有关食品的防腐信息
常用的防腐剂举例:
1、苯甲酸(Benzoic Acid)
别名:安息香酸
化学结构:
性状:
本品为白色有荧光片状或针状结晶,质轻,无臭或略微带安息香或苯甲-醛的气味。本品的性质稳定,但有吸湿性。比重1.2659,沸点249.2℃(0.1MPa),熔点122.4℃,100℃开始升华,在酸性条件下易随水蒸气挥发。易溶于乙醇、氯-仿、乙醚、非挥发性油和挥发性油。微溶于热水(4.55g/100ml,90℃),微溶于己烷,pH值为2.8(25%水溶液)
毒理学依据:
苯甲酸大鼠经口LD50为2530mg/kg体重。
FAO/WHO(1994)规定ADI为0~5 mg/kg体重
苯甲酸在人体内不产生蓄积,大多数在9~15h内与苷氨酸结合成马尿酸(苯甲酰苷氨酸),通过尿排出体外。
但也仍有关于苯甲酸有害的报道,当小白鼠每天摄入400mg/kg体重,经17个月,大白鼠每天40mg/kg体重,经18个月,会产生阻碍其生长的结果。
在食品防腐剂中,使用苯甲酸及其盐是比较安全的,当使用量在其规定的范围之内,均未见任何毒性产生。
使用:
GB2760-1996规定:
0.2g/kg:汽酒、汽水;
0.4g/kg:果味汽水;
0.5g/kg:低盐酱菜、面酱类、蜜饯类、山楂糕、果味露;
0.8g/kg:葡萄酒、果酒、琼脂软糖;
1g/kg :苯甲酸在酱油、醋、果汁类饮料、果酱、罐头;
2g/kg :浓缩果汁类
若苯甲酸与苯甲酸钠同时使用时,以苯甲酸计,不超过zui大使用量
日本规定,在鱼子酱中zui大的使用量不能超过2.5g/kg;在人造奶油中zui大用量不能超过1g/kg;用于酱油、清凉饮料、果子露,zui大不能超过0.6g/kg
Ø苯甲酸zui适抑菌pH为2.5~4.0,抑菌zui小浓度为0.05~0.1%,但在酸性溶液中其溶解度降低,故不能单靠提高酸性来提高抑菌活性
Ø在酸性条件下,苯甲酸可随水蒸汽挥发,故应在食品加热后期添加
Ø苯甲酸及其盐类主要用于饮料、糖浆、果汁、果酱、酱油等制品中
例2、乳酸链球菌塐(Nisin)
别名:乳链菌塐、乳链菌肽
主要组成:乳链球菌塐是由乳酸链球菌产生的一种多肽抗菌塐类物质,由34个氨基酸组成。其氨基末端为异亮胺酸,羧基末端为赖氨酸,分子量为3500。活性分子常为二聚体、四聚体,其分子量分别为7000和14000
性状:
乳酸链球菌塐在室温、酸性加热条件下均很稳定,如在pH2.0以下,加热至115.6℃30min,仍很稳定。而在pH为5时,其活力损失40%。当pH为9.8时,其活力损失超过90%。
乳酸链球菌塐的水溶性与pH值有密切的关系。在pH值较低时,其水溶性较好。当pH为2.5时,其溶解度为12%,pH5.0时为4%。而在中性及碱性条件下几乎不溶解。乳酸链球菌塐zui-好的溶剂为0.02N的盐酸
功能性:
乳酸链球菌塐能有效地抑制引起食品腐-败的细菌和孢子,延长食品的货架期,降低灭菌温度,缩短灭菌时间,改进食品品质,降低能耗,取代或部分取代化学防腐剂,满足生物试剂健康食品的需求
Ø罐头食品中的嗜酸脂肪芽孢杆菌、热解糖梭菌、致黑梭菌、肉毒梭菌、巴氏梭菌、乳杆菌属、凝结芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、软化芽孢杆菌等对乳酸链球菌塐很敏感,一般10~50ppm即有效
Ø但乳酸链球菌塐的抗菌谱比较窄,只能杀死或抑制G+菌,特别是细菌孢子,对阴性菌、酵母菌均无作用,如乳制品中的金黄色葡萄球菌、溶血链球菌、肉毒梭菌等;啤酒中的乳杆菌、明串球菌
毒理学依据:
LD50:雄性大鼠口服14.70g/kg体重
ADI:0~33000IU/kg体重
乳酸链球菌塐是多肽类物质,在消化道中很快被蛋白水解酶分解成氨基酸,不会改变肠道内正常菌群,以及引起常用其它抗菌塐所出现的抗药性,更不会与其它抗菌塐出交叉抗性,安全性很高
使用:
乳酸链球菌塐具有无毒、用量少、使用方便、防腐效果好、价格低廉等特点,被广泛地应用于乳制品、肉制品、罐头食品、果酱、饮料、啤酒、酱菜等食品中
农产品食品防腐剂的使用注意事项
1. 了解所用防腐剂的抗菌谱zui-低抑菌浓度和食品
所带的腐-败性菌类,做到有的放矢。
2 .了解防腐剂的物理化学性质,如pH条件等。
3. 了解食品加工、储藏条件、期限和在这些过程
中对防腐剂效果的影响,以便使防腐剂始终有效。
防腐剂应具备的条件
1、性质稳定,在一定时间内化学结构不变且有效,使用中和在机体内(分解或不分解)无毒
随着科技发展,特别是分析检测手段的进步,人们认识到过去使用的某些防腐剂,如硼砂、甲醛、水杨酸和焦碳二乙酯等,在对食品防腐的同时,还可以对人体带来一定的危害而被相继禁用。
2、本身无刺激性和异味
即防腐剂对食品的风味、口感无影响
3、在低浓度下仍有抑菌作用
即防腐剂应有高效的性质,可降低防腐剂的使用量,保证消费者摄入的主要为食品,而不是防腐剂
4、价格合理,使用方便
即对食品的制造成本影响不大,使用时不需特殊的设备和操作
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56℃ 下酵母菌数量减少1/50所时间 (min)
0 90
0.1‰ 48
0.5% 4
2、防腐剂与冷冻处理
Ø冷冻可限制微生物的增殖,加入防腐剂一般都能延长食品冷冻冷藏的保存期。
Ø在室温条件下,不足以防止食品腐-败变质的防腐剂用量,在冷冻条件下是足量的。
3、防腐剂与辐照处理
实验发现,防腐剂与辐照之间存在着增效作用,如在苹果、蔬菜、果汁、干酪和其它乳制品中使用山梨酸,可降低辐照保鲜处理的辐照剂量,有利于减少和防止辐照的副作用
影响防腐剂效果的几个因素
1、pH
对于酸型防腐剂,在含水或水溶液体系中,其防腐作用主要依靠未解离的酸对微生物的作用,而解离出来的H+作用较小。因此使用这类防腐剂时,要在食品体系许可范围内,尽量提高未解离酸的比例,以增加防腐效果和减少防腐剂的用量
2、水分活度(Aw)
在水中加入电解质或可溶性物质,并达到一定浓度,可降低体系的Aw
允许微生物生长的zui低Aw
各种微生物必须在各自的Aw以上才能正常生长。针对不同食品体系易生长微生物种类的不同,控制食品体系的Aw,达到抑制微生物生长的目的。这措施对某些高Aw的食品非常有效的
微生物种类Aw
一般细菌>0.90
大肠埃希矢杆菌0.96
葡萄球菌0.88
一般霉菌>0.75
青霉1.0~0.9
毛霉0.93
一般酵母菌0.95~0.87
3、防腐剂的溶解与分散
使用防腐剂时,需针对食品腐-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
(2)食品内部发生腐-败(如罐头、焙烤食品、饮料等):要求防腐剂均匀分散于食品之中。此时,要注意防腐剂的溶解分散特性
Ø易溶于水的:以水作溶剂
Ø易溶于有机溶剂的:一般用不同浓度的食用酒精等溶剂
Ø水、乙醇不溶或难溶的:I.使用分散剂分散
II.化学改性防腐剂,以增加溶解度
4、防腐剂添加时间
Ø一般防腐剂若必需,应及时加入,这样效果好,用量少
Ø若防腐剂加入时食品染菌程度愈重,防腐效果则愈差。如果食品已变质,则加入任何防腐剂也无济于事,这个过程是不可逆转的
一定要保证食品处于良好的卫生条件下添加防腐剂,即加入时间应在微生物生长的诱导期,如已进入对数增殖期,则防腐效果将大打折扣
5、防腐剂的配合使用
v各种防腐剂都有一定作用范围,没有任何一种防腐剂能够在食品中抵抗可能出现的所有腐-败性微生物
v由医学知识可知,许多微生物都会对一定的防腐剂产生抗药性
这2种情况都使防腐剂效果下降。为了弥补单一使用防腐剂的缺陷,可将不同作用范围的防腐剂进行配合使用。防腐剂的配合使用扩大了作用范围,增强了抗微生物的效果
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