浅谈新型微生物源天然食品防腐剂

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。

微生物对食品中防腐剂的降解与去除在现代食品工业中，为了延长食品的保质期和保持其质量稳定，常常使用防腐剂来抑制微生物的生长和防止腐败。

然而，随着人们对食品安全和健康的关注日益增加，对防腐剂的使用也有了更多的质疑。

而微生物对食品中防腐剂的降解与去除成为了研究的热点之一。

一、防腐剂的作用与种类防腐剂是一类能够抑制或杀灭微生物的化学物质。

它们可以通过不同的机制来发挥作用，如杀死细菌、真菌和酵母等微生物，抑制微生物的生长和繁殖，或者破坏微生物的代谢活性。

常见的防腐剂包括硫代硫酸钠、山梨酸钾、苯甲酸钠、对羟基苯甲酸钠等。

二、微生物对防腐剂的降解机制微生物对防腐剂的降解主要通过酶的作用来实现。

例如，一些细菌和酵母可以产生脱酸酶和氧化酶等酶类来降解硫代硫酸钠和山梨酸钾。

这些酶能够将防腐剂分解成较为稳定的代谢产物，从而降低防腐剂的浓度。

三、微生物对防腐剂的降解影响因素微生物对防腐剂的降解能力受到多种因素的影响。

首先是温度的影响，一般来说，较高的温度有利于微生物的生长和代谢能力，从而加速防腐剂的降解过程。

此外，pH值、水分含量以及营养物质的存在也都会对微生物的降解能力产生影响。

四、利用微生物降解防腐剂的应用前景尽管防腐剂对食品的保质期和质量稳定有一定的作用，但其使用也存在一定的风险和质量问题。

利用微生物对防腐剂的降解能力进行去除则成为了一种可行的解决方案。

通过研究不同微生物种类的降解能力以及相应的生物反应工艺，可以实现高效、低成本的防腐剂去除，从而提高食品的安全性和健康性。

综上所述，微生物对食品中防腐剂的降解与去除是一个值得关注的研究领域。

通过深入研究微生物对不同防腐剂的降解机制和影响因素，可以为食品工业提供更加安全和健康的防腐剂使用方案，推动食品安全领域的发展与进步。

（字数统计：635字）。

食品安全食品富含营养物质，易受到各种微生物的感染而腐败变质，所以为满足预期储存期限，需在食品加工和储存中采用防腐措施。

然而，物理性的措施如干制、腌制、罐藏、无菌包装、冷冻等方法不能保证所有易腐烂食品的安全；加热、高压灭菌、辐照灭菌、微波杀菌等作为防腐剂替代技术已经在使用，但无法应用到所有食品中。

所以要抑制微生物繁殖、稳定食品化学性质，就要在食品的加工过程中使用食品防腐剂来延长保存期。

目前，食品中使用的防腐剂有两种，一种为化学合成防腐剂，另一种为天然防腐剂，前者应用范围较广，但存在的一定毒副作用，如易中毒、有致癌性和致畸性[1]。

因此，开发安全、高效、稳定的天然防腐剂，研究一种无添加、无毒害，绿色环保的防腐方法，成为食品制造行业当前面临的重要课题[2]，对人类健康发展具有一定的现实意义。

1　天然食品防腐剂的概念和分类1.1　天然食品防腐剂概述防腐剂主要是通过抑制食品中微生物繁殖或抑制脂类的过氧化反应来延缓或避免食品腐烂变质。

天然食品防腐剂具有安全性高，无毒副作用，水溶性好、热稳定性好、作用范围广等特点。

1.2　天然食品防腐剂主要分类天然防腐剂来源较广，其中包括植物源、动物源以及生物源。

常见的植物源天然防腐剂有茶多酚、功能性低聚糖、果蔬提取物、香辛料及其提取物、中草药及其提取物等。

动物源天然防腐剂有溶菌酶、抗菌肽、壳聚糖和蜂胶等。

微生物源天然防腐剂包括乳酸链球菌素、纳他霉素、ε-聚赖氨酸和食品级噬菌体等。

2　天然食品防腐剂研究现状研究表明，在食品加工和储存过程中长时间使用传统化学合成防腐剂，会存在致癌、致畸、食物中毒等一系列风险隐患。

国外曾有报道指出：由于化学合成防腐剂能形成诱变化合物，所以在肉制品中，尽量不要同时使用亚硝酸盐和山梨酸盐。

在食品保鲜过程中添加化学合成防腐剂，还会在一定程度上污染生产环境。

相对于传统化学合成防腐剂而言，天然食品防腐剂具有先天优势，安全高效，无异味，将其应用到食品加工中，既能保证人体健康，还能提高食品营养价值，无论从人类发展还是环境保护角度，都具有安全、稳定的特点。

在食 品工业 中，防 腐保 鲜始 终是最 重要 问题 。 据统计，全世界约有 1 0 %- 2 0 ％的食 品损失源于各 种腐 败 变 质。 目前 使 用 的防 腐 剂多 以 化 学防 腐 剂 为主，但经长 期的研究发 现，一些化 学防腐剂有 诱 癌性、致畸 性和易引起 食物中毒等 问题。随着人们 对食 品 安 全性 的 认识 和 营 养要 求 的逐 步 提 高， 传 统化 学 防腐 剂 的 使用 受 到严 峻 挑战 ， 食品 防 腐 剂 的天 然 化 已成 为 今后 的 发 展方 向 。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 、广谱、安全稳 定且便宜的新 型防腐剂具 有重 要的 意义 。
www. cmr c. com. c n
ห้องสมุดไป่ตู้
肉类研究
MEAT RESEARCH
2008. 10
天然食品防腐剂——细菌素
史 沁红 1 ，李 青 2 （1 . 西南大学 食品科学学院，重庆 4 0 0 7 1 5 ；2 . 华南农业大学，广州 5 1 0 0 0 0 )
摘 要： 细菌素是 一类安 全、高效、无 毒的天然 食品防腐 剂。本文 介绍了 细菌素的 分类，以 及细 菌素与抗 生素的区 别，以尼 生素，纳他 霉素为 重点阐 述了细菌 素的抑 菌机理及 在肉制 品 中 的应 用 。 关键词：细菌素 ; 抗生素; 尼 生素; 纳他 霉素; 食品防腐
2. South China Agricultur al University, G uangzhou 510000)
Ab st ract: Bacteriocins are safe, efficient, non-toxic natural food preserv ative. This paper reports the classification of bacteria and differen t between bacteriocin and antibiotics. This article also gives an overview of the inhibition mechanism of bacteria and application of bacteriocin in meats. K ey word s: bacteriocin; antimicrobial; nisin; natamycin; food preservation 中图 分类号：T S 2 0 2 文 献标 识码：A 文章 编号: 1 0 0 1 - 8 1 2 3 ( 2 0 0 8 ) 1 0 - 0 0 4 4 - 0 4

生 物 学 会 会 员 、 津 市食 品 工业 标 准 化技 术 委 员 会 委 员 、 津 市 食 物 与 营 养 咨 询指 导委 天 天 员 会 委 员 、 津市 食 文 化研 究 会 理事 等 。 主要 从 事 食 品 与生 物 科 研 技 术 与 产 业 化 实 施 。 天
主持完成 了多项市科学基金项 目、 天津市重点科技攻关项 目， 以及技 术转 让 、 设计建厂 、
谱 。结 果 表 明 ： 裙 竹 荪 提 取 物 对 细 菌 具 有 很 强 的 抑 制 作 用 ， 除 了沙 门 氏菌 的 ＭＩ 长 且 Ｃ和 ＭＢ Ｃ以
及枯草芽孢杆菌 的 ＭＢ Ｃ稍 高以外 ， 长裙竹荪提取 液对各 受试细菌均有较低的有效作用浓度。试
验 结果 也 表 明 ， 取 物 对 酵 母 茵 和 霉 菌 的 抑 菌 作 用 不 明 显 。 提
一
种新型的天然 防腐 剂 ， 安全性高 ， 抑菌效果好 ， 可广 泛应 用于各类食用菌终端产 品与 其它食 品
行业。采用长裙竹荪 制取 的新型天然生物 防腐剂对枯草芽孢杆菌 、 蜡样芽孢杆菌、 金黄色葡萄球 菌、 白色葡萄球 菌、 大肠杆 菌 、 门氏菌 、 沙 志贺 氏菌、 苏云金杆菌 、 啤酒酵母 、 丝酵母 、 曲霉 、 假 黑 黄 曲霉、 根霉 、 毛霉 、 青霉等革 兰氏阳性菌 、 革兰 氏阴性菌 、 菌及 酵母菌等几十种典型微生物进行 霉 了抑菌试 验 ， 并对最 低抑 菌浓度 （ Ｃ） 最低 杀菌浓 度（ Ｃ） ＭＩ 和 ＭＢ 进行 了测试 ， 提供 了详细 的抑菌
品 的 品质 及 附加 值 大 大 降低 。如 果 能成 功 开 发 出适 合 我 国 国情 的竹 荪 天 然 生 物 防 腐 剂 。 广 泛 并
应用 于各类食用菌 终端产品 中去 ， 必将从根本上 改变我 国食 用菌加工技 术 ， 动整个食 用菌产 带

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。

01
02
03
合理使用对人体无害
不影响消化道菌群
在消化道内可降解为食物的正常成分
防腐剂的使用标准
04
05
不影响药物抗菌素的使用
对食品热处理时不产生有害成分
我国到目前为止已批准了32种使用的食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸钠、山梨酸钾等。苯甲酸钠的毒性比山梨酸钾强，而且在相同的酸度值下抑菌效力仅为山梨酸的1/3，因此许多国家逐渐用山梨酸钾。但因苯甲酸钠价格低廉，在我国仍普遍使用，主要用于碳酸饮料和果汁饮料。山梨酸钾抗菌力强，毒性小，可参与人体的正常代谢，转化为CO2和水。从防腐剂的发展趋势上看，以生物发酵而成的生物防腐剂，将成为未来的发展趋势。
Part 03
2.3.6微生物防腐剂
1.乳酸菌细胞及其代谢物2.酵母菌的代谢产物
乳酸菌的代谢产物双乙酰是奶油和干酪等乳制品特有的风味物质，对很多腐败菌和致病菌都有抑制作用。据报道，双乙酰可通过与革兰氏阴性菌精氨酸的结合蛋白反应，从而干扰精氨酸的利用，抑制革兰氏阴性菌的生长。
1.特性
乳酸菌在食品中能产生许多抗菌活性物质，包括有机酸(乳酸、乙酸和丙酸)、乙醇、双乙酸、过氧化氢和细菌素等。乳酸菌细胞代谢产生的有机酸能使食品的pH值降低致使食品中的致病菌和腐败菌在低pH值下难以成活，这是乳酸菌抗菌能力的决定因素。
2.应用
茶多酚对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、龋齿链球菌及毛霉菌、青霉菌、赤霉菌、炭疽病菌、啤酒酵母菌等都有抑制作用。是一种良好的天然抗菌剂，可添加于食品和药物中。但是，茶多酚作为防腐剂使用时，浓度过高会使人感到苦涩味，还会由于氧化而使食品变色。
3.安全性
茶多酚来自天然，安全、无毒，LD5s为每千克体重大于10g (小鼠，经口)。

一、微生物引起的食品腐败变质有哪几种类型？答：微生物引起的食品腐败变质的类型1.细菌引起的腐败变质:作用于食品中的糖类、蛋白质、脂肪。

2.霉菌引起的食品霉变现象：作用于食品中的碳水化合物、蛋白质。

3.食品发酵现象：作用于食品中的糖类。

如：酒精发酵醋酸发酵乳酸发酵丁酸（酪酸）发酵二、食品防腐剂应具备的条件及作用机理。

答：应具备的条件：1.性质较稳定：加入到食品中后在一定的时期内有效，在食品中有很好的稳定性2.低浓度下具有较强的抑菌作用3.本身不应具有刺激气味和异味4.不应阻碍消化酶的作用，不应影响肠道内有益菌的作用5.价格合理，使用较方便。

作用机理：1.能使微生物的蛋白质凝固或变性，从而干扰其生长和繁殖。

2.防腐剂对微生物细胞壁、细胞膜产生作用。

由于能破坏或损伤细胞壁，或能干扰细胞壁合成的机理，致使胞内物质外泄，或影响与膜有关的呼吸链电子传递系统，从而具有抗微生物的作用。

3.作用于遗传物质或遗传微粒结构，进而影响到遗传物质的复制、转录、蛋白质的翻译等。

4.作用于微生物体内的酶系，抑制酶的活性，干扰其正常代谢。

三、为什么大多数肉制品的防腐不采用苯甲酸及其盐？答：首先，从苯甲酸和苯甲酸钠的防腐作用机理知道，苯甲酸类防腐剂是以其未离解的分子发生作用的，而食品的pH值对苯甲酸在食品中未离解的百分比含量影响很大，即食品的pH值对苯甲酸类防腐效果影响很大。

在相同的酸性下，不同添加剂作用不同，pH值为 5 时，苯甲酸未解离分子是山梨酸的1／3，即在pH 值为5 的食品中，山梨酸的抑菌效果是苯甲酸的3倍。

但在pH 值为 4 以下时，效果相差并不大，因此苯甲酸类防腐剂一般用于软饮料、果酱、泡菜等酸性食品中。

而肉制品pH 值一般为5．3－6．5，即使是发酵肉制品，苯甲酸的防腐效果也受到限制。

因此，除了在发酵肉制品中有部分效果，苯甲酸在一般肉制品中很难起防腐作用。

其次，比较一下苯甲酸和苯甲酸钠和山梨酸的毒性，山梨酸和山梨酸钾的毒性比苯甲酸小，防腐效果比苯甲酸钠好，更加安全。

天然防腐剂乳酸链球菌素的研究进展摘要：乳酸链球菌素是由乳酸链球菌产生的一种高效、无毒、安全、无副作用的天然食品防腐剂。

本文简单的介绍了乳酸链球菌素的理化性质及其防腐特性在食品工业中的应用和未来的发展趋势。

关键词：乳酸链球菌素理化性质应用发展趋势世界上每年约有20%以上的粮食及食品因腐败变质而造成巨大浪费和经济损失，变质食品还会危及人的身体健康，因食品变质导致食物中毒的事件时有发生，所以，在食品工业中，防腐剂是一个重要的添加剂。

食品防腐剂按来源不同可分为三类：天然防腐剂、化学合成防腐剂、生物防腐剂。

由于化学防腐剂一般在较低的pH介质中以分子状态存在，并有一定的副作用，在允许的使用量下，对食品风味仍有一定的影响，所以难以满足现代食品加工的需要。

20世纪50年代以后，生物防腐剂的出现，以高效、低毒、天然的特征弥补了化学合成防腐剂的不足，具有广阔的发展前景。

乳酸链球菌素，又称乳球菌肽或乳链菌肽，英文名为 Nisin。

是目前用于食品中为数较少的生物防腐剂之一。

乳酸链球菌素是Rogers于1982年首次发现的。

1914年，Mattick和Hirsch证明该物质可抑制许多革兰氏阳性菌，并将这种活性物质称为Nisin。

1969年，FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会确认乳酸链球菌素可作为食品防腐剂。

由于乳酸链球菌素对许多革兰氏阳性菌，特别对产孢子的革兰氏阳性菌有很强的活性，加之它对人体安全无毒，展示了乳酸链球菌素在食品工业中的前景。

一、理化性质乳酸链球菌素属于Ｎ型血清的某些乳酸链球菌产生的一种多肽物质，相对分质量为3348，分子式为Ｃ143Ｈ228Ｎ42Ｏ37Ｓ7。

乳酸链球菌素为白色或略带黄色的易流动粉末，略带咸味。

纯的乳酸链球菌素的等电点约为pH9，其中水中的溶解度随pH值的下降而显著提高，在pH值为2.5时，溶解度为12%；pH值为5.0时，溶解度为4%；在中性或碱性条件下几乎不溶解。

将乳酸链球菌素溶于pH值为6.5HCL中时，可经121摄氏度加热30分钟而不丧失抑菌活性，在pH值为6.5时丧失90%以上的活性。

天然食品防腐剂——乳酸链球菌素©2009-3-23国家食物与营养咨询委员会缪存影（浙江师范大学化学与生命科学学院，金华321004）摘要：本文介绍了乳酸链球菌素的理化性质、抗菌机理、安全性及检测方法的研究进展，综述了乳酸链球菌素在食品工业中的应用现状。

关键词：食品防腐剂；乳酸链球菌素；抗菌机理；检测方法；应用防腐剂作为食品保鲜和贮藏的重要食品添加剂，其安全性日益受到食品加工行业的关注与重视。

在食品加工中采用纯天然的食品防腐剂、保鲜剂，生产出满足消费者需求的绿色食品，这将是防腐剂研究开发领域的重点。

乳酸链球菌素（Nisin）是一种乳酸菌代谢所产生的具有很强杀菌作用的天然代谢产物，被认为是一种高效、天然、绿色食品防腐剂。

1 乳酸链球菌素的研究开发动态早在1928年，美国学者Rogers和Whitter首先发现乳酸链球菌的代谢产物能抑制乳酸杆菌的生长；1933年，Whitehead及其合作者观察到，野生乳酸链球菌能抑制干酪制作中乳酸菌的生长和酸的产生，并发现抑制乳酸菌生长的乳酸链球菌代谢产物实质上是一种多肽，并分离出这种物质；1947年，Mattick和Hirsch研究发现血清学N群中的一些乳酸链球菌产生具有蛋白质性质的抑制物，证明该物质可抑制许多革兰氏阳性菌，并将其命名为“NISIN”，取自“Ninhibitorv substance”。

1953年乳酸链球菌素的第一批商业产品——Nisaplin在英国面市，Nisin作为商品进入市场；1969年联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO／WHO）食品添加剂联合专家委员会确认Nisin可作为食品添加剂；1971年，Gross和Morell阐明了Nisin分子的完整结构；1988年，Buchman等克隆了编码Nisin前体的结构基因并测定了DNA序列；1991年，Mulders等发现Nisin有2个天然变异体——NisinA和NisinZ。

我国于1990年开始批准使用Nisin。

正确认识防腐剂——防腐剂的作用与食品安全在我们的日常生活中，我们会接触到许许多多的食品添加剂，本文将阐述食品添加剂的一个种类：食品防腐剂1.防腐剂的定义：防腐剂是指能够阻止微生物生长引起的腐败或任何不良化学变化的天然或合成的化学物质。

主要用于加入食品、药品、颜料、生物标本等，以延迟微生物生长或化学变化引起的腐败。

目前，以食品防腐剂的应用最广，研究最多。

防腐剂按来源分，主要有化学合成防腐剂和天然防腐剂两大类。

也存在将几种防腐剂协同起来配成复合型防腐剂的研究和应用。

2.防腐剂的种类上文讲到，防腐剂主要分为化学防腐剂和天然防腐剂两大类，现在我们来说说他们各自的特点和作用2.1化学防腐剂2.1.1苯甲酸及其衍生物类苯甲酸及其衍生物是我国目前食品工业中应用最广泛的食品防腐剂，并且苯甲酸及其衍生物是在食品工业中使用时间最长、使用量最大的化学类食品防腐剂。

苯甲酸是一种抑菌效果良好的酸性物质，其最适pH范围在2．5～4．0之间，苯甲酸衍生物的抑菌效果与苯甲酸相似，但是其pH适用范围大于苯甲酸。

苯甲酸是一种主要用于液体饮料食品的防腐剂，比如：碳酸饮料汽水、真空包装果汁、酱油、罐头、酒水类等，苯甲酸衍生物在面制品、肉制品等行业中也广泛应用。

苯甲酸及其衍生物在偏酸性的环境中具有广谱抗菌性，其对细菌的抑制力较强，相对于细菌其对真菌的抑制力较弱。

2.1.2尼泊金酯类尼泊金酯又称为对羟基苯甲酸，是苯甲酸经化学修饰后的有一大类化学防腐剂，尼泊金酯类防腐剂的毒性低于苯甲酸类。

尼泊金酯类物质是在1923年首次作为防腐剂应用于食品和药品行业中，以后食品工业发展中有不少关于尼泊金酯类防腐剂应用的报道畔】。

尼泊金酯类防腐剂在pH4—8时其抑菌效果几乎不受pH 值影响，pH大于8时其抑菌效果稍微有所下降，尼泊金酯类防腐剂具有广谱抗菌性，其对食品腐败茵中的霉菌、酵母、细菌有很好抑制作用，具有广谱抗菌性。

世界上大多数国家与地区都允许将尼泊金酯类物质(对羟基苯甲酸)用作食品防腐剂。

防腐剂：又称抗微生物剂（antimicrobails）。

目前常用的食品防腐剂按作用可分为杀菌剂和抑菌剂两类。

具有杀死微生物作用的食品添加剂称为杀菌剂，能抑制微生物生长繁殖的添加剂称为抑菌剂。

但是二者常因浓度高低、作用时间长短和微生物种类等不同而很难区分，所以多数情况下通称防腐剂。

防腐剂按组分和来源主要分为化学类食品防腐剂和天然类食品防腐剂。

化学类食品防腐剂化学类食品防腐剂一般可分为三大类，分别是酸性防腐剂、酯型防腐剂、无机盐防腐剂。

2.1.1 酸性防腐剂及其作用机理酸性防腐剂如苯甲酸、山梨酸和丙酸以及它们的盐类。

这类防腐剂的特点是体系酸性越大，其防腐效果越好，而在碱性条件下几乎无效。

（1）苯甲酸苯甲酸又名安息香酸，其抑菌机理是使微生物细胞的呼吸系统发生障碍，使三羧酸循环中乙酸辅酶A→乙酸醋酸及乙酸草酸→柠檬酸之间的循环过程难以进行，并阻碍细胞膜的正常生理作用[1]。

由于其有效成分是未解离的苯甲酸分子，所以在酸性食品中使用效果好，对酵母、霉菌都有效。

但因有叠加中毒现象的报道，在使用上有争议，虽各国都允许使用，但应用范围越来越窄。

在我国，因其价格低廉，仍广泛使用于汽水、果汁类、酱类、罐头和酒类的防腐[2]。

（2）山梨酸山梨酸是不饱和脂肪酸，其抑菌机理是透过细胞壁，进入微生物细胞壁内，利用自身的双键与微生物细胞中酶的巯基形成共价键，使其丧失活性，破坏含有硫氢基的酶类，从而抑制微生物的生长。

山梨酸是目前国际上公认最安全的化学防腐剂之一，主要抑制霉菌和酵母。

但是在微生物过多的情况下发挥不了作用，因此它适用于有良好卫生条件和微生物数量较少的食品中[3]，目前主要用于高端食品中。

（3）丙酸盐丙酸盐的有效成分是丙酸，它必须在酸性环境中才能产生抑菌作用。

单体丙酸分子可以在霉菌细胞外形成高渗透压，使霉菌细胞内脱水，失去繁殖力，且还可以穿透霉菌细胞壁,抑制细胞内的活性。

目前主要用于面包、糕点类食品的防腐保鲜。

2.1.2 酯型防腐剂及其作用机理酯型防腐剂主要包括对羟基苯甲酸酯类、没食子酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯等。

１ ３ 抑 菌机 理 ．
纳他 霉 素是 一 种 高效 、 谱 的 真 菌抑 制 剂 ， 广 它是 ２ 种 多烯 烃 大环 内酯 类抗 真 菌剂 的 １种 ， 烯 是一 ６ 多 平 面 大环 内酯环 状 结构 ，能 与 甾醇 化 合 物相 互作 用 且 具 有 高度 亲 和性 ， 真 菌有 抑 制 活 性 ， 对 其抗 菌 机理 在 于 它 能 与细胞 膜 上 的 甾醇 化合 物 反 应 ，由此 引发 细 胞 膜结 构 改变 而 破 裂 ， 导致 细 胞 内容物 的渗 漏 ， 使
此 之外 ，由于纳 他 霉 素 的溶解 度低 ，可用 其 对 食 品 表 面进 行处 理 以增 加 食 品 的保 质期 ，却 不影 响 食 品 的 风 味和 口感 。 目前 ，纳他 霉 素 作 为一种 天 然 的食 品 防腐 剂 已被 批 准 应用 于 某些 乳 制 品 、肉类 、 果 、 水 饮 料等 许 多食 品工业 中 Ｂ。 １ 美国 Ｆ ＤＡ 建议 纳 他 霉 素作 为食 品添 加 剂使 用 的抗 生 素 ， 还被 归 类 为 ＧＲＡＳ产 品之 列 。我 国 １９ ９６ 年 中食 品添 加 剂 委 员 会 对 纳 他 霉 素 进 行 评 价 并 建 议批 准 使用 ，现 已列入 食 品添加 剂 使 用标 准 ，其商 品 名 称 为霉 克 （ ｔｍａ ｉ Ｍ） Ｎａａ ｘ 。美 国 Ｃ Ｒ 编 码 ： Ｆ ２ Ｃ Ｒ１２ １５ 其 中 对 纳 他 霉 素 的 ＤＡＩ值 是 １ Ｆ ７ ．５ ， ０ ３ ／ｋ ， 据 我 国 《 品 添加 剂使 用 卫生 标 准 》 ．ｍｇ ｇ 根 食 （ ２ ６ ） 定 ， 物 中最 大 残 留量 是 １ｍｇ ｋ ， ＧＢ ７ ０ 规 食 ０ ／ ｇ 而 纳 他霉 素 在 实 际应 用 中 的使 用 量 为 １ — 量 级 。 ０ ６数 因 此 ，纳 他 霉素 是 一 种 高效 、安 全 的新 型生 物 防腐

• Nisin 通过抑制营养细胞的肽聚糖等物质的生物合成， 通过抑制营养细胞的肽聚糖等物质的生物合成， 使细胞膜和磷脂化合物的合成受阻， 使细胞膜和磷脂化合物的合成受阻，导致细胞内物质 外泄，使细胞裂解； 外泄，使细胞裂解； 从分子水平上探寻Nisin 从分子水平上探寻Nisin 抑
2.作用机理 2.作用机理
五、我国食品防腐剂使用 存在的问题及发展趋势
1.我国食品防腐剂使用存在的问题 1.我国食品防腐剂使用存在的问题
• 食品添加防腐剂与辅助试剂的基本原则是 食品添加防腐剂与辅助试剂的基本原则是：在不影响人 们身体健康的情况下，加入微量、副作用较小的试剂以 达到食品防腐保鲜或改进色味性能。 • 当前，在国内，虽然《食品添加剂使用卫生标准》严格 规定了防腐剂的种类、质量标准和添加剂量，但令人感 部分食品生产企业存在较 到十分遗憾和极为担心的是，部分食品生产企业存在较 严重的违规、违法乱用、滥用食品防腐剂的现象。主要 严重的违规、违法乱用、滥用食品防腐剂的现象 表现在以下4 个方面： 4 个方面：
挥发性盐基总氮是指肉食品的水 浸液中在碱性条件下能与水蒸气 一起蒸馏出来的总氮量(tazv 四、乳酸链球菌素在食品中的应用 一起蒸馏出来的总氮量(tazv gen即TvBzatilebasienitr gen即TvB-N). 目前挥发性盐基氮（TVB-N)值是 目前挥发性盐基氮（TVB-N)值是 国标中用于评价肉质鲜度的唯一 2.在肉制品中的应用 2.在肉制品中的应用 理化指标. 理化指标.
一步作用。 一步作用。
四、乳酸链球菌素在食品中的应用
1）.对食品的色、香、味、口 对食品的色、 感不产生副作用； 感不产生副作用；
2）.它是一种多肽，可以被人 它是一种多肽， 体内酶降解、消化； 体内酶降解、消化；

新型食品防腐剂食品防腐剂是防止因微生物作用引起食品腐败变质，延长食品保存期的一类食品添加剂。

其防腐机制主要是降低食品的水分活度和pH值，破坏微生物的生长或代谢系统的正常运行，起到抑制微生物生长、延长产品货架期的作用。

目前使用的防腐剂品种很多，美国有50 多种，日本有43 种，我国允许使用的超过18 种，我国香港特区有27 种。

食品防腐剂分为化学防腐剂和天然防腐剂2大类。

化学防腐剂又分为无机防腐剂和有机防腐剂。

我国目前生产和使用的主要是有机酸及其盐类，如丙酸及其盐类、山梨酸及其盐类、苯甲类、对羟基苯甲酸酯类、乳酸和乳酸钠、双乙酸钠、单辛酸甘油酯、脱氢醋酸钠、焦亚硫酸钾等。

近年随着人们生活和消费水平的提高，对食品加工的要求向“绿色”、“天然”、“安全”的方向转变，因此，研制开发天然、安全的食品防腐剂已成为食品添加剂领域研究的热点。

1 天然植物型食品防腐剂近年的研究表明，一些天然植物及其提取物具有一定的防腐抑菌作用。

这一发现引起了食品防腐剂研究者的兴趣和重视。

目前，从香辛料和传统中草药中提取有效抑菌成分是研发天然植物型防腐剂的热点之一。

Gocho 研究了来源于植物的26种芳香族化合物的抗菌效果，发现桂醛、茴香脑等有效抗菌成分是通过作用于微生物的孢子发挥作用的。

Nikaido等报道，毛桃和杏核油是通过抑制磷酸二酯酶活性而发挥对微生物的抑制作用[1]。

近年发现大蒜、生姜、花椒、丁香、黑胡椒等许多香辛料的提取物都具有一定的防腐抑菌作用。

丁香油树脂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、汉逊氏酵母菌、黑曲霉菌、青霉菌等有很强的抑制作用，可作为天然食品防腐剂开发利用[2]。

陈雄[3]等研究发现，大蒜油对金黄色葡萄球菌、伤寒沙门菌、变形杆菌、大肠杆菌、肉毒梭菌、黄曲霉、黑曲霉、产朊假丝酵母、啤酒酵母菌等有很好的抑制与杀灭作用。

我国中草药资源丰富，一些药食同源的中草药及其提取物不仅有一定的药用价值，而且有较强的防腐功能，其安全性已得到充分证实。

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟安全天然食品防腐剂细菌素的应用(下)３细菌素在食品中的应用到目前为止, 细菌素中只有尼生素批准应用于食品工业。

已在全世界50 多个国家和地区广泛应用其作为食品防腐剂。

虽然许多国家对其添加数量和所应用食品的范围有所不同，但有不少国家,如英国、法国、澳大利亚等国对其添加数量则不作任何限制。

我国卫生部颁发的GB2760-86 规定，尼生素在罐装食品、植物蛋白食品最大使用量为0.2g/kg，乳制品、肉制品最大使用量为0.5g/kg，一般参考用量为0.1～0.2g/kg。

作为食品工业普遍使用的一种天然生物防腐剂，尼生素应用前景虽然广阔，但也存在一定的局限性。

首先，尼生素的抗菌谱较窄，只对革兰氏阳性菌起作用，而对革兰氏阴性腐败菌、酵母菌、霉菌及病毒尚没有明显的抑制作用。

其次，食品加工中的一些因素也会影响它的防腐效果。

包括:(1)在货架期内，食品原材料中来源于微生物、动植物有机体中的蛋白酶或许会降低尼生素的活性。

(2) 尼生素在酸性环境下热稳定性很高，但在中性或碱性pH条件下热稳定性较差。

(3)因尼生素是一个疏水多肽，所以食品中的脂肪物质会干扰它在食品中的均匀分布，从而影响它的效果。

因此，尼生素在液体和均一性的食品中防腐效果较好，在固体和异质性食品中的效果相对要差。

(4) 尼生素能够与许多化学食品防腐剂，如山梨酸等配合使用，进而有更好的防腐作用，但某些食品添加剂(如焦亚硫酸钠、二氧化钛)对尼生素的活性有负面影响，导致尼生素的降解。

(5)研究表明，在食品货架期内尼生素的应用效果与它的残留量有直接专注下一代成长，为了孩子。

天然食品防腐剂——乳酸链球菌素天然食品防腐剂——乳酸链球菌素2008.4(总第151期)山东食品发酵天然食品防腐剂乳酸链球菌素刘国信(山西省阳城县畜牧局山西048100)摘要乳酸链球菌素是一种多肽类化合物,进入人体后易被蛋白酶分解,是一种高效安全的天然食品防腐剂.由于它能有效地抑制引起食品腐败的革兰氏阳性茵的生长和繁殖,可用于肉制品,乳制品,植物蛋白食品,罐装食品的防腐保鲜,目前在国内外已得到广泛应用.关键词乳酸链球菌素食品防腐作用前言乳酸链球菌素(ninhibiforysubstance,缩写为Nisin)也叫乳酸链球菌肽或尼生素,是从链球菌属(Streptococcus)的乳酸链球菌发酵产物中提取的一类多肽化合物.由于N!sin是一种多肽,进入人体后易被蛋白酶分解,因此是一种高效,无毒,安全的天然食品防腐剂.它能有效地抑制引起食品腐败的革兰氏阳性菌的生长和繁殖,尤其对产生芽孢的革兰氏阳性菌有特效,可用于肉制品,乳制品,植物蛋白食品,罐装食品的防腐保鲜.由于乳酸链球菌具有卓越的抑菌防腐功能, 以及它对人体无毒副作用,因而在国内外已得到广泛应用.1乳酸链球菌素的性质乳酸链球菌素是一种多肽,吸附于细胞上.迄今研究表明它的分子量是3500,正常情况下以二聚体状态存在.在分子组成中,乳酸链球菌素含有羊毛硫氨酸,B一甲基羊毛硫氨酸,脱氢丙氨酸,B一甲基脱氢丙氨酸4种不常见的氨基酸. 乳酸链球菌素溶解性和稳定性依赖于溶液的pH,在中性pH或碱性条件下乳酸链球菌素极难溶解,并且即使在室温下也会失活,因此添加乳酸链球菌素防腐的食品必须是酸性的,而且在加工和贮存中这种酸性能够保持稳定.乳酸链球菌素的抑菌活性表现在对许多革兰氏阳性菌具有抑制作用.如能抑制肉毒梭状芽孢杆菌,金黄色葡萄球菌,溶血性链球菌,利斯特氏菌,嗜热脂肪芽孢杆菌等的生长和繁殖,尤其对产生芽孢的革兰氏阳性菌有特效.这一特性使得它可广泛地用于经热处理的包装食品中作为防腐剂,如可用于肉制品,ffLN品,植物蛋白食品,罐装食品的防腐保鲜.乳酸链球菌素作用方式在分子水平上与阳离子多肽类抑菌物质一样,它的初级作用点在细胞膜上,它的作用方式像是一种阳离子表面活性去污剂.它作用的第一步可能是被细菌细胞吸收, 进而引起溶菌作用和细胞质释放,或抑制肽聚糖的合成,从而抑制了革兰氏阳性细菌的生长.大量的研究实验表明,乳酸链球菌素对于实验动物没有毒性作用.人们很久以来食用含有产生乳酸链球菌素的乳酸菌和乳酪也没有出现明显的变态反应.因此,乳酸链球菌素用于食品是安全的.FAO(世界粮农组织)*NWHO(世界卫生组织)早在1969年就已经允许乳酸链球菌素在食品中使用.2在肉类制品中的作用乳酸链球菌素可广泛应用于肉类,鱼类的防腐保鲜.据研究,在不影响香肠,火腿色泽和防腐效果的情况下加入一定量的乳酸链球菌素,可使亚硝酸盐含量明显降低.在鱼类防腐方面,乳ShandongFoodFermentation——51——山东食品发酵l2008.4(总第151期)酸链球菌素还具有延迟熏制鱼中存在的肉毒梭菌芽孢毒素形成的作用.目前,在香肠生产中普遍使用亚硝酸钠(NaNO),硝酸钠(NaNO)作为发色剂,并以此抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长繁殖.虽然亚硝酸钠的致癌性问题引起了国际上的高度重视,但至今国内外仍在继续使用.其原因是亚硝酸盐对保持香肠制品的色,香,味有特殊的作用,更重要的原因是亚硝酸盐对肉毒梭状芽孢杆菌有抑制作用.如果要降低亚硝酸钠的使用量,就必须在工艺上采取相应的杀菌防腐措施,以保证有效地防止肉毒中毒. 为此,如用少量的亚硝酸钠(O.04g/kg)作为发色剂,而采用乳酸链球菌素来抑制肉毒梭状芽孢杆菌等细菌的生长繁殖,可确保在减少亚硝酸钠使用量的情况下,防止肉毒中毒.研究试验表明,乳酸链球菌素对于实验动物没有毒性作用,而其抑菌效果却大大优于亚硝酸钠.使用乳酸链球菌素可降低亚硝酸钠的使用量.从乳酸链球菌素的抑菌效果及产品成本等方面综合考虑,乳酸链球菌素还可取代山梨酸钾作为猪肉丝的防腐剂(其适宜添加量为0.4g/kg), 并能提高其产品质量.总的来说,乳酸链球菌素添加于肉类制品中具有如下作用:2.1降低pH值,减少腐败,改善肉制品结构乳酸菌利用碳水化合物发酵产生乳酸,降低制品的pH值至4.8,5.2,使肌肉蛋白质变性形成胶状组织,增加肉块间的结着力,并提高制品的硬度与弹性,使灌肠制品具有可切薄片的特性.由于pH值接近肌肉蛋白质的等电点,肌肉的保水力减弱,可提高灌肠干燥速率,降低水分活性,又因pH值迅速下降,不仅可抑制肉毒杆菌及其他病原体微生物增殖或产生毒素,亦可防止腐败微生物的滋长,提高产品的得率.2.2促进发色由于乳酸菌发酵产酸,pH值降低,促进亚硝酸盐的分解,使NO与肌红蛋白结合,形成稳定的亚硝肌基红蛋白,可使制品呈现亮红色.2-3降低亚硝酸盐残留量,减少亚硝胺的形成由于乳酸菌发酵产酸,降低pH值,促进亚硝酸盐的还原作用,降低了亚硝酸盐残留量,从而可减少亚硝酸盐与二级胺反应生成致癌物质——亚硝胺.2.4抑制病原微生物的生长和毒素的产生.由于乳酸的产生,pH值的降低,可抑制各种不良微生物的生长繁殖,同时乳酸菌产生的抗菌物质——Bacteliocin对沙门氏菌,金黄色葡萄球菌和肉毒杆菌有抑制作用.2.5提高制品的营养价值,促进良好风味的形成制品在发酵过程中,由于蛋白质的分解作用,提高了游离氨基酸的含量和蛋白质的消化率,同时在发酵过程中形成了酸类,醇类,碳水化合物,游离氨基酸和核苷酸等风味物质,使制品的营养价值和风味都能得到改善.3在乳制品中的作用由微生物引起的牛奶污染长期以来被认为是不可避免的,它直接影响到牛奶的食用安全,并缩短货架寿命.虽然采用巴氏消毒和冷藏是杀死有毒细菌,延长货架寿命的一种方法,但因其不能杀死细菌孢子,而这些细菌孢子在经过消毒过程后仍然能生存下来,并继续生长,从而限制了消毒后乳制品的保存期.从目前的大量实验看,乳酸链球菌素无疑是乳酪类制品的一种优良防腐剂,它可以有效地防止大量存在于这类食品中的厌氧梭菌的芽孢萌发和毒素的形成;也可用于含乳品的奶油糖果,巧克力类食品的防腐.4在罐头食品中的作用罐头食品中含有耐热芽孢菌,如嗜脂肪芽孢杆菌和解糖梭状芽孢杆菌等.由于一般罐头杀菌消毒处理不能将它们杀死,在温度条件适宜时这些芽孢还会萌发,导致罐头食品腐败变质,从而造成损失.而在罐头食品中应用乳酸链球菌素, 可有效地防止其腐败变质.由于乳酸链球菌素在碱性条件下不稳定,其活性随pH下降而升高,因而可成功用于高酸食品的防腐.对于非酸罐头食品也可添加乳酸链球菌素而减轻罐头热处理,得到同样的防腐效果,并使产品的营养价值和风味得到提高.——52——ShandongFoodFermentation2008.4(总第151期)5在酒精饮料方面的应用乳酸链球菌素对革兰氏阴性菌,酵母或霉菌几乎无抑制作用,因此在生产啤酒,果酒,烈性酒精饮料时,一起加入乳酸链球菌素与酵母,可抑制这些酒饮料中的革兰氏阳性菌.最近英国和德国进行的研究表明,乳酸链球菌素在酒精饮料工业方面具有广阔的应用前景.在浓度达到100国际单位/毫升时,乳酸链球菌素对乳酸杆菌及其他一些乳酸菌等主要腐败性细菌,均有较好的抑制作用.此外,乳酸链球菌素还可用于有机酸,多山东食品发酵糖,氨基酸和维生素等工业发酵中,以防止革兰氏阳性菌污染发酵过程.据此,目前人们已在考虑把乳酸链球菌素作为发酵工业生产的一种辅剂,而不仅仅限于控制发酵中的杂菌.参考文献[1】侯振建编着.食品添加剂及其应用技术.北京.化学工业出版社.2004年.250页;【2]陈家华编着.食品保鲜新技术.上海.上海科学技术文献出版社.1997年.57,6O页;果瞄饮料将有国椽作为健康饮料的重要一员,醋饮料经过10多年的发展,已经初具规模,全国多达300多个品种,但由于没有统一的行业标准,不少产品以食醋和果汁勾兑而成,市场产品质量良莠不齐.随着果醋饮料国家标准征求意见稿的发布,这一现状有望改变.尽管市场上有多达300种醋饮料,但只能称之为品类,而非品牌.目前市场上大多数醋饮料产品都是区域性品牌,规模都在数千万元左右.而且由于行业没有统一的标准,导致市场上的产品质量难以得到保障.数据显示,在欧美,日本等发达国家,果醋饮料已占到醋类消费总量的50%.日本人均醋类消费是1.8kg/年,美国为1.4kg/年,而我国醋类的人均年消费量仅为0.2kg,仅相当于日本的1/9,美国的1/7.由全国食品工业标准化技术委员会饮料分委会负责的果醋饮料国家标准征求意见稿已完成,征求意见截止~U2008年11月15日.该标准规定,果醋饮料应该用经发酵制成的果醋调制,禁止用未发酵的柠檬酸,苹果酸,酒石酸,醋酸作为辅料调制果醋饮料.业内人士认为,果醋饮料国家标准的出台有望规范醋饮料行业,这也将加速醋饮料行业洗牌.有专家认为,我国的水果资源虽十分丰富,但加工转化能力较低,水果由于生产季节的原因,往往是淡季太少,而旺季太多,造成了极大的资源浪费.充分利用水果资源开发果醋饮料产品的生产,发展与推广果醋酿造技术,不仅为缓解果滞销和果品资源的加工利用提供了一条有效的解决途径,还可以繁荣市场,成为一个新的经济增长点,既符合国家的产业政策,又部分解决了鲜果的销售问题.我国苹果,梨栽培面积和产量均居世界首位,但是我国苹果,梨加工业起步较晚,我国90%以上的苹果,梨是鲜食品种,缺少加工品种,而先进国家加工品种一般在50%以上,如美国有45%,阿根延有50%,德国则有高达75%的果品产量用于加工果酒,果醋等产品.而我国苹果,梨加工水平低,加工产品少,高附加值产品少,对原料的综合利用程度低,今后应积极研究和开发果酒,果醋等产品.ShandongFoodFermentation——53——。