生物保鲜剂及其在食品工业中的应用_肖锡湘

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2006,No .10

粮食与饲料工业

收稿日期:2006-04-04;修回日期:2006-08-29

基金项目:江西省科技厅重点攻关项目(赣科发计字[2006]38号)

作者简介:肖锡湘(1983-),男,硕士研究生,主要从事农产品加工与贮藏研究。通讯作者:上官新晨(1962-),男,教授,硕士生导师,博士。

生物保鲜剂及其在食品工业中的应用

肖锡湘,上官新晨

(江西农业大学食品科学与工程学院植物资源开发与利用研究室,江西南昌 330045)

摘 要:综述了N isi n 等生物保鲜剂的防腐机制及其在肉类工业、奶制品加工业、果蔬加工和粮食加工等领域的广泛应用,并对其应用前景进行展望,以期为生物保鲜剂的进一步研究提供参考。关键词:生物保鲜剂;防腐机制;食品工业;研究应用

中图分类号:TS202.3 文献标识码:A 文章编号:1003-6202(2006)10-0022-03B iol ogical Fresh -K eeping Agents and th eir App lica ti on in Food I ndu stry

AB STRACT :The preserva tive m echan is m of biolog i ca l fres h -keep i ng agents such asN isi n and the i r appli cation i n m eat industry ,m ilk industry ,fru its and vegetables pro cessi ng and foodstuff processi ng w ere s umm arized .M ean wh ile ,t he app licati on prospects of the b i o -log ica l fresh-keep i ng agents we re g i ven ,so as to offer a reference for f urther research of the b i o l og ical fresh -keep i ng agents .K EY W ORDS :b i o l og ical fresh -keep i ng agent ;preservative m echanis m ;f ood i ndustry ;research and appli cation

食品在加工和贮藏过程中极易受到微生物的污染,发生

腐败和霉变,造成很大的损失,而化学合成保鲜剂往往给人类健康带来一定的不良影响。生物保鲜剂是采用对人体有益的菌种,添加部分天然抗氧化防腐剂,经多次生物转化而成,具有极强的抑制和杀灭腐败菌、霉菌等功效。因此,为延长食品的货架期,提高食品的安全性,采用生物保鲜剂代替化学合成保鲜剂的开发与研究越来越受到人们的重视。笔者就生物保鲜剂在国内外的研究与应用作一综述。1 N i sin 生物保鲜剂

N isi n 是由乳酸菌(包括乳酸链球菌、乳酸乳杆菌、啤酒片球菌等)产生的乳酸菌素。研究表明,N isi n 对产芽孢杆菌(如肉毒杆菌)、耐热腐败菌(如嗜热脂肪芽孢杆菌)等革兰氏阳性菌的生长有较好的抑制作用。此外,在冷冻或加热等条件下也可抑制沙门氏菌、大肠杆菌和放线杆菌等革兰氏阴性菌的生长。当N i sin 与其它的因素如酸味剂、盐等联合作

用时,其抗菌活性大大增加[1]

。其抑菌机制是:对营养细胞,它像一种阳离子表面活性剂,通过干挠细胞膜来达到杀菌功能;对孢子则直接杀死或使其 休克 。N isi n 对蛋白酶特别敏感,在消化道中很快被 -胰凝乳蛋白酶分解。它对人体基

本无毒性,也不与医用抗生素产生交叉抗药性,能在肠道中降解,对肠道无害。目前,N i sin 已在巴氏消毒奶、高温灭菌奶、蘑菇罐头、瓶装酱菜、豆奶、西式火腿、酱牛肉、鲜牛肉、澳氏烤肉、即食腊肉制品、禽肉制品、酒精饮料及果蔬制品中应用获得成功。

2 纳他霉素生物保鲜剂

纳他霉素(N ata m yc i n)也称游链霉素(P i m a ricin),是纳他尔链霉菌(Streptomy ces N ata l ensi s)经过发酵得到的一种次

级代谢产物。它属于多烯大环内酯类抗真菌剂,是一种高效、安全的新型生物防腐剂,能够抑制酵母菌和霉菌且具有专一性[2],能够阻止丝状真菌中黄曲霉毒素的形成[3],其抑菌作用比山梨酸强50倍左右。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,使细胞死亡[4]。

但有些微生物如细菌的细胞壁及细胞质膜不存在这些类甾醇化合物,所以纳他霉素对细菌没有作用。商品化生产的霉克是由乳糖与纳他霉素按1 1混合制得纳他霉素制剂(N ata m ax),使用时需将其配置成300~600mg /L 的悬浮液。纳他霉素广泛应用在乳、肉、果蔬、焙烤食品、年糕、馒头和调味品等食品的保鲜中。

3 -聚赖氨酸生物保鲜剂

-聚赖氨酸是从放线菌培养过滤液中提取出的一种含有25~30个赖氨酸残基的同型单体聚合物多肽。它是一种安全营养型抑菌剂,能在人体内分解为赖氨酸。赖氨酸是人体必需的八种氨基酸之一,也是世界各国允许在食品中强化的氨基酸。 -聚赖氨酸在酸性和微酸性环境中对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌均有一定的抑菌效果,而且其对耐热性芽孢杆菌和一些病毒也有抑制作用。 -聚赖氨酸的抑菌活性随肽链的缩短而降低,当肽链长度少于10个赖氨酸残基则失去抑菌活性。 -聚赖氨酸的商品剂型有酒精、有机酸、甘油脂、甘氨酸等四种制剂。据报道,日本学者在米饭中添加0.4%~0.6% -聚赖氨酸醋酸制剂研究对米饭的防腐作用,结果显示:30 培养48h 后,添加 -聚赖氨酸

防腐剂的样品中细菌总数为6.0 103

个/g ,而空白样中细菌

总数为3.6 108

个/g 。此外,也有人在牛奶中添加 -聚赖氨酸甘氨酸制剂进行保鲜,发现效果显著[5]。