酸碱度对苯丙烯酸钾抑菌活性的影响研究
目 录
1 引言 1
1.1 常见的食品防腐保鲜方法 1
1.2 本论文的研究目的和意义 4
1.3 常见体外抑菌方法 4
2 实验试剂与材料 5
2.1 实验材料 5
2.2 实验仪器与设备 5
2.3 实验试剂 5
3 实验内容 6
3.1 样品配制 6
3.2 HPLC法分析 7
3.3 滤纸片法 7
3.4 液体倍数稀释法 7
3.5 酸碱度对抑菌活性影响 8
4 结果与分析 8
4.1 HPLC法分析 8
4.2 滤纸片法 9
4.3 液体倍数稀释法 9
4.4 酸碱度对抑菌活性影响 10
结论 11
致谢 12
参考文献 13
1 引言
在食品行业中，各类食品的防腐保鲜是一个非常重要的问题。食品腐败变质不仅会使食品丧失营养价值，还会造成食物中毒，给消费者的健康构成了威胁，也给食品生产企业造成了巨大的经济损失。因此延长它们的保质期限是食品工业的一项重要任务[1]。腐败变质的原因包括物理、化学、酶及微生物四大因素，其中微生物作用最为严重[2]。为了延长食品的保藏期限，人们采用不同的手段使微生物丧失活性、延缓或阻止其生长。
1.1 常见的食品防腐保鲜方法
1.1.1 加工工艺的控制
严格控制原料的获取及产品加工各个环节的卫生条件，是保证食品可贮性的先决条件。产品加工中最常见的防腐保鲜技术包括以下几种。
1.1.1.1 辐射技术
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> 辐射技术是指利用原子能射线的辐射对食品进行处理，从而最大程度地减少其损失，使其在一定时期内不发生品质和风味的变化，不腐败变质以延长食品的货架期。采用辐射技术处理食品，不仅可以改善其品质，延长其货架期，还能提高食品的安全性[3]。
1.1.1.2 微波保鲜技术
微波杀菌是指食品中的微生物在微波热效应和非热效应的作用下，使其内部的蛋白质和生理活性物质发生异常，从而破坏微生物体的生长发育。微波加热使物料本身成为加热体，食品内外同时加热，导致微生物死亡[4]。刘力[5]研究表明，经2450 MHz低强度微波处理后的肉鸡在常温下可保持一级鲜度可达13天，芮汉明等[6]研究表明，微波杀菌技术在达到传统杀菌技术相同的杀菌效果的同时，还具有高效节能、加热均匀的特点。
1.1.1.3 超高压加工技术
超高压加工技术一般是指将食品置于高于100 MPa的容器内进行加压处理，以达到杀菌、抑制酶的活性、嫩化等处理目的，同时还能够很好地保持食品的色泽、风味及营养成分。Garriga等[7]研究切片干腌火腿和切片腌牛肉时发现，在31℃和6000 MPa的条件下，处理肉样6 min，可以抑制酵母菌、肠细菌的生长，同时也延缓了乳酸菌的生长。
1.1.1.4 气调包装
果蔬的变质主要是由于果蔬的呼吸和蒸发、微生物生长、食品成分的氧化或褐变等作用，而这些作用与食品贮藏的环境气体有密切的关系，如氧气、二氧化碳、氮气、水分和温度等。如果能控制食品贮藏环境气体的组成，如增加环境气体中CO2 和N2的比例，降低O2的比例，控制食品变质的因素，可以达到延长食品保鲜或保藏期的目的。
气调包装是指在密封性好的材料中装入食品，然后注入特殊的单一气体或复合气体后，再进行密封的一种包装技术。其主要作用是抑制微生物的生长和抑制酶的活性。段静芸[8]研究表明，气体配比中CO2的含量越高，保鲜效果就越好。
1.1.2 温度控制
温度是影响食品货架期最重要的环境因素。低温保藏一般可分为冷藏和冷冻两种方式。前者无冻结过程，新鲜果蔬类和短期贮藏的食品常用此法。后者要将保藏物降温到冰点以下，使水部分或全部呈冻结状态，动物性食品常用此法。采用低温冷藏或冻结，可有效抑制食品中残存的微生物的生长繁殖，并且不改变食品内理化状态而延长产品贮存期。低温导致微生物活力减弱和死亡的原因主要是由于低温下微生物的物质代谢过程中各种生化反应减缓，破坏了各种反应原来的协调一致性，平衡了微生物的新陈代谢，使它们的生活机能受到抑制，甚至达到完全终止的程度[9]。目前在食品制造、贮藏和运输系统中，都普遍采用人工制冷的方式来保持食品的质量。使食品原料或制品从生产到消费的全过程中，始终保持低温，这种保持低温的方式或工具称为冷链。其中包括制冷系统、冷却或冷冻系统、冷库、冷藏车船以及冷冻销售系统等。
1.1.3 水活度控制
食品中微生物的生长和酶的反应都离不开水，因而，把食品保存在脱水干燥的状态，就可以保藏相当长的时间而不损坏品质，同时也便于包装和运输。水活度（Aw值）是指产品中自由水的含量。降低是Aw值是延长保存期常用的方法。干燥脱水是最为直接有效的方法。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。比如，我国传统的腊肠是通过以迅速降低Aw值来控制产品质量的，其Aw值小于0 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
.75，pH值为5.19左右[10]。由于不同添加剂在食品中的添加量是有限的，例如食盐受咸味所限，添加量一般不超过3%，因此应用于降低产品Aw值的作用范围也就不能随心所欲[11]。
1.1.4 pH值控制
食品的pH值也是影响其货架期的一个重要因素，一般随着pH值的降低，微生物的生长速度会减慢。当pH<5时，除一些特殊微生物（如乳酸杆菌）能繁殖外，其它类微生物均被抑制。国内外不少学者将有机酸应用于食品的保鲜，取得了一定的效果。微生物适应的pH值范围是6.5~9.0。在食品感官特性允许范围内降低其pH值是有效的防腐法。通过加酸或发酵可降低食品pH值而防腐[12]。食物中最常用的是乳酸，但乳酸抑菌作用相对较弱。几种常用的酸按其抑菌强度大小依次排列为：苯甲酸>山梨酸>醋酸>乳酸。但实际生产中可强加于肉制品中的酸很少，常用的如乳酸、抗坏血酸、柠檬酸等。
1.1.5 添加防腐剂
防腐剂是用以保持食品原有品质和营养价值为目的的食品添加剂，它能抑制微生物活动、防止食品腐败变质从而延长保质期。添加防腐剂是食品中使用方便且非常有效的防腐方法。化学防腐剂和天然防腐剂是最常见的两大类防腐剂。
目前化学防腐剂在我国防腐剂市场上仍占有很大份额[13]，其中苯甲酸、山梨酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯因价格低廉、防腐效果好而在食品加工中得到广泛应用。但长期研究发现，化学防腐剂或多或少的对人体会产生一定的毒副作用，很多都有潜在的致癌、致畸、致突变作用，即“三致”作用[14]。如苯甲酸盐可能会引起食物中毒现象，亚硝酸盐和硝酸盐可能会生成致癌的亚硝胺。
天然防腐剂，通常是从动植物和微生物的代谢产物中提取的[15]，它具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好、热稳定性好、作用范围广等化学防腐剂无法比拟的优点[16]。随着生活水平的提高和对自身健康与环保问题认识的的增强，人们对食品安全的关注度越来越高，天然、绿色、安全的天然防腐剂将占据更大的市场，并逐渐取代传统的化学防腐剂[17]。因此，近年来天然防腐剂的研究和开发利用成了食品工业的一个热点。经过许多科学家多年的精心研究，现已开发了许多种天然防腐剂，并且发现天然防腐剂不但对人体健康无害，而且还具有一定的营养价值，是今后开发的主流[18]。
1 引言 1
1.1 常见的食品防腐保鲜方法 1
1.2 本论文的研究目的和意义 4
1.3 常见体外抑菌方法 4
2 实验试剂与材料 5
2.1 实验材料 5
2.2 实验仪器与设备 5
2.3 实验试剂 5
3 实验内容 6
3.1 样品配制 6
3.2 HPLC法分析 7
3.3 滤纸片法 7
3.4 液体倍数稀释法 7
3.5 酸碱度对抑菌活性影响 8
4 结果与分析 8
4.1 HPLC法分析 8
4.2 滤纸片法 9
4.3 液体倍数稀释法 9
4.4 酸碱度对抑菌活性影响 10
结论 11
致谢 12
参考文献 13
1 引言
在食品行业中，各类食品的防腐保鲜是一个非常重要的问题。食品腐败变质不仅会使食品丧失营养价值，还会造成食物中毒，给消费者的健康构成了威胁，也给食品生产企业造成了巨大的经济损失。因此延长它们的保质期限是食品工业的一项重要任务[1]。腐败变质的原因包括物理、化学、酶及微生物四大因素，其中微生物作用最为严重[2]。为了延长食品的保藏期限，人们采用不同的手段使微生物丧失活性、延缓或阻止其生长。
1.1 常见的食品防腐保鲜方法
1.1.1 加工工艺的控制
严格控制原料的获取及产品加工各个环节的卫生条件，是保证食品可贮性的先决条件。产品加工中最常见的防腐保鲜技术包括以下几种。
1.1.1.1 辐射技术
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
> 辐射技术是指利用原子能射线的辐射对食品进行处理，从而最大程度地减少其损失，使其在一定时期内不发生品质和风味的变化，不腐败变质以延长食品的货架期。采用辐射技术处理食品，不仅可以改善其品质，延长其货架期，还能提高食品的安全性[3]。
1.1.1.2 微波保鲜技术
微波杀菌是指食品中的微生物在微波热效应和非热效应的作用下，使其内部的蛋白质和生理活性物质发生异常，从而破坏微生物体的生长发育。微波加热使物料本身成为加热体，食品内外同时加热，导致微生物死亡[4]。刘力[5]研究表明，经2450 MHz低强度微波处理后的肉鸡在常温下可保持一级鲜度可达13天，芮汉明等[6]研究表明，微波杀菌技术在达到传统杀菌技术相同的杀菌效果的同时，还具有高效节能、加热均匀的特点。
1.1.1.3 超高压加工技术
超高压加工技术一般是指将食品置于高于100 MPa的容器内进行加压处理，以达到杀菌、抑制酶的活性、嫩化等处理目的，同时还能够很好地保持食品的色泽、风味及营养成分。Garriga等[7]研究切片干腌火腿和切片腌牛肉时发现，在31℃和6000 MPa的条件下，处理肉样6 min，可以抑制酵母菌、肠细菌的生长，同时也延缓了乳酸菌的生长。
1.1.1.4 气调包装
果蔬的变质主要是由于果蔬的呼吸和蒸发、微生物生长、食品成分的氧化或褐变等作用，而这些作用与食品贮藏的环境气体有密切的关系，如氧气、二氧化碳、氮气、水分和温度等。如果能控制食品贮藏环境气体的组成，如增加环境气体中CO2 和N2的比例，降低O2的比例，控制食品变质的因素，可以达到延长食品保鲜或保藏期的目的。
气调包装是指在密封性好的材料中装入食品，然后注入特殊的单一气体或复合气体后，再进行密封的一种包装技术。其主要作用是抑制微生物的生长和抑制酶的活性。段静芸[8]研究表明，气体配比中CO2的含量越高，保鲜效果就越好。
1.1.2 温度控制
温度是影响食品货架期最重要的环境因素。低温保藏一般可分为冷藏和冷冻两种方式。前者无冻结过程，新鲜果蔬类和短期贮藏的食品常用此法。后者要将保藏物降温到冰点以下，使水部分或全部呈冻结状态，动物性食品常用此法。采用低温冷藏或冻结，可有效抑制食品中残存的微生物的生长繁殖，并且不改变食品内理化状态而延长产品贮存期。低温导致微生物活力减弱和死亡的原因主要是由于低温下微生物的物质代谢过程中各种生化反应减缓，破坏了各种反应原来的协调一致性，平衡了微生物的新陈代谢，使它们的生活机能受到抑制，甚至达到完全终止的程度[9]。目前在食品制造、贮藏和运输系统中，都普遍采用人工制冷的方式来保持食品的质量。使食品原料或制品从生产到消费的全过程中，始终保持低温，这种保持低温的方式或工具称为冷链。其中包括制冷系统、冷却或冷冻系统、冷库、冷藏车船以及冷冻销售系统等。
1.1.3 水活度控制
食品中微生物的生长和酶的反应都离不开水，因而，把食品保存在脱水干燥的状态，就可以保藏相当长的时间而不损坏品质，同时也便于包装和运输。水活度（Aw值）是指产品中自由水的含量。降低是Aw值是延长保存期常用的方法。干燥脱水是最为直接有效的方法。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。比如，我国传统的腊肠是通过以迅速降低Aw值来控制产品质量的，其Aw值小于0 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
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1.1.4 pH值控制
食品的pH值也是影响其货架期的一个重要因素，一般随着pH值的降低，微生物的生长速度会减慢。当pH<5时，除一些特殊微生物（如乳酸杆菌）能繁殖外，其它类微生物均被抑制。国内外不少学者将有机酸应用于食品的保鲜，取得了一定的效果。微生物适应的pH值范围是6.5~9.0。在食品感官特性允许范围内降低其pH值是有效的防腐法。通过加酸或发酵可降低食品pH值而防腐[12]。食物中最常用的是乳酸，但乳酸抑菌作用相对较弱。几种常用的酸按其抑菌强度大小依次排列为：苯甲酸>山梨酸>醋酸>乳酸。但实际生产中可强加于肉制品中的酸很少，常用的如乳酸、抗坏血酸、柠檬酸等。
1.1.5 添加防腐剂
防腐剂是用以保持食品原有品质和营养价值为目的的食品添加剂，它能抑制微生物活动、防止食品腐败变质从而延长保质期。添加防腐剂是食品中使用方便且非常有效的防腐方法。化学防腐剂和天然防腐剂是最常见的两大类防腐剂。
目前化学防腐剂在我国防腐剂市场上仍占有很大份额[13]，其中苯甲酸、山梨酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯因价格低廉、防腐效果好而在食品加工中得到广泛应用。但长期研究发现，化学防腐剂或多或少的对人体会产生一定的毒副作用，很多都有潜在的致癌、致畸、致突变作用，即“三致”作用[14]。如苯甲酸盐可能会引起食物中毒现象，亚硝酸盐和硝酸盐可能会生成致癌的亚硝胺。
天然防腐剂，通常是从动植物和微生物的代谢产物中提取的[15]，它具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好、热稳定性好、作用范围广等化学防腐剂无法比拟的优点[16]。随着生活水平的提高和对自身健康与环保问题认识的的增强，人们对食品安全的关注度越来越高，天然、绿色、安全的天然防腐剂将占据更大的市场，并逐渐取代传统的化学防腐剂[17]。因此，近年来天然防腐剂的研究和开发利用成了食品工业的一个热点。经过许多科学家多年的精心研究，现已开发了许多种天然防腐剂，并且发现天然防腐剂不但对人体健康无害，而且还具有一定的营养价值，是今后开发的主流[18]。
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