天然食品防腐剂综述

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【摘 要】 本文综述了天然食品防腐剂的分类、抗菌谱及使用条件等.天然食品防腐剂抗菌效果强,不但安全无毒,还有水溶性好、作用范围广等优点.

【关 键 词 】 天然防腐剂；分类；抗菌谱

Overview of natural preservatives

【Abstract】The article introduced the classification、antimicrobial spectrum and using conditions of natural preservatives. Natural preservatives he great antibiotic aciton ,they are not only safe ,but he excellent water-solubility and large funciton scope.

【Key words】natural preservatives., classification, antimicrobial spectrum

食品防腐剂分为天然防腐剂及和化学合成防腐剂.由于人工化学合成防腐剂成本比天然食品防腐剂低很多,加上天然防腐剂存在效价低、用量大和抗菌实效短等缺点,导致长期以来在食品生产中合成防腐剂的使用占主导地位.但合成防腐剂存在一定的毒性,对人体有害,甚至有致癌的危险,而天然防腐剂具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好及作用范围广等合成防腐剂没有的优点.随着人们生活水平的提高和科学技术的进步,人们越来越关注天然食品防腐剂.天然食品防腐剂按来源可分源于植物、源于动物和源于微生物三类,下面就就这三类天然防腐剂做一综述.

1.天然植物中提取的防腐剂

1.1 果胶分解物

果胶主要存在于苹果、葡萄、柑桔等水果和蔬菜中.果胶的酶分解产物有很强的抗菌作用,特别适用于大肠杆菌的抑制.果胶分解物在酸性条件下有效,在PH小于6时抗菌性最强.目前,国外将其配合其他天然防腐剂,广泛用于酸菜、咸鱼等食品的防腐[1].

1.2 琼脂低聚糖

从海藻中提取的琼脂,主要成分是琼脂糖,其酶分解物即为琼脂低聚糖,它具有较强的抑菌和防止淀粉回生老化的作用,在浓度达3.11%时,能有效地减少菌落产生.目前普遍用于挂面、面包和糕点等食品中[2].

1.3 中草药提取物

大蒜中的大蒜辣素和大蒜新素能有效抗菌；紫苏叶提取物则具有广谱抗菌作用,对各种球菌、杆菌均有良好的抑制作用；连翘提取物中的连翘酚能有效的抑制多种革兰氏阳性菌、阴性菌,延长食品的保质期；此外,茶多酚、魔芋提取物甘露聚糖、玉米须提取物等均有良好的抗菌作用[3] [4].

2.来源于动物的天然防腐剂

2.1 蜂胶

蜂胶具有较强的抑菌作用,其制剂抑菌效果同各种化学防腐剂的抑菌效果相当.一般认为蜂胶的防腐保鲜机制首先是蜂胶能杀灭多种细菌、真菌、病毒和原虫[5],其次是蜂胶具有良好的成膜作用,形成的薄膜能减少微生物的污染,还可以降低食物与外界气体交换.将蜂胶浸提物直接加入牛奶、保健口服液及饮料中均有良好的防腐保鲜作用[6].目前,蜂胶原料粉的价格在300元左右每千克.

2.2 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.壳聚糖及其衍生物用作防腐保鲜剂原理与蜂胶类似,主要是利用其良好的成膜性和较强的抗菌能力.壳聚糖对细菌、酵母菌、霉菌都有效[7].研究表明其可以用于饮料、酱类、果蔬等食品的防腐,是目前天然抗菌防腐剂的最佳候选者[8].壳聚糖市场价格在210左右元每千克,必然有广泛的应用前景.

2.3 溶菌酶

一般蛋白质含溶菌酶0~3%左右,所以可从蛋白质中提取.目前投入商业化生产的是鸡蛋蛋清溶菌酶,在PH值为7,温度在50℃条件下[9],溶菌酶对革兰氏阳性细菌、枯草杆菌、芽孢杆菌、好气性孢子形成菌等,有较强的溶菌作用.由于食品中的羟基和酸会影响溶菌酶的活性,因此,它一般与酒、植酸、甘氨酸等物质配合使用.已经广泛应有于水产品、肉制品、新鲜海产品、糕点和酒及其他饮料的防腐保鲜[10],但价格较高,2400元左右每公斤.

2.4 鱼精蛋白

鱼精蛋白是一种在鱼类精核中发现的聚阳离子肽,具有广谱抑菌活性,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、酵母和霉菌也有明显的抑制作用[11].鱼精蛋白的作用机制破坏微生物的细胞壁,溶解细胞膜,引起细胞渗漏[12].鱼精蛋白与其他天然添加剂、甘氨酸、醋酸钠等配合使用,抗菌效果更好,适用的食品防腐范围也更广,目前食品级鱼精蛋白的价格在600元左右每公斤.

3.来源于微生物的天然防腐剂

3.1 乳酸链球菌(Nisin)

Nisin对革兰氏阳性菌有较强抑制作用,尤其是可形成芽孢的细菌,但对革兰氏阳性菌、酵母和霉菌没有作用,能抑制葡萄球菌属,链球菌属,小球菌属,及大部分梭菌属和芽孢杆菌属的芽孢[13].Nisin在酸性条件下有较强的活性,在pH<4.5时达到最大活性.Nisin和乳酸合用能抑制肉中的金黄色葡萄球菌和沙门氏菌.Nisin与柠檬酸盐、磷酸盐合用也能提高其对革兰氏阴性菌的抑制效果 [14].Nisin的这种抗菌作用使它作为防腐剂应用在乳制品、啤酒等酒精饮料、酸性罐头食品肉制品等的防腐工作中,其制剂市场价格在650元左右每公斤.

3.2 那他霉素

那他霉素几乎能杀死和抑制所有的酵母菌和霉菌,但对细菌和原生动物无效.那他霉素的抗菌谱正好与Nisin形成互补,二者可以共同使用.那他霉素的抗菌效果比常用的山梨酸强50~300倍,1.0~6.0mg•,L-1能够抑制大多数的霉菌[15].那他霉素常用于干酪,干香肠的表面处理,也应用于酸奶、酒和果汁的防腐[16].

4.小结

目前,许多天然食品防腐剂已经投入市场,但较高的价格阻碍了其的进一步应用.相信在不久的将来,随着科学技术的进步,天然防腐剂的生产成本必定大大降低,在食品等方面的应用必定完全取代化学合成防腐剂.