面包蛋糕以及面点面食的腐败机理
面包蛋糕如何实现保质期180天不发霉、且柔软如初？
首发 杜德春
无论是植物性食品、动物性食品还是人造食品，它们都会在原料、配料、加工、包装、储存、销售、消费的过程中以一定的速度和方式丧失其原有品质，造成食品丧失固有品质的原因，包括物理、化学、酶及微生物四个方面。
前三个方面造成的品质丧失一般是较小的，最重要的是由微生物引起的食品腐烂变质。
它不仅丧失食品的营养价值，而且人食用后还可能引起食物中毒，通常将能造成食品腐烂变质和导致食物中毒的微生物称为有害微生物。
有害微生物的作用是导致食品腐烂变质的主要因素。
从食品的三大营养成分来讲，通常将蛋白质的变质称为腐败由于生成低级的硫化物或氮化物，所以特征表现是发臭;碳水化合物的变质称为发酵，由于产生低级醇、羧酸，所以特征表现是有醇或酸味;脂肪的变质称为酸败，由于产生低级的醛、酮类物质所以特征表现是有哈败味。
有害微生物包括细菌、霉菌、酵母，各种菌又有各自的特性。各种菌又有共同点:水、氧气、营养物质是它们生活的必需条件:
它们的存活状态取决于所处的外界环境，因此我们可以利用这些共同点来控制有害微生物。
以霉菌为例，在生活条件不利的条件下。它们的孢子可以维持存活，不发育，不繁殖;条件稍好一些，它们可以缓慢地繁殖，维持死亡数与繁殖数的基本平衡;只有在各方面条件都适合的条件下，它们才能迅速繁殖，造成危害;由微生物在不同条件下的存活状态就不难理解，食品防腐并不要求在无菌状态下保存，只是要求在保质期内不出现有害微生物迅速繁殖而出现不可控制的状态就可以，也就是说只要保持一个不利于有害微生物的环境条件，从而降低或抑制食品中有害微生物的繁殖就可以。
防腐和保鲜是两个有区别而又互相关联的概念。防腐是针对有生物的，一是防止微生物造成食品的腐烂，二是防止产毒微生 物(如黄曲霉等)的危害;保鲜是针对食品本身的品质。
要达到这两个目的，应采用不同的药剂和方法。防腐可以用物理方法或化学方法来防止有害微生物的破坏。物理方法是通过低温冷藏、加热、辐射等物理方法来杀菌或抑菌，化学方法就是利用杀菌或抑菌的化学药剂(即通常称的防腐剂)。
抗氧化剂主要用于防止油脂或油基食品的氧化变质。
食品的防腐保鲜是一门综合技术，也可以说是一项系统工程，防腐保鲜的效果是一个综合效果，不是哪一种手段能单独达到的。
要想生产出在保质期内合格的产品，要从原料的质量控制、加工过程的卫生条件和质量控制入手，合理地使用防腐剂、抗氧保鲜剂以及改善包装条件，只有综合治理才能达到防腐保鲜效果。
前面已经提到了食品加入防腐剂的保质期的概念，现在有些人不是根据食品的品质，而只是根据自己的需要，希望通过添加防腐剂来延长保质期，而且越长越好，这是欠妥的。
食品的保质期并不是只有腐烂与否这一个指标，它是由色、香、味、形、营养成分多种指标决定的，防腐剂的作用就是要在保持这些指标在一定范围内来防腐，而要把这些指标保持在一定范围内的时间越长，所投入的技术措施就要越多，代价也就越高。另外还需看到，一种食品保存的时间太长是否有意义，消费者是否认可。
比如按现在的技术将面包保存一年没有问题，但也是没有意义的。
防腐剂的防腐原理
防腐剂(preservatives)是能抑制微生物生长、防止食品腐败品尤其是带馅料的糕饼含有丰富的营养物(如黄曲霉等)的危害;保鲜是针对食品本身的品质。
要达到这两个目的，应采用不同的药剂和方法。防腐可以用物理方法或化学方法来防止有害微生物的破坏。物理方法是通过低温冷藏、加热、辐射等物理方法来杀菌或抑菌，化学方法就是利用杀菌或抑菌的化学药剂(即通常称的防腐剂)。抗氧化剂主要用于防止油脂或油基食品的氧化变质。
食品的防腐保鲜是一门综合技术，也可以说是一项系统工程，防腐保鲜的效果是一个综合效果，不是哪一种手段能单独达到的。要想生产出在保质期内合格的产品，要从原料的质量控制、加工过程的卫生条件和质量控制入手，合理地使用防腐剂、抗氧保鲜剂以及改善包装条件，只有综合治理才能达到防腐保鲜效果。
前面已经提到了食品加入植物性或者微生物防腐剂的保质期的概念，现在有些人不是根据食品的品质，而只是根据自己的需要，希望通过添加防腐剂来延长保质期，而且越长越好，这是欠妥的。
食品的保质期并不是只有腐烂与否这一个指标，它是由色、香、味、形、营养成分多种指标决定的，防腐剂的作用就是要在保持这些指标在一定范围内来防腐，而要把这些指标保持在一定范围内的时间越长，所投入的技术措施就要越多，代价也就越高。
另外还需看到，一种食品保存的时间太长是否有意义，消费者是否认可。比如按现在的技术将面包蛋糕保存一年没有问题，但也是没有意义的。
防腐剂的增效设计
A)、防腐剂的防腐原理
复配的主要方式:一般是同类防腐剂配合使用，如酸性防腐剂与其盐，同种酸的几种酯。不同类型的防腐剂并用的成功实例不多。
有机酸，如异丁酸、葡萄糖酸、抗坏血酸对防腐剂有增效效应。金属盐类中重金属盐往往对防腐剂具有增效作用，而轻金属则相反。如 CaCl2 能轻微地减弱山梨酸、苯甲酸的抗菌效果。将具有长效作用的防腐剂(如山梨酸等)和具有作用迅速而耐久性较差的防腐剂(如过氧化氢等)混合使用，也能增强防腐效果。
多数的革兰阳性菌能引起食品腐败，并导致人们食物中毒。乳酸链球菌素对革兰阳性菌具有抑制作用，但对革兰阴性菌、酵母及霉菌没有作用。
山梨酸主要对霉菌、酵母和好气性腐败菌有效，而对厌气性乳酸菌几乎不起作用。脱氢乙酸钠对各种细菌、霉菌、酵母菌有着广泛的抑制作用，但对厌氧性乳酸菌及梭菌属菌类无效。双乙酸钠的抗菌作用来源于乙酸，乙酸可以降低产品的pH值，乙酸分子与类脂化合物的溶性较好，它可透过细胞壁，使得细胞内蛋白质变性，从而起到抗菌作用。
山梨酸钾与乳酸链球菌素组合、甘氨酸与溶菌酶组合、聚赖氨酸系列组合，都有很好的协同增效作用。由此可见，把不同种类的防腐剂复配使用，既可协同抑制不同类型的微生物，增强抗菌效果，又可降低生产成本。
多种防腐剂的相互配合，优缺点的互补，
至少有如下作用:
(1)拓宽抗菌谱某种防腐剂对一些微生物效果好而对另一些微生物效果差，而另一种防腐剂刚好相反。两者合用，就能达到广谱抗菌的防治目的。
(2)提高药效两种杀菌作用机制不同的防腐剂共用，其效果往往不是简单的叠加作用，而是相乘作用，这就是所谓增效作用，通常在降低使用量的情况下，仍保持足够的杀菌效力。
(3)抗二次污染有些防腐剂对霉腐微生物的杀灭效果较好，但残效期有限，而另一类防腐剂的杀灭效果不大，但抑制作用显著，两者混用，既能保证储存和货架质量，又可防止使用过程中的
重要污染。
(4)提高安全性单-使用防腐剂，有时要达到防腐效果，用量需超过规定的防治目的，又可保证产品的安全性。
(5)预防抗药性的产生如果某种微生物对一种防腐剂容易产生抗药性的话，它对两种以上的防腐剂都同时产生抗药性的机会自然就困难得多。
复配食品防腐剂是多种防腐剂同时起作用，对环境的适应性大大增强，拓展了抑菌谱，提高了防腐效能;复配食品防腐剂的使用保证了各种单体成分远低于国家使用卫生标准，大大提高了产品安全性;复配食品防腐剂是利用单体防腐剂各自的优点，一次使用，多种效能，同时发挥不同防腐剂之间的协同增效作用，使产品在尽可能低用量的情况下发挥最大的效能，因此复配食品防腐剂更加经济、使用方便。
防腐剂并不能起到真正的防腐作用，而是依靠系统工程。详情收看 中国首席食品防腐专家工程师博士杜德春 老师的系统防腐原创。
杜德春：
焙烤食品、面点面食、糕点糕饼系统防腐工程师
焙烤食品工程工艺首席工程师博士。
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