲
❖
适用酸度：pH=6 8；
❖ 丙酸：是人体正常代谢的中间产物，完全 可被代谢和利用，安全无毒，其ADI不作限制 性规定。
❖ 丙酸钠小鼠经口LD50为5.1g/kg；
丙酸钙：白色结晶或白色晶体粉末或颗粒，
无臭或微带丙酸气味。用做食品添加剂的丙 酸钙为一水盐，对水和热稳定，有吸湿性， 易溶于水，不溶于乙醇、醚类。
❖ 浓度过高，造成菌体表面凝固，不能进入菌体。
❖ 浓度过低，杀菌效力急速降低。
❖ 2.抑菌剂 ❖ 食品防腐剂对微生物的抑制作用通过影响细
胞亚结构而实现的。 ❖ 作用机理归纳为三个方面： ❖ 1，作用于细胞壁和细胞膜系统。 ❖ 2，作用于遗传物质或遗传微粒结构。 ❖ 3，作用于酶或功能蛋白,使其变性或失活。
(二)防腐剂与物理防腐方法的结合
1.防腐与加热方法的结合 实践证明，在防腐剂存在下杀灭微生物所需温度， 比无防腐剂存在时低得多，所需时间也短得多。 山梨酸或苯甲酸与加热方法合用，可使酵母菌的失 活时间缩短30~80%
对羟基苯甲酸添加量
0 0.1‰ 0.5%
56℃ 下酵母菌数量减少1/50所时间(min)
Aw
一般细菌 大肠埃希矢杆菌
葡萄球菌 一般霉菌
青霉 毛霉 一般酵母菌
>0.90 0.96 0.88 >0.75 1.0~0.9 0.93 0.95~0.87
3.防腐剂的溶解与分散：使用防腐剂时，须针对食品腐败的
具体情况进行处理。
(1)食品外部发生腐败（如水果、薯类、冷冻食品等）：只要将 防腐剂均匀地分散在食品表面即可。
第七章 食品化学保藏 ——刘清斌整理
利用安全的天然与化学合成的添加剂，在规定范围与数 量条件下添加于食品中，以防止或延缓由于微生物引起的食 品腐败变质，防止或延缓因氧化作用、酶作用等引起的食品 变质就是食品的化学保藏。
食品加工中的化学保藏
特性
抑制霉菌和细菌的生长繁 殖，延长食品保质期。
使用注意事项
应严格控制使用量，避免 对人体健康造成影响。
抗氧化剂
种类
丁基羟基茴香醚(BHA)、 二丁基羟基甲苯(BHT)、没 食子酸丙酯(PG)等。
特性
防止或延缓食品氧化，提 高食品稳定性。
使用注意事项
过量使用可能对人体造成 不良影响，应按照规定使 用。
控制微生物污染
抗菌剂可以杀灭或抑制食品中的微生物生长，控 制微生物污染，防止食品腐败变质。
预防食物中毒
抗菌剂可以降低食品中微生物的含量，预防食物 中毒的发生。
提高食品安全性
抗菌剂的使用可以大大提高食品的安全性，保证 消费者的健康。
酸度调节剂在食品加工中的应用
调节食品酸度
酸度调节剂可以调节食品的酸度，改善食品的口感和风味。
微生物发酵产物
通过微生物发酵产生的天然防腐剂，如乳酸菌、酵母提取 物等，具有抗菌和保鲜作用。
动物提取物
如壳聚糖、鱼蛋白等动物来源的天然防腐剂，具有抗菌、 抗氧化和保鲜作用。
化学保藏与其他保鲜技术的结合
01
冷链物流
结合低温冷藏和化学保藏技术，确保食品在整个供应链中保持新鲜和安
全。
02
辐照处理
利用放射性射线对食品进行杀菌和保鲜处理，与化学保藏物质结合使用，
评估内容
评估化学保藏剂的急性毒性、亚慢性毒性、慢性毒性以及对人体健 康的影响，同时考虑其在食品中的残留量。
评估标准
根据国际食品法典委员会（CAC）和各个国家的食品安全法规制定相 应的评估标准。
化学保藏的风险分析
1 2
风险来源
食品化学保藏剂可能存在的风险主要来源于其成 分的毒性、残留量以及对人体健康的长期影响。
第六章 食品的化学保藏
式中R分别为：
─CH3 ─CH2CH3 ─(CH2)2CH3 ─CH(CH3)CH3 ─(CH2)3CH3 ─CH2CH(CH3)CH3 ─(CH2)6CH3
甲基(甲酯) 乙基(乙酯) 丙基(丙酯) 异丙基(异丙酯) 丁基(丁酯) 异丁基4Ca (CH3CH2COO) 2Ca 丙酸钠： C3H5O2Na CH3CH2COONa
4.特点
• 简单、经济
第二节 食品添加剂及其使用问题
一、食品添加剂 1. 概念：为改善食品的色、香、味以及防腐变质， 适应食品加工工艺的需要而加入到食品中的化 学合成物质或天然物质。 2. 食品添加剂与食品配料的区别 食品配料：是公认安全的物质，无需进行毒理评 价，用量比较大，一般在3%以上，如盐、糖、 大豆蛋白、奶油、淀粉、植脂末等。 食品添加剂：需要经过毒理学检验，并有一定的 ADI值
• 丙酸、丙酸钙：有效地抑制引起食品发粘的菌类，马铃薯 杆菌和细菌，而且它抑菌霉菌生长时，对酵母的生长基本 无影响，因此，特别适用于面包等焙烤食品的防腐。 • 丙酸盐作为一种霉菌抑制剂，必须在酸性环境中才能产生 作用，即它实际上是通过丙酸分子来起到抑菌作用的，其 最小抑菌浓度在pH5.0时为0.01%，pH6.5时为0.5%。丙酸 的电离常数较低，这对于pH较高的面制品是非常有意义 的，可用于面包、糕点等是食品中。 • 丙酸及其盐是谷物、饲料储藏中最有效的有机酸类防腐剂， 在美国，被认为是安全的食品防腐剂，广泛用于面包和加 工干酪，在我国，广泛用于糕点、饼干、面包等。
防腐剂的防腐原理大致有如下3种：
（1）干扰微生物的酶系，破坏其正常的新 陈代谢，抑制酶的活性。 （2）破坏微生物的遗传物质，干扰其生存 和繁殖； （3）与细胞膜作用，使细胞通透性上升， 导致细胞内物质逸出而失活。
食品化学保藏
其90%的活性丧失。
微生物代谢产物：乳酸链球菌素
抗菌活性：能有效抑制G+细菌(如肉毒杆菌、金黄色葡萄球
菌、溶血链球菌及李斯特菌)，尤其对产生孢子的G+菌、
枯草芽孢杆菌及嗜热脂肪芽孢杆菌等有很强的抑制作用； 对G-菌、霉菌和酵母的作用较差。 适用范围：罐装食品、植物蛋白食品以及乳、肉制品。 罐装食品、植物蛋白饮料：0.2g/Kg
2.4 食品杀菌剂
2.4.1 氧化型杀菌剂的作用机理、种类与应用：
过氧化氢、过氧乙酸、Cl2、漂白粉(精)、O3；
2.4.2 还原型杀菌剂的作用机理、种类与应用：
乳、肉制品：0.5g/kg
安全性：ADI：33000 IU/kg体重
微生物代谢产物：纳他霉素
纳他霉素(Natamycin)呈白色或奶黄色结晶性粉末。几乎无嗅无味。
溶解性：几乎不溶于水、高级醇、醚、酯，微溶于甲醇，溶于冰醋酸和 二甲基亚砜。分子量665.75，C33H47NO13
抗菌活性：可用于防霉。喷在食品表面，有良好的抗霉效果
食品中添加少量的化学品后就能在室温条件下延缓食品的 腐败变质；
与其它食品保藏方法(罐藏、冷冻保藏、干制)相比，具有简
便而又经济的特点； 许多化学制品须控制用量，通常只能控制或延缓微生物生 长或只能在短时间内延缓食品的化学变化，属于暂时性或 辅助性的保藏方法；
化学制品的安全性问题：
1.3 食品化学保藏的应用限制
d.丙酸及其盐
丙酸盐书脂肪酸盐类抑菌剂，常用的有丙酸钠和丙酸钙； 抑菌谱：属于酸性防腐剂，对霉菌、需氧芽孢杆菌或革兰
氏阴性杆菌有较强的抑制作用；对防止黄曲霉毒素的产生
有特效；对酵母菌几乎无效；对引起食品发粘的菌类如枯 草芽孢杆菌抑菌效果较好。
食品保藏原理第九章食品的化学保藏.ppt
2019-7-9
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9.2.1 化学防腐保藏原理
食品发酵现象 是微生物代谢所产生的氧化还原酶使食品中的糖发 生不完全氧化而引起的变质现象。常见的食品发酵 有酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵和酪酸发酵。发 酵不但使食品质量变差，严重时使其完全失去食用 价值。
2019-7-9
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9.2.1 化学防腐保藏原理
食品防腐剂。
2019-7-9
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9.2.2 食品防腐剂的种类、特性及使用 主要化学合成防腐剂
苯甲酸及苯甲酸钠 苯甲酸及苯甲酸钠又称为安息香酸和安息香酸钠， 是最常用的防腐剂之一。苯甲酸化学性质稳定，有 吸湿性，常温下难溶于水,微溶于热水，溶于乙醇、 氯仿、乙醚、丙酮和挥发性、非挥发性油中，而苯 甲酸钠极易溶于水，其水溶液PH为8,溶于乙醇，由 于苯甲酸难溶于水，因而多使用苯甲酸钠。
2019-7-9
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•那他霉素
分子式为： C33H47NO13 结构式为：
OH HO
O
H
O
HO C O
O OH H
O
CH3
O
OH O
H3C
NH2
2019-7-9
OH 谢谢欣赏
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•那他霉素
纳他霉素可用于防霉。喷淋在霉菌容易 增值、暴露于空气中的食品表面时，有 良好的抗霉效果。用于发酵干酪可选择 性地抑制霉菌的繁殖而让细菌得到正常 的生长和代谢。
菌素对革兰氏阴性菌、霉菌和酵母的影
响则很弱。
国标(GB2760-1996) ADI值33000IU·kg-1(FAO/WHO，1994)
2019-7-9
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食品的化学保藏
令狐采学
第一节概述
一、化学保藏的概念
（一）食品化学保藏
就是在食品生产和储运过程中适用化学制品来提高食品的耐藏性和尽可能保持原有品质的一种方法，也就是防止食品变质和延长保质期。
（二）化学制品
指成分明确，结构清楚，从化学工业中生产出来的制品。
有一些化学制品，它能抑制微生物生长，延续食品腐败变质，称为化学防腐剂：如苯甲酸、山梨酸、丙酸、尼泊金酯、亚硝酸盐。
有一些化学制品它能阻止或延续食品中成分被氧化的反应，称为抗氧化剂。
而利用化学制品来抑制酶的添加剂则不常用。
（三）化学保藏的原理
化学保藏就是在食品中添加化学防腐剂和抗氧化剂来抑制微生物的生长和推迟化学反应的发生，从而达到保藏的目的。
它是在有限时间内才能保持食品原来的品质状态，属于暂时性保藏。
由防腐剂只能延长细菌生长滞后期，因而只有未遭细菌严重污染的食品，利用化学防腐剂才有效。
抗氧化剂也是如此，在化学反应尚未发生前。
并不能改善低质食品的品质，即如果食品腐败变质和氧化反
应已经开始，则决不能利用防腐剂和抗氧化剂将已经腐败变质的食品变成优质食品。
（四）特点
简单、经济。
第二节食品添加剂及其使用问题
一、食品添加剂
（1）概念：
为改善食品的色、香、味以及防腐变质，适应食品加工工艺的需要而加入到食品中的化学合成物质或天然物质。
（2）食品添加剂与食品配料的区别
食品配料：是公认安全的物质，无需进行毒理评价，用量比较大，一般在3%以上，如盐、糖、大豆蛋白、奶油、淀粉、植脂末等。
食品添加剂：需要经过毒理学检验，并有一定的ADI值，一般用量较小。
二、食品添加剂的分类及应用状况
第三节化学防腐剂
用于食品保藏的抗菌剂可以区分为无机和有机的两大类，CO2，SO2，H2O2，苯甲酸及其钠盐，山梨酸及其钾盐，脂肪酸、酒精等为常用的抗菌剂。
一、无机类
1．SO2、亚硫酸盐类
①漂白作用和还原作用。
②减少植物组织中的氧气，抑制褐变反应。
③抑制氧化酶的活性，从而抑制酶性变，比如多酚氧化
酶的反应。
④可与有色物质作用而漂白，比如花青素、胡萝卜素等——用于苹果、马铃薯、果脯原料等。
⑤用于防止非酶褐变，如藕、土豆片等。
⑥抑菌作用、抑制昆虫。
⑦可以强烈抑制霉菌、好气性细菌，对酵母的作用稍差一些。
⑧亚硫酸对微生物的抑制效果与其存在状态有关，亚硫酸分子在防腐上最有效。
⑨毒理学评价及可能的危害。
无致癌和不影响生殖，对某些细菌有致突变作用，高计量下，哺乳动物细胞中可导致染色体损害，但在当前的适用剂量下，对多数人无害。
关于其危害，主要对过敏的哮喘者有诱发的可能。
2．过氧化氢
因具有氧化还原作用而具有杀菌效果，特别对厌氧芽孢杆菌杀灭效果好。
工厂用于无菌包装容器及塑料容器的消毒处理。
3．卤素（氯）
食品工厂设备清洗及加工用水等广泛采用次氯酸钙（钠）或直接加氯进行消毒。
消毒原理——次氯酸。
加氯处理时，水中存在能和氯反应并使它失去杀菌效力的物质，例如H2S和有机杂质等，只有这些物质全部和氯结合，即满足了水本身需氯量而有残余游离氯出现后，才具有有效的杀菌
能力或抑制微生物生长活动的能力，此时水的加氯处理达到了转折点——氯转效点。
各种水因其有机质和干扰物质含量不同，它们的转折点也不同（P740）。
pH较低时，氯的杀菌效力可提高。
4．CO2
高浓度的CO2能阻止微生物的生长，高压下，CO2溶解度比常压下高，因而高压下，防腐能力也大——碳酸饮料的防腐。
CO2也常和冷藏结合在仪器用于水果保鲜、气调保鲜——减缓呼吸作用。
5．亚硝酸盐和硝酸盐
两者都有延迟微生物生长的作用，后者由于靠酶转化或亚硝酸盐而起作用，用量大一些。
抑制梭状芽孢杆菌有效。
二、有机类
1．苯甲酸及其钠盐，以及衍生物对羟基苯甲酸酯（尼泊金酯，甲、乙、丙、丁、庚）
这类制品只有在酸性介质中才有效，pH从7.0降到3.5，防腐能力可增加5-10倍，只有未解离酸才有防腐力，成盐后基本无效果；
苯甲酸对酵母的影响大于霉菌的影响，但对细菌效力极弱；
苯甲酸对人体毒害小；
衍生物，对羟基苯甲酸酯，对于细菌、霉菌都有非常明显的作用，其抗菌活性依赖于链长度。
一般随链长度增长对革兰氏阳性菌作用要比阴性菌强。
另外，尼泊金酯受pH影响较小，可用
于中性食品，但由于其溶解度有限，加之不良的气味和费用较高，使其未能广泛用于食品。
2．山梨酸及其钾盐
对霉菌有较强的抑制作用，对厌氧菌无效，pH值越低，抗菌作用越强，在微生物数量过高的情况下，发挥不了作用。
3．其它酸类
丙酸、丙酸钙：有效地抑制引起食品发粘的菌类，马铃薯杆菌和细菌，而且它抑菌霉菌生长时，对酵母的生长基本无影响，因此，特别适用于面包等焙烤食品的防腐。
丙酸及其盐时谷物、饲料储藏中最有效的有机酸类防腐剂，在美国，被认为是安全的食品防腐剂，广泛用于面包和加工干酪，在我国，广泛用于糕点、饼干、面包等。
另外，脱氢醋酸、双乙酸钠也是有效的。
以上防腐剂适用注意点：
①食品pH，pH下降，防腐作用上升；
②抑菌谱不同；
③不同的防腐剂之间有协同作用；
④一般比较难溶于水，应先溶解后再添加。
三、生物代谢产物
1．抗菌素
抗菌素的抗菌效能为普通化学防腐剂的100-1000倍。
抗菌作用有选择性，青霉素对G-，土霉素对G+、G-都有效，头孢菌素都有效。
但有一点要注意，微生物可能会逐渐产生耐药性。
2．乳酸链球菌素（Nisin）
抗菌谱比较窄，只能杀死革兰氏阳性菌，特别是孢子，对阴
性菌、酵母和霉菌均无作用，一般10mg/kg却有效。
目前用于干酪等乳制品、罐头制品、乙醇饮料。
3．纳它链霉素（Natamycin）
对酵母和霉素有效，对细菌无效。
4．植物杀菌素
第四节抗氧化剂
目前常用的抗氧化剂主要用于防止食物蛤败（油脂氧化）和褐变。
一、防止食物蛤败的抗氧化剂
氧化和水解是导致脂肪蛤败的主要原因。
对氧化性蛤败有影响的因素有空气、光线、热、重金属离子、水分等。
抗氧化剂主要的作用是截获游离基、切断游离基反应，阻止过氧化物的产生。
目前常用的抗氧化剂有BHA（丁基羟基茴香醚）、BHT（二丁基羟基对甲酚）、PG（没食子酸甲酯）等，主要用于脂肪或多脂类食品。
还有抗坏血酸及其衍生物，异抗坏血酸及微生物E等。
金属离子会促进氧化，因而添加金属离子的螯合剂有增效作用，比如柠檬酸、磷酸、抗坏血酸等。
天然的抗氧化剂，如茶多酚等。
二、防止褐变用抗氧化剂
这一类主要是水溶性抗氧化剂。
1．抗坏血酸、异抗坏血酸及其衍生物、植酸
果蔬的酶促褐变主要是一些酚类倍氧化成醌类，在酶的作用下，偶联成聚合体，出现褐色素。
着类抗氧化剂主要是自己和氧气作用，消耗掉氧气，不阻止组织中酚类受到氧化。
使用注意点：
①防止金属离子——采用鏊合剂；
②充氮等措施，减少于氧气的接触；
③避光避热；
④协同作用。