天然防腐剂

酒精饮料
Nisin对啤酒生产中常见的乳酸杆菌、啤酒片 球菌有较强的抑制作用，使用浓度达到1000IU ／mL时，即可抑制所有腐败菌，而对啤酒酵母 无任何不利影响。
生物制剂型防腐剂
——溶菌酶(Ｌｙｓｏｚｙｍｅ)

广泛存在于哺乳动物的乳汁、体液、禽蛋
及部分植物和微生物体内； 溶菌酶具有杀菌、抗病毒、抗肿瘤细胞的 作用,因此在食品工业、医疗、生物学领 域有着广泛的应用。
生物制剂型防腐剂
——纳他霉素

(Ｎａｔａｍｙｃｉｎ)


是由纳塔尔链霉菌产生的一种多烯烃大环内 酯化合物。 纳他霉素能有效抑制和杀死霉菌、酵母、丝 状真菌,但对细菌和病毒无效。 纳他霉素大多用于葡萄酒、果酒的生产中, 用来抑制酵母生长,其应用范围没有乳酸链 环菌素广泛。
动物源天然食品防腐剂


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、番茄溃疮、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； 茶多酚摄入人体后对人体有很好的生理效应 ; 能清除人体内多余的自由基,能改进血管的渗 透性能,增强血管壁,降低血压,防止血糖升高, 促进维生素Ｃ的吸收与同化,调节人体内微生 物,抑制细菌生长,还有抗癌防龋、抗机体脂质 氧化和抗辐射等作用。



溶菌酶自身是一种无毒蛋白质 , 但它能选择性 地分解微生物的细胞壁 , 从而使微生物的内溶 物渗出而死； 溶菌酶对革兰氏阳性菌、好气性孢子形成菌、 枯草杆菌、地衣型芽孢杆菌等都有抗菌作用。 其最适合溶菌作用的ｐＨ为 6 ～ 7, 温度为 50 ℃。 溶菌酶对人体无害,安全性高； 现已用于低度酒、香肠、奶油、糕点、面条、 饮料及乳制品的防腐保鲜中。


现行强制性国家标准GB2760－1996《食品添加 剂使用卫生标准》明确规定了 29种允许限量 使用的防腐剂； 允许添加防腐剂的食品种类大致有: 碳酸饮料、酱类和酱腌菜、蜜饯，葡萄酒和果 酒、软糖、酱油、食醋、果酱、果汁饮料、肉 鱼蛋禽制品、豆制品、糕点、面包、腐乳等几 十类食品。
丢开你不易！
对大肠杆菌、普通变形杆菌、枯草杆菌、 金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用。

蜂胶

蜂胶中含有大量活跃的还原因子,因其 较强的抗氧化性,可用作油脂和其他食 品的天然抗氧化剂;
蜂胶多酚类化合物具有抑制和杀灭细菌 的作用,经过降解其最终产物是苯甲酸, 是一种天然防腐剂;


蜂胶还可用作食品天然添加剂,改善食品 的口味和色泽;用作食品功能增强剂,增 强食品的保健作用;

部分现已开发的天然防腐剂普遍存在 抗菌谱较窄的缺点 , 仅使用某一种不能 完全抑制所有病菌的生长 , 同时使用多 种 , 也可能对人体产生毒害 , 等等。以 上这些都是制约天然防腐剂开发利用 进程的主要因素。
天然防腐剂合理使用



使用前要确定哪些食品需要添加防腐剂 ,并且 应该加哪种防腐剂,能不用的尽量不用或少用。 对于需要加防腐剂的,应选择合适的一种或几 种天然防腐剂,选择合适的时期添加,而且一定 要注意不能过量。 可适当增加食品的酸度(降低ｐＨ值)。在低ｐ Ｈ的食品中,细菌不易生长,故若能在不影响食 品风味的前提下增加食品的酸度,可减少防腐 剂的用量。

是甲壳素部分脱去乙酰基的产物。
壳聚糖的防腐作用主要来源于两个方面：
壳聚糖能在食品表面形成半透膜 , 从而有效阻止微生 物入侵。 壳聚糖本身能抑制某些微生物的生长繁殖。 壳聚糖的来源丰富 , 成本较低 , 无毒、无污染 , 防腐保 鲜效果好。

壳聚糖不溶于水,而溶于醋酸、乳酸中,在 应用时,通常将其溶解于食醋中,主要用于 泡腌食品 ；
中草药中有效成分提取

中草药中具有抗菌防腐作用的有效 成分包括生物碱、蒽醌衍生物、黄 酮衍生物、皂苷类、挥发油类等。
果胶分解物



果胶是一种水溶性天然聚合物,一般从水果、 蔬菜中提取； 日本山梨大学横土冢弘毅教授等在研究中发现: 以酶分解果胶而得到的果胶分解物对食品有很 强的抗菌作用,特别是对大肠杆菌有显著的抑 制增殖作用； 果胶主要存在于柠檬、橙、柚、柑桔、葡萄等 果皮中或甜菜、苹果等废渣。



作用原理及应用范围

乳酸链球菌素的抗菌作用是通过干扰细 胞膜的正常功能 , 造成细胞膜的渗漏 , 养 分流失和膜电位下降 ,从而导致致病菌和 腐败菌细胞死亡；
乳酸链球菌素是一种无毒的天然防腐剂；

广泛应用于乳制品 , 罐头制品 , 鱼类制品 和酒精饮料中。
理化性质

Nisin是一种白色易流动粉末，使用时需溶 于水或液体中，不同pH 下溶解度也不同。 如在一般水中（pH＝7）的溶解度约为 49．0mg／L，在0．02mol／LHCL中，溶解 度为118．0mg／L。Nisin的活性约为 40×1000000IU／g（一般食品中的有效浓 度为25～500IU／g）。
生物制剂型防腐剂 ——微生物源天然防腐剂
由微生物中产生的抑菌物质。 来源很广,细菌、防线菌、酵母菌、霉菌
细菌素（bacteriocin）
由细菌中产生的抑菌物质。它是一种多肽 （抗菌肽）或多肽与糖和脂的复合物。 酵母菌和某些丝状真菌：自然界有一类嗜 杀酵母（Killeryeast），在其生长过程 中能向体外分泌一种蛋白—嗜杀毒素，杀 死同族及亲缘酵母。


鱼精蛋白在中性和碱性介质中显示出很强 的抑菌能力,并有较高的热稳定性 。

抑菌范围和食品防腐范围均较广,它对枯草杆 菌、芽孢杆菌、干酪乳杆菌、胚芽乳杆菌、乳 酸菌、霉菌、芽孢耐热菌和革兰氏阳性菌等均 有较强的抑制作用；
应用最多的食品有面包、蛋糕,其次是菜肴制 品,调味料等。

壳聚糖(聚氨基-Ｄ-葡萄糖,ｃｈｉｔｏｓａｎ)
Nisin作为优良的天然防腐剂具有优点



它是一种多肽，可以被人体内酶降解、消化； 对食品的色、香、味、口感不产生副作用； 它的使用可降低杀菌温度、减少热处理时间，因 此可保持食品的营养价值、风味、结构、颜色等， 同时可降低能耗； 它的酸性、热稳定性和低温贮藏稳定性，使其具 有独特的使用特性。
天然防腐剂存在问题


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目前使用的大部分都是粗制品,其有效成份含 量常随季节和地理环境而改变,有些天然防腐 剂中到底是何种物质起作用还不甚清楚,更不 用说分离出纯品进行毒理学评价。 各种防腐剂的作用机理,抗菌谱和可应用的范 围等研究的也不够深刻。 天然防腐剂在实际应用中也存在很多问题,某 些天然防腐剂用量少时达不到防腐效果,用量 大时可能影响食品的风味和品质,甚至产生毒 副作用。
天然防腐剂
都说不爱你!
食品中真的不能含防腐剂吗？

据了解，世界各国都允许在食品中添加防 腐剂。有关专家指出，如果不添加防腐剂， 现在市场上有相当多的食品不能存在，不 能下结论说食品中含有防腐剂就有害。

有关专家指出，现在人们担心的不应 该是用不用防腐剂的问题，也就是说 不是“本品不含任何防腐剂”的问题， 而是应该担心是否合法使用的问题。

食品防腐败剂的作用机理主要表现在如下三个 方面:(1)作用于细胞壁和细胞膜系统;(2)作用 于遗传物质或遗传微粒结构;(3)作用于酶或功 能蛋白。 近年来,人们进一步研究发现,防腐剂主要是抑 制微生物的呼吸作用,导致能量物质ＡＴＰ和 还原物质ＮＡＤＨ亏缺,所有合成代谢受阻,活 性的动态膜结构不能维持,代谢方向趋于水解, 最后产生细胞自溶。

性质



溶菌酶是一种碱性球蛋白,市售的溶菌酶由129 个氨基酸组成,相对分子质量为14300,等电点 ｐＨ值高达10.7～11.0,在25～52℃下产生作 用,最适温度为45～50℃。 溶菌酶在酸性条件下很稳定,如在ｐＨ为3时, 溶菌酶能耐受100℃的高温达45ｍｉｎ;当ｐＨ 为4.5时,在100℃的高温下耐受3ｍｉｎ也不失 活。 在中性和碱性条件下,溶菌酶的耐热性则较差。
好好发展你！
发展现状



我国食品防腐剂主要是苯甲酸及其盐类。总生 产能力超过1．8万吨（其中用于食品的为1万 吨）； 山梨酸防腐剂的生产和使用历史均不长，由于 生产成本高和受传统使用苯甲酸的习惯影响， 产量仅为3000吨； 我国目前没有丙酸生产，年进口量1．2万～ 1．5万吨，国内丙酸盐年产量在600吨左右， 而目前食品需用量达1000多吨。
食品中真的非要添加防腐剂吗？
防腐剂不能被替代


据估计，我国每年将有30多万吨水果白白烂掉， 约占全国水果总产量的30％左右；
我国出口的柑桔、苹果、荔枝、龙眼等由于保 鲜技术水平不高，运到口岸常出现腐烂情况， 造成严重的经济损失；


蔬菜每年将腐烂近1／3。
其实不懂你！



防腐剂的作用是“防腐”而不是“治 腐”，也就是说只能“防”，不能 “治”； 现在市场上存在着对防腐剂“不知道 用”、“不会用”、“不好用”的问题； 防腐剂超标使用情况严重威胁消费者的 健康。
鱼精蛋白（ Protemine） 组蛋白（histon） 壳聚糖（chitoson） 蜂胶（propolis）
鱼精蛋白

鱼精蛋白发现于1870年,到1940～1960年间, 正式用作抗菌剂的研究才盛行起来；
鱼精蛋白是一种碱性蛋白,主要在鱼类(如 蛙鱼、鳟鱼、鲱鱼等)成熟精子细胞核中作 为和ＤＮＡ结合的核精蛋白存在；
蜂胶经过特殊工艺加工处理后,可制成天 然口香糖,其中的有效成分具有洁齿、护 牙作用,且可防止龋牙的形成,同时可以 逐渐消除牙垢。

天然植物防腐剂

自然界天然植物中存在许多生理活性物 质，具有抗菌作用。其主要有：姜提取 物（Cingerextract）、银杏叶提取物、 肉桂提取物、丁香提取物、迷迭香提取 物、红曲提取物、辣椒提取物等具很强 的杀菌作用。
防腐剂的分类


根据来源： 人工合成防腐剂 山梨酸钾、苯甲酸钠 天然防腐剂 生物制剂型防腐剂、动物源防腐剂、 植物源防腐剂、藻类提取物
天然防腐剂的主要种类

天然食品防腐剂已有商品出售的十余种，
其中已被各国认可并已大量使用的有溶菌 酶、乳酸链菌素（Nisin）、纳他霉素、 壳聚糖、聚赖氨酸、鱼精蛋白、甘氨酸、 曲酸、果胶分解物、氨基葡萄糖盐酸盐等
Nisin主要应用

乳制品
Nisin可用于巴氏杀菌牛奶，添加量 为30～50mg／kg，通常35℃下产品货架 期可延长一倍。而20mg／kg的Nisin， 完全抑制嗜热杆菌的生长。

肉制品
Nisin可作为腌肉制品生产中硝酸盐的替代物 以避免或减弱它对人体的危害。 如在烟熏火腿生产中，加入3000IU／mLNisin， 在37℃存放56d不变质，硝酸盐含量从原来的 150mg／kg降低到40mg／kg。 Nisin可用于火腿、牛肉及鱼类、三明治等高 蛋白食品，明显改变其质地外观，延长贮存期， 并且可降低亚硝酸盐用量，减少对人体的危害。
藻类提取物

石花菜、青丝菜、紫菜丝 藻类物质对大肠杆菌、沙门氏菌、志贺 氏菌、黑曲霉、黄曲霉、白曲霉、啤酒 酵母等常见的食品腐败菌具有明显的抑 制作用,且不会对人体造成不良影响。

藻类提取物为天然食品防腐剂 的开发开辟了一条新途径；
从地衣中提取的松萝酸。


小结
天然食品防腐剂的抗菌机理

霉菌和放线菌：从巨曲霉中得到一种小分
子量的碱性蛋白质，对丝状真菌的生长具 有抑制作用。 溶菌酶、乳酸链球菌素（Nisin）
生物防腐剂Nisin的研究与应用

乳酸链球菌素 (Ｎｉｓｉｎ)又称乳 球菌肽,是正常菌群中某些种类乳酸 乳球菌合成和分泌的一种具有很强杀 菌作用的小分子肽。

早在1928年，美国L．A．Rogers等首次报道发现乳酸链 球菌的代谢产物能抑制保加利亚乳杆菌 1947年英国的MattickA．T．R认识到血清学N群中的一 些乳酸链球菌（Strep tococcuslactis）产生具有蛋白 质抑制物，并将其命名为“Nisin”； 1969年Nisin的第一批商品在英国面市； 1969年FAO／WHO食品添加剂联合专家委员会批准Nisin 作为食品添加剂使用； 1990年3月29日我国卫生部将其列入GB2760－86的1990 年增补品种中，可用于罐藏食品、植物蛋白食品、乳制 品和肉制品。目前已有50多个国家和地区批准Nisin可 以作为一种纯天然食品防腐剂使用。