第二章 食品防腐剂 4学时 历史沿革
食品保藏中，化学制品的使用有着悠久的历史。
在20世纪初，化学制品才用于食品防腐，并开始发展。
苯甲酸及其钠盐是使用历史比较久的食品防腐剂，其抗菌作用早在1875年被Flock等人发现，1908年美国即允许苯甲酸作为食品防腐剂使用。 历史沿革
直到20世纪50年代，化学制品在食品保藏和食品加工中的使用呈现日益增长的趋势。 在食物中加入食品保藏剂已成为在储存、保鲜、运输、销售中减少变质损失的重要手段。 第一节：食品防腐剂的作用机理 第二节：常用食品防腐剂
第三节：加工设备与贮运环境消毒剂 第四节：防腐剂的合理使用及注意事项 第二章 防腐剂（4学时） 第二章 防腐剂（4学时）
熟悉食品防腐剂的定义、分类，常用食品防腐剂的作用原理、用途及使用方法。掌握常用食品防腐剂的杀菌对象、防腐条件、使用范围。
食品在物理、生物化学和有害微生物等因素的作用下，可失去固有的色、香、味、形而腐烂变质。
蛋白质的变质 腐败
碳水化合物的变质 发酵
脂类的变质 酸败
第一节：食品防腐剂的作用机理 如
恶臭物质 酸、酒味
醛酮类刺激性臭味物质 食品腐败变质 主 结果
但这不包括食盐、糖、醋、香辛料等，因为这些物质在正常情况下对人体无害，通常被作为调味品对待。
食品防腐剂的概念(√)
即凡能抑制微生物生长活动，不一定能杀死微生物，能延缓食品腐败变质的化学制品或生物代谢制品都称为防腐剂。
是指能防止或延缓食品由微生物所引起的腐败变质，以延长食品保质期的添加剂。故又称抗微生物剂。
第一节：食品防腐剂的作用机理 防腐剂
影响食品微生物繁殖的因素主要有哪些？
水分 pH 温度 浸透压
如10％盐渍或60％糖渍的食品可耐保藏 食品防腐剂的分类
具有杀死微生物作用的食品添加剂称为杀菌剂,能抑制微生物生长繁殖的添加剂称为抑菌剂（狭义防腐剂） 按作用可分 杀菌剂 抑菌剂
二者常因浓度高低、作用时间长短和微生物种类等不同而有时很难区分。 苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类、丙酸盐类等 . 化学防腐剂 生物防腐剂
主要有曲酸、乳酸链球菌素（肽）、纳塔霉素等。 有机防腐剂 无机防腐剂 合成有机防腐剂 天然有机防腐剂 按来源分
食品防腐剂的分类
二氧化硫、亚硫酸及其盐类、硝酸盐及亚硝酸盐类等
破坏微生物细胞的膜结构：改变细胞膜、细胞壁通透性，使微生物体内的酶类和代谢物逸出细胞，导致其失活。
抑制微生物酶系统的活性：干扰微生物的酶系，破坏其正常的代谢 ，从而抑制其繁殖。如与巯基作用，破坏多种含硫蛋白酶的活性。 第一节：食品防腐剂的作用机理 影响防腐效果的因素
pH值：常用的防腐剂是有机酸（如苯甲酸、山梨酸和脱氢醋酸），以分子形式并发挥防腐作用， 所以只有pH较低时有利于防腐剂的抑菌。 食品的微生物污染程度：微生物的污染情况较低时防腐剂的抑菌效果就好，但当食品中微生物污染严重时则防腐剂的抑制效果差甚至完全不起作用。
例1：据试验，原料乳在30℃下贮存，保质期只有3个小时。超过3个小时，微生物就会大量增殖，再添加Nisin的效果就不明显。若在挤完乳时立即按0．05g／kg的量一次加入Nisin，搅拌均匀，可延长保质期1—2倍。 影响防腐效果的因素 分布状况：防腐剂均匀分布于整体之中才能发挥抑菌作用，否则一处微生物大量繁殖可以污染其它部分，最后导致整个食品的腐败变质。 和加工工艺同时用：防腐剂与物理保藏如冷藏、加热、辐射等结合一起更能有效地发挥作用，如杀菌处理可以将微生物数量降低；但注意的是多数防腐剂可随水蒸汽一起挥发，故应在加热完成后再加入，以免防腐剂的损失。 影响防腐效果的因素 影响防腐效果的因素
5.防腐剂的协同作用 、增效作用和拮抗作用
协同作用：一种防腐剂抑菌效果是有限的，当二种以上的防腐剂共同应用时 ，其抑菌效果会大大增强。
增效作用：食品中的一些成分本身无抑菌作用，但它们却能增强弱防腐剂的抑菌能力，如柠檬酸、葡萄糖酸、Vc等 。
拮抗作用：降低防腐剂的抑菌能力。
以对人体无毒为前提，加入某些化学物质，来抑制腐败变质，以此来保证食品质量。 投资少 见效快
不需要特殊的仪器设备
使用中一般不改变食品的形态 食品防腐的特点
卫生安全，性质稳定：在一定时期中有效，使用中和分解后无毒。（符合食品卫生标准） 有效使用量：每种防腐剂都有其使用范围，使用范围正确，用量合理，其防腐效果才能充分地显示。
不破坏食品的固有品质：本身无刺激性和异味。 价格合理，使用方便。 防腐剂应具备的条件 我国目前的防腐剂状况
我国目前允许使用的防腐剂（28种）：苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸、丙酸钠、丙酸钙、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、脱氢乙酸、双乙酸钠、乳酸链球菌素、各种来源的二氧化碳等
目前常用的食品防腐剂主要有4类： 苯甲酸及其盐类 山梨酸及其盐类 丙酸及其盐类 对羟基苯甲酸酯类
第二节：常用食品防腐剂 1.苯甲酸（安息香酸） 苯甲酸(122.12)C7H6O2
苯甲酸钠(144.11)C7H5O2Na
对大鼠经口LD50为2700mg/kg。MNL为0.5g/kg。
毒性比山梨酸大，许多国家已逐渐用山梨酸取代苯甲酸作食品防腐剂。 ADI：0-5mg/kg体重 (FAO／WHO，1994)
第二节：常用食品防腐剂 苯甲酸（安息香酸）的代谢
苯甲酸进入人体后，大部分与甘氨酸化合成马尿酸，剩余部分与葡萄糖醛酸化合而解毒，并全部从尿中排出，不在人体内蓄积。
有报道对连续四代的40只大白鼠使用5%苯甲酸钠的饲料喂养，发现会产生很高的毒性，在两周内所用大白鼠全部死亡。 苯甲酸（安息香酸） 剩余部分
用C14示踪证明，苯甲酸在人体内不蓄积，大部分在9~15h内与甘氨酸结合生成马尿酸(苯
甲酰甘氨酸)由尿中排出，另有少量苯甲酸可与葡萄糖醛酸结合生成葡萄糖苷酸，亦由尿中排出。
抑菌作用的机理:苯甲酸要在酸性条件下通过没解离的分子起抗菌作用，未电离的分子有亲脂性，可以较自由的出入细菌的细胞膜，抑制了微生物细胞呼吸酶系统的活性，特别对乙酰辅酶A缩合反应具有较强的抑制作用。 苯甲酸（安息香酸）
pH 3 4 5 6 7 没解离的酸 93.5 59.3 12.8 1.44 0.144
苯甲酸及其钠盐
在PH值2.5～4.0之间，对很多微生物都有效。其杀菌、抑菌效力随介质的酸度增高而增强，在碱性介质中则失去杀菌、抑菌作用。 苯甲酸在不同的pH下的解离度
1.18g苯甲酸钠防腐效果相当与1g的苯甲酸 苯甲酸及其钠盐
苯甲酸因其在水中的溶解度较低，多使用其钠盐。水溶液pH8 苯甲酸钠的防腐效果小于苯甲酸。因为苯甲酸钠只有在游离的条件下才能发挥防腐作用。在较强酸性食品中，苯甲酸钠的防腐效果好。
溶剂 苯甲酸 苯甲酸钠 冷水(25 ℃) 0.34 热水(50 ℃) 0.95
50 54
热水(95 ℃) 6.8 乙醇 46.1 76.3 1.3
苯甲酸和苯甲酸钠的溶解度比较 苯甲酸及其钠盐 脂溶性的有机酸
苯甲酸及其钠盐使用注意事项
苯甲酸最适抑菌pH为2.5-4.0,抑菌的最小浓度为0.05-0.1%。苯甲酸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。
苯甲酸在常温下难溶于水，故实际多是加适量的碳酸钠或碳酸氢钠，用90℃以上热水溶解，使其转化成苯甲酸钠后才添加到食品中。若必须使用苯甲酸，可先用适量乙醇溶解. 苯甲酸及其钠盐使用注意事项
苯甲酸可尝出味道的最低值为0.1% 苯甲酸对水的溶解度比苯甲酸钠低，在酸性食品中使用苯钾酸钠时要注意防止由于苯甲酸钠转变成苯甲酸而造成沉淀和降低使用效果。
苯甲酸在酱油、清凉饮料中可与对-羟基苯甲酸类一起使用，可增效。
苯甲酸的微晶或粉尘对皮肤、眼、鼻、咽喉等有刺激作用。即使其钠盐，如果大量服用，也会对胃有损害。操作人员应穿戴防护用具。
过量食入苯甲酸会引起流口水、腹泻、肚痛、心跳快等症状，长期使用可能导致皮肤过敏反应。苯甲酸及其钠盐因有累积中毒现象的报导。 苯甲酸及其钠盐使用注意事项
欧州及日本严格限制使用在儿童食品上 苯甲酸及其钠盐
上海汽水厂，先将砂糖溶化、煮沸、过滤后一边搅拌一边将苯甲酸钠投入糖浆中，待苯甲酸钠完全溶解后再分别加入增稠剂和柠檬酸，为什么？ 为什么大多数的肉制品不采用苯甲酸及其盐? 苯甲酸钠国内生产状况 60年代 起步 1980年 0.38万吨 1990年 0.92万吨 1992年 1.16万吨 1995年 1.96万吨 1995年以后 市场疲软
国内苯甲酸钠主要生产厂有十多家，总生产能力超过4.0万吨／年，其中生产能力最大的是