□ 劉 晨 天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院
生物防腐劑及其在食品防腐中的應(yīng)用
□ 劉 晨 天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院
隨著社會(huì)各界人士對(duì)食品安全問題和健康問題的關(guān)注程度越來越高,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的防腐劑中含有有害成分的缺陷逐漸出來。因此,消費(fèi)者對(duì)天然生物防腐劑就有了極大的興趣。本文從植物生物防腐劑、微生物生物防腐劑、動(dòng)物生物防腐劑三個(gè)方面分析了生物防腐劑及其在食物防腐中的應(yīng)用,以供從事生物防腐劑研究及應(yīng)用的工作人員參考。
生物防腐劑;食品防腐;乳酸菌
食品具有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,在運(yùn)輸和包裝過程中容易出現(xiàn)變質(zhì)的現(xiàn)象,將會(huì)造成大量的經(jīng)濟(jì)損失,甚至?xí)霈F(xiàn)食物的安全問題,威脅消費(fèi)者的身體健康。食物變質(zhì)的原因有很多,如自身儲(chǔ)存過程中造成的損傷、加工技術(shù)和運(yùn)輸技術(shù)的缺陷、微生物在食品中的繁殖與增長(zhǎng)等。因此,需要加強(qiáng)對(duì)生物防腐劑的研究,以減少食物變質(zhì)。
食用型的香辛植物原本是用來調(diào)節(jié)是食品氣味的,在食品中有增加香氣的作用。近些年的研究實(shí)驗(yàn)表明,香辛植物也有防腐作用,可以用于延長(zhǎng)食物的保質(zhì)期限。香辛植物主要包括大蒜、丁香、八角、生姜和肉桂等,其中大蒜中就含有幾十種能夠抑制腐敗細(xì)菌的元素,生姜中的一類化合物也有殺菌的作用。
從芳香植物的根、莖、葉、果實(shí)中提取的油狀植物被稱為香精油,在最開始的時(shí)候,香精油是美好食物的一種象征,但實(shí)際上香精油也是一種很好的防腐抗菌元素,是較為天然的一種生物防腐劑。相比較其他芳香植物的提取方式來說,香精油的提取方式具有更好的效果,香精油的儲(chǔ)存較為便捷,而且濃度高不易發(fā)揮。一般情況下,香精油的構(gòu)成成分、結(jié)構(gòu)及其功能是影響香精油抗菌效果的重要決定因素。比如抗菌效果較好的香精油主要來源于丁香、百里香,迷迭香等,這些芳香植物中含有較多的石碳酸結(jié)構(gòu),具有較強(qiáng)的抗菌效果。香精油多數(shù)是兩種或者兩種以上的成分的混合物,混合物中的丁香酚成分越多,抗菌效果也就越好。
果膠是一種較為天然的水溶性物質(zhì),主要存在于蘋果、柑橘等水果或者是蔬菜中。經(jīng)研究證明,分解過的果膠中含有大量的抗菌成分,其中大腸桿菌具有較好的抑制細(xì)菌繁殖的作用。目前,已經(jīng)有將果膠作為生物防腐劑成功的例子,國(guó)外一些食品包裝制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)將果膠添加了其他防腐劑,用于對(duì)肉類、咸菜、魚肉的防腐上[1]。
自然界的一些微生物中含有一種抑制新陳代謝的元素,能夠抑制微生物自身的生長(zhǎng)及其繁殖,也可以用作防腐劑的生產(chǎn)。目前,微生物用作防腐劑生產(chǎn)的主要有乳酸菌,關(guān)于乳酸菌的研究也是進(jìn)行微生物生物防腐劑研究的主要方向。乳酸菌是國(guó)際上公認(rèn)的一種可以食用且對(duì)人體無害一種微生物,大多數(shù)乳酸菌具有改善腸道益生菌的效果,并具有一定的殺菌效果。
乳酸菌在食品防腐中的應(yīng)用主要分為兩種方式:①通過對(duì)食品添加活性的菌體來輔助乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵,將乳酸菌與其他的微生物一起培養(yǎng),讓各種微生物之間形成一個(gè)激烈的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,讓乳酸菌的生長(zhǎng)來抑制其他的微生物生長(zhǎng);②對(duì)微生物在正常的新陳代謝中所產(chǎn)生的抗菌成分進(jìn)行提取,按照一定量的比例添加到食物中[2]。
納他霉素是一種活性較強(qiáng)的環(huán)狀化合物,對(duì)酵母、真菌、細(xì)菌等影響食物保質(zhì)期的微生物具有一定的抑制作用。其作用原理在于納他霉素能夠抑制細(xì)菌及真菌等微生物的麥角固醇破壞細(xì)胞壁的功能,如果食物中的微生物不存在麥角固醇,納他霉素對(duì)其是不起任何作用的。除此之外,還可以將納他霉素放入到酸奶中,既可以起到抑制酵母菌的作用,又避免殺死其他有益的細(xì)菌,不僅可以延長(zhǎng)酸奶等乳制品的保質(zhì)期,還可以提高乳制品產(chǎn)品的加工質(zhì)量。在水果和蔬菜中添加納他霉素,可以抑制其中真菌的生長(zhǎng)及繁殖,在肉類中添加納他霉素,可以防止霉菌生長(zhǎng)造成的肉類變質(zhì)。另外,納他霉素在啤酒、罐裝食品、方便食品等食品保鮮領(lǐng)域中的應(yīng)用也十分廣闊。
動(dòng)物體內(nèi)含有的抗菌系統(tǒng)也十分多,這些抗菌系統(tǒng)往往是在動(dòng)物不斷進(jìn)化的過程中形成的。溶酶菌是動(dòng)物體內(nèi)含有的能夠殺死細(xì)菌的主要酶類,商業(yè)生產(chǎn)中所應(yīng)用的溶酶菌主要來源于雞蛋的蛋白部分。溶酶菌能夠有效抑制食物中腐敗微生物的生長(zhǎng),可以運(yùn)用在延長(zhǎng)各類食物的保質(zhì)期上,包括食物原料和加工好的食品[3]。
動(dòng)物的防御素也是廣泛存在于動(dòng)物體內(nèi)的一種抗菌元素,主要存在于哺乳動(dòng)物和雞類動(dòng)物中。防御素在動(dòng)物細(xì)胞中的含量較多,發(fā)揮抵御外來微生物侵略的作用。防御素中含有的光譜抗菌元素對(duì)食物中的真菌及細(xì)菌具有良好的抵制作用,將其應(yīng)用在食品的防腐中能夠起到顯著的效果。
近年來,隨著相關(guān)專家對(duì)生物防腐劑的研究逐漸增多,生物防腐劑在食品中的應(yīng)用也在不斷增多,這種天然綠色的食品防腐劑既增加了食品的保質(zhì)期限,又為人們的健康提供了有效的保護(hù),是一項(xiàng)應(yīng)被廣泛應(yīng)用的防腐技術(shù)。在研究和應(yīng)用生物防腐劑時(shí),需要結(jié)合實(shí)際的生物防腐功效和食品的防腐需求,運(yùn)用科學(xué)先進(jìn)的生物防腐技術(shù),達(dá)到延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的目的。
[1]周志江.生物防腐劑及其在食品防腐中的應(yīng)用[J].保鮮與加工,2015(1):1-8.
[2]張鷹,曾新安,溫其標(biāo).生物防腐劑及其在食品中的應(yīng)用[J].食品與機(jī)械,2016(1):77-79.
[3]邵金良,袁唯,董文明,等.生物防腐劑納他霉素的特性及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用研究[A].第十屆中國(guó)國(guó)際食品添加劑和配料展覽會(huì)學(xué)術(shù)論文集[C].中國(guó)食品添加劑生產(chǎn)應(yīng)用工業(yè)協(xié)會(huì),2016.