第二章 食品化学保藏

教学目标 了解食品化学保藏原理； 掌握食品化学保藏方法及所用各种添加剂； 掌握常用食品防腐剂、保鲜剂等的使用方法；

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类，即防腐剂、抗氧化剂和保鲜剂。

化学 保藏 食品中使用化学制品提高耐藏性和尽可能保持品质的方法即防止变质和延长保质期 简单、经济 定义 特点 从化学工业中生产出来的成分明确、结构清楚的制品 添加化学制品抑制微生物生长和推迟化学反应发生；暂时性保藏 化学制品 保藏 原理

一、食品化学保藏原理 （一）防腐剂作用机理 杀菌剂作用机理：氧化型杀菌（强氧化性能，如双氧水、次氯酸盐等）；还原型杀菌（二氧化硫、亚硫酸盐等）；其他（醇 类等）。

抑菌剂作用机理： 有机酸及其盐类（山梨酸、苯甲酸、丙酸、亚硝酸盐） 其他小分子有机物（肉桂酸、对羟基苯甲酸酯、香草酚、愈创木酚等） 螯合剂（EDTA） 多肽类（抗菌肽、溶菌酶、鱼精蛋白）

抗生素类（那他霉素等） 多糖类（壳聚糖等） 天然植物提取物（百里香、迷迭香等） 乙烯氧化物（烷化剂）

（二）抗氧化剂和脱氧剂作用机理 食品抗氧化剂的作用机理：主要与其还原性有关。 食品脱氧剂作用机理：活性铁粉、连二亚硫酸钠、碱性糖制剂。

（三）保鲜剂作用机理 针对微生物或调节食品（植物）的生理周期。 保鲜剂原料分为：蛋白质、脂类化合物、多糖、树脂。

二、食品化学保藏技术 （一）化学防腐保藏 氧化型杀菌剂： 过氧化氢 器皿和某些食品（袋装豆腐和鲜乳）的消毒。 过氧化氢 器皿和某些食品（袋装豆腐和鲜乳）的消毒。 过氧乙酸 车间、工具及容器消毒。 次氯酸盐 车间、工具及容器消毒。

还原型杀菌剂：二氧化硫、亚硫酸盐。 醇类：乙醇、乙二醇、丙二醇等（浓度）。

化学抑菌剂的种类和特性 苯甲酸及苯甲酸钠 苯甲酸盐的抗菌活性与pH有关，在低pH下可达到最大的抑菌效果。最适宜的pH值为2. 5-4.O，pH高于5. 4则失去对大多数霉菌和酵母的抑制作用。

山梨酸及山梨酸钾： 山梨酸盐主要对霉菌和酵母有抑制效果，其最广泛的应用是作为抗真菌剂，研究证实它对许多细菌也有抑制作用。 通常过氧化氢酶阳性球菌对其敏感性要高于过氧化氢酶阴性菌，而需氧菌对其敏感性要高于厌氧菌。

对羟基苯甲酸酯： 乙酯、丙酯、异丙酯、丁酯和异丁酯5种。 对羟基苯甲酸酯对霉菌的抑制作用要比对酵母的抑制作用强。而对细菌而言，其丙基衍生物最为有效。

丙酸盐： 丙酸盐是霉菌的抑制剂。必须在酸性环境中使用，实际通过丙酸分子起作用。丙酸盐处于非解离态才具抗菌活性。

硝酸盐和亚硝酸盐：亚硝酸盐的抗肉毒活性与pH、盐含量、培养温度和肉毒孢子的数量有关。在酸性范围内，随着pH的下降，亚硝酸基的抗菌效果增加。

乙酸和乳酸： 乙酸和乳酸等有机酸具有抗菌功效是因为它们可以降低产品的pH，直至腐败菌不能生长，另一方面，未解离的酸分子起代谢抑制作用。 有机酸也用于清洗和消毒屠宰后的动物胴体，以降低病原菌的数量，增长产品的货架期。

中链脂肪酸和酯： 12-16个碳原子构成的脂肪酸。对饱和脂肪酸，最具抗菌性的链长度是C12；单不饱和脂肪酸中的C16：1；多不饱和脂肪酸中的C18：2最具抗菌性。 通常，脂肪酸主要对革兰阳性细菌和酵母有抑菌功效。链长为C12至C16的脂肪酸对细菌最具抑菌功效，而链长为C10至C12的脂肪酸对酵母最具抑菌功效。

生物防腐剂 微生物代谢产物（乳酸链球菌素Nisin、纳他霉素等）。

酶类：溶菌酶是一种化学性质非常稳定的蛋白质，可用于各种食品的防腐，如母乳化奶粉。 多糖类：果胶降解物、壳聚糖、天然抗菌物质（丁二酮 、2,3-戊二酮、L-藏茴香酮、 d-藏茴香酮、香兰素和乙基香兰素等）、其他（二氧化碳、二乙酸钠、葡萄糖氧化酶、乙烯和丙烯氧化物、焦碳酸二乙酯）。

（二）抗氧化保藏

脂溶性抗氧化剂： 丁基羟基茴香醚：白色或黄色蜡状粉末晶体，有酚类的刺激性臭味。不溶于水，而溶于油脂及丙二醇、丙酮、乙醇等溶剂。热稳定性强，可用于焙烤食品的抗氧化剂。

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，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，在食品中最大添加量为0.2g/kg； 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，而在脂肪和水中较难溶解。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，遇光分解。PG与其他抗氧化剂并用可增强效果。

维生素E：黄色至褐色、无臭、透明粘稠液，相对密度为0. 932-0 其使用范围和添加量为：全脂乳粉、奶油或人造奶油添加0.005％-0.05％，动物脂肪为0.001％-0.05％，植物油为0.03％-0. 5％，焙烤及油炸食品用油为0.01％-0.1％，肉制品、水产加工品、脱水蔬菜、果汁饮料、冷冻食品、方便食品可按其含油量的0.01％-0.2％添加，效果显著。

水溶性抗氧化剂：维生素C、植酸、EDTA、氨基酸、还原糖、大豆抗氧化肽等。 增效剂是配合抗氧化剂使用并能增加抗氧化剂效果的物质这种现象称为“增效作用”。例如油脂食品为防止油脂氧化酸败，添加酚类抗氧化剂的同时用某些酸性物质，如柠檬酸、磷酸、抗坏血酸等，则有显著的增效作用。

（三）食品化学保鲜 保鲜剂作用：①减少食品的水分散失；②防止食品氧化；③防止食品变色；④抑制生鲜食品表面微生物的生长；⑤保持食品的风味；⑥保持和增加食品，特别是水果的硬度和脆度；⑦提高食品外观可接受性；⑧减少食品在贮运过程中的机械损伤。

消毒灭菌剂 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，常见的消毒剂为氯气、亚硫酸氢钠、二氧化硫。对于果蔬来说，最常用的消毒灭菌剂有托布律、苯来特、多菌灵、大蒜素等。 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。

果蔬生长抑制剂和激素保鲜剂 ①马来酰胺(MH) ②萘乙酸甲酯 这是一种挥发性抑芽剂，属于生长素类。这种抑芽剂能有效地防止马铃薯发芽，用于保鲜马铃薯和其他块茎类蔬菜。 另外， 2，4，-二氯苯氧乙酸与6-卞基嘌呤可使蔬菜保持色泽，不脱叶。

涂膜剂 ①多糖 低甲氧基果胶加钙成膜是当前可食性膜的主要成分。含量4％或更低以及特性粘度在3.5以上的果胶，其薄膜强度可以接受。 羧甲基纤维素、糊精也可以作为成膜剂。

②蜡和树脂 巴西棕榈蜡是果蜡的主要成分。蜂蜡可以代替巴西棕榈蜡。 国内也有用紫虫胶做果实保鲜剂。它由紫胶桐酸和紫胶酸组成，与蜡共生，可赋予涂膜食品以明亮的光泽。紫虫胶在果蔬和糖果中应用广泛。紫胶和其他树脂对气体的阻隔性较好，对水蒸气一般。

③脂类化合物 卵磷脂在食品保鲜剂中用得比较多。这类物质做成的薄膜易碎，因此常与多糖类物质混合使用。

④甲壳素 将甲壳素分子中C2的乙酞基脱除后可制成脱乙酞甲壳素，称为壳聚糖。壳聚糖具有成膜性、人体可吸收、抗辐射和抑菌防霉作用。壳聚糖有很强的杀菌能力，可用于食品、果蔬的保鲜。通常使用浓度为0.5％-2％的溶液，喷在果蔬表面形成一层薄膜就可达到保鲜效果。

⑤蛋白质 乳蛋白中的酪蛋白和玉米醇溶蛋白即可用于共挤膜包装的肉制品和坚果、糖果上的保鲜。由于大多数蛋自质膜是亲水的，因此对水的阻隔性差。干燥的蛋白质膜，如玉米醇溶蛋白、小麦谷蛋白和大豆蛋白对氧有阻隔作用。