生物保鲜

2、机理
一般机理包括：抑制 或杀灭食品中微生物、 隔离食品与空气接触、 延缓氧化作用、调节 储藏环境的气体组成、 调节储藏环境的相对 湿度等。
Company Logo
生物保藏技术
主要生物保藏技术类型
冰核细菌保鲜技术 涂膜保鲜技术
Байду номын сангаас
抗冻蛋白保鲜技术
生物保鲜剂保鲜技术
Company Logo
涂膜保鲜技术
涂膜保鲜技术是在食品表面人 工涂上一层特殊的薄膜使食品保 鲜的方法。早期主要应用于果蔬 类的防腐保鲜，后逐渐扩大适用 范围。
Company Logo
涂膜保鲜技术发展历程
如今，涂膜保
19世纪，Harvard 和Harmony提出用明 胶涂层保护肉制品及 其它食品。 90年代，无污染 易降解的可食用膜的 应用越来越受到人们 的关注。 鲜技术不仅广泛应 用于果蔬类保鲜， 而且在肉类、水产 品等食品中的应用 也日益增加
啤酒、果酒、烈性乙 醇等酒精饮料 ：抑制 G+菌
Company Logo
抗冻蛋白保鲜技术
抗冻蛋白（antifreeze protein，AFP）
是一类能够抑制冰晶生长，能以非依数形式
降低水溶液的冰点，但不影响其熔点的特殊
蛋白质
Company Logo
抗冻蛋白保鲜技术
抗冻蛋白的特性
热滞活性 改变冰晶 的生长方 式 抑制冰晶 的重结晶
动物源生 物保鲜剂
鱼精蛋白: 鱼精蛋白是一种特殊的抗菌肽 溶菌酶: 又称细胞壁溶解酶，是一种专门作用 于微生物细胞壁的水解酶
微生物源 生物保鲜剂
乳酸链球菌素（Nisin）
Company Logo
蜂胶具有神奇的抑制和杀灭多种细菌、真
菌、病毒和原 虫的能力. 。蜂胶液是良好的成膜剂, 形成的薄膜(仅几微米) 不但可以减少病源生物的侵染, 而且可阻碍果蔬内部与外界 气体交换, 抑制果蔬呼吸、降低新陈代谢、减少果蔬表面水 分蒸发, 因而可以减少营养物质的消耗能和品质的下降, 起 到了防腐保鲜的作用。蜂胶可清除自由基, 起到抗氧化的作 用
①甲虫抗冻蛋白 ②云杉蚜虫抗冻蛋白 ③毛虫抗冻蛋白
Company Logo
作用机理
应用方法
抗冻蛋白在食品中的作用机理:降低食品材料的冰 点,减少食品材料中可冻结水的含量,从而减少食 品材料因水结成冰的相变而引起的体积膨胀,对细 胞的损坏也就降低了. 抗冻蛋白的应用方法,一是常压浸泡食品材料,二 是真空灌注抗冻蛋白
Company Logo
生物保鲜剂
保鲜剂：防止新鲜食品脱水、氧化、变色、 腐败的物质。通过喷涂、喷淋、浸泡或涂 膜与食品的表面而对食品保鲜
无毒、无味、安全、可降解
Company Logo
生物保藏技术
1、定义
生物保藏技术是将某 些具有抑菌或杀菌活 性的天然物质配制成 适当浓度的溶液，通 过浸渍、喷淋或涂抹 等方式应用于食品中 ，进而达到防腐保鲜 的效果。
Company Logo
抗冻蛋白的应用
一.食品运输和储藏中的应用 二.在肉类食品冷藏中的应用 三.在冷冻乳制品中的应用
Company Logo
食品运输和储藏中的应用
普通运输和储藏:温度较低,在解冻过程中对细胞的 机械损伤和溶质损伤大,特别对果蔬汁液流失,软烂, 失去原有的形态 抗冻蛋白技术保藏:温度要求不高,提高冻结产品的 质量
宋元时期，我 国就用蜂蜡覆盖橘 柑延长其贮藏时间 。 明清时期，出 现将脂类涂膜保鲜 水果的保藏工艺。
Company Logo
涂膜保鲜技术作用机理
涂膜是人为形成的一种有一定阻隔性的
膜，可阻止果蔬失水。
果蔬的呼吸作用使膜内O2浓度下降，
CO2浓度上升。当膜内O2和 CO2浓度符合果
蔬贮藏的适宜气体条件，可起到自发气调作
Company Logo
在肉类食品冷藏中的应用
用抗冻蛋白溶液处理过的肉类冻藏后,冰晶大小会 明显减少.在一定时间内液汁流失受到抑制.原因 是抗冻蛋白以一定的方式于肌肉组织结合,在肌肉 中的扩散需要一定的时间
Company Logo
在冷冻乳制品中的应用
将抗冻蛋白添加到冷乳制品中抑制其冰晶重结晶 现象以提高冷乳制品质量是目前抗冻蛋白在食品 中应用最成功的方面.
Company Logo
葡萄糖氧化酶是用黑曲霉等经过发酵后制
得的高纯度酶制剂，为淡黄色粉末，它是一种理想 的除氧保鲜剂 ，可有效防止氧化的发生，对于已经 部分氧化变质 的食品也可阻止其进一步氧化。在冷 藏和冷冻条件下葡萄糖氧化酶具有良好的保鲜性能。 此外，葡萄糖氧化酶也可直接加入到啤酒及罐装果 汁、果酒和水果罐头中，不仅能防止食品氧化变质， 还能有效防止罐装容器的氧化腐蚀。
Company Logo
Nisin简介
Nisin的分子结构 Nisin是一种含有34个氨基酸的多肽， N端为异亮氨酸，C末端为赖氨酸，分子质量 为3510Da(道尔顿)
Company Logo
生物保鲜剂保鲜技术
Nisin在食品中的 应用：
乳制品：延长保存 期，缩短杀菌时间
肉类食品：代替部分 硝酸盐和亚硝酸盐
Company Logo
冰核细菌保鲜技术
冰核细菌是一类广泛附生于植物表面尤其是叶
表面，能够在 -5~ -2℃范围内诱发植物结冰发生
霜冻的微生物。冰核细菌的显著特征是能产生冰核 活性很强的特异性冰蛋白。冰核是一类能够引起水
由液态变为固态的物质，细菌的冰核是一类蛋白质，
称为冰蛋白。各种冰核细菌的冰核活性是由冰核蛋 白基因决定的
无显著影响
分子量 ：相对分子质量为20万和1万左右防腐效果最好 衍生化反应：N,O-羧甲基壳聚糖所形成的膜对气体具有选择通透 性，
特别适合于果蔬保鲜
金属离子 ：保鲜效果优于无金属离子的壳聚糖膜
Company Logo
生物保鲜剂保鲜技术
生物保鲜剂保鲜是通过浸渍、喷淋或混合等方
式，将生物保鲜剂与食品充分接触，从而使食品保
积小而且比较均
匀，防止组织因 冰晶增大而产生 机械性损伤
Company Logo
抗冻蛋白保鲜技术
鱼类中的抗冻蛋白
①抗冻糖蛋白（AFGP） ②Ⅰ型抗冻蛋白（AFP-Ⅰ） ③Ⅱ型抗冻蛋白（AFP-Ⅱ） ④Ⅲ型抗冻蛋白（AFP-Ⅲ） ⑤Ⅳ型抗冻蛋白（AFP-Ⅳ） ⑥Hyperactive-AFP
昆虫中的抗冻蛋白：
LOGO
食品的生物保藏技术
Company Logo
食品营养 食品安全 环境保护
传统的物理保藏技术如低温贮藏、辐射贮藏、罐藏等因操作技术、 成 本或营养素损失等 因素的限制，很难更广泛地推广应用 目前广泛使用的化学防腐剂如亚硝酸钠、苯甲酸钠等 都具有一定的毒 副作用，日益受到消费者的排斥 生物保藏技术具有安全、简便等显著优 点，其应用范围不断扩大
Company Logo
壳聚糖：
甲壳素的脱乙酰产物，属氨基多糖，有
良好的成膜性、通透性、保湿性和广谱抗菌
性，不溶于水，溶于稀酸
Company Logo
壳聚糖涂膜保鲜原理
壳聚糖涂膜， 其膜层具有通 透性、阻水性， 可以对各种气 体分子增加穿 透阻力
形成了一种 微气调环境， 使果蔬组织 内的co2含量 增加，o2含 量降低
抗冻蛋白能 特异地吸附于冰 晶表面，阻止冰 晶生长，非依数 性降低溶液冰点， 但不影响其熔点， 导致熔点与冰点 之间出现差异。
抗冻蛋白分子 与冰晶表面相互作 用导致水分子在晶 格表面外层的排列 顺序发生改变，冰 核会变得沿着c轴 以骨针形、纤维状 生长，形成对称的 双六面体金字塔形 冰晶
抗冻蛋白可以阻 止冰晶的重结晶， 所形成的晶粒体
鲜的方法 生物保鲜剂也称作天然保鲜剂，是直接来源于生 物体自身组成成分或其代谢产物，不仅具有良好的 抑菌作用，而且一般都可被生物降解，具有无味、
无毒、安全等特点
Company Logo
生物保鲜剂保鲜技术
植物源生 物保鲜剂
茶多酚：能抑制G+菌和G-菌，属于广谱性的 抗菌剂 大蒜提取物：大蒜辣素和大蒜新素是大蒜中的 主要抗菌成份
Company Logo
复合生物保鲜剂是将多种生物保鲜剂混合或与动植
物防腐剂混合配成,可增强抗菌作用。如将Nisin与EDTA 或其他表面活性剂配合使用,可扩大其抗菌谱,能抑制革兰 氏阴性菌;将溶菌酶与甘氨酸混合使用,其防腐效果则远高 于单独使用溶菌酶;将Nisin与纳他霉素配合使用可使抑 菌互补;将红曲霉与衣康酸混合使用,防腐效果增强.
将一定浓度的冰核菌液喷于待冷冻的食品上，可
在-5~ -2℃条件下贮藏 （2）在食品冷冻浓缩中的应用 将冰核细菌或其活性成分应用在冷冻浓缩中，可 以在零下较高温度条件下迅速形成大体积冰晶
LOGO
Company Logo
冰核细菌保鲜技术
1、
冰核蛋白的 存在形式
分布在天然冰核细菌的外膜上
2、
以无细胞冰核的形式自发分泌
到培养基中 冰核基因经克隆后，在大肠杆菌中
3、
表达，有的结合在内膜上；有的以 包含体形式存在
Company Logo
冰核细菌保鲜技术
在食品工业中的应用： （1）在食品冷冻保鲜中的应用
用，抑制果蔬呼吸延缓衰老 。
Company Logo
涂膜保鲜技术特点
保水防蔫，改善外观品质， 提高食品的商品价值
2
发挥气 调作用
1 特点
3
具有一定 的抑菌性
可发挥保鲜 增效作用
5
4
能够在一定程 度上减轻表皮 的机械损伤
Company Logo
涂膜的主要类型：
多糖类
蛋白质类
脂质类
复合膜类
淀粉 壳聚糖 纤维素
降低了果蔬 的呼吸强度， 减缓果蔬衰 老，从而有 效地延长果 蔬的采后寿 命。
Company Logo
影响壳聚糖涂膜保鲜效果的因素：
溶剂酸：酒石酸和柠檬酸的效果较好
表面活性剂：可改善其黏附性
脱乙酰度 ：脱乙酰度越高，膜抗拉强度越高，通透性越差 增塑剂种类和浓度 ：浓度的增加，透氧性明显上升 ，对膜的透湿性