■包志碧 陳仁偉 劉旺景 趙亞星 范澤軍 哈斯額爾敦 敖長(zhǎng)金

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010018)

添加防腐劑能夠有效防止由微生物所引起的食物腐敗、變質(zhì)現(xiàn)象，進(jìn)而達(dá)到延長(zhǎng)保存期及其貨架期[1]。隨著人們安全意識(shí)的增強(qiáng)，逐漸發(fā)現(xiàn)化學(xué)合成防腐劑存在致癌性、致畸性和易引起食物中毒等負(fù)面效應(yīng)，長(zhǎng)期大量使用會(huì)威脅人類(lèi)健康，所以，人們對(duì)食品防腐劑普遍存在恐懼感。由于人們對(duì)保鮮防腐要求的提高，為了滿(mǎn)足大眾的需求，綠色、安全的天然植物源性防腐劑出現(xiàn)在人們的視野中。植物源性提取物就是通過(guò)物理或化學(xué)方法從植物中提取的活性成分(如黃酮、精油、生物堿等)，并具有含量穩(wěn)定且無(wú)毒副作用等優(yōu)點(diǎn)[2]，以一定的劑量加入后能防止或減緩食物腐敗，并延長(zhǎng)其貨架期。Cock(2017)研究發(fā)現(xiàn)，澳大利亞相思樹(shù)的樹(shù)葉和樹(shù)皮提取物能有效抑制致腐菌和有毒菌的生長(zhǎng)[3]，且該提取物的毒性作用小，對(duì)人體不夠成傷害，充分顯示了作為天然防腐劑的潛力。因此開(kāi)發(fā)綠色、安全、效果穩(wěn)定的天然植物源性提取物作為食物或飼料防腐劑，已成為國(guó)內(nèi)外的研究焦點(diǎn)。

微生物的作用、食物中的各種酶類(lèi)、空氣的溫度和濕度等是導(dǎo)致食物腐敗變質(zhì)的主要原因，其中由微生物污染引起的腐敗變質(zhì)是最為重要和普遍的因素[4]。近年來(lái)的研究顯示，植物提取物中的活性成分具有抑菌的功效[5]，我國(guó)植物資源豐富，已有許多藥食兩用的植物被開(kāi)發(fā)與利用，這對(duì)行業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)新的突破。

1 植物源活性成分對(duì)腐敗細(xì)菌的抑制活性及作用機(jī)理

細(xì)菌污染是肉蛋奶變質(zhì)的主要原因。導(dǎo)致乳制品腐敗的細(xì)菌包括丁酸梭菌、假單胞菌、變形桿菌、枯草桿菌、產(chǎn)氣嗜熱桿菌等，這些細(xì)菌使乳制品產(chǎn)生異常氣味進(jìn)而影響其品質(zhì)；導(dǎo)致肉制品腐敗的細(xì)菌包括枯草桿菌、馬鈴薯?xiàng)U菌、腐敗桿菌、芽孢桿菌、白色葡萄球菌、八疊球菌等，這些細(xì)菌使肉制品的組織結(jié)構(gòu)溶解而潮濕，導(dǎo)致其氣味惡臭和顏色暗灰，有些細(xì)菌甚至可以產(chǎn)生毒素，并易引起中毒；導(dǎo)致蛋腐敗的細(xì)菌包括大腸桿菌、微球菌、變形桿菌、銅綠假單胞菌、葡萄球菌等，這些腐敗性細(xì)菌使蛋變成“散黃蛋”、“瀉黃蛋”、“綠腐敗蛋”，隨著腐敗程度的加深，蛋有可能發(fā)生爆裂并流出惡臭汁液。

1.1 生物堿對(duì)腐敗細(xì)菌的抑制作用

生物堿是生物體次生代謝產(chǎn)物的一類(lèi)，一般指生物體內(nèi)的堿性含氮化合物，具有復(fù)雜的氮雜環(huán)。目前發(fā)現(xiàn)的生物堿種類(lèi)約有10 000余種，并隨著研究的深入，更多種類(lèi)的生物堿隨之發(fā)現(xiàn)[6]。生物堿具有許多正面的功效，發(fā)現(xiàn)其在防腐、保鮮、抑菌方面也有較大的潛力，其研究和應(yīng)用前景廣闊。

Mabhiza等(2016)報(bào)道，紅千層(Callistemon citrinus)和斑鳩菊(Vernonia adoensis)兩種植物的生物堿提取物對(duì)金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌具有良好的抗菌活性[7]。Li等(2016)發(fā)現(xiàn)苦參芍藥總生物堿[8]與賈琦珍等(2015)報(bào)道的小花棘豆生物堿[9]均能有效抑制表皮葡萄球菌生長(zhǎng)。美合日古麗·阿卜杜熱西提等(2017)發(fā)現(xiàn)，用正丁醇萃取的鹽穗木生物堿對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用較強(qiáng)，但對(duì)大腸桿菌的抑菌效果較弱[10]。Nyambuya等(2017)研究指出，由風(fēng)車(chē)子(Combretum zeyheri)提取的生物堿對(duì)分枝桿菌有較高的抑制作用，且抑菌效果呈現(xiàn)濃度和時(shí)間依賴(lài)性[11]。何龍等(2016)發(fā)現(xiàn)，混合茶堿較單一茶堿具有更強(qiáng)的抑菌效果[12]。楊園園等(2017)也指出，如意草生物堿對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和沙門(mén)氏菌均有良好的抑菌效果[13]。

1.2 多糖對(duì)腐敗細(xì)菌的抑制作用

多糖又稱(chēng)多聚糖(polysaccharide)，是由醛糖和酮糖脫水縮合形成的糖苷鍵線性或分枝鏈接而成的大分子聚合物[14]。多糖除了可作為能源物質(zhì)外，還具有其他的生物學(xué)功能，尤其在防腐中的作用越來(lái)越受到人們的關(guān)注。

Heydarian等(2017)報(bào)道了連翹多糖對(duì)大腸桿菌、志賀氏菌、傷寒沙門(mén)氏菌、蠟狀芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌均有抑制作用[15]。Hematyar等(2016)發(fā)現(xiàn)，從枇杷(Eriobotrya japonica L.)種子和果實(shí)中提取的多糖對(duì)大腸桿菌、傷寒沙門(mén)氏菌、銅綠假單胞菌和痢疾志賀氏菌等革蘭氏陰性菌的抑制作用比蠟狀芽孢桿菌，金黃色葡萄球菌和鏈球菌等革蘭氏陽(yáng)性菌更強(qiáng)[16]。Chen等(2014)研究也發(fā)現(xiàn)玉竹多糖對(duì)金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌和大腸桿菌具有抑制作用[17]。扈瑞平等(2011)研究結(jié)果顯示，沙蔥多糖(SCSP)對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有較明顯的抑制作用,最大抑菌圈直徑分別為13.3 mm、9.9 mm[18]。Sharma等(2015)發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)草細(xì)胞內(nèi)多糖(IPS)與表多糖(EPS)抑菌作用，且IPS的抑菌效果優(yōu)于EPS[19]。Mazarei等(2017)發(fā)現(xiàn)刺山柑葉多糖對(duì)大腸桿菌、痢疾志賀氏菌和傷寒沙門(mén)氏菌等革蘭氏陰性細(xì)菌的抑制作用比革蘭氏陽(yáng)性菌更強(qiáng)[20]。

1.3 精油對(duì)腐敗細(xì)菌的抑制作用

植物精油(Essential Oil)被稱(chēng)為液體黃金，是植物分泌的一種芳香類(lèi)物質(zhì)，其成分復(fù)雜，存在于植物的花、莖葉、果實(shí)等部位。精油作為植物的高濃度縮合物，其揮發(fā)性高，易被吸收。精油具有天然的防腐抑菌功能，對(duì)防腐保鮮提供了一種新的思路，并已被歐美等國(guó)家批準(zhǔn)為防腐保鮮劑[21]。

Salah-Fatnassi等(2017)研究顯示突尼斯野生山毛檀(Santolina chamaecyparissus L.)花頭和根精油對(duì)細(xì)菌有抑菌作用[22]。Millezi等(2016)研究發(fā)現(xiàn)肉桂(cinnamon)和玫瑰草(palmarosa)精油能有效的抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)[23]。Megzari等（2015）也報(bào)道摩洛哥迷迭香精油對(duì)大腸桿菌、恥垢分枝桿菌、枯草芽孢桿菌有較明顯的抑制活性[24]。Okoh等（2016）研究了胡椒果（Dennettia tripetala G.Baker）精油，結(jié)果顯示此果精油對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、李斯特菌等試驗(yàn)菌有抑制作用[25]。Rath等(2017)發(fā)現(xiàn)黑孜然精油能夠顯著抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌，并對(duì)菌體造成不可逆的損傷[26]。段偉麗等（2015）發(fā)現(xiàn)艾蒿精油對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌的抑菌效果優(yōu)于革蘭氏陰性菌，其抑菌效果受溫度和pH的影響，當(dāng)溫度高于40℃時(shí)活性下降，但在酸性條件下可增強(qiáng)其抑菌活性[27]。閆旭宇等(2016)研究顯示靈香草精油對(duì)大腸桿菌引起的腐敗作用具有較強(qiáng)的抑制作用，且其抑菌防腐保鮮效果優(yōu)于化學(xué)防腐劑[28]。

1.4 黃酮類(lèi)對(duì)腐敗細(xì)菌的抑制作用

黃酮類(lèi)化合物(flavonoids)是一類(lèi)以2-苯基色原酮作為母核的色素化合物，是植物次生代謝產(chǎn)物，存在于維管植物的各個(gè)部位[29]，因分子結(jié)構(gòu)中含有酮基，顯黃色，故稱(chēng)為黃酮[30]。黃酮類(lèi)化合物具有抑制腐敗細(xì)菌生長(zhǎng)的功效，所以，近年來(lái)逐漸被人們重視。

Nobakht等(2017)發(fā)現(xiàn)桉樹(shù)黃酮具有廣譜的抑菌作用，尤其對(duì)銅綠假單胞菌的抑菌活性最高[31]。Bagla等(2014)從羅漢松葉分離出的黃酮對(duì)糞腸球菌和銅綠假單胞菌具有抑制活性[32]。黃曉敏等(2014)發(fā)現(xiàn)馬尾松針黃酮類(lèi)物質(zhì)對(duì)腐敗菌具有較強(qiáng)的抑制作用，即使在高溫和254 nm的紫外光照射下仍保持其抑菌活性[33]。Basile等(1999)從5種青苔中分離出7種黃酮，這些黃酮對(duì)杜氏桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、銅綠假單胞菌均具有明顯的抑菌效果[34]。Moon等(2013)發(fā)現(xiàn)橙皮素和柚皮素是天然黃酮類(lèi)化合物中抑菌效果較強(qiáng)的2種物質(zhì)，該2種物質(zhì)都是通過(guò)破壞細(xì)胞膜而抑制幽門(mén)螺桿菌的生長(zhǎng)[35]。庫(kù)爾班江·巴拉提等(2016)指出葡萄葉總黃酮對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、白假絲酵母菌和枯草芽孢桿菌均有抑制作用[36]。王春幸等(2016)發(fā)現(xiàn)，費(fèi)菜黃酮對(duì)導(dǎo)致冷卻豬肉腐敗的氣單胞菌、假單胞菌、乳酸菌有抑制作用，維持較好的色澤，并且濃度增大對(duì)菌落的抑制效果增強(qiáng)，冷卻豬肉的保鮮效果也越佳，充分顯示費(fèi)菜黃酮類(lèi)化合物在食品防腐保鮮方面具有的應(yīng)用潛力[37]。

1.5 植物活性成分抑制腐敗細(xì)菌的機(jī)理

細(xì)菌細(xì)胞都具有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核體等基本結(jié)構(gòu)，有些細(xì)菌在特定條件下會(huì)產(chǎn)生特殊結(jié)構(gòu)如莢膜、鞭毛、菌毛、芽孢等，對(duì)于植物提取物活性成分的抑菌活性，大多是破壞細(xì)菌結(jié)構(gòu)而起到抑菌作用。

張赟彬等(2010)用荷葉精油處理肉類(lèi)中常見(jiàn)的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門(mén)氏菌后可使小分子(Na+、K+等)物質(zhì)從細(xì)菌膜內(nèi)滲出，導(dǎo)致菌液電導(dǎo)率上升，說(shuō)明精油改變了膜的通透性；隨著精油作用時(shí)間的延長(zhǎng)，還原糖從膜內(nèi)滲出，使得菌液中的還原糖含量升高，說(shuō)明精油破環(huán)了細(xì)菌膜的結(jié)構(gòu)；可溶性蛋白質(zhì)隨著作用時(shí)間的增加，含量先減少后增加，當(dāng)精油活性減弱時(shí)，可溶性蛋白含量趨于穩(wěn)定，說(shuō)明精油抑制了細(xì)菌蛋白質(zhì)合成[38]。代建麗等(2015)研究白芨多糖抑菌機(jī)理時(shí)也得出類(lèi)似的結(jié)果[39]。李璐等(2016)通過(guò)分析大腸桿菌生長(zhǎng)曲線、胞內(nèi)外可溶性蛋白量、胞外核酸量、金屬離子量、菌體培養(yǎng)液電導(dǎo)率以及菌體超微結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn)，淫羊藿生物堿對(duì)大腸桿菌具有較強(qiáng)的抑制作用，并測(cè)得菌體培養(yǎng)液的電導(dǎo)率改變，細(xì)菌細(xì)胞表面破損，并其生長(zhǎng)受到抑制[40],看似生物堿的抑菌機(jī)理與植物精油和多糖的抑菌機(jī)理不盡相同。植物提取物中生物活性成分抑菌機(jī)制的相關(guān)研究較少，現(xiàn)有的報(bào)道顯示生物活性成分主要從破壞菌體細(xì)胞壁和細(xì)胞膜、改變細(xì)胞膜通透性、影響菌體內(nèi)代謝酶活性、擾亂代謝機(jī)制、影響菌體的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄或阻止菌體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成等幾方面來(lái)起到抑菌防腐的效果[41]，隨著研究的深入還會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的抑菌機(jī)制。

2 植物源活性成分對(duì)腐敗真菌的抑制活性及作用機(jī)理

真菌從外形上分為酵母菌、霉菌、擔(dān)子菌。導(dǎo)致乳制品腐敗的真菌包括釀酒酵母菌、假絲酵母、青霉、曲霉、根霉等，這些真菌使鮮乳發(fā)生強(qiáng)烈的酵母氣味和苦味，霉菌在加工過(guò)程中產(chǎn)生色素，甚至是毒素，嚴(yán)重影響乳品質(zhì)。導(dǎo)致肉制品腐敗的真菌包括青霉、曲霉、毛霉等，當(dāng)溫度過(guò)高濕度過(guò)大時(shí)，肉制品會(huì)發(fā)生霉變，當(dāng)這些霉菌深入到肉深層時(shí)，肉已發(fā)黏，并出現(xiàn)明顯的敗壞氣味和不正常的顏色，嚴(yán)重影響肉的品質(zhì)且不能食用，造成浪費(fèi)。導(dǎo)致蛋腐敗的真菌包括青霉、曲霉、毛霉、白地霉、分枝霉等，這些霉菌導(dǎo)致蛋的霉敗，當(dāng)濕度高于85%時(shí)易發(fā)生，內(nèi)部和表面均可發(fā)生霉變，霉菌通過(guò)蛋殼進(jìn)入蛋內(nèi)，使蛋白凝結(jié)、變色、有霉臭，造成蛋的利用率下降。

2.1 生物堿對(duì)腐敗真菌的抑制作用

生物堿不僅對(duì)腐敗細(xì)菌有抑制作用，還可以抑制酵母菌、霉菌等真菌。張姝等(2016)發(fā)現(xiàn)臘梅籽生物堿對(duì)葡萄灰霉菌、番茄葉霉菌有較理想的抑制作用[42]。Xue等(2017)從粳稻根(hylomecon japonica roots)提取出12種生物堿，其中苯并菲啶異喹啉生物堿對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和真菌顯示出較強(qiáng)的抑制活性[43]。陳乃東等(2015)發(fā)現(xiàn)亳芍總生物堿對(duì)酵母菌和黑曲霉菌均有抑制作用[44]。朱憲龍(2014)探討檳榔芋皮渣生物堿抑菌活性后發(fā)現(xiàn)對(duì)霉菌和釀酒酵母均有強(qiáng)的抑制作用[45]。孫一丹等(2015)發(fā)現(xiàn)被真菌侵染和未被侵染的醉馬草生物堿提取液對(duì)植物病原真菌的菌落生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)均有抑制作用，但被真菌侵染的抑菌效果更好，且抑菌效果與提取液的濃度呈正相關(guān)[46]。

2.2 多糖對(duì)腐敗真菌的抑制作用

多糖可以改善食品的食用品質(zhì)、加工特性和外觀特性，可以用做添加劑。Zaitseva等(2010)報(bào)道苔蘚多糖對(duì)試驗(yàn)真菌(曲霉屬)有抑制活性[47]。楊曉杰等(2015)發(fā)現(xiàn)秸稈多糖中的PPI和PPII組分對(duì)3種試驗(yàn)真菌的抑制活性為青霉＞黃曲霉＞黑根霉，當(dāng)多糖濃度為200 mg/ml時(shí)，抑菌圈達(dá)到最大，PPI和PPII對(duì)3種試驗(yàn)真菌的抑菌圈直徑分別為:8.80、8.60、7.88 mm和9.04、9.02、7.68 mm[48]。張文波等(2011)研究苦瓜多糖的抑菌活性時(shí)發(fā)現(xiàn)該多糖對(duì)黑霉菌的抑菌強(qiáng)度優(yōu)于米霉菌，其MIC分別為2 mg/ml和10 mg/ml；抑菌活性受濃度和pH值的影響，當(dāng)苦瓜多糖的濃度增加時(shí)抑菌活性增強(qiáng)，pH值4時(shí)對(duì)米曲霉的抑菌效果最佳[49]。李瑜等(2012)發(fā)現(xiàn)枸杞多糖對(duì)霉菌的抑制效果與其濃度呈正相關(guān)，而黃芪多糖濃度為0.02 mg/ml時(shí)抑制霉菌的效果最佳；當(dāng)pH值6時(shí)兩種多糖的抑菌效果均佳[50]。黃瓊等(2015)報(bào)道金針菇多糖對(duì)青霉菌、毛霉、鐮刀菌、木霉菌均有抑制作用，且經(jīng)金針菇多糖處理過(guò)的蔬菜和肉類(lèi)，無(wú)腐敗、變霉的現(xiàn)象[51]。

2.3 精油對(duì)腐敗真菌的抑制作用

植物精油對(duì)人體無(wú)害，所以用在食品防腐方面的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)大于化學(xué)防腐劑。研究者不僅對(duì)精油抑制細(xì)菌的作用進(jìn)行了研究，對(duì)抑制真菌也有詳盡的闡述。Freires等(2014)發(fā)現(xiàn)香菜精油有良好的抗真菌的作用[52]。Omoruyi等(2014)從可食用日中花(mesembryanthemum edule)葉片中提取的精油對(duì)白色念珠菌、克魯斯假絲酵母菌、皺褶假絲酵母菌、光滑假絲酵母菌、新型隱球菌(一種莢膜酵母菌)均有抑制作用[53]。Prakash等(2016)發(fā)現(xiàn)從葛縷子(Carum carvi)、肉豆蔻(Myristica fragrans)、白千層（Melaleuca leucadendra）、樟樹(shù)(Cinnamomum camphora)、豆蔻天竺葵(Pelargonium odoratissimum)、香茅(Cymbopogon citratus)中提取的植物精油對(duì)黃曲霉菌均有抑制作用，從而顯著減少黃曲霉毒素的產(chǎn)生[54]。柴向華等(2016)發(fā)現(xiàn)羅勒精油對(duì)黑根霉抑菌效果最好[55]。Su等(2015)從植物楓香(Michelia comnpressa var.formosana)的葉、桿、枝、花中提取的精油均有抑制霉菌的作用[56]。張一等(2016)研究香辛料精油的抑菌作用時(shí)發(fā)現(xiàn)豆蔻精油對(duì)啤酒酵母、青霉菌的抑制作用較強(qiáng)；孜然精油和豆蔻精油按1∶1的比例制作復(fù)配精油時(shí)其抑菌活性具有選擇性；把加入復(fù)配精油的豬肉脯與未加入復(fù)配精油的豬肉鋪相比較，加精油的豬肉脯中菌落數(shù)降低，充分說(shuō)明了精油具有抑菌防腐的特性[57]。

2.4 黃酮類(lèi)對(duì)腐敗真菌的抑制作用

黃酮類(lèi)化合物因其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)而具有藥用價(jià)值、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抑菌等許多生物學(xué)功效。已有的研究結(jié)果均表明從植物中提取物的黃酮類(lèi)化合物是一種天然的防腐劑，對(duì)真菌的抑制效果較好。蔡曉東等(2016)報(bào)道，蜂蠟黃酮對(duì)酵母菌和黑曲霉菌均有抑制作用[58]。香蕉皮黃酮對(duì)酵母菌有抑制作用，抑菌圈大于10 mm，尤其是純化后的香蕉黃酮對(duì)酵母菌的抑制效果更佳[59]。丁捷楓(2015)報(bào)道隨著竹干黃酮濃度的增大，抑制霉菌的效果明顯增強(qiáng)，在pH值為4的酸性條件下抑菌效果較好，且100℃以下的熱處理對(duì)抑菌效果無(wú)影響[60]，這一特性為需要加熱的物質(zhì)提供了抑菌防腐保鮮的新方法。丁存寶等(2012)研究發(fā)現(xiàn)情火焰月季果黃酮對(duì)釀酒酵母和青霉菌的抑菌效果較好，其MIC分別為0.625 mg/ml和1.25 mg/ml[61]。邵金華等(2017)也指出梓樹(shù)根皮總黃酮對(duì)釀酒酵母、青霉菌有較強(qiáng)的抑制作用[62]。夏艷(2015)也報(bào)道紫萁黃酮類(lèi)化合物對(duì)黃曲霉和青霉均有良好的抑制作用[63]。

2.5 植物活性成分抑制腐敗真菌的機(jī)理

酵母菌是單細(xì)胞微生物，具有典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，以芽殖、橫分裂或子囊孢子形成的方式進(jìn)行繁殖，具體以哪種方式繁殖取決于酵母菌的種類(lèi)；霉菌因其種類(lèi)不同，有單細(xì)胞和多細(xì)胞之分，霉菌的菌絲是由孢子萌發(fā)生長(zhǎng)而成，菌絲對(duì)霉菌來(lái)說(shuō)不僅可以攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還能進(jìn)行繁殖。酵母菌和霉菌進(jìn)入飼料中可造成變質(zhì)或引起食用動(dòng)物發(fā)生中毒。

田俊(2012)以黃曲霉菌的細(xì)胞膜和線粒體為研究切入點(diǎn)，探討蒔蘿子揮發(fā)油抑制真菌的機(jī)理時(shí)發(fā)現(xiàn)蒔蘿子精油可以增大細(xì)胞膜的通透性，造成細(xì)胞膜的損傷，抑制了麥角固醇合成含量，從而破壞了細(xì)胞膜的完整性；由于細(xì)胞膜遭到破壞，致使核酸等大分子內(nèi)容物外漏。線粒體是真菌重要的細(xì)胞器，如果線粒體遭受破壞直接影響真菌的生長(zhǎng)。蒔蘿子揮發(fā)油使黃曲霉線粒體的膜電位升高、丙二醛的含量升高和ATPase、總脫氫酶、蘋(píng)果酸脫氫酶、琥珀酸脫氫酶的活性下降，這些變化使線粒體不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致ROS(活性氧)大量積累，激活黃曲霉內(nèi)的半胱氨酸蛋白酶，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，使蒔蘿子揮發(fā)油發(fā)揮抑制真菌的作用[64]。任偉(2014)研究發(fā)現(xiàn)石蒜堿和小壁堿能有效減少菌絲分支和分隔，影響菌絲有絲分裂，抑制真菌菌絲生長(zhǎng)；兩種生物堿影響細(xì)胞膜通透性，使可溶性蛋白含量減少，胞內(nèi)琥珀酸脫氫酶活性減弱，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收受阻，從而達(dá)到抑菌效果[65]。王芳等(2015)研究白三葉草黃酮的抑菌機(jī)制時(shí)也得出相似的結(jié)果[66]?，F(xiàn)有的研究表明植物提取物的抑菌機(jī)制大多是破壞細(xì)胞膜，影響酶反應(yīng)，抑制菌體繁殖等，其它機(jī)制還沒(méi)有被闡明，不同植物提取物的抑菌機(jī)制也不盡相同，相信隨著科研水平的進(jìn)步會(huì)有更多的抑菌機(jī)理被發(fā)現(xiàn)。

3 小結(jié)

減緩食品的腐敗，可以延長(zhǎng)貨架期，減少中毒的發(fā)生，降低發(fā)生安全問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。盡管現(xiàn)在研究出很多應(yīng)用于防腐方面的植物提取物，但實(shí)際應(yīng)用的卻很少，可能原因是化學(xué)添加劑價(jià)格便宜，且成分單一穩(wěn)定，使用便捷，故被加工廠家接受度相對(duì)較高。近些年來(lái)，由于大眾對(duì)食品安全和健康意識(shí)的提高，認(rèn)識(shí)到化學(xué)防腐劑的危害，所以開(kāi)始研發(fā)新的防腐劑并且取得了良好的成果。國(guó)內(nèi)外的研究顯示已有300多種植物提取物具有防腐保鮮作用[67-68]。

我國(guó)植物種類(lèi)豐富、品種多樣，但研究出的可防腐且允許使用的植物添加劑并不多，造成這一結(jié)果的可能原因是：①植物防腐劑相較于化學(xué)防腐劑價(jià)格略貴，廠家為降低成本而選擇化學(xué)防腐劑；②植物防腐劑的使用劑量、對(duì)人體是否有毒害作用，尚不明確；③防腐劑本身應(yīng)該有不參加化學(xué)反應(yīng)、不影響品質(zhì)等特性，但植物中存在某些成分可影響食物原本風(fēng)味；④允許使用的植物防腐劑多為提取液，是一種粗制品，成分復(fù)雜，結(jié)構(gòu)研究的不深入；⑤現(xiàn)在的研究多停留在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，只是證明某種植物提取物具有防腐抑菌的功效，其防腐機(jī)理沒(méi)有深入研究探討。

從目前防腐劑的應(yīng)用情況看，單一的使用一種防腐劑就會(huì)出現(xiàn)使用劑量增大，對(duì)人體健康造成威脅。植物防腐劑雖然成本略貴，但防腐效果明顯，如果與化學(xué)防腐劑或兩種植物防腐劑配合使用，不僅可以降低成本，還可以使防腐效果疊加，對(duì)行業(yè)來(lái)說(shuō)可能是一種新的突破。Giarratana等(2016)將復(fù)配的迷迭香和百里香精油應(yīng)用在香腸中，不僅對(duì)單核細(xì)胞增生李斯特氏菌顯示出抑菌活性并且使香腸在儲(chǔ)存期具有良好的風(fēng)味[69]。Bag等(2015)研究出芫荽精油和小茴香籽油復(fù)配對(duì)蠟狀芽孢桿菌、單核李斯特菌、藤黃微球菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和鼠傷寒沙門(mén)氏菌有抑制作用[70]。防腐劑的地位隨著生活水平的進(jìn)步也變得更為突出，深入研究植物提取物的成分、活性機(jī)理，為開(kāi)發(fā)綠色、安全的植物防腐劑將成為國(guó)內(nèi)外同仁共同努力的方向。