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      防腐劑的作用機理、使用條件及注意事項

      來源:成云保鮮科技?????發布日期:2018-05-05 16:52?????分享按鈕??分享?????加入收藏??加入收藏?????關注:

      防腐劑的作用機理、使用條件及注意事項

       

      食品中含有豐富的蛋白質、碳水化合物和脂肪類營養物質,在物理、化學和生物等閃素的作用下,可以失去原有的色、香、味、形而發生腐爛變質,其中有害微生物的作用是導致食品腐爛變質的主要原因。

      工業化以前,人們采用曬干、鹽漬、糖漬、發酵等傳統的方法來保藏食品;現代食品工業的發展,人們采用很多新技術來保藏食品,如采用罐藏、真空包裝、充氣調理、包裝等多種包裝方法來保藏食品,同時也采用多種殺菌技術,如高壓滅菌、輻照殺菌、電子束殺菌等,儲藏一般采用冷藏、凍藏等方式。

      但不管采用哪一種技術,都不能確保萬無一失,因而對大多數食品而言,使用防腐劑作為第二道防線來確保食品的貨架期顯得尤為重要
      。

      一、食品防腐劑的防腐機理

      食品防腐劑是一類具有抑制微生物增殖或殺死微生物的化合物。防腐劑可以防止食品在儲存、流通過程中受到微生物繁殖而引起的變質,提高食品的保存性,保持食品的優良品質和營養成分,延長食品的食用價值。

      開發和選用食品防腐劑的標準是“高效低毒”,高效是指對微生物的抑制效果好,而低毒是指對人體不產生可觀察到的毒害。盡管生物的基本代謝過程有很多相同和相似之處,但每一類生物的代謝是有很大差異的,一般各種物質都是直接通過微生物的細胞膜進入細胞內反應,任何對其生理代謝產生干擾的物質都可以干擾微生物的生長。因此很多物質對人體無任何不良影響,但對微生物的生長影響很大,由于不同類微生物的結構特點、代謝方式是有差異的,因而同一種防腐劑對不同的微生物效果不一樣。

      防腐劑抑制與殺死微生物的機理十分復雜,目前使用的防腐劑對微生物主要有以下幾方面的作用:

      (1)防腐劑破壞微生物細胞膜結構,或干擾細胞壁的合成,或改變細胞膜的滲透性,使得微生物體內的物質逸出細胞外,或影響與膜有關的呼吸鏈電子傳遞系統,導致微生物正常的生理平衡被破壞而失活;

      (2)防腐劑作用于微生物體內的酶系,抑制酶的活性,干擾其正常代謝。如防腐劑與酶的巰基作用,破壞多種含硫蛋白酶的活性,干擾微生物體的正常代謝,從而影響其生存和繁殖。通常防腐劑作用于微生物的呼吸酶系,如乙酰輔酶A縮合酶、脫氫酶、電子傳遞酶系等;

      (3)防腐劑作用于遺傳物質或遺傳微粒結構,進而影響到遺傳物質的復制、轉錄、蛋白質的翻譯等;

      (4)其他作用:包括防腐劑作用于蛋白質,導致蛋白質部分變性、蛋白質交聯而導致其他的生理作用不能進行等。
       

      二、防腐劑使用條件及注意事項

      1、防腐劑應具備的條件

      目前世界各國用于食品防腐的藥劑種類很多,食品防腐劑應該符合衛生標準,食品防腐劑本身應該性質較穩定,與食品不發生化學反應;加入到食品中后在一定的時期內有效,在食品中有很好的穩定性;防腐劑應在低濃度下具有較強的抑菌作用;防腐劑本身不應具有刺激氣味和異味;防腐劑不應阻礙消化酶的作用,不影響腸道內有益菌的作用,對人體正常功能無影響;防腐劑應價格合理、使用方便等。

      2、防腐劑使用的注意事項

      與各類食品添加劑一樣,防腐劑必須嚴格按中國《食品添加劑使用衛生標準》規定添加,不能超標使用。在食品的生產加工過程中,由于防腐劑在種類、性質、使用范圍、價格和毒性等不同的情況下,應嚴格按規定使用。
       

      (1)正確選用防腐劑

      不同的防腐劑理化特性不一樣,防腐劑的風味和理化特性與食品相容,則可用于這些食品,相反則不能。另外,每種防腐劑往往只對一類或某幾種微生物有抑制作用,由于不同食品中污染菌的情況不一樣,需要的防腐劑也不一樣。應了解各類防腐劑所能抑制的微生物種類,有些防腐劑對霉菌有效果,有的對酵母有效果,只有掌握防腐劑的這一特性,才能對癥下藥,一般以復配形式來進行綜合防腐保鮮的較多。
       

      (2)注意防腐劑的使用量和使用范圍

      應了解各類防腐劑的毒性和使用范圍,按照安全使用量和使用范圍進行添加。隨著食品添加劑的不斷開發與相應獨立實驗的研究進展,添加劑的種類與使用范圍也在不斷地進行調整和變化,有些傳統的防腐劑已不再被列入食品添加劑的名單中,并被禁止在食品加工中使用。

      因此,對防腐劑的使用種類、范圍及限量的分析檢測是對食品添加劑管理的主要內容之一。如苯甲酸鈉,因其毒性較強,在有些國家已被禁用,中國也嚴格規定了其只能在醬類、果醬類、醬菜類、罐頭類和一些酒類中使用。
       

      (3)注意防腐劑有效的pH值范圍

      由于未電離分子比較容易滲透微生物的細胞膜,所以pH值是決定防腐劑效果的重要因素。應了解各類防腐劑的有效使用環境,酸性防腐劑只能在酸性環境中使用,其在酸性環境中強有效的防腐作用,用于中性或偏堿性的環境中沒有多少作用。

      食品pH值對酸性防腐劑的防腐效果有很大的影響,一般來說,苯甲酸及苯甲酸鈉適用于pH4.5~5.0以下,山梨酸及山梨酸鉀在pH5.0~6.0以下,對羥基苯甲酸酯類使用范同為pH4.0~8.0,而酯型防腐劑中的尼泊金酯類也能在pH4.0~8.0之間使用,且效果較好。酸性防腐劑的防腐作用主要是依靠溶液內的未電離分子。如果溶液中氫離子濃度增加,電離被抑制,未電離分子比例就增大,所以低pH值的防腐作用較強。
       

      (4)防腐劑的溶解與分散

      防腐劑必須在食品中均勻分散,如果分散不均勻就達不到較好的防腐效果。所以防腐劑要充分溶解而分散于整個食品中。溶解時溶劑的選擇要注意,有的食品不能有酒味,就不能用乙醇作溶劑;有的食品不能過酸,就不能用太多的酸溶解。

      溶解后的防腐劑溶液,有時存在不好分散的情況,由于加入到食品中化學環境改變,局部防腐劑過濃,會有防腐劑析出。如醇溶解的對羥基苯甲酸酯類,加入到水相后,如未及時均質,則會很快析出,浮出水相表面,會降低防腐劑的有效濃度,影響食品的外觀。苯甲酸鹽、山梨酸鹽加到酸性食品中,如某一局部太多,也會析出苯甲酸或山梨酸鹽的塊狀物。
       

      (5)食品的熱處理

      一般情況下加熱可增強防腐劑的防腐效果,在加熱殺菌時加入防腐劑,殺菌時間可以縮短。
       

      (6)減少食品的污染菌

      防腐劑一般殺菌作用很小,只有抑菌的作用,在添加防腐劑之前,應保證食品滅菌完全,不應有大量的微生物存在,否則防腐劑的加入將不會起到理想的效果。因為在食品中的微生物基數大,盡管其生長受到一定程度的抑制,微生物增殖的絕對量仍然很大,最終通過其代謝分解產物使防腐劑失效。

      如山梨酸鉀,不但不會起到防腐的作用,反而會成為微生物繁殖的營養源。因此不管是否使用防腐劑,加工過程中嚴格的衛生管理都是十分重要的。
       

      (7)防腐劑的并用及其他因素

      各種防腐劑都有各自的作用范圍,在某些情況下兩種以上防腐劑的并用,往往具有協同作用,而比單獨作用更為有效。例如飲料中并用苯甲酸鈉與二氧化硫,有的果汁中并用苯甲酸鈉與山梨酸,可達到擴大抑菌范圍的效果。

      防腐劑的使用往往結合一定的殺菌處理和密封或隔絕等措施,來達到防腐或保鮮的目的,為了充分發揮防腐劑的作用和達到較好的防腐或保鮮效果,應在使用防腐劑之前考慮別的影響因素,如選擇的防腐劑種類是否適宜加工的食品;食品的形態是否對防腐劑的形式和防腐效果有影響;體系酸堿度是否利于防腐劑的溶解和分散等因素。

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      本文標簽:防腐劑,的,作用,機理,、,使用,條件,及,防腐劑,
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