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1、天然防腐剂的分类研究【摘要】食品的腐败变质会引起巨大的经济损失,如何防止腐败是食品科学工作者最为关注的一个问题。目前,常用的防腐措施是添加食品防腐剂,食品防腐剂分为化学防腐剂、天然防腐剂和复合型防腐剂,其中使用最为广泛的是化学防腐剂。随着对食品安全和健康问题的普遍关注，消费者对天然产物的兴趣越来越高。由于化学防腐剂存在的问题和缺陷，天然生物防腐剂引起了食品工业界的极大重视。采用天然防腐剂，可以赋予食品更高的营养价值，减少或完全停用化学防腐剂，并且确保食品的微生物安全性。天然生物防腐剂是指来源于植物、动物、微生物的具有预防食品腐败作用的抗菌物质。天然防腐剂的作用方式是抑制微生物的生长及发
2、生在食品中的氧化反应和酶促反应。本文综述天然防腐剂的种类及未来的发展趋势。【关键词】动物防腐剂，植物防腐剂，微生物防腐剂一、前言食品在生产、运输、销售和贮存过程中,会因物理、化学、生物化学等因素引起腐败变质。在食品工业中,通常采用在食品中加入化学防腐剂的方法来延长食品的货架期,但化学防腐剂的种类和应用范围受到严格限制。为此,人们将目光转向了能够抑制食品致病菌和腐败菌的天然材料上,一般是从植物、动物、微生物中直接分离提取出的,具有防腐作用的一类物质,是天然的食品防腐剂。天然防腐剂更加高效、安全、无毒，也称作生物防腐剂。目前已经开发和正在开发的天然防腐剂按其不同的来源可分为植物源天然防腐剂
3、、动物源天然防腐剂以及微生物源天然防腐剂等类型。二、天然防腐剂的分类自然界天然植物中存在许多生理活性物质,具有抗菌作用。许多植物精油、大蒜、洋葱、生姜汁、绿茶、苹果、腰果、苦瓜、竹叶、林蓠叶、荸荠、芦荟、银杏叶等都存在抗菌成分。许多动物也是提取天然防腐剂的良好来源,动物成分的抗菌物质有蟹、虾得来的壳聚糖、大马哈鱼及鲱鱼的鱼精蛋白抽提物——鱼精蛋白、牡蛎壳烘成的钙等。另外微生物也是一种不可忽视的天然防腐剂的来源,现已从微生物中得到的天然防腐剂有细菌素类的乳酸菌素和小菌素、放线菌类的纳他霉素、霉菌类的米曲霉发酵产生的曲酸以及某些酵母菌、真菌和食用菌等。目前国内外对植物源天然食品防腐剂的研究
4、异常活跃,并已取得了可喜的成果。1、动物性天然防腐剂的特点及其抗菌机理天然食品防腐剂具有抗菌性强、水溶性好、安全无毒、抑菌谱广等优点,在人体消化道内可降解为食物的正常成分,不影响消化道菌群,不影响药用抗菌素的使用,而且还具有一定的营养价值。天然食品防腐剂的作用机理同一般食品防腐剂相似。它可以通过作用于细胞壁和细胞膜系统,直接迅速地破坏依赖于膜结构完整性进行物质和能量代谢的细胞及细胞器,并可导致细胞内溶酶体膜破裂诱导微生物自溶;也可以通过作用于遗传物质或使遗传微粒结构改变引起抑菌作用;还有一些是通过作用于酶或功能蛋白,使他们功能发生变化而发挥灭菌防腐作用。另外,天然食品防腐剂也可通过抑制
5、微生物的呼吸作用,导致能量物质ATP和还原物质NAD亏缺,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。由于天然食品防腐剂是生物体提取物,这些物质更容易进入微生物细胞,导致膜通透性增加和能量代谢系统破坏,因而能迅速抑制微生物的活动、生长和繁殖。2、植物源食品防腐剂目前国内对植物源天然食品防腐剂的研究异常活跃,并且取得了可喜的成果。究其原因是我国自然界具有丰富的植物资源,其中存在许多具有抗菌生物活性的物质,有很大的潜在市场价值。目前已取得进展的植物源防腐剂有以下几种。2.1香辛料香辛料一般指生长在热带或亚热带的芳香植物的根、树皮、种子或果实,具有调味增香的作
6、用,其中不少种还有程度不同的抑菌防腐作用。通过近些年的研究发现,这些香辛料能抑菌防腐,真正起作用的是其精油,而目前研究与开发食品防腐剂使用的大多也是香辛料的精油或者提取物。有关香辛料抗菌成分及抗菌机理的研究,杨荣华等。已有综述:香辛料的抗菌成分主要有丁香酚、丁香酚乙酸酯、异硫氰酸烯丙酯、百里酚、香芹酚、异冰片、茴香脑、肉桂醛、香草醛、辣椒素和水杨醛等。对芳香植物精油的抗菌性能进行的研究表明,在水相中的溶解度与精油中有效成分透过细胞而进入菌体的能力直接相关,而抗菌性则基于抗菌剂在菌体细胞膜双层磷脂中的溶解度;精油中的类萜类降低生物膜的稳定性,从而干扰了能量代谢的酶促反应。2.2中草药我国
7、中药包括一般的草药在内,已达5000余种,而常用的约有700种～800种,其中绝大部分为植物药。中药历来就被公认为既有益于健康又有特定治疗效果,利用具有悠久食用历史的中药作为食品防腐剂具有低毒、更容易为消费者接受的优点。多年来,我国学者对中草药抗菌作用进行了大量研究工作,发现多种中草药具有抑菌作用,其抑菌范围广,对常见病原菌如淋病球菌、白念球菌、痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、伤寒沙门氏菌以及黑曲霉、黄曲霉、日本曲霉、杂色曲霉、产黄青霉、毛
