有關(guān)食品的防腐信息
常用的防腐劑舉例:
1、苯甲酸(Benzoic Acid)
別名:安息香酸
化學(xué)結(jié)構(gòu):
性狀:
本品為白色有熒光片狀或針狀結(jié)晶,質(zhì)輕,無臭或略微帶安息香或苯甲-醛的氣味。本品的性質(zhì)穩(wěn)定,但有吸濕性。比重1.2659,沸點(diǎn)249.2℃(0.1MPa),熔點(diǎn)122.4℃,100℃開始升華,在酸性條件下易隨水蒸氣揮發(fā)。易溶于乙醇、氯-仿、乙醚、非揮發(fā)性油和揮發(fā)性油。微溶于熱水(4.55g/100ml,90℃),微溶于己烷,pH值為2.8(25%水溶液)
毒理學(xué)依據(jù):
苯甲酸大鼠經(jīng)口LD50為2530mg/kg體重。
FAO/WHO(1994)規(guī)定ADI為0~5 mg/kg體重
苯甲酸在人體內(nèi)不產(chǎn)生蓄積,大多數(shù)在9~15h內(nèi)與苷氨酸結(jié)合成馬尿酸(苯甲酰苷氨酸),通過尿排出體外。
但也仍有關(guān)于苯甲酸有害的報(bào)道,當(dāng)小白鼠每天攝入400mg/kg體重,經(jīng)17個(gè)月,大白鼠每天40mg/kg體重,經(jīng)18個(gè)月,會(huì)產(chǎn)生阻礙其生長的結(jié)果。
在食品防腐劑中,使用苯甲酸及其鹽是比較安全的,當(dāng)使用量在其規(guī)定的范圍之內(nèi),均未見任何毒性產(chǎn)生。
使用:
GB2760-1996規(guī)定:
0.2g/kg:汽酒、汽水;
0.4g/kg:果味汽水;
0.5g/kg:低鹽醬菜、面醬類、蜜餞類、山楂糕、果味露;
0.8g/kg:葡萄酒、果酒、瓊脂軟糖;
1g/kg :苯甲酸在醬油、醋、果汁類飲料、果醬、罐頭;
2g/kg :濃縮果汁類
若苯甲酸與苯甲酸鈉同時(shí)使用時(shí),以苯甲酸計(jì),不超過zui大使用量
日本規(guī)定,在魚子醬中zui大的使用量不能超過2.5g/kg;在人造奶油中zui大用量不能超過1g/kg;用于醬油、清涼飲料、果子露,zui大不能超過0.6g/kg
Ø苯甲酸zui適抑菌pH為2.5~4.0,抑菌zui小濃度為0.05~0.1%,但在酸性溶液中其溶解度降低,故不能單靠提高酸性來提高抑菌活性
Ø在酸性條件下,苯甲酸可隨水蒸汽揮發(fā),故應(yīng)在食品加熱后期添加
Ø苯甲酸及其鹽類主要用于飲料、糖漿、果汁、果醬、醬油等制品中
例2、乳酸鏈球菌塐(Nisin)
別名:乳鏈菌塐、乳鏈菌肽
主要組成:乳鏈球菌塐是由乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽抗菌塐類物質(zhì),由34個(gè)氨基酸組成。其氨基末端為異亮胺酸,羧基末端為賴氨酸,分子量為3500?;钚苑肿映槎垠w、四聚體,其分子量分別為7000和14000
性狀:
乳酸鏈球菌塐在室溫、酸性加熱條件下均很穩(wěn)定,如在pH2.0以下,加熱至115.6℃30min,仍很穩(wěn)定。而在pH為5時(shí),其活力損失40%。當(dāng)pH為9.8時(shí),其活力損失超過90%。
乳酸鏈球菌塐的水溶性與pH值有密切的關(guān)系。在pH值較低時(shí),其水溶性較好。當(dāng)pH為2.5時(shí),其溶解度為12%,pH5.0時(shí)為4%。而在中性及堿性條件下幾乎不溶解。乳酸鏈球菌塐zui-好的溶劑為0.02N的鹽酸
功能性:
乳酸鏈球菌塐能有效地抑制引起食品腐-敗的細(xì)菌和孢子,延長食品的貨架期,降低滅菌溫度,縮短滅菌時(shí)間,改進(jìn)食品品質(zhì),降低能耗,取代或部分取代化學(xué)防腐劑,滿足生物試劑健康食品的需求
Ø罐頭食品中的嗜酸脂肪芽孢桿菌、熱解糖梭菌、致黑梭菌、肉毒梭菌、巴氏梭菌、乳桿菌屬、凝結(jié)芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、軟化芽孢桿菌等對(duì)乳酸鏈球菌塐很敏感,一般10~50ppm即有效
Ø但乳酸鏈球菌塐的抗菌譜比較窄,只能殺死或抑制G+菌,特別是細(xì)菌孢子,對(duì)陰性菌、酵母菌均無作用,如乳制品中的金黃色葡萄球菌、溶血鏈球菌、肉毒梭菌等;啤酒中的乳桿菌、明串球菌
毒理學(xué)依據(jù):
LD50:雄性大鼠口服14.70g/kg體重
ADI:0~33000IU/kg體重
乳酸鏈球菌塐是多肽類物質(zhì),在消化道中很快被蛋白水解酶分解成氨基酸,不會(huì)改變腸道內(nèi)正常菌群,以及引起常用其它抗菌塐所出現(xiàn)的抗藥性,更不會(huì)與其它抗菌塐出交叉抗性,安全性很高
使用:
乳酸鏈球菌塐具有無毒、用量少、使用方便、防腐效果好、價(jià)格低廉等特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于乳制品、肉制品、罐頭食品、果醬、飲料、啤酒、醬菜等食品中
農(nóng)產(chǎn)品食品防腐劑的使用注意事項(xiàng)
1. 了解所用防腐劑的抗菌譜zui-低抑菌濃度和食品
所帶的腐-敗性菌類,做到有的放矢。
2 .了解防腐劑的物理化學(xué)性質(zhì),如pH條件等。
3. 了解食品加工、儲(chǔ)藏條件、期限和在這些過程
中對(duì)防腐劑效果的影響,以便使防腐劑始終有效。
防腐劑應(yīng)具備的條件
1、性質(zhì)穩(wěn)定,在一定時(shí)間內(nèi)化學(xué)結(jié)構(gòu)不變且有效,使用中和在機(jī)體內(nèi)(分解或不分解)無毒
隨著科技發(fā)展,特別是分析檢測手段的進(jìn)步,人們認(rèn)識(shí)到過去使用的某些防腐劑,如硼砂、甲醛、水楊酸和焦碳二乙酯等,在對(duì)食品防腐的同時(shí),還可以對(duì)人體帶來一定的危害而被相繼禁用。
2、本身無刺激性和異味
即防腐劑對(duì)食品的風(fēng)味、口感無影響
3、在低濃度下仍有抑菌作用
即防腐劑應(yīng)有高效的性質(zhì),可降低防腐劑的使用量,保證消費(fèi)者攝入的主要為食品,而不是防腐劑
4、價(jià)格合理,使用方便
即對(duì)食品的制造成本影響不大,使用時(shí)不需特殊的設(shè)備和操作
防腐劑與物理防腐方法的結(jié)合
1、防腐與加熱方法的結(jié)合
實(shí)踐證明,在防腐劑存在下殺滅微生物所需溫度,比無防腐劑存在時(shí)低得多,所需時(shí)間也短得多。
山梨酸或苯甲酸與加熱方法合用,可使酵母菌的失活時(shí)間縮短30~80%
對(duì)羥基苯甲酸添加量56℃ 下酵母菌數(shù)量減少1/50所時(shí)間 (min)
0 90
0.1‰ 48
0.5% 4
2、防腐劑與冷凍處理
Ø冷凍可限制微生物的增殖,加入防腐劑一般都能延長食品冷凍冷藏的保存期。
Ø在室溫條件下,不足以防止食品腐-敗變質(zhì)的防腐劑用量,在冷凍條件下是足量的。
3、防腐劑與輻照處理
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),防腐劑與輻照之間存在著增效作用,如在蘋果、蔬菜、果汁、干酪和其它乳制品中使用山梨酸,可降低輻照保鮮處理的輻照劑量,有利于減少和防止輻照的副作用
影響防腐劑效果的幾個(gè)因素
1、pH
對(duì)于酸型防腐劑,在含水或水溶液體系中,其防腐作用主要依靠未解離的酸對(duì)微生物的作用,而解離出來的H+作用較小。因此使用這類防腐劑時(shí),要在食品體系許可范圍內(nèi),盡量提高未解離酸的比例,以增加防腐效果和減少防腐劑的用量
2、水分活度(Aw)
在水中加入電解質(zhì)或可溶性物質(zhì),并達(dá)到一定濃度,可降低體系的Aw
允許微生物生長的zui低Aw
各種微生物必須在各自的Aw以上才能正常生長。針對(duì)不同食品體系易生長微生物種類的不同,控制食品體系的Aw,達(dá)到抑制微生物生長的目的。這措施對(duì)某些高Aw的食品非常有效的
微生物種類Aw
一般細(xì)菌>0.90
大腸埃希矢桿菌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、防腐劑的溶解與分散
使用防腐劑時(shí),需針對(duì)食品腐-敗的具體情況進(jìn)行處理
(1)食品外部發(fā)生腐-敗(如水果、薯類、冷凍食品等):只要將防腐劑均勻地分散在食品表面即可
(2)食品內(nèi)部發(fā)生腐-敗(如罐頭、焙烤食品、飲料等):要求防腐劑均勻分散于食品之中。此時(shí),要注意防腐劑的溶解分散特性
Ø易溶于水的:以水作溶劑
Ø易溶于有機(jī)溶劑的:一般用不同濃度的食用酒精等溶劑
Ø水、乙醇不溶或難溶的:I.使用分散劑分散
II.化學(xué)改性防腐劑,以增加溶解度
4、防腐劑添加時(shí)間
Ø一般防腐劑若必需,應(yīng)及時(shí)加入,這樣效果好,用量少
Ø若防腐劑加入時(shí)食品染菌程度愈重,防腐效果則愈差。如果食品已變質(zhì),則加入任何防腐劑也無濟(jì)于事,這個(gè)過程是不可逆轉(zhuǎn)的
一定要保證食品處于良好的衛(wèi)生條件下添加防腐劑,即加入時(shí)間應(yīng)在微生物生長的誘導(dǎo)期,如已進(jìn)入對(duì)數(shù)增殖期,則防腐效果將大打折扣
5、防腐劑的配合使用
v各種防腐劑都有一定作用范圍,沒有任何一種防腐劑能夠在食品中抵抗可能出現(xiàn)的所有腐-敗性微生物
v由醫(yī)學(xué)知識(shí)可知,許多微生物都會(huì)對(duì)一定的防腐劑產(chǎn)生抗藥性
這2種情況都使防腐劑效果下降。為了彌補(bǔ)單一使用防腐劑的缺陷,可將不同作用范圍的防腐劑進(jìn)行配合使用。防腐劑的配合使用擴(kuò)大了作用范圍,增強(qiáng)了抗微生物的效果