食品加工与保藏化学保藏

食品加工与保藏化学保藏三、化学保藏的应用与安全化学保藏剂的使用必须符合食品添加剂的卫生标准和使用规范。化学保藏方法不是全能的，只能在一定范围和时期内有效。需把握好化学保藏剂添加的时机才能达到预期效果。使用时应考虑对食品风味的影响。第2页,共41页，2024年2月25日，星期天第二节食品的防腐一、防腐剂的作用机理1.防腐剂从广义上讲，凡是能抑制微生物的生长活动、延缓食品腐败变质或生物代谢的物质统称为防腐剂。狭义的防腐剂仅指可直接加入到食品中的山梨酸（盐）、苯甲酸（盐）等化学物质。按照防腐剂对微生物的作用程度，可分为：杀菌剂和抑菌剂。第3页,共41页，2024年2月25日，星期天2.抑菌剂

“静菌作用”：使微生物的生长繁殖停止在缓慢繁殖的缓慢期，而不进入急剧增殖的对数期，从而延长微生物繁殖一代所需要的时间。抑制微生物酶系统活性。与微生物酶系统中的某些酶的一些基团相结合。阻碍或破坏微生物细胞膜的正常功能。第4页,共41页，2024年2月25日，星期天3.杀菌剂在其使用限量范围内能通过一定的化学作用杀死微生物。按杀菌特性分类：氧化型杀菌剂、还原型杀菌剂和其它杀菌剂。第5页,共41页，2024年2月25日，星期天（1）氧化型杀菌剂作用机理过氧化物分解释放新生态[O]，使微生物被其氧化致死。氯制剂释放有效氯[OCl]渗入微生物细胞后，破坏微生物酶蛋白及核蛋白的巯基及对氧化作用敏感的酶类，从而使微生物死亡。第6页,共41页，2024年2月25日，星期天（2）还原型杀菌剂作用机理亚硫酸的还原性消耗食品中的氧使好气性微生物缺氧致死。抑制微生物酶活性及破坏蛋白质的二硫键。（3）醇类杀菌剂作用机理使蛋白质脱水，变性凝固，从而导致微生物死亡。第7页,共41页，2024年2月25日，星期天二、常用的无机防腐剂（杀菌剂）1.氧化型杀菌剂

——主要应用于生产环境、设备、管道或水的消毒或杀菌过氧化物（过氧化氢、二氧化氯、过氧乙酸、臭氧）氯制剂（二氧化氯、氯、漂白粉、漂白精）第8页,共41页，2024年2月25日，星期天（1）过氧化氢（双氧水）低毒杀菌消毒剂。易分解为水和新生态氧，新生态氧具有杀菌作用。有机物存在时会降低其杀菌效果。化学性质不稳定，容易失效。第9页,共41页，2024年2月25日，星期天（2）过氧乙酸（脱氢醋酸、过氧醋酸）性质极不稳定，尤其是低浓度溶液更容易分解释放出氧。几乎无毒性，分解产物为乙酸、过氧化氢、水和氧。广谱、高效、速效杀菌剂，对细菌及其芽孢、真菌和病毒均有较高的杀灭效果。低温下仍能灭菌，但在2~6℃分解速度减慢。第10页,共41页，2024年2月25日，星期天（3）臭氧常温下不稳定，能自行分解为氧气，具强氧化性。对细菌、霉菌、病毒有强杀灭能力，能使水中微生物有机质进行分解。第11页,共41页，2024年2月25日，星期天（4）二氧化氯（过氧化氯）对光不稳定，可受日光分解。可用于果蔬保鲜和鱼类加工，还可用作杀菌、杀虫剂和水质净化剂。第12页,共41页，2024年2月25日，星期天（5）氯利用氯在水中生成具有强烈氧化性的次氯酸来实现杀菌效果。有机物的存在影响氯的杀菌效果。降低水的pH值可提高杀菌效果。第13页,共41页，2024年2月25日，星期天（6）漂白粉次氯酸钙、氯化钙和氢氧化钙的混合物，有效杀菌成分为次氯酸钙等复合物分解产生的有效氯。对细菌、芽孢、酵母、霉菌及病毒均有强杀灭作用。性质极不稳定，吸湿受潮经光和热的作用分解。降低pH值可明显提高杀菌效果。第14页,共41页，2024年2月25日，星期天（7）漂白精（高度漂白粉）化学组成与漂白粉基本相同，但纯度高。性质较稳定，吸湿性弱，但是遇水和潮湿空气或经阳光暴晒和升温至150℃以上，会发生燃烧或爆炸。第15页,共41页，2024年2月25日，星期天2.还原型防腐剂

——亚硫酸及其盐类（漂白剂）二氧化硫无水亚硫酸钠亚硫酸钠低亚硫酸钠焦亚硫酸钠第16页,共41页，2024年2月25日，星期天3.二氧化碳

——主要用于软饮料的生产和肉、鱼、蛋、果蔬的气调保藏高浓度的CO2能明显抑制腐败微生物生长。CO2可降低导致果蔬成熟的合成反应，抑制酶的活动，减少挥发性物质的产生，干扰有机酸的代谢，减弱果胶物质的分解，抑制叶绿素的合成和果实的脱绿，改变各种糖的比例。过高浓度会导致对果实产生不利影响。第17页,共41页，2024年2月25日，星期天4.其他无机类防腐剂

——硝酸盐、亚硝酸盐

作为发色剂使用，同时也具有防腐作用，抑制肉毒梭状芽孢杆菌增殖。第18页,共41页，2024年2月25日，星期天第三节食品的抗氧化

一、食品抗氧化剂的作用机制1.油脂氧化的基本类型自动氧化

－H•+O2RHRH→R•→ROO•→ROOH+R•光氧化（生成单线态氧）酶促氧化（脂肪氧合酶作用生成氢过氧化物）第19页,共41页，2024年2月25日，星期天2.抗氧化剂的作用机制

以抗氧化剂的还原性为依据。使脂游离基灭活（酚类化合物）防止氢过氧化物降解转变成自由基（酚类化合物）增强自由基吸收剂的活性（柠檬酸、维生素C）将单线态氧转变成三线态氧（胡萝卜素）将金属离子螯合转变成不活泼物质（磷酸盐、美拉德反应产物、柠檬酸）将氢过氧化物还原成不活泼态（蛋白质、氨基酸）第20页,共41页，2024年2月25日，星期天二、食品抗氧化剂的种类1.脂溶性抗氧化剂丁基羟基茴香醚（BHA）二丁基羟基甲苯（BHT）没食子酸酯类（PG）叔丁基对苯二酚（TBHQ）生育酚混合浓缩物——天然抗氧化剂第21页,共41页，2024年2月25日，星期天2.水溶性抗氧化剂抗坏血酸类植酸及植酸钠茶多酚氨基酸第22页,共41页，2024年2月25日，星期天第四节食品的脱氧一、脱氧剂定义及作用特点1.脱氧剂

又称为游离氧吸收剂(FOA)或游离氧驱除剂(FOS)，它是一类能够吸除氧的物质。第23页,共41页，2024年2月25日，星期天2.作用特点不直接加入食品中，而是在密封包装中与外界呈隔离状态，吸除包装容器内的游离氧及溶存于食品中的氧，并生成稳定的化合物，从而防止食品氧化变质。利用所形成的缺氧条件也能有效地防止食品的霉变和虫害。第24页,共41页，2024年2月25日，星期天3.应用领域防止各种包装加工食品的氧化变质和霉变。防治仓库谷物的虫害。防止植物油氧化酸败和保持油炸方便面条品质。第25页,共41页，2024年2月25日，星期天二、常用的脱氧剂及其特性1.特制铁粉组成成分：由特殊处理的铸铁粉及结晶碳酸钠、金属卤化物和填充剂混合组成，特制铁粉为主要成分。分类：(1)高水分食品型。除氧剂与食品同时密闭后，除氧剂的吸氧一般在水存在下进行，在食品蒸发的水分中进行脱氧。(2)自动吸收型。又可分速效型、一般型与缓放型。自动吸收型的铁基除氧剂保持自身水分，即使外部不存在水也能反应。第26页,共41页，2024年2月25日，星期天作用机理：特制铁粉先与水反应，再与氧结合，最终生成稳定的氧化铁。第27页,共41页，2024年2月25日，星期天特点：无毒、无味、无腐蚀性、吸氧能力大、吸氧速度快、保鲜时间长、安全可靠、使用简便、使用范围广、价格低廉。可在半天至2天时间内将一定密封容器中氧气的浓度由21%降至0.1%以下。改变除氧剂成分、用量及包装材料的透气性，能控制反应速率从速效型转为缓效型。第28页,共41页，2024年2月25日，星期天2.连二亚硫酸钠组成成分：由连二亚硫酸钠为主剂与氢氧化钙和植物性活性炭为辅料配合而成。作用机理：以活性炭为催化剂，遇水发生脱氧化学反应，并产生热量和二氧化硫，二氧化硫再与氢氧化钙反应生成较为稳定的化合物。第29页,共41页，2024年2月25日，星期天组成成分：由糖为原料生成的碱性衍生物。作用机理：利用还原糖的还原性，进而与氢氧化钠作用形成儿茶酚等多种化合物。3.碱性糖制剂第30页,共41页，2024年2月25日，星期天4.食品脱氧剂作用效果的影响因素

温度水分相对湿度压力催化物质脱氧剂剂量第31页,共41页，2024年2月25日，星期天第五节食品的保鲜保鲜剂

为了防止生鲜食品脱水、氧化、变色、腐败变质等而在其表面进行喷涂、喷淋、浸泡或涂膜的物质。作用机理

除了针对微生物的作用外，还针对食品本身的变化，如鲜活食品的呼吸作用、酶促反应等。第32页,共41页，2024年2月25日，星期天一、保鲜剂的作用减少食品的水分散失防止食品氧化防止食品变色抑制生鲜食品表面微生物的生长保持食品的风味保持和增加食品，特别是水果的硬度和脆度提高食品外观可接受性减少食品在贮运过程中机械损伤第33页,共41页，2024年2月25日，星期天二、保鲜剂种类及其性质1.蛋白质（1）种类植物来源：玉米醇溶蛋白、小麦谷蛋白、大豆蛋白、花生蛋白和棉籽蛋白等。动物来源：角蛋白，胶原蛋白，明胶，酪蛋白和乳清蛋白。（2）特性大多数蛋白质膜对水的阻隔性差。干燥的蛋白质膜对氧有阻隔作用。第34页,共41页，2024年2月25日，星期天2.脂类化合物（1）种类石蜡油、蜂蜡、矿物油、蓖麻油、菜油、花生油、乙酰单甘酯及其乳胶体等。（2）特性用于食品涂膜保鲜。这类物质做成的薄膜易碎，常与多糖类物质混合使用。第35页,共41页，2024年2月25日，星期天3.多糖（1）种类羧甲基纤维素、淀粉及其衍生物、糊精、果胶、阿拉伯树胶、海藻胶、甲壳质类。（2）特性对气体的阻隔性好，但隔水能力差。壳聚糖具有抗辐射和抑菌防霉作用。第36页,共41页，2024年2月25日，星期天4.树脂（1）种类紫胶、松脂、苯并呋喃—茚树脂。（2）特性对气体的阻隔性较好，对水蒸气一般。第37页,共41页，2024年2月25日，星期天5.保鲜剂与其他成分合用增塑剂：丙三醇、山梨醇防腐剂：苯甲酸盐、山梨酸盐、仲丁胺、苯并咪唑类乳化剂：单甘酯、蔗糖酯抗氧化剂：BHA、BHT、PG无机盐：CaCl2第38页,共41页，2024年2月25日，星期天三、食品涂膜保鲜技术与

其他保鲜技术的比较1.涂膜保鲜技术绿色环保、操作简便。不同组分的薄膜用于不同食品有各自的局限性，复合涂膜技术在各种涂膜技术中占有很大的优势。第39页,共41页，2024年2月25日，星期天2.冰温保鲜技术

通过降低果蔬贮藏温度来控制其代谢速率，较好的维持了果蔬的细胞和营养元素的完整性，并且能有效抑制有害微生物的生长繁殖，不会产生对人体和环境有害的物质。