标题：脱水保藏
干燥和脱水保藏
食品的干燥和脱水保藏[1]食品的干燥脱水保藏，是一种传统的保藏方法。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长。 各种微生物要求的最低水活性值是不同的。细菌、霉菌和酵母菌三大类微生物中，一般细菌要求的最低aw较高，在0.94—0.99；霉菌要求的最低aw为0.73～0.94，酵母要求的最低aw为0.88～0.94。但有些干性霉菌，如灰绿曲霉最低aw仅为 0.64～0.70 （含水量16%），某些食品水活性值在0.70～0.73（含水量约16%）曲霉和青霉即可生长，因此干制食品的防霉aw值要达到0.64以下（含水量12%～14%以下）才较为安全。 
新鲜食品如乳、肉、鱼、蛋、水果、蔬菜等都有较高水分，其水活性值一般在0.98～0.99，适合多种微生物的生长。目前防霉干制食品的水分一般在3～25%，如水果干为15～25%，蔬菜干为4%以下，肉类干制品为5～10%，喷雾干燥乳粉为2.5～3%，喷雾干燥蛋粉在5% 以下。食品干燥、脱水方法食品干燥、脱水方法主要有：日晒、阴干、喷雾干燥、减压蒸发和冷冻干燥等。生鲜食品干燥和脱水保藏前，一般需破坏其酶的活性，最常用的方法是热烫（亦称杀青、漂烫）或硫磺熏蒸（主要用于水果）或添加抗坏血酸（0.05%～0.1%）及食盐（0.1%～1.0%）。肉类、鱼类及蛋中因含0.5%-2.0% 肝糖，干燥时常发生褐变，可添加酵母或葡萄糖氧化酶处理或除去肝糖再干燥。 
食品的化学保藏法
化学保藏法包括盐藏、糖藏、醋藏、酒藏和防腐剂保藏等。盐藏和糖藏都是根据提高食物的渗透压来抑制微生物的活动，醋和酒在食物中达到一定浓度时也能抑制微生物的生长繁殖，防腐剂能抑制微生物酶系的活性以及破坏微生物细胞的膜结构。
1）盐藏食品经盐藏不仅能抑制微生物的生长繁殖，并可赋予其新的风味，故兼有加工的效果。食盐的防腐作用主要在于提高渗透压，使细胞原生质浓缩发生质壁分离；降低水分活性，不利于微生物生长；减少水中溶解氧，使好气性微生物的生长受到抑制等。 
各种微生物对食盐浓度的适应性差别较大。嗜盐性微生物，如红色细菌、接合酵母属和革兰氏阳性球菌在较高浓度食盐的溶液（15% 以上）中仍能生长。无色杆菌属等一般腐败性微生物约在5%的食盐浓度，肉毒梭状芽孢杆菌等病原菌在7%～10%食盐浓度时，生长也受到抑制。一般霉菌对食盐都有较强的耐受性，如某些青霉菌株在25%的食盐浓度中尚能生长。 
由于各种微生物对食盐浓度的适应性不同，因而食盐浓度的高低就决定了所能生长的微生物菌群。例如肉类中食盐浓度在5% 以下时，主要是细菌的繁殖；食盐浓度在5% 以上，存在较多的是霉菌；食盐浓度超过20%，主要生长的微生物是酵母菌。
2）糖藏糖藏也是利用增加食品渗透压、降低水分活度，从而抑制微生物生长的一种贮藏方法。 
一般微生物在糖浓度超过50%时生长便受到抑制。但有些耐透性强的酵母和霉菌，在糖浓度高达70%以上尚可生长。因而仅靠增加糖浓度有一定局限性，但若再添加少量酸（如食醋），微生物的耐渗透力将显著下降。 
果酱等因其原料果实中含有有机酸，在加工时又添加蔗糖，并经加热，在渗透压、酸和加热等三个因子的联合作用下，可得到非常好的保藏性。但有时果酱也会出现因微生物作用而变质腐败，其主要原因是糖浓度不足。
3）防腐剂保藏防腐剂按其来源和性质可分成有机防腐剂和无机防腐剂两类。有机防腐剂包括有苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、脱氢醋酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类、丙酸盐类、双乙酸钠、邻苯基苯酚、联苯、噻苯咪唑等。此外还包括有天然的细菌素（如nisin）、溶菌酶、海藻糖、甘露聚糖、壳聚糖、辛辣成分等。无机防腐剂包括有过氧化氢、硝酸盐和亚硝酸盐、二氧化碳、亚硫酸盐和食盐等。 
① 天然食品防腐剂 ——乳酸链球菌肽 nisin （ ninhibifory sabstance） 
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-methy llanthionine）、脱氢丙氨酸（dehy droalanine）、β-甲基脱氢丙氨酸（β-metly ldehydroa lanine）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（ph<4.,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100 u/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，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（benzoic acid）和安息香酸钠（sodium benzoate），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。
③ 山梨酸（sorbic acid）和山梨酸钾（potassium sorbate） 
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。 
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，pH 5-6以下使用适宜。效果随pH值增高而减弱，在pH 3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（sodium diacetate，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-phenyl phenol，OPP）和邻苯酚钠(o-phenyl phenol sodium ， 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3 mg/kg以下；香蕉果肉为0.4 mg/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。表9-10是联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）的食品添加剂专门委员会颁布的有机保藏剂的安全性及使用标准。 
表9-10 保藏剂的每日允许摄取量（ADI，mg/kg体重）（FAO/WHO） 
保 藏 剂 ADI （mg/kg体重） 保 藏 剂 ADI （mg/kg体重） 
苯甲酸、苯甲酸钠 0～5 * 丙酸钠、丙酸钙 无毒，不限制 
山利酸、山梨酸钠 0～25 * 邻苯酚 0～0.2 
对羟基苯甲酸酯类 0～10 * 噻苯咪唑 0～0.05 
* 为合计量。 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 
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。 ⑾ 壳聚糖 
壳聚糖即脱乙酰甲壳素（C30H50N4O19），是粘多糖之一，呈白色粉末状，不溶于水，溶于盐酸、醋酸。它对大肠杆菌，金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌等有很好的抑制作用，且还能抑制生鲜食品的生理变化。因此它可作食品，尤其是果蔬的防腐保鲜剂。使用时，一般将壳聚糖溶于醋酸中，如用含2% 改性壳聚糖涂膜苹果。 ⑿ 过氧化氢 
过氧化氢是一种氧化剂，它不仅具有漂白作用，而且还具有良好的杀菌、除臭效果。缺点是过氧化氢有一定的毒性，对维生素等营养成分有破坏作用，但它杀菌力强、效果显著。但需经加热或者过氧化氢酶的处理以减少其残留。 
常用于切面、面条、鱼糕等防腐，允许残留量为0.1g/kg以下，其它食品为0.03g/kg以下。 ⒀ 硝酸盐和亚硝酸盐 
硝酸盐和亚硝酸盐主要是作为肉的发色剂而被使用。亚硝酸与血红素反应，形成亚硝基肌红蛋白，是肉呈现鲜艳的红色。另外硝酸盐和亚硝酸盐也有延缓微生物生长作用，尤其是对防止耐热性的肉毒梭状芽孢杆菌芽孢的发芽，有良好的抑制作用。但亚硝酸在肌肉中能转化为亚硝胺，有致癌作用，因此在肉品加工中应严格限制其使用量，目前还未找到完全替代物。 
允许用量为火腿、咸肉、香肠、腊肉、鲸鱼肉等在0.07g/k以下；鱼肉香肠、鱼肉火腿为0.05g/kg以下（以亚硝酸残留量计）。