新型天然食品防腐剂的研究现状及发展趋势

新型天然食品防腐剂的研究现状及发展趋势

福建农林大学食品科学学院吴佳煜谭江霞骆贤亮白子捷孙晟杰

摘要：食品在物理、生化等条件的作用下,会造成其所含营养成分的流失,甚至导致腐烂变质,食品防腐剂的开发和应用由此而生。食品防腐剂作为一种重要的添加剂能够保证食品的营养,利于食品的长期保存,应用于食品的加工与贮藏，从而保证食品的无毒、无害与高效。其中，天然食品防腐剂一般指从植物、动物、微生物中直接分离提取的，具有防腐作用的一类物质，它以资源丰富、抗菌性强、抗菌谱广、安全无毒等优点在食品工业中越来越受到关注和重视。本文将分析天然食品防腐剂的研究现状及发展趋势,旨在促进天然食品防腐剂的可持续发展,保证食品的健康安全。关键词：天然食品防腐剂：现状：发展趋势

食品防腐剂作为一个古老的话题，具有悠久的历史, 古时候人们常利用高盐腌制、烟薰、高糖蜜制等方法来保存食品。随着食品工业的快速发展, 传统的防腐方法已不能满足其防腐需要, 据不完全统计, 全球每年约有10% ～20%的食物损失于各种腐败，食品腐败变质不仅会导致食品营养价值的丧失, 还会造成食物中毒。基于此，人们对食品防腐方法提出了更高的要求, 要求操作更简单, 保质期更长, 防腐成本更低。食品防腐剂根据其来源不同可分为天然防腐剂和化学合成防腐剂两大类。最初, 人们普遍使用化学合成防腐剂, 但随着科学技术的进步，人们逐渐意识到化学防腐剂对人体会产生或多或少的毒害作用, 对自然界的生态环境也会造成不利的影响,于是世界各国便致力于广谱、安全、高效的食品防腐剂研发。在“健康食品、绿色食品”概念逐渐根植于大众心中的大背景下, 天然高效、安全无毒、性能稳定的天然防腐剂受到普遍的关注与认可, 成为当下食品科学研究和应用的一个热点。

一、新型高效的天然食品防腐剂

1．鱼精蛋白鱼精蛋白始发现于1870年，至20世纪中期作为防腐剂引起人们关注，成为一种引人注目的天然抗菌物质。通常从鮭、鲟、鲱、鲭、鲻等鱼体中提取,是一种小而简单且具有广谱杀菌作用的碱性蛋白。呈白色至淡黄色粉末, 溶于水, 微溶于含水乙醇, 不溶于乙醇，无臭无味,有良好的热稳定性，在210℃的条件下加热1 ．5小时仍具有活性。鱼精蛋白可以抑制细胞电子传递系统中的一些特殊成分和一些与细胞膜有关的新陈代谢，或使细胞膜中某些与营养合成有关的蛋白质功能受损，从而引起细胞死亡。鱼精蛋白具有较广的抑菌范围和食品防腐范围，在浓度为0．1%时, 对枯草杆菌、干酪乳杆菌、胚芽乳杆菌、霉菌、乳酸菌和革兰氏阳性菌等都有较强的抑制作用, 因此可应用于面包、糕点、菜肴制品、水产品及调味品等中。鱼精蛋白因其全是天然成分，具有很高的效用性、安全性和功能性等特点，与过去使用的化学防腐剂相比，其明显的优越性为食品防腐带来了新力量，除其良好的抗菌防腐能力外，其本身又可作为一种营养保健食品。在我国鱼类资源丰富的条件下，如能从中分离出鱼精蛋白，并在适当的领域应用以提高其附加价值，其开发前景一片大好。

2．蜂胶蜂胶是蜜蜂从植物的树芽、树皮等部位采集的树脂, 再混以蜜蜂舌腺、蜡腺等腺体的分泌物, 经蜜蜂加工转化而成的一种具有芳香气味的不透明胶状物质。呈黄褐色或灰褐色, 味道微苦, 不溶于水但溶于乙醇、乙醚等有机溶菌剂, 成分复杂。据报道，蜂胶的乙醇提取物对诸如伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、肉毒梭状芽抱杆菌等许多食品致病菌均具有良好的抑制作用。同时，利用蜂胶黄酮还可开发出褐变抑制剂、对虾饲料添加剂、蜜蜂饲料防腐剂等,从而使褐变时间延长4 到5 个小时，使对虾成活率由30%提高到75%以上。此外，蜂胶中还含有丰富的药效成分，其中的多酚类化合物具有抑制和杀死细菌的功用，但对正常细胞无毒副作用，能起到消炎、镇痛、促进组织再生、提高免疫功能等作用，素有“完美的天然广谱抗菌物质”之称，且由于该作用，蜂胶现已编入中国药典，用于治疗多种疾病。在国外，蜂胶还用于果冻、糖果和口香糖等食品的防腐保鲜，或做食品

天然添加剂和功能增强剂用于改善食品的口味与色泽，增强食品的保健功效。

3．壳聚糖壳聚糖即脱乙酰甲壳质, 又名甲壳素, 为黄色或白色粉末, 是由蟹壳虾壳脱乙酰水解提取的一种多糖类物质．是一种成本较低、安全无毒、无污染、防腐保鲜效果好的天然防腐剂。不溶于水，溶于醋酸、乳酸，无毒、无异味。壳聚糖的抑菌作用近几年已引起食品领域的高度重视，其作用机制为通过壳聚糖分子的正电荷与细菌细胞膜上的负电荷相互作用，影响膜通透性，使细胞内的蛋白酶和其他成分外溢，起到抑菌、杀菌的作用。壳聚糖还可与DNA结合，抑制mRNA的合成，从而抑制蛋白质的合成，达到抗菌作用。据研究显示，当壳聚糖浓度达到0．4%时，对大肠杆菌、普通变形杆菌、枯草杆菌、荧光假单胞菌和金黄色葡萄球菌这五种常见食物中毒菌有极强的抑制作用，对其他的革兰氏阳性菌也均有抗菌作用。壳聚糖的抑菌作用首先在农业和医药领域被发现利用，同时食品工业界也已开始注意其抑菌作用。到目前为止对壳聚糖的抑菌机理尚不明确，但是其优良的防腐性能已得到了充分的肯定，特别是针对水果的防腐保鲜。实验还证实了壳聚糖与醋酸钠配合使用，能达到更好的防腐效果。我国海岸线绵延，虾蟹资源丰富，且壳聚糖提取工艺简单，投资少，若能将现阶段的基础研究工作提升到开发生产层面上，其前景相当可观。

二、发展趋势天然食品防腐剂作为一类新型安全高效的防腐剂，已成为当下食品科学研究领域的热点之一，得到了广泛的应用与研究，逐渐融入到了食品、药品与生活必需品等诸多方面。随着人们生活水平的不断提高和生活节奏的日益加快，消费者对于保持食品本色的天然食品防腐剂要求将逐步高涨。随之，天然食品防腐剂也必将成为今后防腐剂市场的主导方向。但就目前而言，由于天然食品防腐剂的作用机制、抗菌谱研究还不够深刻，其使用范围、使用剂量、使用方法仍需进一步明确，导致存在一定的不安全因素。所以在使用过程中,要保证其科学性、规范性及严谨性，避免对人造成安全隐患，损害人身健康。但不容否认，天然食品防腐剂以其抗菌性强、热稳定性好、安全无毒、作用范围广等优势已在食品工业上越来越引起关注和重视。相信我国终将通过持续的研发与创新，积极发挥天然食品防腐剂的作用,实现对其资源的合理配置,扩大其生产规模,降低其价格,从而使天然食品防腐剂更加安全、广谱与高效，并为人们生活水平的提高注入新的助剂。