保鲜防腐剂
出处：按学科分类—农业科学 中国轻工业出版社《肉类工业手册》第502页（4987字）
为了抑制霉菌、酵母、细菌的发育，在肉制品中可以使用的保存剂除山梨酸钾和山梨酸外品种越来越多。鲜肉的保鲜剂使用包括：乙酸、双乙酸、甲酸、柠檬酸、乳酸、乳酸钠、酒石酸、磷酸盐等。
肉品加工中使用的保鲜剂除山梨酸钾和山梨酸、醋酸钠、乳酸钠外，还有乳酸菌素(尼辛)、细菌素等。各种肉类保鲜剂的配合及其添加量要在规定范围以内，而且不能过分相信其效果。因为虽然它有抑制微生物发育的效果，但绝不是万能的。
下面列举几种肉类防腐保鲜剂的用法，仅供参考。
1．乙酸
鲜肉用1．5%的乙酸浸泡后，抑制细菌5～6d，此后失效；乙酸浓度达到4%时，抑菌期达13d。但是乙酸的气味刺鼻，在储藏期间可以逐渐消失。德国肉类研究院发现用0．6%乙酸和0．046%的蚁酸混合浸泡鲜肉，取得良好的抑菌效果，而且不影响肉味。
2．混合酸
混合酸浸泡鲜肉可延长货架期。王光华(1990年)发现鲜肉在混合酸(乙酸4%、乙酸钠5%、乳酸1%、柠檬酸0．4%、硫代硫酸钠4%、山梨酸钾3%)溶液中浸渍3～5s，在30℃、相对湿度85%～95%条件下保藏时，对于微生物总数、肠杆菌、假单孢菌、乳酸杆菌和微球菌、霉菌、酵母菌等都有明显的抑菌作用。在保藏过程中几乎检不出来。
3．山梨酸钾
山梨酸钾是山梨酸的钾盐，易溶于水，使用起来很方便，所以比山梨酸使用广泛，使用的标准添加量为2．76g／kg，为白色结晶粉末或针状结晶，几乎无色无味，较难溶于水，易溶于一般有机溶剂，不受热、光、pH变化的影响。在肉制品加工中使用的标准添加量为2g／kg。
山梨酸钾是在肉和肉制品中广泛使用的防腐、保鲜剂。由于它可以与微生物酶系中的巯基结合，造成了微生物的许多酶系受到破坏，从而达到抑菌的目的。由于山梨酸是一种不饱和脂肪酸，它在人体内可以正常地参与代谢，可以看作是食品成分之一，对人体无害。山梨酸钾可以有效地抑制沙门氏菌、腐败链球菌。目前广泛地使用于白条鸡、午餐肉、鱼类产品的防腐保鲜中。除去单独使用外，山梨酸钾还可以与磷酸盐、乙酸等结合使用，效果更好。
表2－15－10 山梨酸及其钾盐的抗菌力和毒性
表2－15－11 山梨酸钾的抗菌力(完成抑制的最小浓度／%)
4．乳球菌肽(Nisin)的应用
乳球菌肽是由某些乳酸链球菌合成分泌的一种肽类制品，通常称为乳酸链球菌素。粉末状，具有良好的抗菌活性和理化稳定性，对人无毒，目前已被50多个国家广泛使用在食品加工中。1994年首次制成了乳酸链球菌素的工业产品，并被命名为Nisin(尼辛)，作为食品防腐剂应用。国内已有产品在江苏问世。
Nisin是一种含有34个氨基酸残基的短肽分子，分子质量大约为3500u，其中含有羊毛硫氨酸(Lanthinine)，其中Nisin是由包含57个氨基酸的短肽合成的，其中34个氨基酸残基的C端部分表现为活性Nisin。
Nisin的溶解度随着pH的下降而提高：pH2．5时溶解度为12%，pH5时为4%，在中性和碱性条件下几乎不溶于水。在pH2和121℃时，加热30min还未失去活性，当在pH4时，特别在加热条件下，它在水溶液中分解加速。Nisin的抗菌效果最佳为pH6．5～6．8，但此时Nisin的稳定性较差。
Nisin对大多数革兰氏阳性细菌起作用，包括对乳球菌(Lactococcs)、乳杆菌(Lactobacil lus)、微球菌(Micrococcs)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、单核细胞增生性李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)及丁酸细菌(Clostridium butyrcium)和梭状芽孢杆菌(Bacillus clostridium)等有作用，但对真菌及革兰氏阴性细菌没有作用。Nisin与螯合剂EDTA二钠连接可以抑制一些革兰氏阴性菌，如沙门氏菌(Salmonella sp．)、志贺氏菌(Shigella)和大肠杆菌(Escherichia coli)等的生长。
Niiisin的抑菌作用像一个阴离子的表面活性剂，对革兰氏阳性细菌的营养细胞和孢子均有作用，且对芽孢菌作用比对营养细胞的作用更大。Nisin是一种短肽化合物，在消化道中可很快被分解掉，对人体无毒。是一种安全无毒、天然的食品防腐剂和抗菌添加剂。国外在肉制品中已广为应用，国内也有应用，在低温肉制品加工中，作为肉品保鲜剂，用量为每千克肉使用1g，与乳酸钠合用时效果更好。经过孙京新的研究，证明添加尼辛后可延长低温火腿、盐水鸭低温保鲜贮存的货架期，比对照长一个月。
5．卫士
卫士系列产品，是一种用脱脂乳经过特殊乳酸菌发酵的乳酸细菌的培养物，经过巴氏灭菌处理，内含多种天然有机酸和抗菌肽类，可以在包括肉类在内的多种食品中用作安全的保鲜防腐剂，而对于人十分安全，从而可以有效地保护肉品的风味与鲜味，延长肉品的货架期。卫士系列产品在美国已经经过15年以上的有效应用历史。卫士对包括肉品在内的许多非乳食品可以有效地抑制常见的细菌、霉菌和酵母。还可以用于肉类调味品的保鲜防腐，比如可以用于牛肉系列、鸡肉系列、猪肉系列、海鲜系列的肉类增鲜调味品中。
6．乳酸钠
分子式：C3H5NaO3
相对分子质量：112．06
性状：无色或淡黄色的澄清黏稠液体，能与水、乙醇、甘油混合。
用途：食品保鲜保湿剂的原料，用于肉类、禽类及海鲜产品，可延长保存期、增加食品风味，能控制细菌病原体及病菌的生长，并能显着加强和延长肉制品的香味，提高产品出品率，降低成本。
添加量：
(1)烤肉类 可直接加到注射液中，添加量为2%～3%。
(2)三明治 可直接加到注射液或料水中，添加量为2%。
(3)灌肠类 可在搅拌或新拌工序中加入，添加量为2%。
本品具有温和的咸味，添加本品时应适当减少食盐的用量。
7．双乙酸钠
双乙酸钠又名双乙酸氢钠，二醋酸一钠。简称SDA。其分子式为CH3COONa·CH3COOH·xH2O或NaH(CH3COO)2，无水物相对分子质量为142．09，是乙酸与乙酸钠的分子化合物。含有40%的游离乙酸，具有乙酸的挥发性气味。熔点为96～97℃，加热至150℃以上分解。在水中溶解度为1kg／L。对光和空气的稳定性为存放一年，游离乙酸含量降低0．34%。
双乙酸钠主要用于食品的防霉、防腐、保鲜、调味、改善营养价值。它安全、无毒、无残留、无致癌、无致畸变，被联合国卫生组织公认为“0”毒性物质。是目前替代山梨酸钾、苯甲酸钠、丙酸钙等防霉剂的理想产品。广泛用于各类肉食品加工食品中，能改善食品口感，提高产品的档次。它除具防霉功能外，还可作为营养配料，可提高蛋白质的转化率和微量元素的吸收率，增加食品的营养价值。在肉制品中一般添加量为0．1%～0．3%。
表2－15－12 双乙酸钠的质量指标
注：用加入双乙酸钠的饲料喂养母猪，可使年产仔数由两次提高至三次；在颗粒配合饲料中加入0．025%～0．1%的双乙酸钠，可使饲料中蛋白利用率增加11%，奶牛产奶量可提高4～51b／d；肉牛长肉增加15%左右。
8．半乳糖醛酸低聚糖
半乳糖醛酸低聚糖——Oligomate 55是一种用β－半乳糖水解酶对存在于牛乳中的乳糖进行作用而制成的含糖物质，也是一种以4－半乳糖配体乳糖为主要成分的低聚寡糖。
特点：
(1)增加肠内双歧杆菌的繁殖；
(2)改善通便性；
(3)抑制肠内有害物；
(4)难以消化；
(5)具有低腐蚀性，不会形成蛀牙。
性质：甜度为35度，水分活度与蔗糖相近，具有保湿性，渗透压与蔗糖几乎相同；并具有热稳定性、保存稳定性和加热着色性。
Oligomate 55经毒性试验证明是安全的，最大无作用量以泻肚为指标为0．91g／kg(体重)。
9．甲壳素的防腐作用
甲壳素或称壳聚糖、几丁胺糖，是由几丁质加工而成。几丁质来源丰富，是自然界第二大纤维来源。包括动物界的虾、蟹、昆虫外壳、鱿鱼软骨、微生物界的酵母菌及真菌细胞壁等。由于甲壳素用途广泛，过去学术界及工业界对各种天然来源的甲壳素均曾试制。包括：发酵抗生素后的菌渣、缫丝后的蚕蛹，其着眼点是原料成本低，才有可行性。
甲壳素本身十分稳定，可溶于弱酸中，例如醋酸、乳酸、柠檬酸、麸酸等均常在工业制程中用以溶解甲壳素，其溶解度与酸浓度呈正比。以醋酸为例，10g／L甲壳素需溶于1%醋酸中。一旦溶解，即可以进一步以水稀释。甲壳素的脱乙酰度也影响其成膜的能力。较高脱乙酰度者，水溶液干燥后较易形成膜。用于肉与肉制品表面成膜，即有防腐作用。
防霉保鲜：含甲壳素的火腿以日本丸大火腿为最主要实例。其制作过程中添加甲壳素约达200mg／kg，可抑制不良霉菌的滋长。含甲壳素的酱菜：日本朝日化学、Asama Chemical以及其下游厂商，均以甲壳素为保鲜剂提供酱菜业者，以利降低盐分的使用。其制程需使用黏度低、脱乙酰度高的甲壳素，其制程如浸泡生鱼片以保鲜：98%DAC甲壳素溶液，1%醋酸溶液，以最后使用浓度50～200mg／kg的方式浸泡3h，可降低生菌数，并增加商品寿命达24～36h。但亦有工艺说明，如亦以浸泡方式操作，其甲壳素的浓度应尽量提高，以便于浸泡后的剂量能有足够防菌及保湿能力。但因浓度过高时黏度亦提高，故必须以特殊方式降低黏度，但不失其凝聚成膜之效果。