天然保鲜剂的来源与应用前景

来源:中国食品安全报发布于:2017-06-16 16:18

  食品保鲜是永恒的课题,各类保鲜剂层出不穷。保鲜剂可分为两大类,即化学合成类和天然类保鲜剂。长期以来,人们主要使用化学合成类保鲜剂对贮藏的果蔬保鲜,虽然保鲜防腐效果较好,但很多化学合成物质对人体健康却有一定的不利影响。因此,人们开始把注意力转向天然果蔬保鲜剂的开发与研究,并取得了可喜的成果。

  □ 杨璐璐

  从天然植物中提取的保鲜剂

  大蒜提取物 大蒜中含有的主要抗菌成分为大蒜辣素和大蒜新素。其中,大蒜辣素的抗菌效力是大蒜新素的一倍。大蒜辣素的抗菌机理可能是其分子中的氧原子能与细菌中半胱氨酸结合, 使之不能转变为胱氨酸,从而影响细菌体内氧化还原反应的进行,进而抑制细菌。研究表明,大蒜对多种球菌、霉菌有明显的抑制和杀菌作用。

  紫苏叶提取物 紫苏叶蒸馏物有广谱抗菌作用, 主要抗菌成分为紫苏醛和柠檬醛,对金黄色葡萄球菌、乙型链球菌、白喉杆菌、炭俎杆菌、绿脓杆菌及枯草杆菌等有明显抑制作用。紫苏叶油对接种和自然污染的霉菌酵母也有明显抑制作用。

  连翘提取物 连翘提取物的抗菌成分主要是连翘酚, 对多数的革兰氏阳性菌、阴性菌均有抑制作用,能有效延长食品的保质期。在日本,连翘提取物早已作为一种天然防腐剂广泛应用于食品保鲜。

  茶多酚 茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,主要成分为黄烷醇类。茶多酚具有很好的防腐保鲜作用,对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、龋齿链球菌以及毛霉菌、青霉菌、赤霉菌、炭疽病菌、啤酒酵母菌有抑制作用。

  甘露聚糖 甘露聚糖是从魔芋粉中提取出来的一种功能性低聚糖, 具有无色、无毒和无异味的特点,是一种既经济且高效的天然食品防腐剂,能有效地防止食品腐败变质、发霉和遭受虫害。目前,常用于水果、蔬菜、豆制品、蛋类以及鱼类等食品的保鲜贮藏。

  从动物中提取的保鲜剂

  溶菌酶 溶菌酶是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶,广泛存在于鸟类与家禽的蛋清中。溶菌酶对多种细菌均有良好的抗菌作用,其抑菌机理是通过水解细菌细胞壁的肽聚糖来溶菌,从而起到抑菌的效果。目前, 在食品工业上溶菌酶是优良的天然防腐剂, 广泛应用于清酒、干酪、香肠、奶油、糕点、面条、水产品、熟食及冰淇淋等食品的防腐保鲜。

  蜂胶 蜂胶是蜜蜂采集的植物树脂,将其混入其上腭腺、蜡腺的分泌物加工而成的一种具有芳香气味的胶状固体物。因其中含有多种具有药效的成分,对各种细菌、真菌、病菌和原虫都具有抑制和消灭能力,有“完美的天然广谱抗菌物质”之称。

  经研究,蜂胶的防腐保鲜机理目前认为是两个方面。一是由于蜂胶中含有多种具有抗菌活性的成分,从而起到抑菌作用。二是蜂胶的成膜作用,它喷洒在果蔬表面可形成一层薄膜,这层薄膜可以减少微生物的浸染,减少果蔬表面的水分蒸发,因而推迟腐败,起到防腐保鲜作用。

  壳聚糖 壳聚糖是一种由甲壳质水解的高分子多糖, 在虾蟹等节肢动物、软体动物中大量存在,毛霉属等霉菌类细胞壁中也存在。壳聚糖具有良好的成膜特性和较强的抗菌防腐能力,作为高效、无毒、无味、成本较低的天然防腐剂,越来越受到人们的关注。其抗菌机理有两个,一是壳聚糖通过吸附在细胞表而,形成层高分子膜,阻止营养物质向细胞内的运输,从而起到抑菌杀菌作用;二是壳聚糖通过渗透进入细胞体内,吸附细胞体内带有阴离子的细胞质,并发生絮凝作用,扰乱细胞正常的生理活动,从而杀灭细菌。

  鱼精蛋白 鱼精蛋白,存在于海产鱼类的精子细胞中。其中的抗菌物质是由分子量从数千到1 万的碱性蛋白构成,对细菌、酵母菌、霉菌有广谱抗菌作用,尤其是对格兰氏阳性菌具有良好的抗菌作用。鱼精蛋白的抗菌机理是它能与细菌细胞膜结合,从而损伤膜已达到抑菌效果。目前,鱼精蛋白多用于面粉、米饭类食品保存。

  从微生物中提取的天然保鲜剂

  乳链菌肽 乳链菌肽又称乳酸链球菌素,是由某些乳酸乳球菌在代谢过程中合成和分泌的具有很强杀菌作用的小肽。其使用剂量小,是一种高效、无毒的天然食品防腐剂。它的抑菌机理是由于乳链菌肽对细胞膜的吸附作用,然后在细胞膜上形成孔洞,从而引起细胞自溶。乳链菌肽专门抑制革兰氏阳性菌,特别是细菌芽孢,但是不抑制革兰氏阴性菌、酵母和霉菌。乳链菌肽作为一种新型的天然防腐剂在国际上已得到认可,并广泛应用于乳制品、罐头制品、肉制品、饮料等领域。

  纳他霉素 纳他霉素是一种多烯大环内酯类抗真菌剂,其抑菌机理在于纳他霉素破坏细胞膜的渗透性,能在膜上形成水孔,损伤膜的通透性,从而引起菌内重要物质渗出而死亡。纳他霉素能够专性抑制酵母菌和霉菌,被广泛应用于干酪、香肠、饮料、果酱等食品的生产。

  应用前景与展望

  天然保鲜剂种类多,来源广泛,抑菌机理各有不同。但一般存在使用剂量大、抗菌时效短、抗菌谱窄的缺点。目前,在食品保鲜的应用上,主要是几种联合使用,经过适当的处理和合理的搭配,以增强有效的抑菌效果。

  目前所研究开发的天然保鲜剂对果蔬酶的抑制作用不大,而用替代物如香辛料或有机酸等进行果蔬保鲜时, 往往存在各种问题,且处理后果蔬常带有保鲜剂特有的异味。因此,未来的主要研究方向集中在天然保鲜剂的保鲜机理以及多种保鲜剂的复合使用方面,特别是复合型天然保鲜剂的调和和配制方面。

  出于食品安全的考虑,相关的各项天然保鲜剂的使用标准和规定还需要进一步的研究和规范。

  天然保鲜剂来源广泛,虽然天然但是并不一定安全。由于外界环境的污染可能使来源的各种动植物体内出现毒物残留,这影响了天然保鲜剂的安全性。

厦门网版权所有