精细化学品食品添加剂公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

第一章食品添加剂定义：为改进食品品质和色、香、味，以定义：为改进食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺需要而加入食品中及为防腐和加工工艺需要而加入食品中化学合成或者天然物质。化学合成或者天然物质。第1页第1页第一章食品添加剂 食品添加剂是构成当代食品工业主要原因，它食品添加剂是构成当代食品工业主要原因，它对于改进食品色、香、味，增长食品营养，提升对于改进食品色、香、味，增长食品营养，提升食品品质，改进加工条件，预防食品变质，延长食品品质，改进加工条件，预防食品变质，延长食品保质期有极其主要作用。因此，食品添加剂食品保质期有极其主要作用。因此，食品添加剂在食品工业中占据主要地位，能够说没有食品添在食品工业中占据主要地位，能够说没有食品添加剂就不也许有当代食品工业。加剂就不也许有当代食品工业。第2页第2页第一节第一节 概概 述述 一、一、食品添加剂分类食品添加剂分类 按照使用目的和用途可分为：按照使用目的和用途可分为：提升和增补食品营养价值，如营养强化剂。提升和增补食品营养价值，如营养强化剂。保持食品新鲜度，如防腐剂、抗氧剂、保鲜剂。保持食品新鲜度，如防腐剂、抗氧剂、保鲜剂。改进食品感官质量，如着色剂、漂白剂、改进食品感官质量，如着色剂、漂白剂、发色剂、增味剂、增稠剂、乳化剂、膨松剂、发色剂、增味剂、增稠剂、乳化剂、膨松剂、抗结块剂和品质改良剂。抗结块剂和品质改良剂。以便加工操作，如消泡剂、凝固剂、润湿剂、以便加工操作，如消泡剂、凝固剂、润湿剂、助滤剂、吸附剂、脱模剂。助滤剂、吸附剂、脱模剂。食用酶制剂。食用酶制剂。其它。其它。第3页第3页l截至底，经国家同意使用食品添加剂有22大类，品种达1500余种，实现总产值170亿元，出口30多万吨，创汇近6亿美元，从业公司数千家。l当前食品添加剂已经进入面食、乳品、营养品、休闲食品、粮油、肉禽、果疏、加工各领域，包括饮料、冷食、调料、酿造、甜食等各工业部门。第4页第4页我国我国食品添加剂使用卫生原则食品添加剂使用卫生原则将食将食品添加剂分为品添加剂分为22类：类：（1）防腐剂）防腐剂 （2）抗氧化剂）抗氧化剂（3）发色剂）发色剂 （4）漂白剂）漂白剂（5）酸味剂）酸味剂 （6）凝固剂）凝固剂（7）疏松剂）疏松剂 （8）增稠剂）增稠剂（9）消泡剂）消泡剂 （10）甜味剂）甜味剂分 类第5页第5页（11）着色剂）着色剂 （12）乳化剂）乳化剂（13）品质改良剂）品质改良剂 （14）抗结剂）抗结剂（15）增味剂）增味剂 （16）酶制剂）酶制剂（17）被膜剂）被膜剂 （18）发泡剂）发泡剂（19）保鲜剂）保鲜剂 （20）香料）香料（21）营养强化剂）营养强化剂 （22）其它添加剂）其它添加剂第6页第6页 二、二、对食品添加剂普通要求对食品添加剂普通要求 食食品品添添加加剂剂应应进进行行充充足足毒毒理理学学鉴鉴定定，确确保保在在允允许许使使用用范范围内长期摄人而对人体无害。围内长期摄人而对人体无害。对对食食品品营营养养物物质质不不应应有有破破坏坏作作用用，也也不不影影响响食食品品质质量量及及风味。风味。食食品品添添加加剂剂应应有有助助于于食食品品生生产产、加加工工、制制造造及及贮贮运运过过程程，含含有有保保持持食食品品营营养养价价值值，预预防防腐腐败败变变质质，增增强强感感官官性性能能及及提提升升产产品品质质量量等等作作用用，并并应应在在较较低低使使用用量量下下含含有有明明显显效效果果，而不得用于掩盖食品腐败变质等缺点，而不得用于掩盖食品腐败变质等缺点，食品添加剂最好在达到使用效果后除去而不进入人体。食品添加剂最好在达到使用效果后除去而不进入人体。食品添加剂添加于食品后应能被分析鉴定出来。食品添加剂添加于食品后应能被分析鉴定出来。价格低廉，原料起源丰富，使用以便，易于贮运管理。价格低廉，原料起源丰富，使用以便，易于贮运管理。第7页第7页第一节第一节 概概 述述 三、食品添加剂使用原则三、食品添加剂使用原则 抱抱负负食食品品添添加加剂剂应应是是有有益益而而无无害害物物质质，但但有有些些食食品品添添加加剂剂，尤尤其其是是化化学学合合成成食食品品添添加加剂剂往往往往含含有有一一定定毒毒性性。这这种种毒毒性性不不但但由由物物质质本本身身结结构构与与性性质质所所决决定定，并并且且与与浓浓度度、作作用用时时间间、接接触触路路径径与与部部位位、物物质质互互相相作作用用与与机机体体机机能能状状态态相相关关。只只有有达达到到一一定定浓浓度度或或剂剂量量，才才显显示示出出毒毒害害作作用用。因因此此食食品品添添加加剂剂使使用用应应在在严严格格控控制制下下进进行行，即即应应严严格格遵遵守守食食品品添添加加剂剂使使用用原原则则，包包括括允允许许使使用用食食品品添添加加剂剂品品种种、使使用用范范围围、使使用用目目的的（工工艺艺效效果果)和和最最大大使使用用量量。食食品品添添加加剂剂在在食食品品中中最最大大使使用用量量是是使使用用原原则则主主要要数数据据，它它是是依依据据充充足足毒毒理学评价和食品添加剂使用情况实际调查而制定。理学评价和食品添加剂使用情况实际调查而制定。第8页第8页l为为了了确确保保食食品品添添加加剂剂食食用用安安全全，使使用用食食品品添添加加剂剂应当遵循下列原则：应当遵循下列原则：1 1通通过过要要求求食食品品毒毒理理学学安安全全评评价价程程序序评评价价，证证实实在在使用限量内长期使用对人体安全无害。使用限量内长期使用对人体安全无害。2 2不不影影响响食食品品感感官官性性质质和和原原味味，对对食食品品营营养养成成份份不不应有破坏作用。应有破坏作用。第9页第9页3 3食食品品添添加加剂剂应应有有严严格格质质量量原原则则，其其有有害害杂杂质质不不得超出允许限量。得超出允许限量。4 4不不得得由由于于使使用用食食品品添添加加剂剂而而减减少少良良好好加加工工办办法法和卫生要求。和卫生要求。5 5不不得得使使用用食食品品添添加加剂剂掩掩盖盖食食品品缺缺点点或或作作为为伪伪造造手段。手段。6未经卫生部允许，婴儿及儿童食品不得加入食未经卫生部允许，婴儿及儿童食品不得加入食品添加剂。品添加剂。第10页第10页l评价食品添加剂毒性（或安全性）：评价食品添加剂毒性（或安全性）：l1 1）ADIADI值值（Acceptable Acceptable Daily Daily Intake,Intake,人人体体每每日日摄摄入入量）：量）：l 人人一一生生连连续续摄摄入入某某物物质质而而不不致致影影响响健健康康每每日日最最大大摄摄入入量量，以以每每公公斤斤体体重重摄摄入入毫毫克克数数表表示示，单单位位是是mg/kgmg/kg。l 对对小小动动物物（大大鼠鼠、小小鼠鼠等等）进进行行近近乎乎一一生生毒毒性性试试验验，取取得得MNLMNL值值（动动物物最最大大无无作作用用量量），其其1/1001/1001/5001/500即为即为ADIADI值值第11页第11页l2）LD50值（半数致死量，亦称致死中量），l它是粗略衡量急性毒性高低一个指标。l指能使一群被试验动物中毒而死亡二分之一时所需最低剂量，其单位是mg/kg（体重）。l不同动物和不同给予方式对同一受试物质LD50值均不相同，有时差异甚大。l试验食品添加剂LD50值，主要是经口半数致死量。普通认为，对各种动物毒性低物质，对人毒性亦低，反之亦然。第12页第12页毒性程度LD50(大鼠经口)(mg/kg)对人致死推断量毒性程度LD50(大鼠经口)(mg/kg)对人致死推断量极大大中1500200300g500g500g表1-1 LD50值与毒性分级和对人毒性对照 物质名称LD50值(mg/kg体重)物质名称LD50值(mg/kg体重)氰化钾杀虫剂敌敌畏药物阿司匹林化学品乙醇25070500100060008000食品抗氧剂BHA防腐剂苯甲酸钠尼泊金丙酯山梨酸29002700800010500表1-2 几种物质LD50值 第13页第13页l制定食品添加剂使用原则是依据其使用情况实际调查和毒性学评价，制定程序普通下列：平均体重安全系数给定动物毒性试验动物最大无作用量（MNL）人体日允许摄入总量（A）人体日允许摄入量(ADI)每种食品中最高允许量(D)每种食品使用原则（E）人群膳食调查各种食品中最大使用量（E）各种食品日平均摄入量（C）第14页第14页第二节.防腐剂l防腐剂是为了克制食品腐败和变质，延长贮防腐剂是为了克制食品腐败和变质，延长贮存期和保鲜期一类添加剂。存期和保鲜期一类添加剂。当前惯用食品防腐剂主要有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15页第15页苯甲酸制备办法：苯甲酸又称安息香酸，是一个惯用有机杀菌剂，在pH值2.54之间，对诸多微生物都有效。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，并所有从尿中排出，不在人体内蓄积。（1）苯甲酸及其钠盐第16页第16页甘氨酸甘氨酸ll甘氨酸(Glycine)又名氨基乙酸，为非人体必需氨基酸。l甘氨酸是氨基酸系列中结构最为简朴，人体非必需一个氨基酸，在分子中同时含有酸性和碱性官能团，在水溶液中为强电解质，在强极性溶剂中溶解度较大，基本不溶于非极性溶剂，而且含有较高沸点和熔点，经过水溶液酸碱性调整能够使甘氨酸展现不同分子形态。l产品英文名Glycine:Aminoaceticacidl产品别名氨基乙酸l分子式C2H5NO2第17页第17页马尿酸,苯甲酰氨基乙酸,苯甲酰甘氨酸,N-苯甲酰基甘氨酸lC6H5CONHCH2COOH，相称于苯甲酰甘氨酸，马及其它草食动物尿中含量诸多，在人尿中也含有少许。从食物摄入苯甲酸输送到肝脏，在ATP，Mg2+CoA共同作用下，肽键和甘氨酸结合生成化合物。这种合成在狗是于肾脏中进行，其它动物是在肝脏中进行，从肝脏中提取出来酶样品在试管中也能进行。分解马尿酸酶为马尿酸酶（hippuricase）。第18页第18页l甘氨酸有独特甜味，能缓和酸、碱味，掩盖食品中添甘氨酸有独特甜味，能缓和酸、碱味，掩盖食品中添加糖精苦味并增强甜味。人体若摄入甘氨酸量过多，不但加糖精苦味并增强甜味。人体若摄入甘氨酸量过多，不但不能被人体吸取利用，并且会打破人体对氨基酸吸取平衡不能被人体吸取利用，并且会打破人体对氨基酸吸取平衡而影响其它氨基酸吸取，造成营养失衡而影响健康。以甘而影响其它氨基酸吸取，造成营养失衡而影响健康。以甘氨酸为主要原料生产含乳饮料，对青少年及儿童正常生长氨酸为主要原料生产含乳饮料，对青少年及儿童正常生长发育很容易带来不利影响。发育很容易带来不利影响。第19页第19页l用途用途：l食品级甘氨酸食品级甘氨酸l1.用做调味剂用做调味剂、甜味剂，与、甜味剂，与 DL-丙氨酸丙氨酸、枸橼酸等配合、枸橼酸等配合使用于含醇饮料中；合成清酒和精良饲料时用作酸味矫正使用于含醇饮料中；合成清酒和精良饲料时用作酸味矫正剂剂、缓冲剂；在腌制咸菜、缓冲剂；在腌制咸菜、甜酱甜酱、酱油、醋和果汁时酱油、醋和果汁时用做添加剂，以改进食品风味、味道用做添加剂，以改进食品风味、味道、保持原味、保持原味、提供、提供甜味源等；甜味源等；l2.用作鱼糜制品、花生酱等防腐剂，能克制枯草杆菌及大用作鱼糜制品、花生酱等防腐剂，能克制枯草杆菌及大肠杆菌繁殖；肠杆菌繁殖；l3.利用它本身氨基和羧基，对食盐和醋等味感起缓冲作用；利用它本身氨基和羧基，对食盐和醋等味感起缓冲作用；l4.用作饲料添加剂中诱食剂；用作饲料添加剂中诱食剂；第20页第20页l用途用途：l食品级甘氨酸食品级甘氨酸l5.食品酿造食品酿造、肉食加工和清凉饮料配方及糖精钠去苦剂；、肉食加工和清凉饮料配方及糖精钠去苦剂；l6.用作奶油用作奶油、干酪、人造奶油、干酪、人造奶油、速食面、速食面、小麦粉和猪油、小麦粉和猪油等稳定剂；等稳定剂；l7.用作食品加工中对维生素用作食品加工中对维生素 C 进行稳定；进行稳定；l8.在味精中有在味精中有 10%成份为甘氨酸；成份为甘氨酸；l9.可用作防腐剂，起到主要防腐作用。可用作防腐剂，起到主要防腐作用。第21页第21页l医药级甘氨酸l1.用作医学微生物和生物化学氨基酸代谢研究用药；l2.用作金霉素缓冲剂,抗帕鑫森氏病药物:L-多巴;维生素B6以及苏氨酸苏等氨基酸合成原料；l3.用作氨基酸营养输液；l4.用作头孢菌素原料；甲砜霉素中间体；合成咪唑乙酸中间体等等；l5.用作化妆品原料。l饲料级甘氨酸l主要作为家禽、畜禽尤其是宠物等食用饲料增长氨基酸添加剂与引诱剂。用作水解蛋白添加剂，作为水解蛋白增效剂。第22页第22页 山梨酸化学名为2,4己二烯酸。其结构式为：CH3CH=CHCH=CH-COOH 山梨酸及其钠盐、钾盐是一个新型食品添加剂，能克制细菌、霉菌和酵母菌生长，效果明显。作为一个不饱和脂肪酸，在体内能够直接参与脂肪代谢，最后被氧化为二氧化碳和水，因此几乎没有毒性，是各国普遍使用一个较安全防腐剂。(2)山梨酸及其盐类第23页第23页（3）丙酸及其盐类l 丙酸是含有类似醋酸刺激酸香液体，丙酸是含有类似醋酸刺激酸香液体，也是国内外允许使用，尤其是西方国家也是国内外允许使用，尤其是西方国家早已普遍使用酸型防腐剂，由于它是人早已普遍使用酸型防腐剂，由于它是人体新陈代谢正常中间物，故无毒性，其体新陈代谢正常中间物，故无毒性，其ADIADI值不加限制。主要用于面包及糕点值不加限制。主要用于面包及糕点制作。制作。第24页第24页（3）丙酸及其盐类l丙酸盐含有相同防腐效果，能够是钙盐丙酸盐含有相同防腐效果，能够是钙盐或钠盐，其作用是通过度解为丙酸而发或钠盐，其作用是通过度解为丙酸而发挥。丙酸及其盐最大使用量要求为挥。丙酸及其盐最大使用量要求为5g/kg，其最小抑菌浓度在，其最小抑菌浓度在pH值为值为5.0时是时是0.01%，pH值为值为6.5时是时是0.5%第25页第25页（4）对羟基苯甲酸及其酯类对羟基苯甲酸酯又称尼泊金酯，其通式为它是无色结晶或白色结晶粉末，无味，无臭。防腐效果优于苯甲酸及其钠盐，使用量约为苯甲酸钠1/10，使用范围pH48。对羟基苯甲酸酯毒性低于苯甲酸。主要用于酱油、果酱、清凉饮料等。缺点是水溶性较差，同时价格也较高。第26页第26页第二节第二节 防腐剂防腐剂惯用防腐剂比较惯用防腐剂比较 苯苯甲甲酸酸及及其其盐盐、山山梨梨酸酸及及其其盐盐和和对对羟羟基基苯苯甲甲酸酸酯酯是是国国内内外外惯惯用用三三类类防防腐腐剂剂，现现就就下下列列几几方方面面对对三三类类防防腐剂进行比较：腐剂进行比较：安安全全性性 三三类类防防腐腐剂剂安安全全性性均均好好，见见表表4 42 2。比比较较看看来来安安全全性性顺顺序序为为山山梨梨酸酸类类 对对羟羟基基苯苯甲甲酸酸酯酯类类 苯甲酸类。苯甲酸类。第27页第27页第二节第二节 防腐剂防腐剂l惯用防腐剂比较l防腐效果影响防腐剂效果原因比较多，不宜简朴加以比较。另外各类防腐剂对不同种类微生物作用也不同。笼统地说，对羟基苯甲酸酯类抗菌作用稍强，但水溶性较差，苯甲酸对产酸菌作用较差；山梨酸对细菌作用稍弱，对嫌气性芽孢形成菌及嗜酸乳杆菌几乎无效；而对羟基苯甲酸酯对细菌尤其是革兰氏阴性杆菌及乳酸菌作用较差。第28页第28页 pH值值 三类防腐剂使用时要求三类防腐剂使用时要求pH值范围分别为：值范围分别为：山梨酸山梨酸(pH5下列下列)、苯甲酸苯甲酸(pH4.5下列下列)、对羟基苯甲酸酯对羟基苯甲酸酯(pH 48)。价格及其它价格及其它 苯甲酸类防腐剂价格低廉，山梨酸类价格偏高，而对羟基苯甲酸类防腐剂价格低廉，山梨酸类价格偏高，而对羟基苯甲酸酯类价格更高。另外苯甲酸有不良味道，山梨酸类在空苯甲酸酯类价格更高。另外苯甲酸有不良味道，山梨酸类在空气中稳定性不良，易被氧化着色，而对羟基苯甲酸酯类水溶性气中稳定性不良，易被氧化着色，而对羟基苯甲酸酯类水溶性低，使用不便。低，使用不便。第二节第二节 防腐剂防腐剂第29页第29页 影响防腐剂效果原因影响防腐剂效果原因 pHpH值值 食品染菌程度食品染菌程度 在食品中溶解分散情况在食品中溶解分散情况 加热加热 各种防腐剂并用各种防腐剂并用 第二节第二节 防腐剂防腐剂第30页第30页第二节第二节 防防 腐腐 剂剂 二、其它防腐剂二、其它防腐剂 (1)(1)脱氢醋酸脱氢醋酸 (2)(2)双乙酸钠双乙酸钠 (3)(3)葡萄糖酸葡萄糖酸一内酯一内酯 (4)(4)乳酸链球菌素乳酸链球菌素 (5)(5)富马酸及其酯类富马酸及其酯类 (6)(6)天然防腐剂天然防腐剂第31页第31页天然防腐剂发展天然防腐剂发展天然防腐剂含有抗菌性强、安全无毒、水溶性好，热稳定性好、作用范围广等合成防腐剂无法比拟长处。因此近年来，天然防腐剂研究和开发利用成了食品工业一个热点。主要品种：主要品种：那他霉素、葡萄糖氧化酶、鱼精蛋白、溶菌酶、聚那他霉素、葡萄糖氧化酶、鱼精蛋白、溶菌酶、聚赖氨酸、壳聚糖、果胶分解物、蜂胶、茶多酚等赖氨酸、壳聚糖、果胶分解物、蜂胶、茶多酚等。第32页第32页第二节第二节 防防 腐腐 剂剂 自自然然界界中中含含有有防防腐腐性性能能物物质质诸诸多多，现现简简朴朴简简介介几几种种天天然然防腐剂：防腐剂：溶溶菌菌酶酶：含含有有129129个个氨氨基基酸酸，相相对对分分子子质质量量1750017500，等等电电点点10.5 10.5 11.011.0。它它能能溶溶解解许许多多细细胞胞细细胞胞膜膜，对对革革兰兰氏阳性菌、枯草杆菌等有抗菌作用。氏阳性菌、枯草杆菌等有抗菌作用。鱼鱼精精蛋蛋白白：是是一一个个相相对对分分子子质质量量小小(5000)(5000)，结结构构简简朴球形蛋白，含大量氨基酸，存在于鱼精子细胞中。朴球形蛋白，含大量氨基酸，存在于鱼精子细胞中。果果胶胶分分解解产产物物：果果胶胶存存在在于于苹苹果果、柑柑橘橘等等水水果果和和蔬蔬菜菜中中，是是一一个个多多糖糖物物质质，它它被被酶酶分分解解后后，表表现现出出良良好好抗抗菌菌性能。性能。第33页第33页第二节第二节 防防 腐腐 剂剂 海海藻藻糖糖：是是一一个个无无毒毒低低热热值值二二糖糖，存存在在于于蘑蘑菇菇、海海虾虾、蜂蜂蜜蜜等等中中，其其防防腐腐作作用用由由其其抗抗干干燥燥特特性性所所决决定定，因因此此除除防防腐腐作作用用外，不会使食品品质发生改变。外，不会使食品品质发生改变。第34页第34页l海藻糖中阿尔法-海藻糖。它是第四大最多双糖类物质许多动植物及微生物体都含有大量海藻糖。学家们在研究中发觉植物细胞在脱水过程中，海藻糖能够有效地保护细胞膜结构及蛋白质，使植物细胞处于悬浮状态，从而确保了其固有风味、色泽和完整细胞组织结构。l海藻糖能确保昆虫细胞在严寒或干旱环境下不冻结、不干死，并为昆虫在翱翔时提供能源。人们将海藻糖称之为生命之糖。第35页第35页第二节第二节 防防 腐腐 剂剂 壳壳聚聚糖糖：是是从从虾虾壳壳、蟹蟹壳壳中中提提取取一一个个天天然然多多糖糖，浓浓度度为为0.4960.496时时对对大大肠肠杆杆菌菌、金金黄黄色色葡葡萄萄球球菌菌等等都都有有抗菌性，与醋酸钠配合使用，抗菌作用增强。抗菌性，与醋酸钠配合使用，抗菌作用增强。甲壳素结构式：甲壳素结构式：第36页第36页1、如将虚线方块去掉（即去乙酰基），则实线括号内结构，即为壳聚糖、如将虚线方块去掉（即去乙酰基），则实线括号内结构，即为壳聚糖分子式。如把虚线方块去掉再把分子式。如把虚线方块去掉再把-NH 换成换成 OH,则实线内结构即为葡萄糖则实线内结构即为葡萄糖分子式。分子式。2、甲壳素结构式中、甲壳素结构式中 n，代表，代表 12,000 个分子。壳聚糖结构式中个分子。壳聚糖结构式中 n，代表，代表 12,000 分子。葡萄糖结构式中分子。葡萄糖结构式中 n，代表，代表 11,000 个分子。如个分子。如 n 数为数为 3501,000 时叫植物性纤维素。亦然，甲壳素叫动物性纤维素。时叫植物性纤维素。亦然，甲壳素叫动物性纤维素。3、虚线虚括号内二个甲壳素结构式或二个壳聚糖结构式，分别为甲壳素、虚线虚括号内二个甲壳素结构式或二个壳聚糖结构式，分别为甲壳素或壳聚糖结构单元。即甲壳素或壳聚糖结构单元，分别二个分子甲壳素分或壳聚糖结构单元。即甲壳素或壳聚糖结构单元，分别二个分子甲壳素分子或二个壳聚糖分子。子或二个壳聚糖分子。4、甲壳素链上脱去乙酰基多少用脱乙酰度、甲壳素链上脱去乙酰基多少用脱乙酰度%表示。表示。5、甲壳素分子式：、甲壳素分子式：C8H13NO5;壳聚糖分子式：壳聚糖分子式：C6H11O4N。第37页第37页第二节第二节 防防 腐腐 剂剂 其其它它：尚尚有有甘甘露露聚聚糖糖、蚯蚯蚓蚓提提取取液液、香香辛辛料料提提取取物物及及甜甜菜菜碱碱等等各各种种天天然然抗抗菌菌物物质质也也被被开开发发并并进进行行过过大大量量研研究究，有有些些国国家家已已同同意用于食品中。意用于食品中。第38页第38页l1955 1955 年年,Struyk,Struyk 等人从南非等人从南非NatalNatal州州Pietermaritzbu rg Pietermaritzbu rg 镇附镇附近土壤中分离出那他尔链霉菌近土壤中分离出那他尔链霉菌(Streptomyces natalensisStreptomyces natalensis),),通过发酵得到一个次级代谢产物通过发酵得到一个次级代谢产物即那他霉素。那他霉素又名匹马即那他霉素。那他霉素又名匹马菌素、游霉素、匹菌素、游霉素、匹(马马)霉素霉素,属属多烯大环内酯类物质。多烯大环内酯类物质。那他霉素那他霉素第39页第39页l那他霉素（那他霉素（natamycin，NTM）又称匹马霉素）又称匹马霉素（也称游霉（也称游霉素）抑菌原理：素）抑菌原理：Natamycin活性是基于纳他霉素分子结构活性是基于纳他霉素分子结构上多烯大环内酯环与真菌上多烯大环内酯环与真菌(霉菌及酵母菌霉菌及酵母菌)细胞壁或细胞质细胞壁或细胞质膜上麦角固醇反应，这个反应造成细胞壁及细胞质膜破裂膜上麦角固醇反应，这个反应造成细胞壁及细胞质膜破裂使细胞液和细胞质渗漏最后造成死亡而人类及动物细胞膜使细胞液和细胞质渗漏最后造成死亡而人类及动物细胞膜上没有麦角固醇这类物质。上没有麦角固醇这类物质。第40页第40页l那他霉素对于细胞膜中无甾醇有机体如细菌和病毒等无效那他霉素对于细胞膜中无甾醇有机体如细菌和病毒等无效,而对霉菌和酵母菌含有良好克制效果而对霉菌和酵母菌含有良好克制效果,它抑菌作用比惯用它抑菌作用比惯用山梨酸强山梨酸强5050300 300 倍倍.大多数霉菌能被浓度为大多数霉菌能被浓度为0.10.1 0.6 0.6 mg/Lmg/L那他霉素克制那他霉素克制,极个别霉菌能被浓度为极个别霉菌能被浓度为1010 25 m g/L25 m g/L那他霉素克制那他霉素克制,大多数酵母菌在那他霉素浓度为大多数酵母菌在那他霉素浓度为1.01.0 5.0 5.0 mg/Lmg/L时被克制。由此时被克制。由此,能够把那他霉素直接添加到酸奶等能够把那他霉素直接添加到酸奶等发酵制品中发酵制品中,克制霉菌和酵母菌克制霉菌和酵母菌,而不杀死有益细菌。而不杀死有益细菌。第41页第41页l那他霉素为白色或奶油色那他霉素为白色或奶油色,无味结晶性粉末无味结晶性粉末,可溶于甲基吡啶可溶于甲基吡啶,微溶于乙二醇、丙二醇、甲酰胺微溶于乙二醇、丙二醇、甲酰胺,难溶于水及甲醇难溶于水及甲醇,不溶于不溶于高级醇、酯、醚及非极性溶剂。高级醇、酯、醚及非极性溶剂。l19821982年年6 6月月,美国美国FDAFDA正式同意将那他霉素用作食品防腐剂正式同意将那他霉素用作食品防腐剂,FAO/WHO FAO/WHO 拟定那他霉素拟定那他霉素ADIADI值为值为0.3mg/kg0.3mg/kg体重体重;l19961996年年,我国我国食品添加剂使用卫生原则食品添加剂使用卫生原则(GB2760)(GB2760)中明确中明确那他霉素可用作食品防腐剂那他霉素可用作食品防腐剂,使用范围包括乳酪、肉制品、使用范围包括乳酪、肉制品、肉汤、西式火腿、广式月饼、糕点表面、果汁原浆、易发霉肉汤、西式火腿、广式月饼、糕点表面、果汁原浆、易发霉食品和加工器皿表面等食品和加工器皿表面等,用用200200300mg/kg 300mg/kg 悬浮液喷雾或浸悬浮液喷雾或浸泡泡,残留量应小于残留量应小于10 mg/kg10 mg/kg。第42页第42页l另外另外,那他霉素还在青贮饲料和医疗领域得到应用那他霉素还在青贮饲料和医疗领域得到应用,但作但作为生物抑菌剂为生物抑菌剂,那他霉素在家具和衣物等日惯用具中抑菌那他霉素在家具和衣物等日惯用具中抑菌应用未见报道。应用未见报道。第43页第43页 特性：1、微生物学特性 纳他霉素对大部分霉素、酵母菌和真菌都有极强克制能力。但对细菌，病毒等其它微生物则无克制作用。普通110mg/kg浓度就可有效克制食品中各种酵母，霉菌和真菌，而山梨酸所需平均剂量为500mg/kg。2、稳定性 纳他霉素在干燥状态下极其稳定，但PH值、温度、光照、氧化剂及重金属对其稳定性影响较大。提议使用PH值为47，避免光照和高温。第44页第44页l应用范围：可用于乳酪、肉制品、肉汤、月饼、糕点、果汁、果酱、果冻、腌泡制品。易发霉食品、加工器皿表面。1、在乳酪上应用 用于发酵干酪，可选择性地克制霉素繁殖而让有用菌得到正常生长和代谢。2、在肉制品上应用 将纳他霉素悬浮液浸泡或喷洒肉制品表面，尤其是干香肠，可有效克制肉制品表面长霉。3、在烘培食品上应用 月饼、糕点、面包等食品都容易生霉，用纳他霉素悬浮液喷洒，可有效预防霉变，明显延长货价期，同时不影响产品口感，对广式月饼中蛋黄，可采用浸泡两分钟处理以防霉变。第45页第45页 4、在饮料上应用 纳他霉素加入果汁中，可消除果汁中酵母菌、真菌和霉素。有效预防果汁发酵变酸，同时不对果汁风味有任何影响，延长果汁保留期。普通几种几十个ppm溶度就能达到满意效果。5、在水果上应用 用纳他霉素悬浮液浸泡苹果、梨、李子、桔子、草莓、樱桃、栗子等可有效预防水果变坏。6、其它方面 纳他霉素还可预防果酱、果冻、腌泡制品、鱼、禽肉类，人造牛油等霉变。第46页第46页第二节第二节 防防 腐腐 剂剂 l三、杀菌剂l(1)漂白粉漂白粉是次氯酸钙、氯化钙、氢氧化钙混合物，普通组成为CaCl(ClO)Ca(OH)2H2O，详细组成因生产条件不同有些差异，起杀菌作用有效氯含量为30%38%。l漂白粉水溶液中有效氯含有很强氧化杀菌和漂白作用。氯侵入微生物细胞酶蛋白，或破坏核蛋白巯基，或克制其它对氧化作用敏感酶类，造成微生物死亡。漂白粉对细菌繁殖型细胞、芽孢、病毒、酵母、霉菌等各种微生物都有杀菌作用，高温、高浓度、长时间及低pH值条件下杀菌作用增强。第47页第47页第二节第二节 防防 腐腐 剂剂 三、三、杀杀 菌菌 剂剂 (2)(2)漂漂 白白 精精 即即 高高 纯纯 度度 漂漂 白白 粉粉，基基 本本 构构 成成 为为3Ca(C1O)3Ca(C1O)2 22Ca(OH)2Ca(OH)2 22H2H2 2O O，有有效效氯氯含含量量在在60%60%75%75%以以上上，杀菌作用更强，主要用于果蔬杀菌及油脂漂白等。杀菌作用更强，主要用于果蔬杀菌及油脂漂白等。(3)(3)过过醋醋酸酸 亦亦称称过过氧氧乙乙酸酸，分分子子式式CHCH3 3COOOHCOOOH，有有强强烈烈醋醋酸酸气气味味，易易分分解解生生成成氧氧、醋醋酸酸和和水水，对对细细菌菌、真真菌菌、病病毒毒等等都都有有强强杀杀菌菌作作用用，是是广广谱谱高高效效型型杀杀菌菌剂剂，且且在在低低温温下下仍仍有有良良好好杀杀菌菌性性能能。过过醋醋酸酸由由过过氧氧化化氢氢和和冰冰醋醋酸酸在在H H2 2SOSO4 4存存在下反应制成，大型生产可由乙醛氧化而成。在下反应制成，大型生产可由乙醛氧化而成。第48页第48页l抗氧化剂是主要一类食品添加剂，它可预防食品成份氧化变质和腐败，提升食品稳定性和贮存期。抗氧化剂主要用于预防油脂及富脂食品氧化酸败，预防食品褪色、褐变、维生素被破坏。使用范围：食用油脂、富脂饼干、早餐谷物、汤粉、速煮面、冷冻或干制鱼贝类。第三节第三节 抗氧化剂抗氧化剂 第49页第49页抗氧化剂按其溶解性可分为油溶性抗氧化剂水溶性抗氧化剂按其起源可分为天然抗氧化剂合成抗氧化剂第50页第50页合成抗氧化剂油溶性合成抗氧化剂丁基羟基茴香醚（BHA）二丁基羟基甲苯（BHT）没食子酸丙酯（PG）叔丁基对苯二酚（TBHQ）2,4,5-三羟基苯丁酮（THBP）乙氧喹（EMQ）水溶性合成抗氧化剂L-抗坏血酸（维生素C）及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐。第51页第51页1.丁基羟基茴香醚（BHA）l丁基羟基茴香醚是白色或微黄色蜡状固体，稍带刺激性丁基羟基茴香醚是白色或微黄色蜡状固体，稍带刺激性气味，不溶于水，易溶于乙醇、丙二醇和各种油脂中，气味，不溶于水，易溶于乙醇、丙二醇和各种油脂中，除抗氧化作用外，它尚有较强抗菌作用。除抗氧化作用外，它尚有较强抗菌作用。BHA是世界各是世界各国广泛使用油溶性抗氧化剂，油脂中含国广泛使用油溶性抗氧化剂，油脂中含0.10.2g/kgBHA就可达到较好效果，广泛用于焙烤食品。它就可达到较好效果，广泛用于焙烤食品。它可由对羟基茴香醚和叔丁醇反应制备，合成反应式下列：可由对羟基茴香醚和叔丁醇反应制备，合成反应式下列：第52页第52页第三节第三节 抗氧化剂抗氧化剂 丁基羟基茴香醚丁基羟基茴香醚(BHA)(BHA)它它通通常常是是2-2-叔叔丁丁基基-4-4-羟羟基基苯苯甲甲醚醚(2-BHA)(2-BHA)和和3-3-叔叔丁丁基基-4-4-羟基苯甲醚羟基苯甲醚(3-BHA)(3-BHA)混合物：混合物：第53页第53页第三节第三节 抗氧化剂抗氧化剂 2.2.二丁基羟基甲苯二丁基羟基甲苯(BHT)(BHT)二丁基羟基甲苯又称二丁基羟基甲苯又称2 2，6-6-二叔丁基对甲苯酚。二叔丁基对甲苯酚。l二丁基羟基甲苯学名是二丁基羟基甲苯学名是4-甲基甲基-2,6-二叔丁基苯酚，为白色二叔丁基苯酚，为白色结晶。不溶于水和甘油，能溶于乙醇和油脂中，抗氧化性结晶。不溶于水和甘油，能溶于乙醇和油脂中，抗氧化性和稳定性均较好，无臭无味，价格低廉。缺点是其毒性相和稳定性均较好，无臭无味，价格低廉。缺点是其毒性相对较高对较高 第54页第54页 普通是以对甲酚和异丁醇为原料，用浓硫酸、磷酸等普通是以对甲酚和异丁醇为原料，用浓硫酸、磷酸等作催化剂，异丁醇经三氯化铝脱水形成异丁烯，经硅胶通作催化剂，异丁醇经三氯化铝脱水形成异丁烯，经硅胶通入对甲酚中进行烷基化反应，生成物用入对甲酚中进行烷基化反应，生成物用NaNa2 2COCO3 3调调pHpH值至值至7 78 8，再经洗涤后用乙醇重结晶、过滤、干燥制得。，再经洗涤后用乙醇重结晶、过滤、干燥制得。第55页第55页3.没食子酸丙酯（没食子酸丙酯（PG）l没食子酸丙酯又称培酸丙酯，学名是没食子酸丙酯又称培酸丙酯，学名是3,4,5-3,4,5-三羟基苯三羟基苯甲酸丙酯。甲酸丙酯。PGPG是白色至淡褐色或乳白色结晶，无臭，是白色至淡褐色或乳白色结晶，无臭，稍有苦味，易溶于乙醇、丙酮、乙醚而难溶于水、氯稍有苦味，易溶于乙醇、丙酮、乙醚而难溶于水、氯仿和油脂。它对猪油抗氧化作用较仿和油脂。它对猪油抗氧化作用较BHABHA或或BHTBHT强，但强，但有着色缺点，常与其它抗氧化剂并用。有着色缺点，常与其它抗氧化剂并用。PGLD50PGLD50值为值为3800mg/kg3800mg/kg（大鼠经口），（大鼠经口），ADIADI值暂定为值暂定为0 00.2 0.2 mg/kgmg/kg。其合成反应式下列：。其合成反应式下列：第56页第56页lBHABHA、BHTBHT和和PGPG三者单独使用时效果比三者单独使用时效果比较差，如混合使用或与增效剂柠檬酸、抗较差，如混合使用或与增效剂柠檬酸、抗坏血酸同时使用则起协同作用，抗氧化效坏血酸同时使用则起协同作用，抗氧化效果明显提升，因此实际使用中多为两种或果明显提升，因此实际使用中多为两种或三种混合使用三种混合使用。第57页第57页4.特丁基对苯二酚（TBHQ）白色至淡灰色结晶，有极淡特殊香味；易白色至淡灰色结晶，有极淡特殊香味；易溶于乙醇、丙二醇和脂肪，几乎不溶于水，抗溶于乙醇、丙二醇和脂肪，几乎不溶于水，抗氧性能优于当前惯用普通抗氧化剂（如氧性能优于当前惯用普通抗氧化剂（如BHA、BHT、PG等），能有效克制细菌和霉菌生长；等），能有效克制细菌和霉菌生长；对热相对稳定，可用于需在高温条件下制作食对热相对稳定，可用于需在高温条件下制作食品中。与其它抗氧化剂相比品中。与其它抗氧化剂相比,含有更高安全性，含有更高安全性，不会在人体内积聚。不会在人体内积聚。第58页第58页l用途：用途：可用于食用油脂、油炸食品、干面制品、饼干、以便面、速煮米、干鱼罐头、腌制肉制品中，最大使用量0.2g/kg。第59页第59页天然抗氧化剂天然抗氧化剂天然油溶性抗氧化剂生育酚（维生素E）茶多酚、愈创树脂、迷迭香提取物天然水溶性抗氧化剂植酸，天然维生素C维生素E结构通式天然维生素C第60页第60页第三节第三节 抗氧化剂抗氧化剂 L-抗坏血酸及其钠盐抗坏血酸及其钠盐 L-抗坏血酸又称维生素抗坏血酸又称维生素C。第61页第61页第三节第三节 抗氧化剂抗氧化剂 异抗坏血酸及其钠盐 异抗坏血酸是维生素C一个立体异构体，在化学性质上与维生素C极为相同，但抗氧化能力远远超出抗坏血酸，它几乎没有抗坏血酸生理活性作用，但不会影响人体对抗坏血酸吸取和利用，人摄取异抗坏血酸后，在体内可转变为维生素C，美国食品与药物管理局(FDA)将其列为普通公认安全物质 第62页第62页第三节第三节 抗氧化剂抗氧化剂 生育酚混合浓缩物 生育酚即维生素E。天然维生素E广泛存在于高等动植物体中，有预防动植物组织内脂溶性成份氧化功效，结构通式为：生育酚混合浓缩物为黄至褐色透明粘稠液体，相对密度为0.9320.955，不溶于水，溶于乙醇，可与丙酮、乙醚、氯仿及油脂混溶，属油溶型抗氧剂。第63页第63页第三节第三节 抗氧化剂抗氧化剂 茶多酚 茶多酚也称维多酚，是从绿茶中提取出来一类多酚化合物，以儿茶素含量最高，占茶多酚总量60%80%。结构式：第64页第64页第三节第三节 抗氧化剂抗氧化剂 二、抗氧化剂作用机理二、抗氧化剂作用机理 抗抗氧氧化化作作用用机机理理比比较较复复杂杂，有有各各种种也也许许性性。有有一一些些抗抗氧氧化化剂剂是是借借助助于于还还原原反反应应，减减少少食食品品内内部部及及环环境境中中氧氧含含量量，比比如如有有些些抗抗氧氧化化剂剂本本身身极极易易氧氧化化，从从而而使使环环境境中中氧氧首首先先与与抗抗氧氧化化剂剂反反应应而而保保护护了了食食品品；有有些些抗抗氧氧化化剂剂能能够够放放出出氢氢原原子子将将油油脂脂在在自自动动氧氧化化过过程程中中产产生生过过氧氧化化物物分分解解破破坏坏，使使其其不不能能形形成成醛醛酮酮等等产产物物；有有些些抗抗氧氧化化剂剂可可与与过过氧氧化化物物结结合合，中中断断油油脂脂自自动动氧氧化化过过程程中中链链锁锁反反应应，从从而而制制止止氧氧化化过过程程继继续续进进行行；尚尚有有些些抗抗氧氧化化剂剂作作用用特特点点在在于于制制止止或或削削弱弱氧氧化化酶酶类活性，从而达到克制食品氧化目的。类活性，从而达到克制食品氧化目的。第65页第65页