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动物源天然食品防腐剂的研究现状及其发展趋势

   随着改革开放的不断深人,食品已跃居成为我国国民经济的三大支柱产业之一。在生产销售过程中,食品易遭到细菌、霉菌等微生物的侵染。因此,食品防腐剂在食品行业中将发挥越来越重要的作用。
    按组成成分划分,食品防腐剂分为天然防腐剂、合成防腐剂。目前,使用广泛的合成防腐剂,如苯甲酸盐、尼泊金丙醋以及亚硝酸盐和硝酸盐等,在限量范围内是安全的,但仍有一定的毒性。由于人们对食品安全、卫生、健康等方面的要求越来越高,人们对食品防腐剂的要求也越来越高。开发抗菌性强、安全无毒的天然食品防腐剂已成为各国科技工作者的研究热点。
    1·已开发的动物源天然食品防腐剂
    天然防腐剂,也称天然有机防腐剂,是由生物体分泌或者体内本身存在的具有抑菌作用的物质,经过人工提取或加工而得到的食品防腐剂。而从与动物的相关物质中提取得到的天然防腐剂,如蜂胶、鱼精蛋白、昆虫抗菌肤等,称之为动物源天然食品防腐剂。
    1.1蜂胶是由蜜蜂从胶源植物新生枝腋芽处、花蕾处、创伤处采集得到的树胶,通过混人其蜡腺的分泌物及其上愕腺加工而形成具有芳香气味的胶状物质。蜂胶的颜色为褐色或灰褐色,其不溶于水,可溶于乙醚、乙醇等有机溶剂。经过实验表明,由于蜂胶中存在大量活跃的还原因子,因此其在油脂等食品的加工中常被用作天然抗氧化剂使用。同时,EINwaway等对蜂胶液对酸奶中菌群体系影响的研究实验表明,蜂胶液能有效抑制脱脂乳。由于蜂胶对人体的无毒无害性,同时具有消炎抗菌、促进机体免疫功能等作用,其降解的产物苯甲酸是一种天然食品防腐剂。同时,蜂胶还可用作食品天然添加剂,具有对食品口味和色泽改善的功效。故其在食品防腐剂、轻工、医药和化工等领域应用广泛。
    1.2鱼精蛋白在中性和碱性介质中,鱼精蛋白具有较强的抑菌能力与热稳定性,其食品防腐范围较广,对芽抱杆菌、乳酸菌、霉菌和革兰氏阳性菌具有较强的抑制作用,相比之下,其对革兰氏阴性菌的抑制效果不明显。小而简单的球形碱性蛋白质,其组分由约30个的氨基酸组成,其中绝大多数为精氨酸,具有加热不凝固等特点,其pl=10一12,带正电荷。它与DNA紧密结合在一起,以核精蛋白的形式存在。鱼精蛋白质具有广谱抑制活性,对酵母、霉菌等也具有明显抑制效果。另外,鱼精蛋白能抑制好气性细菌胞子发芽后的发育,还能抑制巨大芽抱杆菌、地衣形芽抱杆菌、枯草杆菌等的生长。
    1.3壳聚糖壳聚糖(chitoson)即脱乙酞甲壳质,又名几丁聚糖,其具有安全无毒、无污染、防腐保鲜效果好且成本较低等主要特点,是从虾、蟹壳以及软体动物中提取的一种天然多糖,在自然界含量丰富,其抗菌作用较强。其为直链分子,是由N一乙酞基葡萄糖胺单体及葡萄糖胺单体按不同比例组成。细菌为壳聚糖的主要抑菌对象,科学试验表明,壳聚糖一中草药试剂在pHS.o一6.即寸抑制细菌、霉菌的生长,从而延长食品保存期的最佳效果,其不会改变食品本身的风味和色泽。在溶液浓度为0.4%时,壳聚糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌具有较强的抑制作用。由于壳聚糖不溶于水,易溶于醋酸等酸中,故在实际使用过程中,将其溶解于食醋中使用。同时,壳聚糖对蛋白质具有凝聚作用,所以不适用于蛋白质食品,常用于不含蛋白质的酸性食品中,例如,酱菜、腌菜等。因此,在食品工业中壳聚糖具有广阔的应用前景,由于其不影响食品风味,既可作为防腐剂、食品功能性成分,又可作为食品加工助剂食用。
    2·发展趋势
    天然食品防腐剂是一种新型、安全、高效的防腐剂。目前,对天然防腐剂的研究和认识还处在初级阶段,我国使用的天然食品防腐剂大多为粗制品,对于市场上出现的部分天然防腐剂中的主要成分及其作用还有待研究。应如何将来源不同的天然食品防腐剂配合、协同作用,以达到最佳使用效果等问题也值得相关学者进行深人探讨。虽然这些问题会在一定程度上制约或影响天然食品防腐剂的开发利用,但随着人民生活水平的不断提高,消费者对具有有利于保持食品本色功能的天然食品防腐剂的要求也越来越高,进一步推动了天然食品防腐剂成为食品科学研究领域的新热点。并且随着世界生物化学技术的不断进步,人们利用动物及其代谢产物为原材料,通过提取或发酵等技术,研制出更加高效的天然抗菌物质将指日可待。

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