有关食品防腐变质的包装技术研究(一)

www.cnshu.cn中国最庞大的资料库下载有关食品防腐变质的包装技术研究(一)①天然食品防腐剂——乳酸链球菌肽乳酸链球菌肽（Nisin），又称乳酸链球菌素,是从乳酸链球菌（S.lactis）发酵产物中提取的一类多肽化合物，食入胃肠道易被蛋白酶所分解，因而是一种安全的天然食品防腐剂。FAO（世界粮农组织）和WHO（世界卫生组织）已于1969年给予认可，是目前唯一允许作为防腐剂在食品中使用的细菌素。Nisin是一种仅有34个氨基酸残基的短肽，分子量约为3500Da，正常情况下，以二聚体状态存在，在分子组成中Nisin含有羊硫氨酸（lanthlonine）β-甲基羊硫氨酸（β-methyllanthionine）、脱氢丙氨酸（dehydroalanine）、β-甲基脱氢丙氨酸（β-metlyldehydroalanine）四种不常见的氨基酸残基。Nisin的抑菌机制是作用于细菌细胞的细胞膜，可以抑制细菌细胞壁中肽聚糖的生物合成，使细胞膜和磷脂化合物的合成受阻，从而导致细胞内物质的外泄，甚至引起细胞裂解。也有的学者认为Nisin是一个疏水带正电荷的小肽，能与细胞膜结合形成管道结构，使小分子和离子通过管道流失，造成细胞膜渗漏。Nisin的作用范围相对较窄，仅对大多数革兰氏阳性菌（G+）具有抑制作用，如金黄色葡萄球菌，链球菌、乳酸杆菌、微球菌、单核www.cnshu.cn中国最庞大的资料库下载细胞增生利斯特菌、丁酸梭菌等，且对芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌孢子的萌发抑制作用比对营养细胞的作用更大。但Nisin对真菌和革兰氏阴性菌（G-）没有作用，因而只适用于G+引起的食品腐败的防腐。最近报道，Nisin与螯合剂EDTA二钠连接可以抑制一些G-，如抑制沙门氏菌（Salmonella）、志贺氏菌（Shigella）和大肠杆菌（E.cloi）等细菌生长。Nisin在中性或碱性条件下溶解度较小，因此添加Nisin防腐食品必须是酸性，在加工和贮存中室温、酸性下是稳定的。目前Nisin已成功地应用于高酸性食品（pH4.,5）的防腐；对于非酸性罐头食品，添加Nisin可减轻罐头热处理的温度和时间，更好地保持产品的营养和风味；用于鱼、肉类，在不影响肉的色泽和防腐效果情况下，可明显降低硝酸盐的使用量，达到有效防止肉毒梭状芽孢杆菌毒素形成目的。在酒精饮料中，Nisin对G-酵母和霉菌几乎没有作用，因此在生产啤酒、果酒和烈性乙醇饮料时，加入100u/ml的Nisin对乳杆菌、片球菌等酸败革兰氏阳性菌细菌均有抑制作用。2000年10月，国家“九五”攻关项目——乳链球菌肽（Nisin）的工业化生产通过专家鉴定，其产品也终于从实验室走向国内外市场。另外，也发现其它乳酸菌可产生多种乳酸菌细菌素，具有抑菌特性，www.cnshu.cn中国最庞大的资料库下载但目前仍处于探索阶段。表9-9列出了Nisin在一些国家的应用情况。②苯甲酸、苯甲酸钠和对羟基苯甲酸酯苯甲酸（C6H5COOH）和苯甲酸钠（C6H5COONA）又称安息香酸（benzoicacid）和安息香酸钠（sodiumbenzoate），系白色结晶，苯甲酸微溶于水，易溶于酒精；苯甲酸钠易溶于水。苯甲酸对人体较安全，是我国允许使用的两种国家标准的有机防腐剂之一。苯甲酸抑菌机理是，它的分子能抑制微生物细胞呼吸酶系统活性，特别是对乙酰辅酶缩合反应有很强的抑制作用。在高酸性食品中杀菌效力为微碱性食品的100倍，苯甲酸以未被解离的分子态才有防腐效果，苯甲酸对酵母菌影响大于霉菌，而对细菌效力较弱。允许用量为酱油、醋、果汁类、果酱类、罐头，最大用量1.0g/kg；葡萄酒、果子酒、琼脂软糖，最大用量0.8g/kg；果子汽酒，0.4g/kg；低盐酱菜、面酱灶、蜜饯类、山楂类、果味露最大用量0.5g/kg（以上均以苯甲酸计，1g钠盐相当于0.847g苯甲酸）。对羟基苯甲酸酯（p-hydroxy-benzoateester）是白色结晶状粉末，无臭味，易溶于酒精，对羟基苯甲酸酯抑菌机理与苯甲酸相同，但防腐效果则大为提高。抗菌防腐效力受pH值（pH4—6.5）的影响不大，偏酸性时更强些。对羟基苯甲酸酯类对细菌、霉菌、酵母都www.cnshu.cn中国最庞大的资料库下载有广泛抑菌作用，但对G-杆菌和乳酸菌的作用较弱。在食品工业应用较广，最大使用量为1g/kg。对羟基苯甲酸乙酯用于酱油为0.25g/kg；醋为0.1g/kg；丙酯用于清凉饮料为0.1g/kg；水果、蔬菜表皮为0.012g/kg；果子汁、果酱，0.20g/kg。③山梨酸（sorbicacid）和山梨酸钾（potassiumsorbate）山梨酸和山梨酸钾为无色、无味、无臭的化学物质。山梨酸难溶于水（600：1），易溶于酒精（7：1），山梨酸钾易溶于水。它们对人有极微弱的毒性，是近年来各国普遍使用的安全防腐剂，也是我国允许使用的两种国家标准的有机防腐剂之一。www.cnshu.cn中国最庞大的资料库下载山梨酸分子能与微生物细胞酶系统中的巯基（—SH）结合，从而达到抑制微生物生长和防腐目的。山梨酸和山梨酸钾对细菌、酵母和霉菌均有抑制作用，但对厌气性微生物和嗜酸乳杆菌几乎无效。其防腐作用较苯甲酸广，pH5-6以下使用适宜。效果随pH值增高而减弱，在pH3时抑菌效果最好。在腌制黄瓜时可用于控制乳酸发酵。允许用量为酱油、醋、果酱类、人造奶油、琼脂奶糖、鱼干制品、豆乳饮料、豆制素食、糕点馅等的最大用量1.0g/kg(以酸计，1g山梨酸相当于其钾盐1.33g)；低盐酱菜、面酱类、蜜饯类、山楂www.cnshu.cn中国最庞大的资料库下载类、果叶露等最大用量0.5g/kg；果汁类、果子露、果酒最大用量0.6g/kg；汽水、汽酒最大用量0.2g/kg；浓缩果汁应低于2g/kg。④双乙酸钠（sodiumdiacetate，缩写为SDA）双乙酸钠为白色结晶，略有醋酸气味，极易溶于水（1g/ml）；10%水溶液pH值为4.5～5.0。双乙酸钠成本低，性质稳定，防霉防腐作用显著。可用于粮食、食品、饲料等防霉防腐（一般用量为1g/kg），还可作为酸味剂和品质改良剂。该产品添加于饲料中可提高蛋白质的效价，增加适口性，提高饲养动物的产肉、产蛋和产乳率，还可防止肠炎，提高免疫力，是新近开发的添加剂，美国食品和药物管理局（FDA）认定为一般公认安全物质。并于1993年撤除了SDA在食品、医药及化妆品中的允许限量。⑤邻苯基苯酚（o-phenylphenol，OPP）和邻苯酚钠(o-phenylphenolsodium，SOPP）主要用作防止霉菌生长，对柑桔类果皮的防霉效果甚好。允许使用量为100mg/kg以下（以邻苯酚计）。⑥联苯（diphenyl）对柠檬、葡萄、柑桔类果皮上的霉菌，尤其对指状青霉和意大利青霉的防治效果较好。一般不直接使用于果皮，而是将该药浸透于纸中,再将浸有此药液的纸放置于贮藏和运输的包装容器中，让其慢www.cnshu.cn中国最庞大的资料库下载慢挥发(25℃下蒸气压为1.3Pa)，待果皮吸附后，即可产生防腐效果。每千克果实所允许的药剂残留量应在0.07g以下。⑦噻苯咪唑（thiabendazole，缩写为TBZ）TBZ是美国新发明的防霉剂，适用于柑桔和香蕉等水果。使用后允许残留量，柑桔类为10mg/kg以下；香蕉每3mg/kg以下；香蕉果肉为0.4mg/kg以下。总而言之，用于食品的一切化学物质必须无毒，要经长期的动物试验，对其毒性状况作科学的评价。⑧溶菌酶溶菌酶为白色结晶，含有129个氨基酸，等电点10.5～11.5。溶于食品级盐水，在酸性溶液中较稳定，55℃活性无变化。溶菌酶能溶解多种细菌的细胞壁而达到抑菌、杀菌目的，但对酵母和霉菌几乎无效。溶菌作用的最适pH值为6～7；温度为50℃。食品中的羧基和硫酸能影响溶菌酶的活性，因此将其与其它抗菌物如乙醇、植酸、聚磷酸盐等配合使用，效果更好。目前溶菌酶已用于面食类、水产熟食品、冰淇淋、色拉和鱼子酱等食品的防腐保鲜。⑨海藻糖www.cnshu.cn中国最庞大的资料库下载海藻糖是一种无毒低热值的二糖。它之所以具有良好的防腐作用是鉴于它的抗干燥特性决定的。它可在干燥生物分子的失水部位形成氢键连接，构成一层保护膜，并能形成一层类似水晶的玻璃体。因此，它对于冷冻、干燥的食品，不仅能起到良好的防腐作用，而且还可防止品质发生变化。⑩甘露聚糖甘露聚糖是一种无色、无毒无臭的多糖。以0.05%～1%的甘露聚糖水溶液喷、浸、涂布于生鲜食品表面或掺入某些加工食品中，能显著地延长食品保鲜期。如草莓用0.05%的甘露聚糖水溶液浸渍10s，经风干，贮存1周，仅表皮稍失光泽，3周也未见长霉；而对照组2日后失去光泽，3日开始发霉。