脫水保藏

脫水保藏：水分是微生物生存繁殖和一切化學反應所必需的物質，因而食品脫水可起到防腐保藏作用。食品脫水法一般有日曬、陰乾、加熱面燙乾、噴霧、減壓蒸乾和冷凍減壓蒸乾等。

基本介紹

• 中文名：脫水保藏
• 概述：水分是微生物生存繁殖
• 正文：乾燥和脫水保藏
• 脫水方法：食品乾燥、脫水方法主要

乾燥脫水保藏

食品的乾燥和脫水保藏

食品的乾燥脫水保藏，是一種傳統的保藏方法。其原理是降低食品的含水量（水活性），使微生物得不到充足的水而不能生長。 各種微生物要求的最低水活性值是不同的。細菌、黴菌和酵母菌三大類微生物中，一般細菌要求的最低aw較高，在0.94—0.99；黴菌要求的最低aw為0.73～0.94，酵母要求的最低aw為0.88～0.94。但有些乾性黴菌，如灰綠麴黴最低aw僅為 0.64～0.70 （含水量16%），某些食品水活性值在0.70～0.73（含水量約16%）麴黴和青黴即可生長，因此乾制食品的防霉aw值要達到0.64以下（含水量12%～14%以下）才較為安全。

新鮮食品如乳、肉、魚、蛋、水果、蔬菜等都有較高水分，其水活性值一般在0.98～0.99，適合多種微生物的生長。目前防霉乾制食品的水分一般在3～25%，如水果乾為15～25%，蔬菜乾為4%以下，肉類乾製品為5～10%，噴霧乾燥乳粉為2.5～3%，噴霧乾燥蛋粉在5% 以下。

食品乾燥、脫水方法

食品乾燥、脫水方法主要有：日曬、陰乾、噴霧乾燥、減壓蒸發和冷凍乾燥等。生鮮食品乾燥和脫水保藏前，一般需破壞其酶的活性，最常用的方法是熱燙（亦稱殺青、漂燙）或硫磺熏蒸（主要用於水果）或添加抗壞血酸（0.05%～0.1%）及食鹽（0.1%～1.0%）。肉類、魚類及蛋中因含0.5%-2.0% 肝糖，乾燥時常發生褐變，可添加酵母或葡萄糖氧化酶處理或除去肝糖再乾燥。

化學保藏法

化學保藏法包括鹽藏、糖藏、醋藏、酒藏和防腐劑保藏等。鹽藏和糖藏都是根據提高食物的滲透壓來抑制微生物的活動，醋和酒在食物中達到一定濃度時也能抑制微生物的生長繁殖，防腐劑能抑制微生物酶系的活性以及破壞微生物細胞的膜結構。

1）鹽藏

食品經鹽藏不僅能抑制微生物的生長繁殖，並可賦予其新的風味，故兼有加工的效果。食鹽的防腐作用主要在於提高滲透壓，使細胞原生質濃縮發生質壁分離；降低水分活性，不利於微生物生長；減少水中溶解氧，使好氣性微生物的生長受到抑制等。

各種微生物對食鹽濃度的適應性差別較大。嗜鹽性微生物，如紅色細菌、接合酵母屬和革蘭氏陽性球菌在較高濃度食鹽的溶液（15% 以上）中仍能生長。無色桿菌屬等一般腐敗性微生物約在5%的食鹽濃度，肉毒梭狀芽孢桿菌等病原菌在7%～10%食鹽濃度時，生長也受到抑制。一般黴菌對食鹽都有較強的耐受性，如某些青黴菌株在25%的食鹽濃度中尚能生長。

由於各種微生物對食鹽濃度的適應性不同，因而食鹽濃度的高低就決定了所能生長的微生物菌群。例如肉類中食鹽濃度在5% 以下時，主要是細菌的繁殖；食鹽濃度在5% 以上，存在較多的是黴菌；食鹽濃度超過20%，主要生長的微生物是酵母菌。

2）糖藏

糖藏也是利用增加食品滲透壓、降低水分活度，從而抑制微生物生長的一種貯藏方法。

一般微生物在糖濃度超過50%時生長便受到抑制。但有些耐透性強的酵母和黴菌，在糖濃度高達70%以上尚可生長。因而僅靠增加糖濃度有一定局限性，但若再添加少量酸（如食醋），微生物的耐滲透力將顯著下降。

果醬等因其原料果實中含有有機酸，在加工時又添加蔗糖，並經加熱，在滲透壓、酸和加熱等三個因子的聯合作用下，可得到非常好的保藏性。但有時果醬也會出現因微生物作用而變質腐敗，其主要原因是糖濃度不足。

3）防腐劑保藏

防腐劑按其來源和性質可分成有機防腐劑和無機防腐劑兩類。有機防腐劑包括有苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類、脫氫醋酸及其鹽類、對羥基苯甲酸酯類、丙酸鹽類、雙乙酸鈉、鄰苯基苯酚、聯苯、噻苯咪唑等。此外還包括有天然的細菌素（如nisin）、溶菌酶、海藻糖、甘露聚糖、殼聚糖、辛辣成分等。無機防腐劑包括有過氧化氫、硝酸鹽和亞硝酸鹽、二氧化碳、亞硫酸鹽和食鹽等。

① 天然食品防腐劑 ——乳酸鏈球菌肽 nisin （ ninhibifory sabstance）

乳酸鏈球菌肽（nisin），又稱乳酸鏈球菌素,是從乳酸鏈球菌（s. lactis）發酵產物中提取的一類多肽化合物，食入胃腸道易被蛋白酶所分解，因而是一種安全的天然食品防腐劑。fao（世界糧農組織）和who（世界衛生組織）已於1969年給予認可，是目前唯一允許作為防腐劑在食品中使用的細菌素。

nisin是一種僅有34個胺基酸殘基的短肽，分子量約為3500da，正常情況下，以二聚體狀態存在，在分子組成中nisin含有羊硫氨酸（lanthlonine）β-甲基羊硫氨酸（β-methy llanthionine）、脫氫丙氨酸（dehy droalanine）、β-甲基脫氫丙氨酸（β-metly ldehydroa lanine）四種不常見的胺基酸殘基。

nisin的抑菌機制是作用於細菌細胞的細胞膜，可以抑制細菌細胞壁中肽聚糖的生物合成，使細胞膜和磷脂化合物的合成受阻，從而導致細胞內物質的外泄，甚至引起細胞裂解。也有的學者認為nisin 是一個疏水帶正電荷的小肽，能與細胞膜結合形成管道結構，使小分子和離子通過管道流失，造成細胞膜滲漏。

nisin的作用範圍相對較窄，僅對大多數革蘭氏陽性菌（g+）具有抑制作用，如金黃色葡萄球菌，鏈球菌、乳酸桿菌、微球菌、單核細胞增生利斯特菌、丁酸梭菌等，且對芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌孢子的萌發抑制作用比對營養細胞的作用更大。但nisin對真菌和革蘭氏陰性菌（g-）沒有作用，因而只適用於g+ 引起的食品腐敗的防腐。最近報導，nisin 與螯合劑edta二鈉連線可以抑制一些 g-，如抑制沙門氏菌（salmonella ）、志賀氏菌（shigella）和大腸桿菌（e. cloi）等細菌生長。

nisin在中性或鹼性條件下溶解度較小，因此添加nisin防腐食品必須是酸性，在加工和貯存中室溫、酸性下是穩定的。

目前nisin已成功地套用於高酸性食品（ph<4.,5）的防腐；對於非酸性罐頭食品，添加nisin可減輕罐頭熱處理的溫度和時間，更好地保持產品的營養和風味；用於魚、肉類，在不影響肉的色澤和防腐效果情況下，可明顯降低硝酸鹽的使用量，達到有效防止肉毒梭狀芽孢桿菌毒素形成目的。

在酒精飲料中，nisin對g-酵母和黴菌幾乎沒有作用，因此在生產啤酒、果酒和烈性乙醇飲料時，加入100 u/ml的nisin對乳桿菌、片球菌等酸敗革蘭氏陽性菌細菌均有抑制作用。

2000年10月，國家“九五”攻關項目——乳鏈球菌肽（nisin）的工業化生產通過專家鑑定，其產品也終於從實驗室走向國內外市場。

另外，也發現其它乳酸菌可產生多種乳酸菌細菌素，具有抑菌特性，但目前仍處於探索階段。表9-9列出了nisin在一些國家的套用情況。

② 苯甲酸、苯甲酸鈉和對羥基苯甲酸酯

苯甲酸（c6h5cooh）和苯甲酸鈉（c6h5coona）又稱安息香酸（benzoic acid）和安息香酸鈉（sodium benzoate），系白色結晶，苯甲酸微溶於水，易溶於酒精；苯甲酸鈉易溶於水。苯甲酸對人體較安全，是我國允許使用的兩種國家標準的有機防腐劑之一。

苯甲酸抑菌機理是，它的分子能抑制微生物細胞呼吸酶系統活性，特別是對乙醯輔酶縮合反應有很強的抑制作用。在高酸性食品中殺菌效力為微鹼性食品的100倍，苯甲酸以未被解離的分子態才有防腐效果，苯甲酸對酵母菌影響大於黴菌，而對細菌效力較弱。

③ 山梨酸（sorbic acid）和山梨酸鉀（potassium sorbate）

山梨酸和山梨酸鉀為無色、無味、無臭的化學物質。山梨酸難溶於水（600：1），易溶於酒精（7：1），山梨酸鉀易溶於水。它們對人有極微弱的毒性，是近年來各國普遍使用的安全防腐劑，也是我國允許使用的兩種國家標準的有機防腐劑之一。

山梨酸分子能與微生物細胞酶系統中的巰基（—SH）結合，從而達到抑制微生物生長和防腐目的。山梨酸和山梨酸鉀對細菌、酵母和黴菌均有抑制作用，但對厭氣性微生物和嗜酸乳桿菌幾乎無效。其防腐作用較苯甲酸廣，pH 5-6以下使用適宜。效果隨pH值增高而減弱，在pH 3時抑菌效果最好。在醃製黃瓜時可用於控制乳酸發酵。

允許用量為醬油、醋、果醬類、人造奶油、瓊脂奶糖、魚乾製品、豆乳飲料、豆制素食、糕點餡等的最大用量1.0g/kg(以酸計，1g山梨酸相當於其鉀鹽1.33g)；低鹽醬菜、面醬類、蜜餞類、山楂類、果葉露等最大用量0.5g/kg；果汁類、果子露、果酒最大用量0.6g/kg；汽水、汽酒最大用量0.2g/kg；濃縮果汁應低於2g/kg。

④ 雙乙酸鈉（sodium diacetate，縮寫為SDA）

雙乙酸鈉為白色結晶，略有醋酸氣味，極易溶於水（1g/ml）；10%水溶液pH值為4.5～5.0。雙乙酸鈉成本低，性質穩定，防霉防腐作用顯著。可用於糧食、食品、飼料等防霉防腐（一般用量為1g/kg），還可作為酸味劑和品質改良劑。該產品添加於飼料中可提高蛋白質的效價，增加適口性，提高飼養動物的產肉、產蛋和產乳率，還可防止腸炎，提高免疫力，是新近開發的添加劑，美國食品和藥物管理局（FDA）認定為一般公認安全物質。並於1993年撤除了SDA在食品、醫藥及化妝品中的允許限量。

⑤ 鄰苯基苯酚（o-phenyl phenol，OPP）和鄰苯酚鈉(o-phenyl phenol sodium ， SOPP）

主要用作防止黴菌生長，對柑桔類果皮的防霉效果甚好。允許使用量為100mg/kg以下（以鄰苯酚計）。

⑥ 聯苯（diphenyl）

對檸檬、葡萄、柑桔類果皮上的黴菌，尤其對指狀青黴和義大利青黴的防治效果較好。一般不直接使用於果皮，而是將該藥浸透於紙中,再將浸有此藥液的紙放置於貯藏和運輸的包裝容器中，讓其慢慢揮發(25℃下蒸氣壓為1.3Pa)，待果皮吸附後，即可產生防腐效果。每千克果實所允許的藥劑殘留量應在0.07g以下。

⑦ 噻苯咪唑（thiabendazole，縮寫為TBZ）

TBZ是美國新發明的防霉劑，適用於柑桔和香蕉等水果。使用後允許殘留量，柑桔類為10mg/kg以下；香蕉每3 mg/kg以下；香蕉果肉為0.4 mg/kg以下。 總而言之，用於食品的一切化學物質必須無毒，要經長期的動物試驗，對其毒性狀況作科學的評價。表9-10是聯合國糧農組織（FAO）和世界衛生組織（WHO）的食品添加劑專門委員會頒布的有機保藏劑的安全性及使用標準。

表9-10 保藏劑的每日允許攝取量（ADI，mg/kg體重）（FAO/WHO）

保 藏 劑 ADI （mg/kg體重） 保 藏 劑 ADI （mg/kg體重）

苯甲酸、苯甲酸鈉 0～5 * 丙酸鈉、丙酸鈣 無毒，不限制

山利酸、山梨酸鈉 0～25 * 鄰苯酚 0～0.2

對羥基苯甲酸酯類 0～10 * 噻苯咪唑 0～0.05

* 為合計量。 ⑧ 溶菌酶

溶菌酶為白色結晶，含有129個胺基酸，等電點10.5～11.5。溶於食品級鹽水，在酸性溶液中較穩定，55℃活性無變化。

溶菌酶能溶解多種細菌的細胞壁而達到抑菌、殺菌目的，但對酵母和黴菌幾乎無效。溶菌作用的最適pH值為6～7；溫度為50℃。食品中的羧基和硫酸能影響溶菌酶的活性，因此將其與其它抗菌物如乙醇、植酸、聚磷酸鹽等配合使用，效果更好。目前溶菌酶已用於麵食類、水產熟食品、冰淇淋、色拉和魚子醬等食品的防腐保鮮。 ⑨ 海藻糖

海藻糖是一種無毒低熱值的二糖。它之所以具有良好的防腐作用是鑒於它的抗乾燥特性決定的。它可在乾燥生物分子的失水部位形成氫鍵連線，構成一層保護膜，並能形成一層類似水晶的玻璃體。因此，它對於冷凍、乾燥的食品，不僅能起到良好的防腐作用，而且還可防止品質發生變化。 ⑩ 甘露聚糖

甘露聚糖是一種無色、無毒無臭的多糖。以0.05%～1%的甘露聚糖水溶液噴、浸、塗布於生鮮食品表面或摻入某些加工食品中，能顯著地延長食品保鮮期。如草莓用0.05%的甘露聚糖水溶液浸漬10s，經風乾，貯存1周，僅表皮稍失光澤，3周也未見長霉；而對照組2日後失去光澤，3日開始發霉。 ⑾ 殼聚糖

殼聚糖即脫乙醯甲殼素（C30H50N4O19），是粘多糖之一，呈白色粉末狀，不溶於水，溶於鹽酸、醋酸。它對大腸桿菌，金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌等有很好的抑制作用，且還能抑制生鮮食品的生理變化。因此它可作食品，尤其是果蔬的防腐保鮮劑。使用時，一般將殼聚糖溶於醋酸中，如用含2% 改性殼聚糖塗膜蘋果。 ⑿ 過氧化氫

過氧化氫是一種氧化劑，它不僅具有漂白作用，而且還具有良好的殺菌、除臭效果。缺點是過氧化氫有一定的毒性，對維生素等營養成分有破壞作用，但它殺菌力強、效果顯著。但需經加熱或者過氧化氫酶的處理以減少其殘留。

常用於切面、麵條、魚糕等防腐，允許殘留量為0.1g/kg以下，其它食品為0.03g/kg以下。 ⒀ 硝酸鹽和亞硝酸鹽

硝酸鹽和亞硝酸鹽主要是作為肉的發色劑而被使用。亞硝酸與血紅素反應，形成亞硝基肌紅蛋白，是肉呈現鮮艷的紅色。另外硝酸鹽和亞硝酸鹽也有延緩微生物生長作用，尤其是對防止耐熱性的肉毒梭狀芽孢桿菌芽孢的發芽，有良好的抑制作用。但亞硝酸在肌肉中能轉化為亞硝胺，有致癌作用，因此在肉品加工中應嚴格限制其使用量，目前還未找到完全替代物。

允許用量為火腿、鹹肉、香腸、臘肉、鯨魚肉等在0.07g/k以下；魚肉香腸、魚肉火腿為0.05g/kg以下（以亞硝酸殘留量計）。