生物防腐剂研究进展
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浅谈防腐剂及其研究进展
逻辑性强
防腐剂是指能够有效抑制有机物质的酸腐蚀作用的物质,其主要功能
是通过化学反应抑制氧化还原作用,阻止有机物的氧化变质,有效延长其
贮藏期,从而达到维护物品的初始特性,也就是保护有机物的一种物质及
其混合物。
随着人类社会的发展和进步,防腐剂的研究和应用越来越多,无论是
食品、医药、纺织品、石油化工产品、建筑材料、机械零件、电子元器件、火药等,绝大多数需要防腐来延长其使用寿命。
防腐剂在现代工业中扮演
着越来越重要的角色,而现代社会对防腐剂的使用日益普遍,而且效果也
越来越好,因此,防腐剂的研究以及其应用也受到越来越多的重视。
关于防腐剂的研究,一般来说包括两个方面:一是防腐科学研究,二
是防腐技术研究。
防腐科学研究主要是研究防腐剂本身的作用机理和作用机制,其研究
的目标是研究各种防腐剂的化学组成、作用机理以及与有机物质之间的反
应机理,以期研制出新型的高效、安全的防腐剂。
防腐技术研究旨在研究并开发一种新型的防腐法,以有效地利用防腐剂,而且开发的防腐法应该是安全、经济且具有较好的防腐效果,并且应
用范围更广。
天然防腐剂的应用研究进展随着人们对食品安全和营养需求的度不断提高,天然防腐剂逐渐成为了食品科学领域的研究热点。
天然防腐剂是指从天然资源中提取或利用微生物发酵产生的具有防腐作用的物质,相较于化学防腐剂,天然防腐剂具有更加安全、有效的优点。
本文将就天然防腐剂的重要性和应用研究进展进行综述。
化学防腐剂虽然具有较好的防腐效果,但长期食用可能对人体产生副作用,甚至诱发癌症。
因此,寻找安全、有效的天然防腐剂成为了食品科学领域的当务之急。
随着消费者对食品安全和健康的度提高,食品企业也在积极寻找更安全的替代品,以提升产品的品质和竞争力。
目前,天然防腐剂的研究主要集中在植物源和微生物源两个方面。
植物源天然防腐剂主要包括香辛料、有机酸、酚类等物质,而微生物源天然防腐剂则是通过微生物发酵产生的抗菌物质。
植物源天然防腐剂中,香辛料是最常用的防腐剂之一,如生姜、大蒜、丁香等。
这些物质具有较强的抗菌作用,可以抑制食品中的微生物生长。
有机酸如柠檬酸、醋酸等也具有较好的防腐效果,其作用机制是通过降低食品pH值,抑制微生物的生长繁殖。
一些酚类物质如茶多酚、蜂胶等也具有较好的抗菌活性。
微生物源天然防腐剂的研究主要集中在乳酸菌、霉菌等微生物的发酵产物上。
这些微生物的发酵产物具有较强的抗菌活性,如乳酸链球菌素、溶菌酶等。
这些物质的作用机制主要是通过破坏微生物的细胞壁和细胞膜,导致微生物死亡或抑制其生长。
然而,天然防腐剂的研究和应用也存在一些问题。
一些天然防腐剂的提取和纯化过程较为复杂,导致成本较高,难以大规模应用。
一些天然防腐剂的抗菌谱较窄,仅对某几种微生物有效,对于其他微生物效果不佳。
一些天然防腐剂的稳定性较差,在加工和贮藏过程中易失去活性。
随着人们对食品安全和健康的度不断提高,以及食品工业的快速发展,天然防腐剂的应用前景十分广阔。
未来,天然防腐剂的研究将更加深入,更多高效、稳定、低成本的天然防腐剂将被开发出来。
对于植物源天然防腐剂,研究方向主要是寻找新的抗菌物质和优化提取工艺,以提高其抗菌效果和稳定性。
食品中天然防腐剂的研究进展目录一、内容描述 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状 (3)二、食品中天然防腐剂的种类与特点 (4)2.1 食用菌类天然防腐剂 (5)2.1.1 菌种选育与优化 (6)2.1.2 子实体的提取与纯化 (8)2.1.3 生物活性评价与应用 (9)2.2 植物源天然防腐剂 (10)2.2.1 中药提取物 (11)2.2.2 植物精油 (13)2.2.3 植物提取物的应用与挑战 (14)2.3 微生物源天然防腐剂 (15)三、食品中天然防腐剂的抑菌机理研究 (16)3.1 化学成分与抑菌作用 (17)3.2 信号传导与抑菌机制 (18)3.3 机理研究方法与应用 (20)四、天然防腐剂的复配与增效研究 (21)4.1 复配防腐剂的抑菌效果 (22)4.2 复配防腐剂的协同效应 (23)4.3 复配防腐剂的稳定性与安全性 (25)五、食品中天然防腐剂的稳定性研究 (26)5.1 温度对天然防腐剂稳定性的影响 (27)5.2 pH值对天然防腐剂稳定性的影响 (28)5.3 光照对天然防腐剂稳定性的影响 (29)六、食品中天然防腐剂的毒理学研究与安全性评价 (30)6.1 急性毒性试验 (31)6.2 亚慢性毒性试验 (32)6.3 致癌性评估 (33)6.4 致畸性评估 (35)七、天然防腐剂在实际食品中的应用案例分析 (35)八、展望与挑战 (37)8.1 天然防腐剂的发展趋势 (38)8.2 存在的问题与挑战 (40)8.3 未来研究方向与展望 (40)一、内容描述随着人们生活水平的提高,对食品安全和食品保质期的要求也越来越高。
为了满足这一需求,科学家们一直在研究和开发新型的天然防腐剂,以延长食品的保质期并减少对人体健康的潜在风险。
本文档将详细介绍食品中天然防腐剂的研究进展,包括其来源、种类、作用机制、应用领域以及未来的发展趋势等方面。
通过对这些方面的深入探讨,我们可以更好地了解天然防腐剂在食品工业中的应用价值,为今后的研究和实践提供有益的参考。
聚赖氨酸的研究进展食品的腐败变质主要是指由于微生物的作用而导致食品质量下降或失去食用价值的一切变化,它直接影响食品的品质和消费者的健康。
全世界每年约有10%~20%的农副产品、水产品、果蔬会腐败变质,经济损失巨大。
如何防止食品的腐败变质越来越引起人们的重视,有关食品防腐剂的研究也日趋完善。
目前使用的防腐剂品种很多,美国有50多种,日本有43种,中国香港特区27种,主要为丙酸及盐类、山梨酸及钾盐、苯甲酸类、噻菌灵、对羟基苯甲酸酯类、以及新型生物防腐剂聚赖氨酸、鱼精蛋白、乳酸、链球菌素等。
我国允许使用的约18种,主要品种有:苯甲酸钠、山梨酸及其钾盐、丙酸钙等,生物防腐剂的开发和应用尚处于起步阶段。
苯甲酸系列、山梨酸系列、丙酸盐等这些防腐剂均为化学合成的防腐剂,对人体健康有一定影响。
随着人们生活水平的日益提高,迫切需要更安全的防腐剂。
日本开始使用聚赖氨酸、Nisin等以微生物发酵法生产的天然防腐剂替代传统的化学合成的防腐剂。
作为新型的天然防腐剂,ε-聚赖氨酸已于2003年10月被FDA批准为安全食品保鲜剂。
迄今为止,ε-聚赖氨酸的微生物发酵在日本已实现工业化,年产千吨ε-聚赖氨酸的现代化工业装置已建成投产。
但该技术在国内还处于实验室阶段,ε-聚赖氨酸生物防腐剂的开发和生产还处于起步阶段,如果能重点扶持这一技术,将会在未来几年创造出可观的经济效益。
1聚赖氨酸的性质1977年日本学者S.Shima和H.Sakai在从微生物中筛选Dragendo~Positive(简写为DP)物质的过程中,发现一株放线菌No.346能产生大量而稳定的DP物质,通过对酸水解产物的分析及结构分析,证实该DP物质是一种含有25—30个赖氨酸残基的同型单体聚合物,称为ε-多聚赖氨酸(8一 PL)。
研究证明由于ε-PL比α-PL有更强的抑菌活性,而且仅一多聚赖氨酸有一定毒性,目前在国际市场上ε-多聚赖氨酸作为食品防腐剂已经取代了α-多聚赖氨酸。
乳酸链球菌素的研究进展摘要:本文介绍了乳酸链球菌素(Nisin)的分子结构、性质、抗菌机理和生产的研究进展;综述了乳酸链球菌素在食品工业中的应用现状,并对其应用前景进行展望,以期为乳酸链球菌素的进一步研究提供参考.关键词:乳酸链球菌素,抗菌机理,食品工业,应用Abstract:Nisin is an antibacterial multipeptide produced by certain strain of Lactococcus lactis.It is a high efficiency and nopoisonous effect natural biopreservative.This paper comprehensive described research exploitation and progress about produce and applies of nisin.Key words:nisin;preservative;research and progress乳酸链球菌素(Nisin)是世界上公认安全的防腐剂,是一种由微生物代谢所产生的具有很强杀菌作用的天然代谢产物。
乳酸链球菌素本身具有许多优良性质:首先,容易被人体消化道中的一些蛋白酶和胰蛋白酶所降解,不会在体内蓄积而引起不良反应,并且对食品的色、香、味等无不良影响。
使用它还可以降低杀菌温度,减少热处理时间,因此能改进食品的营养价值、风味、结构、颜色等性状,同时还可节省能耗。
Nisin本身具有热稳定性,并耐酸、耐低温贮藏,Nisin 作为一种理想的天然防腐剂获得越来越广泛的应用1、乳酸链球菌素的研究现状1.1乳酸链球菌素的分子结构Nisin)亦称乳酸链球菌肽或音译为尼辛,是目前最常用的生物防腐剂,它是乳酸链球菌产生的一种多肽物质,由34个氨基酸残基组成。
分子式为C143H228N42037S7,分子量为3510。
生物防腐剂的应用和发展趋势摘要:生物防腐剂是一类新型的安全高效的天然防腐剂,现在生物防腐剂已成为防腐剂发展的必然趋势。
本文介绍了目前的几种常用的生物防腐剂在食品工业中的应用,并就关于现在国内外一些新型生物防腐剂应用的发展趋势作一展望。
关键词:生物防腐剂,乳酸链球菌肽,曲酸,应用,发展趋势前言:在食品工业中,各种食品的防腐保鲜是一个非常重要的问题。
据估计,全世界每年约10%~20%的食品由于腐败而废弃,造成巨大的资源浪费和经济损失。
过去人们常常利用加入化学防腐剂的方法来延长食品的保藏期,但化学防腐剂添加过量可能会致癌,对人体健康和生态环境都会产生不利的影响。
随着人们生活水平的提高,健康食品、绿色食品越来越受到欢迎。
利用安全的、高效的生物防腐剂代替化学防腐剂已成为一种趋势。
1.目前常用的生物防腐剂及其应用1.1 溶菌酶类(lytic enzymes)溶菌酶又称胞壁质酶或n-乙酰胞质聚糖水解酶,广泛存在于哺乳动物乳汁、体液、禽类的蛋白及部分植物、微生物体内。
溶菌酶是一种碱性球蛋白,易溶于水,不溶于丙酮、乙醚,作用的最适温度为45~50℃。
溶菌酶可分为以下几类:(1)葡聚糖型:可降解酵母、霉菌细胞壁组成物质葡聚糖,常用于澄清啤酒、酵母、白酒;(2)壳多糖型:分解霉菌细胞壁成分;(3)甘露聚糖型:分解酵母细胞壁。
溶菌酶具有较广的抗菌谱,对革兰氏阳性菌、真菌具有较好的抑制效果,对革兰氏阴性菌的抑制作用相对较差。
溶菌酶具有分解细菌细胞壁中肽聚糖的特殊作用,溶菌酶水解球菌细胞壁的作用点是n-乙配胞壁酸(nam)与n-乙酰葡萄糖胺(nag)之间的糖键,重新构成一种多糖。
这种多糖是细菌细胞壁的主要成分,它经过溶菌酶的作用后,使细胞因渗透压不平衡引起破裂,从而导致菌体细胞溶解,起到杀灭作用[2]。
溶菌酶是一种无毒蛋白质,能选择性地分解微生物的细胞壁,抑制微生物的繁殖,作为天然防腐剂用于低度酒、香肠、奶油、糕点、干酪等食品中。
天然防腐剂的研究和开发利用摘要:本文主要介绍了防腐剂的作用机理,综述了植物源天然防腐剂、微生物源天然防腐剂以及动物源天然防腐剂的种类以及各自的特性、作用机理和研究开发利用的现状,并对天然防腐剂的应用前景做了展望。
关键字:天然防腐剂作用机理植物源天然防腐剂微生物源天然防腐剂动物源天然防腐剂种类展望前言近年来,伴随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,食品加工业也得到了很大的发展。
然而,在食品加工业中,各类食品的防腐保鲜,一直是一个亟待解决的重要问题。
据估计,我国每年约有20%~30%的食物因腐败而白白损失。
食品腐败不仅会造成食品营养价值的丧失,甚至还会造成食物中毒。
食品腐败的原因很多,主要有物理、化学、酶及微生物4个方面的因素,其中微生物作用最为严重。
为了延长食品的保质期,在食品加工过程中,人们采用了许多不同的手段来杀死或者抑制微生物,添加防腐剂是其中最方便而有效的一种方法,因而被广泛使用于食品加工行业中。
这使得食品添加剂行业得到了蓬勃发展,但在发展的同时,也出现了不少问题,以至于有部分人认为食品安全最大的问题是食品添加剂。
为了让大家走出这一误区,我们就从食品防腐剂──这个备受争议,也是最敏感的食品添加剂来说起。
食品防腐剂是指为食品防腐和食品加工、储运的需要,加入食品中的化学合成物质或天然物质。
它能防止食品因微生物引起的腐败变质,使食品在一般的自然环境中具有一定的保存期。
食品防腐剂的用途,广义地说,就是减少、避免人类的食品中毒。
狭义地说,就是防止微生物作用而阻止食品腐败的有效措施之一。
目前,食品防腐剂在我国被划定在食品添加剂的有17类28个品种。
防腐剂按来源分,有化学防腐剂和天然防腐剂2大类。
化学防腐剂又分为有机防腐剂与无机防腐剂。
前者主要包括苯甲酸、山梨酸等,后者主要包括亚硫酸盐和亚硝酸盐等。
天然防腐剂,通常是从动物、植物和微生物的代谢产物中提取的,如乳酸链球菌素等[1]。
尽管化学防腐剂具有比较强的防腐能力,但是由于化学防腐剂具有不同程度的安全问题,在消费者越来越追求天然无毒的食品趋势下,从各种动植物中寻找、提取安全无毒的天然防腐剂,就成为了当前食品添加剂研究的热点。
天然防腐剂的应用研究进展一、本文概述天然防腐剂以其安全、环保和高效的特性,在食品、医药、化妆品等多个领域中的应用日益广泛。
随着消费者对健康、环保产品的需求日益增加,以及全球对化学合成防腐剂安全性的关注,天然防腐剂的研究和应用已成为当前的研究热点。
本文将对天然防腐剂的应用研究进展进行全面的综述,旨在为读者提供一个清晰、全面的天然防腐剂应用研究的现状和未来趋势的概览。
文章将首先介绍天然防腐剂的定义、分类及其在各个领域的应用情况,然后重点分析近年来天然防腐剂应用研究的最新进展,包括提取工艺的优化、防腐效果的提升、安全性评价等方面。
文章将探讨天然防腐剂应用的挑战与前景,以期为相关领域的科研人员和从业人员提供有益的参考和启示。
二、天然防腐剂的种类与特性天然防腐剂,源于自然,具有安全、健康、环保等优点,因此在食品、化妆品、医药等领域的应用日益广泛。
其种类繁多,特性各异,根据来源和应用方式的不同,主要可以分为以下几类。
植物源天然防腐剂:植物源天然防腐剂主要包括香辛料、中草药、食用色素等。
这类防腐剂具有抗菌、抗氧化、防腐等多种功能,如大蒜素、生姜、桂皮等,它们的主要活性成分具有广谱抗菌效果,且对人体无害。
动物源天然防腐剂:动物源天然防腐剂主要包括一些动物提取物,如鱼精蛋白、蜂胶、甲壳素等。
这些物质具有良好的抗菌、抗病毒和防腐效果,而且多数具有生物相容性和生物活性,对人体无害。
微生物源天然防腐剂:微生物源天然防腐剂主要是一些微生物的代谢产物,如乳酸链球菌素、纳他霉素等。
这些物质具有高效的抗菌作用,且不易产生耐药性,因此在食品、医药等领域具有广阔的应用前景。
天然防腐剂的特性主要表现在以下几个方面:天然防腐剂具有安全性,其来源自然,无毒无害,符合绿色、环保、健康的发展理念;天然防腐剂具有广谱抗菌性,能够有效抑制多种微生物的生长,延长产品的保质期;再次,天然防腐剂具有生物相容性和生物活性,能够与生物体组织相容,且具有一定的生理活性,对人体健康有益。
生物防腐剂研究进展摘要:本文综述了近年来开发的生物防腐剂,介绍了其特点及在食品工业工业中的应用情况,另外总结了一些生物防腐剂的,并展望了未来生物防腐剂的发展趋势。
关键词:生物防腐剂,特点,不足,趋势Abstract:This paper reviews the development of bio-preservatives, describes its characteristics and application in the food industry.Besides some shotages of preservatives are summaried, and the development trend of biological preservatives in the future is predicted.Key words: bio-preservative; characteristic; shotage;trend长期以来由于天然防腐剂[1]的成本较高,在食品加工中未能得到普遍应用,而以山梨酸钾、苯甲酸钠为代表的人工合成防腐剂因其价格低廉、防腐效果好而在食品加工中得到了广泛应用。
然而,研究发现一些人工合成的防腐剂有诱癌性、致畸性和易引起食物中毒等问题,如苯甲酸盐,可能会引起食物中毒,亚硝酸盐和硝酸盐可能会生成致癌的亚硝胺。
此外,目前的化学防腐剂抗菌能力有限,由于抗菌失效而导致食品变质的中毒事件时有发生。
而天然防腐剂具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好、热稳定性好、作用范围广等合成防腐剂无法比拟的优点,因此开发高效、安全、稳定的天然防腐剂已成为食品科学研究的热点之一。
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,随着研究的深入,被揭示的天然抗菌物质越来越多。
天然防腐剂[2、3]根据其来源,又可分为三类:源于天然植物、源于动物和源于微生物类的天然防腐剂。
1生物防腐剂类型天然食品防腐剂一般是从植物、动物、微生物中直接分离提取的,具有防腐作用的一类物质,也称作生物防腐剂,是食品防腐剂开发的主要方向之一。
根据来源可分为 3 种类型。
1.1动物源天然防腐剂动物源天然防腐剂是指从动物体内提取出来的防腐剂。
常用的主要包括:蜂胶、鱼精蛋白、壳聚糖等。
蜂胶及其作用机理蜂胶是蜜蜂用从植物幼芽与树干上采集的树脂,混入其上颚分泌物和蜂蜡加工而成的具有芳香气味的胶状固体物。
其化学成分极为复杂,主要成分约 20 种黄酮,同时含有维生素矿物质、氨基酸等营养物质。
研究表明,蜂胶中含有大量活跃的还原因子,因其具有较强的抗氧化性,可用作油脂和其他食品的天然抗氧化剂;蜂胶多酚类化合物具有抑制和杀灭细菌的作用,经过降解其最终产物是苯甲酸,是一种天然防腐剂。
蜂胶可使被保鲜物表面形成一层及薄的膜,起到了阻氧、阻碍微生物、减少水分蒸发及营养损失的作用,从而延长了畜产和水产的保鲜时间,防止其腐败变质。
鱼精蛋白鱼精蛋白[4]是一种多聚阳离子肽,主要存在于鲑、鲟、鲱等鱼成熟精巢组织中,与核酸紧密结合在一起,以核精蛋白的形式存在。
这是一种小而简单的球形碱性蛋白质,其分子量小,通常在一万以下,一般由 30 个左右的氨基酸残基组成,其中 2/3 以上是精氨酸。
作为食品防腐剂,从二十世纪八十年代后期开始出现在食品添加剂行列。
鱼精蛋白具有无臭、无味、热稳定性好、安全无毒的特点,且具有广谱抑制活性,能抑制枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌等的生长;对革兰氏阳性菌、酵菌、霉菌也具有明显抑制效果;而且能有效地抑制肉毒梭状芽孢秆菌中的A型、B型及E型菌的发育。
王南舟等人发现在中性和偏碱性的条件下,鱼精蛋白的防腐效果更好。
目前广泛使用的防腐剂多为酸性防腐剂,在中性和碱性条件下防腐效果不理想,所以鱼精蛋白拓宽了防腐剂的pH 使用范围。
研究发现鱼精蛋白可与细胞膜中某些涉及运输或生物合成系统的蛋白质作用,使这些蛋白的功能受损,从而抑制细胞的新陈代谢而使细胞死亡,其主要应用于面制品、肉和肉制品、乳与乳制品等食品的防腐保鲜。
壳聚糖壳聚糖又叫甲壳素,是从蟹壳、虾壳中提取的一种多糖类物质,具有较强的抗菌作用,在浓度 0.4% 时对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用,其抑制机理主要为壳聚糖能够在物体表面形成半透膜,这层半透膜能够有效阻止病菌的侵入和生长。
由于壳聚糖不溶于水而溶于醋酸、乳酸中,所以在应用时通常将其溶解于食醋中。
我国 1991 年批准使用的甲壳素是一种无毒性,优良的天然果蔬防腐剂。
1.2植物源天然防腐剂研究植物提取物作为防腐剂是国内外开拓食品防腐剂新领域的研发热点.国内外许多研究者在这方面进行了大量的研究工作,也取得了大量成果。
茶多酚茶多酚是从茶叶中提取的多酚类复合体,大约占茶叶干重的 20%~30%,对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、炭疽病菌等有抑制作用。
茶多酚具有抗氧化的原因是由于含有 60%~70% 的儿茶素物质,它的抑菌机理为其分子结构中的酚性羟基特有的供氢体能与脂肪酸在自动氧化过程中产生的游离基结合,中断脂肪酸氧化的连锁反应,抑制其氧化物的形成,达到抗氧保鲜的目的。
王绍美等研究发现,将茶多酚应用在水果、蔬菜的保鲜方面,可以抑制细菌繁殖,保持其色泽。
同时,由于其具有多个酚羟基,具有供氧活性,可以将分子中的氢直接提供给果实中的Vc,减少其损失。
香辛料香辛料一般指生长在热带或亚热带的芳香植物的根、树皮、种子或果实,具有调味增香的作用,其中不少种有抑菌防腐、作用香辛料的抑菌成分主要有丁香酚、异冰片、茴香脑、肉桂醛等,将这些成分协同起来可得到效果更好的防腐剂。
通过近些年的研究发现,香辛料能抑菌防腐,真正起作用的是其精油,而目前研究与开发食品防腐剂使用的大多也是香辛料的精油或者提取物。
对芳香植物精油的抗菌性能进行的研究表明,在水相中的溶解度与精油中有效成分透过细胞而进入菌体的能力直接相关, 而抗菌性则基于抗菌剂在菌体细胞膜双层磷脂中的溶解度,精油中的类萜类降低生物膜的稳定性,从而干扰了能量代谢的酶促反应。
中草药多年来,我国学者对中草药抗菌作用进行了大量研究工作,发现多种中草药具有抑菌作用,其抑菌范围广,对常见病原菌淋病球菌、痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及黄曲霉等都有较强的抑制作用。
中草药天然食品防腐剂抗菌的作用机理,目前普遍认为中草药存在抑菌活性的多数是疏水性小分子有机化合物且对微生物细胞膜组织具有干扰作用甚至使其溶,从而对微生物起到抑制或杀死作用。
其他植物提取物银杏叶、竹叶、苦瓜、荷叶、芦荟等植物提取物具备天然食品防腐剂的特点,应用前景广阔。
如银杏叶提取物对食品中常见的致病菌,金黄色葡萄球菌、变形杆菌、大肠杆菌、产气杆菌等都有明显的抑制作用。
1.3微生物源防腐剂常见的有细菌素、乳酸链球菌素、纳他霉素等。
细菌素由细菌产生的抑菌物质称为细菌素[5],它是一种多肽或多肽与糖和脂的复合物,由包括乳酸菌在内的很多种细菌合成。
细菌素具有生化性能和遗传性能,绝大多数细菌素都没有毒性。
乳酸链球菌素乳酸链球菌素是世界公认安全的天然食品防腐剂。
1995年首先将乳酸链球菌用作食品防腐剂,成功控制了由肉毒梭菌引起的奶酪膨胀腐败。
我国于20世纪90年代批准使用。
乳酸链球菌素的抑菌主要是通过干扰细胞膜的正常功能,造成细胞膜的渗透、养分流失和膜电位下降,导致致病菌和腐、败菌死亡。
在一定范围内对微生物有抗菌作用,不抑制革兰氏阴性细菌、酵母和霉菌,而对许多革兰氏阳性菌,包括葡萄球菌属、链球菌属、小球菌属、乳杆菌属的某些种,大部分梭菌属和芽孢杆菌属的孢子有强烈的抑制作用。
乳酸链球菌素和溶菌酶一起作用,有协同作用,可以更有效地防止食品腐败,对食品的色、香、味、口感无不良影响,已广泛应用于乳制品、罐头制品、鱼类制品和酒精饮料中。
纳他霉素纳他霉素, 也称匹马菌素、游霉素,是由纳他链霉菌受控发酵制得一种白色至乳白色的无臭无味的结晶粉末,商品名称为霉克,是一种高效的真菌抑制剂。
纳他霉素[6]的抑菌机理主要是与真菌的麦角甾醇以及其他甾醇基团结合,阻遏麦角甾醇的生物合成,从而使细胞膜畸变,最终导致渗漏,引起细胞死亡,它能有效抑制和杀死酵母菌、霉菌及其它丝状真菌细胞质渗漏,直至死亡,从而抑制了产品中的真菌,保证了产品的质量,而目前已广泛应用于乳制品、罐装食品、啤酒、方便食品、焙烤食品等领域的防腐保鲜。
但是其对细菌没有抑制作用。
2生物防腐剂在肉品保鲜[7、8]中的应用白建[9]对冷却猪肉的保鲜期进行了研究,通过试验得出使用生物保鲜剂—溶菌酶并采用真空包装,保鲜期达到15d 时,色泽红润、TVBN值仍在一级鲜度的标准内,且在整个过程中能有效控制肉样的pH 变化,保鲜效果较好。
马美湖[10]等进行GNa液、溶菌酶、Nisin单一因子对冷却肉保鲜效果的比较试验研究,研究表明,溶菌酶单独使用时显著优于GNa,略优于Nisin,且溶菌酶对抑制细菌总数的增殖、减缓TVB-N值上升具有及其重要的作用。
当前国内外保鲜剂开发的方向是多种防腐剂混合形成复合保鲜剂,这既能扩大原单一保鲜剂的作用范围,还能降低单一保鲜剂的作用量,同时得到更好的保鲜效果。
乳铁蛋白[11]与溶菌酶联合作用后能增强抑菌效果,溶菌酶首先对细胞壁进行溶解,乳铁蛋白使胞壁溶解完全或不完全的细菌粘连在一起而产生协同抑菌作用。
马美湖等[12]人采用复合保鲜的方法对分割托盘小包装冷却肉的保鲜技术进行了研究,研究发现在非真空托盘包装保鲜的条件下,Nisin、溶菌酶、GNa 的共同使用,对细菌的增长有一定的抑制作用,而且能有效抑制脂肪的酸败。
马美湖[12]对溶菌酶、乳酸菌肽(Nisin)在冷却肉中的保鲜效果,结合山梨酸钾保鲜成分,进行了正交试验分析,采用浓度为2.5% 的Nisin,浓度为2.5% 的溶菌酶和2%的山梨酸钾,用乳酸将这种冷却肉保鲜液调pH 至4.5,保鲜效果良好,保鲜时间达到30d 左右。
孙卫青进行了天然保鲜液对冷却猪肉保鲜效果的研究,结果发现:由壳聚糖(0.5%)、混合香辛料浸提液(2.5%)、蜂胶(0.1%)、Nisin-溶菌酶(0.15%)和茶多酚(0.5%)混合得到的保鲜液贮存稳定性好,对各种菌的抑制力均较强,可使冷却猪肉表面的初始菌数降低 1-3 个数量级,在贮存第21 天,细菌总数、假单胞菌属、肠杆菌科、乳酸菌、热死环丝菌和嗜冷菌的对数值分别为 5.176、5.342,5.000、5.447、3.114 和3.980,TVB-N 值为11.0 mg/100 g 种生物胺指标均达到保鲜目标要求,产品色泽为紫红色,保鲜效果很理想。
郭良辉等人研究了冷藏条件下用Nisin与溶菌酶等几种复合生物保鲜剂对三角帆蚌的保鲜效果。
结果表明:Nisin和溶菌酶单独使用或混合添加具有明显的保鲜效果,混合添加保鲜效果最佳,在其他相同的情况下,可延长保鲜期约 1 倍或更长的时间。