焙烤食品五种防腐剂:丙酸钙、山梨酸钾、脱氢、乳酸链球菌、纳他霉素
焙烤食品五种防腐剂:丙酸钙、山梨酸钾、脱氢、乳酸链球菌、纳他霉素
执笔:糕饼资深防腐专家杜德春
乳酸链球菌素(Nisin):
溶解:溶于水或液体中,且于不同pH值下溶解度不同。如在水中(pH=7),溶解度为49.0mg/ml(Nisin);若在0.02M 盐酸中,溶解度为118.0mg/ml(Nisin);在碱性条件下,几乎不溶解。
稳定性:与溶液的PH值有关。在PH=6.5的体系中,经85℃ 巴氏灭菌15分钟后,活性仅损失15%,在PH=3的 体系中,经121℃15分钟高压灭菌仍保持100%的活性,其耐酸耐热性能优良。
抑菌性:能有效抑制引起食品腐败的许多革兰氏阳性细菌,如乳杆菌、明串珠菌、小球菌、葡萄球菌、李斯特菌等,特别是对产芽孢的细菌如芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌有很强的抑制作用。通常,产芽孢的细菌耐热性很强,如鲜乳采用135℃、2秒钟超高温瞬时灭菌,非芽孢细菌的死亡率为100%,芽孢细菌的死亡率90%,还有10%的芽孢细菌不能杀灭。
山梨酸及其盐类:
山梨酸类有山梨酸、山梨酸钾和山梨酸钙三类品种。山梨酸不溶于水外,使用时须先将其溶于乙醇或硫酸氢钾中,使用时不方便且有刺激性,故一般不常用;山梨酸钙FAO/WHO规定其使用范围小,所以也不常使用;山梨酸钾则没有它们的缺点,易溶于水、使用范围广。
山梨酸钾为酸性防腐剂,具有较高的抗菌性能,抑制霉菌的生长繁殖;其主要是通过抑制微生物体内的脱氢酶系统,从而达到抑制微生物的生长和起防腐作用,对细菌、霉菌、酵母菌均有抑制作用;其效果随PH的升高而减弱,PH达到3时抑菌达到顶峰,PH达到6时仍有抑菌能力。
山梨酸(钾)能有效地抑制霉菌,酵母菌和好氧性细菌的活性,还能防止肉毒杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等有害微生物的生长和繁殖,但对厌氧性芽孢菌与嗜酸乳杆菌等有益微生物几乎无效,其抑止发育的作用比杀菌作用更强,从而达到有效地延长食品的保存时间,并保持原有食品的风味。其防腐效果是同类产品苯甲酸钠的5-10倍。
山梨酸(钾)在密封状态下稳定,暴露在潮湿的空气中易吸水,氧化而变色。山梨酸钾对热稳定性较好,分解温度高达270℃。
纳他霉素(Natamycin):
纳他霉素是一种由链霉菌发酵产生的天然抗真菌化合物,属于多烯大环内酯类,既可以广泛有效的抑制各种霉菌、酵母菌的生长,又能抑制真菌毒素的产生, 可广泛用于食品防腐保鲜以及抗真菌治疗。纳他霉素对细菌没有抑制作用,因此它不影响酸奶、奶酪、生火腿、干香肠的自然成熟过程。
溶解度:微溶于水,在乙醇中溶剂度较大,难溶于大部分有机溶剂。室温下水中溶解度为30~100mg/L。pH低于3或高于9时,其溶解度会有提高,但会降低纳他霉素的稳定性。
作用机理:纳他霉素依靠其内酯环结构与真菌细胞膜上的甾醇化合物作用,形成抗生素—甾醇化合物,从而破坏真菌的细胞质膜的结构。大环内脂的亲水部分(多醇部分)在膜上形成水孔,损伤细胞膜通透性,进而引起菌内氨基酸,电解质等物质渗出,菌体死亡。当某些微生物细胞膜上不存在甾醇化合物时,纳他霉素就对其无作用,因此纳他霉素只对真菌产生抑制,对细菌和病毒不产生抗菌活性。
脱氢乙酸及钠盐类:
脱氢乙酸及其钠盐均为白色或浅黄色结晶状粉末,对光和热稳定,在水溶液中降解为醋酸,对人体无毒。是一种广谱型防腐剂,对食品中的细菌、霉菌、酵母菌有着较强抑制作用。广泛用于肉类、鱼类、蔬菜、水果、饮料类、糕点类等的防腐保鲜。
抑制酵母菌、霉菌和细菌繁殖作用极强:脱氢醋酸钠对常易引起食品腐败的酵母菌、霉菌作用极强,抑制有效浓度0.05%~0.1%,一般用量为0.03% ~0.05%。基本上,脱氢醋酸钠的抑菌作用不受食品酸碱度的影响,也不受加热的影响。在pH5以下的环境中,脱氢醋酸钠对酵母菌的抑制作用比苯甲酸钠大2倍,对灰绿色青霉素菌和黑曲霉菌的抑制作用,则比苯甲酸钠大2.5倍。
相对稳定性高:脱氢醋酸钠对外界环境并无特殊要求,在常温、常压、湿度一般的状态下均可使用;对生产工艺也无苛刻的要求。除不受酸碱条件的影响,脱氢醋酸钠对光和热也相当稳定。具体来说,它可在水中煮沸或烘烤食品中应用,即经高温加热也不会被破坏、不变质、不挥发,甚至在120~C下加热20分钟的条件下,其抗菌、防腐能力也不受任何影响。
丙酸钙:
丙酸与氢氧化钙和碳酸钙反应制得。丙酸钙在酸性条件下分解成丙酸。丙酸的抗菌谱比苯甲酸和山梨酸窄,抗菌作用稍弱。丙酸钙对酶菌有特效,而对细菌作用有限,对酵母则没有作用。pH值为5.0时最小抑制浓度为0.01%,pH值为5.8时需0.188%,最适pH值应低于5.5。
丙酸钙,对面包而言,它没有营养价值,它也不能长时间使面包永不生霉,它只能是在面包中抑制霉菌的增长,推迟面包生霉时间。所以,它可以解决炎热的夏季或阴雨连绵的雨季面包很快生霉的问题,减少损失,保证人们的身体健康。但是面包生霉的原因很多.空气中大量地存在着霉菌,所以,除了在面包中添加防腐剂——丙酸钙外,还要注意生产设备、生产环境和操作人员的卫生,要设有卫生监督员,达到卫生要求方可进行操作和包装。这样才能使面包存放时间长。
中国焙烤食品工匠杜德春-继日本德国后、真正崛起的中国本土实力派糕饼资深工匠。