正确认识和使用食品防腐剂
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食品防腐剂是一种食品添加剂,它能起到杀灭微生物或抑制其增殖的作用,减轻食品在生产、运输、销售等过程中因微生物而引起的腐败。但是,对食品防腐剂,有人认为是多余的,甚至认为是无益的,因此有必要对食品防腐剂进行科学宣传和消费引导,从而使人们对食品防腐剂在思想上能够有个正确的认识,在食品加工中能够正确使用,在食品消费时能够放心食用。
一、食品防腐剂常常是食品中不可或缺的添加剂
据统计,全世界每年的食物中有20%因为各种原因被损耗掉,其中因食品腐败而损失掉的食物占有很大的比例。引起食品腐败的原因有多种,如微生物、酶、氧化等,其中最主要的原因是微生物的作用。食品防腐剂既是微生物的杀菌剂,又是抗菌剂。高浓度的食品防腐剂可以杀菌,低浓度的食品防腐剂可以抑菌;作用时间长的食品防腐剂可以杀菌,作用时间短的食品防腐剂可以抑菌;有的食品防腐剂,对某种微生物有杀菌作用,而对某种微生物则有抑菌作用。
当然,很多技术手段具有对微生物的杀菌和抑菌作用,防止食品腐败。例如,冷冻、罐藏、干制、辐射、烟熏、腌制、无氧包装等,各有优势,也被广泛应用,但也存在一些缺陷,有的需要特殊设备,有的消耗能源多,有的改变食品的营养成分。食品防腐剂常常是食品中不可或缺的添加剂。
目前,世界各国用于食品的防腐剂,在数量上不完全一样。美国约有50种,日本约有40种,我国允许使用的食品腐剂有32种。食品防腐剂按其来源划分,可分为天然防腐剂和化学防腐剂。目前所使用的食品防腐剂大多为化学防腐剂。化学防腐剂分为有机化学防腐剂和无机化学防腐剂。
尽管化学防腐剂具有较强的防腐能力,但由于各种化学防腐剂具有不同程度的安全性问题,在消费者越来越追求天然无毒食品的趋势下,大规模使用化学防腐剂显然不合时宜,所以,为了适应发展潮流,从各种动物、植物中寻找和提取安全的天然防腐剂,已经成为当前食品防腐剂研究的热点之一。研究表明,许多动物是提取天然抗菌成分的良好来源。现在已经从各种动物中提取的天然抗菌成分包括鱼精蛋白、壳聚糖、抗菌肽等。这些天然抗菌物质具有较强抗菌性和较广泛的抗菌谱,大多数已经投入实际应用。在植物中,许多植物精油、大蒜、洋葱、生姜汁、绿茶、苹果、腰果、苦瓜、竹叶、林蓠叶、荸荠等,都存在抗菌成分。
另外,微生物也是一种不可忽视的天然防腐剂来源。目前从微生物中得到的天然防腐剂有乳酸链球菌素、小菌素等。
天然防腐剂是近年来研究和开发的重点,也是今后防腐剂发展的主要方向。现在已经开发和正在开发的天然防腐剂,按其来源可分为四种:微生物源天然防腐剂、动物源天然防腐剂、植物源天然防腐剂、天然有机化合物。这些天然防腐剂,有的抗菌能力差,有的抗菌谱较窄,有的有异味杂色,有的成本偏高,实际应用的还不是很多。不过,研究证明,将这些天然防腐剂与某些物质联用,就可以收到较为满意的效果。例如,鱼精蛋白与乙醇联用、溶菌酶与植酸或多聚磷酸盐等联用,都能明显提高防腐的效果。
二、从动物、植物、微生物中提取天然食品防腐剂
从动物中提取的天然食品防腐剂,主要有以下几种:
1.鱼精蛋白。鱼精蛋白是存在于许多鱼类的成熟精细胞中的一种碱性蛋白。早在1931年就有了鱼精蛋白具有抑菌活性的报道,此后有关鱼精蛋白抗菌作用的研究日益深入,并逐渐应用于食品的防腐保鲜。鱼精蛋白对17种常见的食品腐败菌和致病菌的发育有较强的抑制作用。由于鱼精蛋白是全天然成分,安全性高,因此作为食品防腐剂来说,具有很多普通防腐剂不可比拟的优越性。
2.壳聚糖及其衍生物。壳聚糖是甲壳质的脱乙酰产物,也是一种天然存在的生物多糖,具有生物相容性、生物降解性,无毒副作用,无异味。壳聚糖及其衍生物作为食品天然抗菌剂,是颇受关注的用途之一。
3.溶菌酶。溶菌酶又称细胞壁溶菌酶,是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。溶菌酶来源于哺乳动物、鸡蛋清和植物、微生物等。溶菌酶处理后的海产品,能延长储存期;糕点中加入溶菌酶,能防止微生物繁殖,起到防腐作用。日本还把溶菌酶用于清酒的防腐。
4.抗菌肽类。抗菌肽类是广泛存在于天然生物中具有抗菌性的多肽物质,现已从各种生物中分离纯化出柞蚕抗菌肽、防卫肽、海洋抗菌肽等上百种抗菌肽。以海洋抗菌肽为例,海洋生物中存在大量具有抗菌性的活性肽,它们或者天然存在,或者通过酶解得到。目前,已从甲壳纲动物、鱼类、海鞘及海绵等海洋生物中分离得到了多种海洋抗菌肽。
从植物中提取的天然食品防腐剂,主要有以下几种:
1.芦荟提取物。芦荟是一种百合科多年生常绿多肉的草本植物,具有极强的生命力,主要产于热带、亚热带地区。芦荟品种很多,据统计约有300多种。芦荟的味道很苦,像胆汁一样,是我国重要的传统中药材。近几年从欧美和日本兴起,芦荟还成了风糜全球的保健食品和美容化妆品。大量研究表明,芦荟汁对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿浓杆菌、变形杆菌、富氏痢疾杆菌等具有一定的抑制作用。存在于芦荟汁中的抗菌有效成分包括芦荟大黄素、芦荟苦味素和芦荟素A等成分。拿芦荟素A来说,它是一种糖蛋白,在芦荟中的含量非常低,相当于芦荟的四万分之一。因此,其价值相当昂贵,也正因为如此,芦荟抗菌的实用价值如何,尚难确定。
2.苦瓜提取物。苦瓜是葫芦科苦瓜属一年生蔓性草本植物。中医学认为,苦瓜具有清热涤热、明目解毒之功效,能够治疗胃肠炎、赤眼、恶疮、中暑等症。研究还表明,苦瓜汁具有较强的抑菌作用。将苦瓜匀浆后,离心取清液,用滤纸片法测定其对16种微生物的抑制效果,苦瓜汁对各种细菌和黏红酵母具有良好的抑制作用。
3.马蹄皮提取物。马蹄是莎草科多年生草本植物的地下球茎。它不但是一种兼具营养和药用价值的优质食物,而且其肉和皮中均含有抗菌成分,可作为天然抗菌剂来源。马蹄皮提取物对细菌的抑制作用比对真菌的抑制作用更强。研究还发现,提取方法不同,马蹄皮提取物的抗菌性有差异。用酸、醇溶液提取法制得的马蹄皮提取物,抗菌性更好。
4.茶叶提取物。茶叶提取物具有多种功能特性,特别是抗氧化性,已得到广泛的认同。作为抗氧化剂已获得我国的批准。通过对茶叶提取物茶多酚的研究,得出茶多酚的抗菌谱。茶多酚对金黄色葡萄球菌等7种微生物具有抑制作用。
5.贡菜提取物。贡菜又名苔干,是一种野生草本植物,产于江浙、安徽、福建等地。贡菜的乙醇提取液对10种常见污染食品的细菌和霉菌有抑制和杀菌作用,而且对抵抗能力较强的细菌芽孢及霉菌孢子也有抑制和杀灭能力。
6.银仁叶提取物。银杏是我国特产植物之一,拥有全世界总量的70%以上。研究证明,银杏树药用价值最高的部分是叶。银杏叶提取物中含有银杏黄铜、银杏内酯、白果酸、白果酚,具有多种重要的药用价值。其中的一个重要方面,就是对致病菌的抑制作用。银杏提取物对6种常见致病菌有相当明显的抑制作用。据测定,在相同时间内,银杏叶提取物的浓度越高,抑菌率越高;同一浓度的银杏叶提取物作用时间越长,抑菌率也越高。高温处理后的银杏叶提取物的抑菌能力不会发生变化,表明银杏叶提取物具有良好的热稳定性。