《食品防腐剂》ppt课件

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1、2019/1/13,1,第二章食品防腐剂 （Food Preservative）,教学要求 熟悉食品防腐剂的定义、分类及引起变质的主要原因； 了解常用食品防腐剂的作用机理； 掌握食品防腐剂应用范围、使用标准和注意事项。,2019/1/13,2,2019/1/13,3,第一节 食品的腐败变质与影响因素,一、食品的腐败变质 二、影响食品微生物繁殖的因素,2019/1/13,4,一、食品的腐败变质,成分 感官性质,食品,微生物,变化,举例：肉、蛋、鱼腐臭 粮食霉变 水果腐烂 油脂酸败,环境,2019/1/13,5,食品受到外界有害因素的污染以后，食品原有色、香、味和营养成分发生了从量变到质变的变化，

2、结果使食品的质量降低或完全不能食用，这个过程称为食品腐败变质。 由于习惯的原因常常把食品腐败变质称为食品变质，实际上食品腐败是食品变质的一个方面。 造成食品变质的原因较多，有物理的、化学的，也有生物的。,2019/1/13,6,引起食品腐败变质的主要因素,微生物,啮齿动物,昆虫/寄生虫,食品腐败变质,温度,水分,光照,氧化,酶类,2019/1/13,7,1、食品中碳水化合物的分解 其主要变化指标是酸度升高，根据食品种类不同也表现为糖、醇、醛、酮含量升高或产气(CO2)，有时带有这些产物特有的气味。,食品腐败变质所发生的化学变化,2019/1/13,8,2、食品中蛋白质的分解 各种不同的氨基酸分

3、解产生的腐败胺类和其它物质各不相同，甘氨酸产生甲胺，鸟氨酸产生腐胺，精氨酸产生色胺进而分解成吲哚，含硫氨基酸分解产生硫化氢和氨，乙硫醇等。胺类物质、NH3和H2S等具有特异的臭味。,2019/1/13,9,3、食品中脂肪的分解 在解脂酶作用下脂肪分解成甘油和脂肪酸。脂肪酸可进而断链形成具有不愉快味道的酮类或酮酸，不饱和脂肪酸的不饱和键处还可形成过氧化物，脂肪酸也可再分解成具有特殊气味的醛类和醛酸即所谓的“油哈”气味。,2019/1/13,10,4、有害物质的形成 微生物产生的毒素分为细菌毒素和真菌毒素，它们能引起食物中毒，有些毒素还能引起人体器官的病变及癌症。,2019/1/13,11,食品腐

4、败变质的危害,（1）产生厌恶感 （2）降低食品的营养价值 （3）引起食物中毒或潜在危害,2019/1/13,12,二、影响食品微生物繁殖的因素,1、食品的营养 食品含有蛋白质、糖类、脂肪、无机盐、维生素和水分等丰富的营养成分，是微生物的良好培养基。因而微生物污染食品后很容易迅速生长繁殖造成食品的变质。但由于不同的食品中，上述各种成分的比例差异很大，而各种微生物分解各类营养物质的能力不同，这就导致了引起不同食品腐败的微生物类群也不同。,2019/1/13,13,2、水分 水分是微生物生命活动的必要条件。微生物细胞组成不可缺少水，细胞内所进行的各种生物化学反应，均以水分为溶媒。在缺水的环境中，微生

5、物的新陈代谢发生障碍，甚至死亡。但各类微生物生长繁殖所要求的水分含量不同，因此，食品中的水分含量决定了生长微生物的种类。一般来说，含水分较多的食品，细菌容易繁殖；含水分少的食品，霉菌和酵母菌则容易繁殖。,2019/1/13,14,食品中水分以游离水和结合水两种形式存在。微生物在食品上生长繁殖，能利用的水是游离水，因而微生物在食品中的生长繁殖所需水不是取决于总含水量（%），而是取决于水分活度（Aw，也称水活性）。因为一部分水是与蛋白质、碳水化合物及一些可溶性物质，如氨基酸、糖、盐等结合，这种结合水对微生物是无用的。因而通常使用水分活度来表示食品中可被微生物利用的水。纯水的Aw=1；无水食品的Aw

6、=0，由此可见，食品的Aw值在01之间。,2019/1/13,15,下表给出了不同微生物类群生长的最低Aw值范围，从表中可以看出，食品的Aw值在0.60以下，则认为微生物不能生长。一般认为食品Aw值在0.64以下，是食品安全贮藏的防霉含水量。,表：食品中主要微生物类群生长的最低Aw值范围,2019/1/13,16,3、pH条件 各种食品都具有一定的氢离子浓度。根据食品pH值范围的特点，可将食品划分为两大类：酸性食品和非酸性食品。一般规定pH值在4.5以上者，属于非酸性食品；pH值在4.5以下者为酸性食品。例如动物食品的pH值一般在57之间，蔬菜pH值在56之间，它们一般为非酸性食品；水果的pH

7、值在25之间，一般为酸性食品。,2019/1/13,17,各类微生物都有其最适宜的pH范围，食品中氢离子浓度可影响菌体细胞膜上电荷的性质。当微生物细胞膜上的电荷性质受到食品氢离子浓度的影响而改变后，微生物对某些物质的吸收机制会发生改变，从而影响细胞正常物质代谢活动和酶的作用，因此食品pH值高低是制约微生物生长，影响食品腐败变质的重要因素之一。,2019/1/13,18,大多数细菌最适生长的pH值是7.0左右，酵母菌和霉菌生长的pH值范围较宽，因而非酸性食品适合于大多数细菌及酵母菌、霉菌的生长；细菌生长下限一般在4.5左右，pH值3.34.0以下时只有个别耐酸细菌，如乳杆菌属尚能生长，故酸性食品

8、的腐败变质主要是酵母和霉菌的生长。,2019/1/13,19,另外，食品的pH值也会因微生物的生长繁殖而发生改变。当微生物生长在含糖与蛋白质的食品基质中，微生物首先分解糖产酸使食品的pH值下降；当糖不足时，蛋白质被分解，pH值又回升。由于微生物的活动，使食品基质pH值发生很大变化，当酸或碱积累到一定量时，反过来又会抑制微生物的继续活动。,2019/1/13,20,4、温度 根据微生物对温度的适应性，可将微生物分为三个生理类群，即嗜冷、嗜温、嗜热三大类微生物。每一类群微生物都有最适宜生长的温度范围，但这三群微生物又都可以在2030之间生长繁殖，当食品处于这种温度的环境中，各种微生物都可生长繁殖而

9、引起食品的变质。,2019/1/13,21, 低温对微生物生长的影响。低温对微生物生长极为不利，但由于微生物具有一定的适应性，在5左右或更低的温度（甚至-20以下）下仍有少数微生物能生长繁殖，使食品发生腐败变质，我们称这类微生物为低温微生物。低温微生物是引起冷藏、冷冻食品变质的主要微生物。食品在低温下生长的微生物主要有：假单孢杆菌属、黄色杆菌属、无色杆菌属等革兰氏阴性无芽孢杆菌；小球菌属、乳杆菌属、小杆菌属、芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属等革兰氏阳性细菌；假丝酵母属、隐球酵母属、圆酵母属、丝孢酵母属等酵母菌；青霉属、芽枝霉属、葡萄孢属和毛霉属等霉菌。食品中不同微生物生长的最低温度见下表。,2019

10、/1/13,22,表：食品中微生物生长的最低温度,2019/1/13,23, 高温对微生物生长的影响。高温，特别在45以上的高温，对微生物生长来讲，是十分不利的。在高温条件下，微生物体内的酶、蛋白质、脂质体很容易发生变性失活，细胞膜也易受到破坏，这样会加速细胞的死亡。温度愈高，死亡率也愈高。 然而，在高温条件下，仍然有少数微生物能够生长。通常把凡能在45以上温度条件下进行代谢活动的微生物，称为高温微生物或嗜热微生物。,2019/1/13,24,嗜热微生物之所以能在高温环境中生长，是因为它们具有与其他微生物所不同的特性，如它们的酶和蛋白质对热稳定性比中温菌强得多；它们的细胞膜上富含饱和脂肪酸。由

11、于饱和脂肪酸比不饱和脂肪酸可以形成更强的疏水键，从而使膜能在高温下保持稳定；它们生长曲线独特，和其他微生物相比，延滞期、对数期都非常短，进入稳定期后，迅速死亡。 在食品中生长的嗜热微生物，主要是嗜热细菌，如芽孢杆菌属中的嗜热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌；梭状芽孢杆菌属中的肉毒梭菌、热解糖梭状芽孢杆菌、致黑梭状芽孢杆菌；乳杆菌属和链球菌属中的嗜热链球菌、嗜热乳杆菌等。霉菌中纯黄丝衣霉耐热能力也很强。,2019/1/13,25,在高温条件下，嗜热微生物的新陈代谢活动加快，所产生的酶对蛋白质和糖类等物质的分解速度也比其他微生物快，因而使食品发生变质的时间缩短。由于它们在食品中经过旺盛的生长繁殖后，很容

12、易死亡，所以在实际中，若不及时进行分离培养，就会失去检出的机会。高温微生物造成的食品变质主要是酸败，由微生物分解糖类产酸而引起。,2019/1/13,26,5、渗透压 渗透压与微生物的生命活动有一定的关系。如将微生物置于低渗溶液中，菌体吸收水分发生膨胀，甚至破裂；若置于高渗溶液中，菌体则发生脱水，甚至死亡。一般来讲，微生物在低渗透压的食品中有一定的抵抗力，较易生长，而在高渗食品中，微生物常因脱水而死亡。当然不同微生物种类对渗透压的耐受能力大不相同。,2019/1/13,27,绝大多数细菌不能在较高渗透压的食品中生长，只有少数种能在高渗环境中生长，如盐杆菌属中的一些种，在20%30%的食盐浓度的

13、食品中能够生活；肠膜明串珠菌能耐高浓度糖。而酵母菌和霉菌一般能耐受较高的渗透压，如异常汉逊氏酵母、鲁氏糖酵母、膜毕赤氏酵母等能耐受高糖，常引起糖浆、果酱、果汁等高糖食品的变质。霉菌中比较突出的代表是灰绿曲霉、青霉属、芽枝霉属等。 食盐和糖是形成不同渗透压的主要物质。在食品中加人不同量的糖或盐，可以形成不同的渗透压。所加的糖或盐越多，则浓度越高，渗透压越大，食品的Aw值就越小。通常为了防止食品腐败变质，常用盐腌和糖渍方法来较长时间地保存食品。,2019/1/13,28,第二节 食品防腐剂及其作用机理,一、食品防腐剂的定义 防腐剂是能防止由微生物的作用引起食品腐败变质，延长食品保存期的一种食品添加

14、剂。,2019/1/13,29,防腐剂应该符合以下标准： （1）合理使用对人体健康无害（不影响消化道菌群，在消化道内可降解为食物的正常成分，不影响药物特别是抗菌素的使用）； （2）在低浓度下仍有抑菌作用； （3）本身无刺激性气味和异味； （4）性质稳定，在一定时期内有效，使用及分解后无毒，如对食品热处理时不产生有害成分。 （5）5价格合理，使用方便。 苯甲酸钠 山梨酸钾 尼泊金酯 乳酸链菌素（肽） 10 30 100 1700,￥ / kg,2019/1/13,30,二、食品防腐剂的分类,1、按照食品防腐剂抗微生物的作用性质，可将其分为杀菌剂和抑菌剂。 杀菌作用和抑菌作用常常不易严格区分。（浓

15、度、温度、不同种类的微生物）两者统称为防腐剂,2019/1/13,31,2、按防腐剂的组成和结构分类 （1）有机化学防腐剂：苯甲酸及盐类、山梨酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类、丙酸盐类。 （2）无机化学防腐剂：亚硫酸及盐类、二氧化硫、硝酸盐及亚硝酸盐等。,2019/1/13,32,三、防止微生物危害食品的主要途径和控制方法,途径： 首先，防止微生物污染食物； 第二，灭活有害微生物； 第三，降低或者抑制受污染食品中微生物的生长，或使之失活。,2019/1/13,33,控制方法,（1）加热杀菌法； （2）低温保藏法； （3）脱水干燥法； （4）增加渗透压法； （5）化学添加剂保藏法； （6）提高食品氢

16、离子浓度； （7）辐照食品保藏法。,2019/1/13,34,食品的防腐方法概览,晒干、盐渍、糖渍、酒泡、发酵等,罐藏 、脱水、真空干燥、喷雾干燥、冻冻干燥、速冻冷藏、 真空包装、无菌包装、高压杀菌、电阻热杀菌、辐照杀菌、电子束杀菌等。,传统法：品质差，适用范围窄； 后 者：投资、能耗高，品质风格受影响。,物理保藏法,传统的食品保藏方法,工业化和高科技的方法,物理法的缺陷,化学保藏法,在下列情况下考虑采用防腐剂：当一些食品不能采用冷、热处理方法加工时；作为物理保藏方法的一个补充以减轻其处理的强度，同时使产品的质构、感官或其他方面的质量得到提高。,2019/1/13,35,气调保鲜法：正规叫法应该是控制气体保鲜法，也称为CA保鲜法。此方法最成功的例子是气调保鲜苹果。 气调把果菜周围空气中的主要气体成分进行人工调节，创造一个新的气体环境。 如果同时利用低温的抑制作用，双重保鲜。 土方法有一种叫做自发气调保鲜，把一定数量的果菜密封在一定空间如塑料袋