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              亞硫酸鹽在食品加工中的作用與應用
              專欄:行業新聞
              發布日期:2018-03-19
              閱讀量:13429
              作者:佚名
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              早在古羅馬時代,就有了在食品加工中使用亞硫酸鹽的記載,當時人們只是將其用于制造葡萄汁或是對制酒的器具進行消毒。隨著社會的進步,食品加工業的不斷發展,亞硫酸鹽逐漸被應用到食品加工業的其他方面。早期,亞硫酸鹽的定義是模糊的,其分類比較籠統,各類鹽也沒有正式的名稱,直到1948年,亞硫酸鹽首次被日本國制定為食品添加劑。目前,亞硫酸鹽作為食品添加劑,在世界范圍內多個國家廣泛使用。亞硫酸鹽指的是二氧化...

                 早在古羅馬時代,就有了在食品加工中使用亞硫酸鹽的記載,當時人們只是將其用于制造葡萄汁或是對制酒的器具進行消毒。隨著社會的進步,食品加工業的不斷發展,亞硫酸鹽逐漸被應用到食品加工業的其他方面。早期,亞硫酸鹽的定義是模糊的,其分類比較籠統,各類鹽也沒有正式的名稱,直到1948年,亞硫酸鹽首次被日本國制定為食品添加劑。目前,亞硫酸鹽作為食品添加劑,在世界范圍內多個國家廣泛使用。亞硫酸鹽指的是二氧化硫以及能夠產生二氧化硫的無機亞硫酸鹽,亞硫酸鹽一般包括二氧化硫、硫磺、亞硫酸、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、焦亞硫酸鈉以及低亞硫酸鹽等。亞硫酸鹽不僅具有漂白作用,還具有防腐作用和抗氧化作用等,因其性能特殊,所以在食品加工業中被廣泛采用,其中的核心成分是二氧化硫。亞硫酸鹽類食品添加劑與其他的添加劑不同,其他的食品添加劑功能單一,而亞硫酸鹽類添加劑是多種功能聚為一體,使用時是多種功能共同起作用。

              亞硫酸鹽在食品加工中的作用

              1、防腐保鮮劑

                  采摘后的水果或蔬菜其內部組織不是馬上停止運動,通常還能夠進行正常的新陳代謝,分解組織中的氧,在受傷的部位會存在著大量繁衍的微生物,這些微生物能夠分解組織中的營養成分,產生有害物質,進而導致了水果和蔬菜的腐爛。目前,我國作為世界果蔬生產大國,由于加工水平有限,導致每年有25%~30%的水果蔬菜因保存不當,而造成了巨大的損失。因此,如何提高水果、蔬菜的保鮮水平是我國果蔬加工業的當務之急。

                  專家研究表明,亞硫酸鹽能夠對果蔬的腐爛起到良好的抑制作用。采摘后的葡萄用二氧化硫進行熏蒸處理,葡萄的呼吸就會降低,減少了呼吸基質,從而使得氧化酶的活性降低,這樣在整個貯藏期內,葡萄的呼吸作用一直處于較低的水平,顯然乙烯的釋放量也比較少。其作用過程是:當二氧化硫遇水后進行結合反應,生成亞硫酸。該物質的抗氧化性很強,能較好地消耗組織中的氧,使微生物的繁殖、呼吸及發酵等正常的生理過程受到阻礙。亞硫酸鹽在此條件下又發生分解反應,反應產生氫離子,氫離子能夠水解菌體表面的蛋白和核酸,從而殺死大量的微生物。在葡萄的組織中存在著大量的氧化酶,這種酶破壞營養成分,會使組織的顏色發生變化,而亞硫酸鹽分解氧氣的作用,恰恰能夠抑制這種酶的效果,從而起到了保鮮的作用。

              2、抗氧化性和漂白作用

                  二氧化硫具有較強的抗氧化性,即具有很好的還原性,它能與食品中的有色物質發生結合反應。在食品加工中,其常被作為食品漂白劑使用。亞硫酸鈉之所以具有較強的抗氧化性,是因為亞硫酸鈉中,硫的化合價是+4價,具有還原性,可以與氧或氧化劑發生反應,反應生成硫酸鹽,因此具有抗氧化作用。亞硫酸鈉能夠對花青苷色素進行漂白,其漂白的原理是:亞硫酸鈉與花青苷分子發生加成反應,導致花青苷分子中的共軛體系受損,迫使產物的色澤消失,從而產生了漂白的效果。當亞硫酸鹽與有色物質發生反應后,其生成物的穩定性較弱,容易發生分解,分解后產生的物質因被氧化而失去了作用,會引起食品發生變色。所以在食品加工中常常會殘留一定量的亞硫酸鹽。

              3、亞硫酸鹽是防止食品褐變的抑制劑

                  首先亞硫酸鹽能夠抑制酶促褐變。發生酶促褐變需要具備3個條件:酚類底物、多酚氧化酶以及氧氣,三者缺一不可。酶促褐變一般在新鮮植物性食物中,如新鮮的水果和蔬菜等。亞硫酸鹽能夠抑制酚酶的活性,可以與羰基發生加成反應,從而防止了羰基化合物的聚合反應。亞硫酸鹽在偏酸性的環境中能夠抑制酶促褐變,在食品貯藏的過程中通常是將亞硫酸鹽與檸檬酸、抗壞血酸混合使用,可以長時間保持原有物質的色澤。此外,鈣離子能夠與氨基酸、果膠一起生成不溶性的物質,有利于二氧化硫抑制褐變,因此,該技術已在馬鈴薯、紅薯等多種食品加工業中得到廣泛使用。

                  亞硫酸鹽除了能夠抑制酶促褐變以外,還能夠抑制非酶褐變。非酶褐變主要有羰氨反應、焦糖化和抗壞血酸的自動氧化。因為亞硫酸鹽自身具有較好的還原性,能夠與氧化物質結合,可以在一定程度上減弱抗壞血酸的氧化。

                  亞硫酸鹽除了在上述幾個方面的作用以外,還在葡萄酒、啤酒的生產中以及淀粉類食品加工中都起著舉足輕重的作用。

              亞硫酸鹽在食品加工中的危害及限量

              1、亞硫酸鹽的食品安全性

                  亞硫酸鹽在食品加工生產中應用的歷史悠久,使用范圍也在不斷的擴展。而早期的研究表明亞硫酸沒有危害。隨著研究的深入,人們越來越關注到亞硫酸鹽的危害性。亞硫酸鹽的毒性主要表現在以下幾個方面:

                  1)如果亞硫酸鹽類的食品添加劑使用過量,將會嚴重破壞食品中的營養物質,降低食品的營養價值。亞硫酸鹽能夠與氨基酸、蛋白質等物質反應生成雙硫鍵的化合物,它還能與多種維生素結合,特別是與維生素B1發生不可逆的親核反應,會造成維生素B1發生裂解,裂解為其它產物,維生素B1就此全部被損失掉了。因此,有關部門作了如下規定:亞硫酸鹽嚴禁用于含有維生素B1的食品中。此外,亞硫酸鹽還會促使細胞發生變異,誘導不飽和脂肪酸的氧化等危害。

                  2)如果人類食用過量的亞硫酸鹽,將會出現頭痛、惡心、暈眩以及氣喘等不良的反應。尤其是患哮喘的病人對亞硫酸鹽有特強的反應,因為哮喘者的肺部已經失去了代謝亞硫酸鹽的功能。

                  3)如果是動物長期吃含有亞硫酸鹽的食物,會出現神經發炎、骨髓萎縮等不良的癥狀,這會對動物的成長帶來障礙。經相關人員研究實驗發現,如果給大白鼠使用含有1‰的亞硫酸鹽的飼料,一兩年后,大白鼠將會出現神經炎、骨髓萎縮以及生長發育緩慢等癥狀。從相關實驗獲知,二氧化硫可以引起老鼠的肺、大腦、肝臟、脾、腎以及心臟等組織氧化功能的損傷。

              2、亞硫酸鹽在食品加工中的限量標準       

                  由于亞硫酸鹽存在著毒性,一些發達國家紛紛制定各種法規、標準來限制亞硫酸鹽的使用。我國的食品加工業中,已對糖類、蜜餞、竹筍、蘑菇以及蘑菇罐頭等食品加工過程中使用二氧化硫做了相關的限量規定,如表1所示。CAC對冷凍蝦中怎樣使用以及使用多少二氧化硫也做出了相關的規定。具體的要求是:在速凍小蝦、對蝦以及龍蝦的過程中,亞硫酸鹽可以作為保鮮劑加入;其殘留限量為:以SO2計,在鮮生產品中,可食部分的含量不大于100 mg/kg,熟產品中的含量不大于30 mg/kg。眾所周知,亞硫酸鹽對啤酒的釀制起著舉足輕重的作用,是啤酒生產必不可缺的環節。主要是亞硫酸鹽中的二氧化硫能夠延遲啤酒風味的老化和走味,提高啤酒的穩定性。而啤酒中二氧化硫的使用量是最為關鍵的,太低起不到相應的作用,太高則影響啤酒口感,令人產生不愉快的硫味。針對二氧化硫的殘留量,目前,世界許多國家都做了相關的規定。

                  隨著社會的進步,人民生活水平的提高,人們越來越注重生活質量,對食品的養分和安全性要求也越來越高,加之當前倡導的綠色消費,使得消費者對食品的生產提出了更高的要求。現代的生物技術在食品領域的作用是傳統技術不可比擬的,在食品加工業中的重要性越來越明顯。21世紀海洋食品逐漸興起,亞硫酸鹽能否在這些食品中使用,以及如何使用,怎樣處理殘留限量等問題,都是當前我們亟待解決的。因此,如何安全評價亞硫酸鹽在水產品中的應用,如何限制亞硫酸鹽在水產品中的使用都是當前的重要課題。

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