开发天然抗菌剂——提高食品质量,确保舌尖安全

1、努力开发天然抗菌剂 提高食品质量确保舌尖安全编辑发稿信息FT-2016-02栏目名称生产现场-加工技术字数拟排版面8.5图片张数是否要客户确认发稿编辑曹晓图片来源所附资料开发天然抗菌剂（上）提高食品质量，确保舌尖安全文/ 山西医药规划设计院郭维图食品安全是民生工程、民心工程。近几年尽管人民生活有很大提高，但食品安全仍然困扰着黎民百姓，人民群众热切期盼吃得更放心、吃得更健康。因此，中央提出，切实保障人民群众“舌尖上的安全”。食品安全关键是质量，尤其是防止有害细菌污染，因此，加强食品保鲜、尽快淘汰食品保鲜有毒副作用的保鲜剂，采用先进技术，在灭菌的同时最大限度保留食品的色香味等营养成分，延长食品的保

2、质期。民以食为天，食应保安全。食品是人类赖以生存的基础，其质量是人类健康生存的保证。食品质量安全状况直接关系到人民的身体健康与生命安危。“病从口入”说明防止疾病要以饮食安全与卫生为源头，因此，世界各国对食品安全极为重视。威胁食品安全主要因素有两个：有害微生物污染与有毒食品添加剂的危害。为了确保人民身体健康中国2015年10月1日开始实施经修改的“中华人民共和国食品安全法”，以法治手段防止劣质食品对人民健康的危害。食品既给人类提供营养与能量，但有害微生物却与人类争夺食物，每年全球大概10%、而中国大约20%30%的食物因腐败变质而白白浪费。同时又为害菌繁殖提供温床，由此而引起的食源性疾病，严重威

3、胁人类的安危。据统计，人类的食物危害事件已成为社会公害，每年大约发生3万余件。但专家估计的数字尚不及实际发生数的1/10(1)。人类为与微生物争夺宝贵的食物，防止食物腐败变质和消除细菌的危害，故将食品原料及生鲜食品的防腐保鲜，生产中的终端产品灭菌包装规定为食品生产储存过程的重要工序。人类的发展史就是一部人类与有害微生物争夺食物的斗争史，食品工业的发展史也是一部食品防菌杀菌技术的发展史。随着科学技术的进步和生活水平的提高，一些新的灭菌保鲜技术不断出现，采用一定技术对食品原料进行色、香、味、形、质再调制，以达到长期保存之目的。随着人民生活水平的提高，健康绿色食品倍受青睐。为提高食品保鲜质量，开发高

4、效、安全、无毒、性能稳定、广谱的食品防菌杀菌技术为食品科学研究和应用的热点。为有的放矢地研究防菌、灭菌技术，有必要对造成食物腐败变质的成因进行深入研究。引起食品腐败的菌类（一级标题）食品在物理、化学和有害菌等因素的作用下，可失去固有的色香味形而腐败变质，引起食品腐败变质的主要因素：微生物、氧化、阳光、齿类动物、昆虫、寄生虫、水分、温度和酶类，而微生物系指细菌、霉菌和酵母。人们通常把蛋白质的变质称为腐败，碳水化合物的变性称为发酵，脂肪类变质叫酸败。由于微生物的作用使食品发生了有害变化，失去了原有的或应有的营养价值、组织性状及色、香、味又被称为食品的腐败变质。在通常情况下，引发食品腐败变质以细菌为

5、先。细菌引发食物腐败体现于食品中碳水化合物的分解、食品中蛋白质的分解、食品中脂肪的分解后最后细菌吸收食品的营养后将造成人体各种器官疾病和产生癌细胞的毒素分泌到食品中。食品在有氧的环境中，因微生物的生长引起腐败变质的速度较快，在缺氧环境中有兼性厌氧或厌氧微生物引起腐败变质的速度较慢。因此，食品添加抗氧剂或在罐内抽真空或充氮气就是要抑制细菌的生长与繁殖。而细菌可分病原菌与非病原菌，有芽孢和非芽孢，有嗜热菌、嗜温菌及嗜冷菌，有好气菌或厌气菌，有分解蛋白质、糖类、脂肪能力强的菌（见下图）：常见菌形态图（2）含营养物质与水分的食品原料及中间体，在阳光下存放一定时间的物料中微生物迅速繁殖，所以，要求将其储

6、存于低温、避光与通风的条件下以防止腐败变质。对于含有不同营养组分的物质，有其最适应繁殖的微生物。食物因细菌引发 引起食品腐败或食物中毒。引起食品腐败的菌类（2）食品种类微生物分解蛋白质芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属、假单孢菌属、变形杆菌属、链球菌属分解淀粉芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属（枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌等）分解纤维素和半纤维素芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属和八叠球菌属分解果胶芽孢杆菌属、欧式植病杆菌属、梭状芽孢杆菌属分解脂肪假单孢菌属、无色杆菌属、黄色杆菌属、产碱杆菌属和芽孢杆菌属引发食物中毒的细菌可分为感染型与毒素型：感染型：G-兼性厌氧短杆菌、付溶血性弧菌、G+兼性厌氧杆菌、G

7、-杆菌存在。毒素型食物中毒：肉毒杆菌如专性厌氧G+芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的G+兼性厌氧球菌；为避免食品腐败变质或蔓延，可采用杀灭或阻止腐败菌或致病菌生成，其方物理法（5），即采用温度处理（高温或低温），降低Aw值、气调、辐照、高压和脉冲杀菌；化学方法，即使用无机、有机化学合成或烟熏；生物方法，即添加食用级微生物或其发酵剂，从而产生抗微生物代谢物。它们只能杀灭部分微生物而不可能全部杀灭微生物，因此，食品中还有残留微生物存在。尤其使用物理、化学方法杀菌对食品风味、质地和营养成分造成破坏，特别是加入化学防腐剂会损害人类健康，研究发现一些人工合成的防腐剂有诱癌性、致畸性和易引起食物中毒等问题，如苯甲

8、酸盐，可能会引起食物中毒，亚硝酸盐和硝酸盐可能会生成致癌的亚硝胺。故化学防腐剂的种类和应用范围受到严格限制。因此，人们呼唤安全、无毒、无害、高效的抗菌剂（防腐剂或抗氧化剂），而天然防腐剂则可满足此要求。所以，不同种类的食品可选择相应的防腐剂或抗氧剂及其他食品添加剂以防止腐败变质。不同食品其基质不同，食品的H+浓度也影响原生质生长过程和酶的作用，在一定H+浓度下，微生物的酶系统才能发挥最大的催化作用，如果H+浓度改变，酶的催化就会减弱或消失，必然影响微生物正常的生长代谢。各种食品均有一定的H+浓度，动植物食品原料的pH几乎都在7以下，有些可低到2-3.故食品分为酸性食品和非酸性食品。pH值在4.

9、5以上者称为非酸性食品。pH值在4.5以下者称为酸性食品。故引起微生物腐败变质的微生物群也呈现其特殊性。防腐剂（抑菌剂）系指可抑制微生物繁殖的物质，而杀菌剂则杀灭微生物的物质。食品防腐剂抑菌原理：它通过改变微生物生长环境，使其停止在缓慢增殖的迟滞期，而不进入急剧增殖对数期，延长生物繁殖一代所需时间，即所谓“静菌作用”。备注：本文作者为教授级高级工程师，从事医药工程设计50余年。开发天然抗菌剂（中）提高食品质量，确保舌尖安全文/ 山西医药规划设计院郭维图食品防腐剂主要分两大类：化学合成和天然。鉴于化学防腐剂存在毒副作用，经过许多科学家多年的精心研究 ，现已开发了多种天然防腐剂，如：Nisin、霉

10、克、植物提取物、壳聚糖、蜂胶等。这些天然防腐剂己达到或超过人工合成防腐剂的效果，而价格也大大降低，因此天然防腐剂方兴未艾。大力开发无味无毒、高效安全、经济的新型天然食品防腐剂将是食品工业今后的发展方向之一。食品的防腐（一级标题）天然防腐剂，以其天然、无毒、用量少、安全、价廉、使用方便、防腐效果好、有益健康而受到研究者们的青睐。生物保鲜的机理为，隔离食品与空气的接触、延缓氧化作用 ,或是生物保鲜物质本身具有良好的抑菌作用 ,从而达到保鲜防腐的效果。它以动植物或微生物的代谢产物为原料，经提取、酶法转化或发酵等技术生产天然生物型食品防腐剂逐渐受到重视。天然食品防腐剂按来源可分三类：微生物源、动物源、

11、植物源三类。微生物类防腐剂(二级标题)微生物发酵具有生产周期短，不受季节、地域和病虫害条件的限制。因此从微生物的次生代谢产物中研制生物保鲜剂具有广阔的发展前景。目前各国都对其展开了广泛的研究, 我国批准使用的微生物防腐剂有乳链球菌和纳他霉素。乳链球菌素即乳链菌素,是由乳酸链球菌合成的多肽抗菌素类物质，1947年Mattick等首先制备出乳酸链球菌素并命名为Nisin。1951年首先作为食品防腐剂，成功地控制了肉毒梭菌所引起的奶酪膨胀腐败。1969年FAC/WHO食品添加剂联合专家委员会批准推荐为高效安全天然食品防腐剂（1）。它是蛋白质原料经过发酵生物合成的由34个氨基酸组成的小肽,其中碱性氨基

12、酸含量高,因此带正电荷。乳酸链球菌素对大范围的革兰氏阳性细菌具有较强抑制作用，可抑制葡萄球菌、链球菌、微球菌、乳杆菌中的某些菌株及大多数产芽孢梭菌、杆菌以及它们的芽孢（4）。Nisin具有无毒、用量少、使用方便防腐效果好、价格低廉的特点。它可抑制口腔微生物的生成，避免糖类发酵，加进糖果、饮料等食品中，能预防龋齿和牙龈炎的发生。在乳制品中加入Nisin可大大延长保质期，加入肉制品中可不仅可控制细菌生长，还可保持良好风味及色泽、减少亚硝酸盐含量（1）。此外，在罐制食品中不仅可有效将芽孢杀死在萌发前期，还可减少热处理时间使营养成分更多保留和延长保质期。在方便食品及焙烤制品中能抑制酵母菌、细菌的生成繁

13、殖、防止食物中毒。在果汁及酒精饮料在对泛酸芽孢杆菌有抑制作用。苯乳酸具有较广的抑菌谱，能抑制食源性致病菌、腐败菌，特别是能抑制真菌的污染。与乳酸链球菌素等细菌素有显著不同。大部分细菌素只对与产生菌分类学上相近的细菌有作用，如乳酸链球菌素抑制为数除乳酸菌以外的革兰氏阳性细菌，但对绝大部分革兰氏阴性细菌和酵母菌、霉菌没有作用，而苯乳酸即具有抗革兰氏阳性菌的作用及抗革兰氏阴性菌和真菌等多种功能。还可克服亲水性较差，不易扩散的乳酸链球菌素的具有较广抑菌谱，抑制食源性致病菌、腐败菌，特别是能抑制真菌的污染、可在各种食品体系中均匀分散的苯乳酸（亲水性强）。苯乳酸具有抗革兰氏阳性菌的作用，又具抗革兰氏阴性菌

14、和真菌等多功能（5）。纳他霉素是由以一种链霉菌为出发株生成的代谢物，是一种多烯烃大环内酯类抗真菌剂，商品名称为霉克。也称游链霉素（Pimaricin）)是一种高效、无毒、安全、无副作用的天然食品防腐保鲜剂。它能有效杀灭及抑制食品中的霉菌、酵母菌和其它真菌的生长，但其对细菌没有抑制作用，因此可以将它直接加入到酸奶等发酵制品中，从而抑制了产品中的真菌，保证了产品的质量，而其它防腐剂没有这个功能。纳他霉素对真菌极为敏感，微量使用即可起作用，作为防腐剂的用量仅为山梨酸钾的1/501/100。食纳他霉素具有一定的抗热处理能力，在干燥状态下相对稳定，能耐受短暂高温（100）；但由于它具有环状化学结构、对紫

15、外线较为敏感，故不宜与阳光接触。纳他霉素活性的稳定性受PH值、温度、光照强度和氧化剂及重金属的影响，所以产品应该避免与氧化物及硫氢化合物等接触。添加Natamycin 510mg/kg 的添加量到酸奶中，可使产品的货架期延长4 周以上。用于果汁可防止果汁发酵，可采用浸泡或喷涂肉类食品，来达到防止霉菌生长在制作香肠时，将 Natamycin 悬乳液浸泡或喷涂已填好馅料的香肠表面，可有效地防止香肠表面长霉，月饼烘烤后冷却至常温时，将 Natamycin 的悬浮液喷涂在月饼表面四周及底部，即可完成外部的防霉。防止传统酿造酱油霉变的最小抑菌质量分数(MIC)为20g/kg，如果纳他霉素(Natamyc

16、in)与乳酸链球菌素(Nisin)复合使用，可以有效降低MIC 至8g/kg,符合食品添加剂的卫生要求，并起到更好的防腐作用。溶菌酶是存在于哺乳动物的乳汁、体液和禽类蛋白及植物、微生物中的用于微生物细胞壁水解(胞壁质酶或 N-乙酰细胞质聚糖水解酶)。溶菌酶具有水解球菌细胞中肽聚糖的特殊作用，能够溶解许多细菌的细胞膜，使细胞膜的糖蛋白类加水发生分解而引起溶菌现象。溶菌酶是一种良好的抑菌蛋白，按其作用于微生物的种类不同可分为 3 类，即细菌细胞壁溶解酶、酵母菌细胞壁溶解酶和霉菌细胞壁溶解酶。其对革兰氏阳性菌、好气性孢子形成菌、枯草杆菌、地衣型芽孢杆菌等均有良好的抗菌能力，尤其对溶壁微球菌的溶菌能力

17、最强。溶菌酶本身是一种无毒、无害、安全性很高的蛋白质，且具有一定的保健作用（5）。Seacheo lM in等人对加入溶菌酶的乳清蛋白涂层的扩散效果研究表明, 这种涂层可以维持溶菌酶的最低抑菌浓度, 可发挥对食品的防腐效果。聚赖氨酸具有可对微生物细胞膜结构的破坏，从而引起细胞的物质、能量和信息传递中断，还能与细胞内的核糖体结合影响生物大分子的合成，最终导致细胞死亡。聚赖氨酸（-PL）呈高聚合多价阳离子状态，抑菌机理主要表现在对微生物细胞膜结构的破坏，从而引起细胞的物质、能量和信息传递中断，还能与细胞内的核糖体结合影响生物大分子的合成，最终导致细胞的死亡。-PL具有较好的广谱抑菌性，对酵母菌、革

18、兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及霉菌均有一定程度的抑菌作用（6）。聚赖氨酸的化学组成是由人体必需氨基酸L-赖氨酸构成的多肽，经消化后又可变成单一的赖氨酸而成为人体营养的强化剂，故其作为食品防腐剂，具有无毒副作用，安全性高等特点。此外一种食品添加剂可起到保鲜、防腐、抗氧化及可以抑制亚硝酸盐转化为亚硝胺作用的由多种霉菌(米曲霉、黄曲霉、白色曲霉等)在生长过程中经糖代谢产鞠酸。总之，有举不胜举的微生物防腐菌在食品保鲜中发挥作用。植物类天然防腐剂(二级标题)中草药作为抑菌剂 , 医药界研究范围很广 ,对食品防腐近年研究亦较多。千百年来，香辛料就是海陆“丝绸之路”贸易的重要商品，古人早知香料可“辟邪”，即现在

19、的驱虫、杀菌。香辛料的抗菌成分主要有丁香酚、丁香酚乙酸酯、异硫氰酸烯内酯、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。近年来人们开始从香辛料中提取有效成分作为食品防腐剂，并获得良好结果。现已开发防腐保鲜剂的食用香料植物主要有：芸香科的九里香属植物，樟科的樟属植物，菊科的蒿属植物，禾本科的香茅、芸香草，桃金娘科桉属中的柠檬桉、窿缘桉、蓝桉等，姜科的砂仁属、姜黄属中某些种，唇形花科的紫苏等。果皮果胶、茶多酚、蒜素、芦丁、厚朴、甘草黄酮、银杏黄酮、橄榄黄酮、桂皮醛、红薯叶茎、丁香、大黄等的提取物是食品防腐的添加剂，试验表明 , 其抑菌效果明显 , 尤是大蒜汁 , 其抗真菌强度与

20、化学防腐剂苯甲酸钠和山梨酸相当。洋葱汁具有抗流感病毒功能。还有许多植物的提取物，如以下表为例：中草药对各种菌的抑制效果表（6）另一组植物防腐剂的实验数据:各材料提取原叶对试验菌的抑菌效力比较（抑菌圈直径为mm)自然界天然植物中存在许多生理活性物质，具有抗菌作用。天然食用香料植物、中草药等其他植物。其主要有：姜提取物、银杏叶提取物、肉桂提取物、丁香提取物、边迭香提取物、红曲提取物、甘椒提取物、辣椒提取物等具有很强的杀菌作用。辛辣植物具有杀菌作用，辣椒属于茄科辣椒属植物。果皮中含有辣椒素，辣椒红色素，多种维生素及矿物质。辣椒在食品工业中除起调味调色具有一定营养价值外，还对食品具有一定的抑菌防腐作用

21、。大蒜的挥发性物质、大蒜汁、大蒜浸出液及蒜素对G+、G-菌具有抑制杀灭功能，而且对青霉素、链霉素、氯霉素及金霉素耐药菌对大蒜制剂仍敏感。洋葱、生姜汁也具有抗青、绿霉菌功能。辣椒的提取物辣椒素不仅具有很强的镇痛和消炎作用，而且可作为害虫驱避剂，已用作制造防白蚁、防老鼠的功能塑料粒料和涂料，以供电缆、地下建筑物和民用家具制造业使用。还可以作为阻止海洋生物附着的活性成分制造的无毒生物防污漆 ，大量用于海洋船舶，以防止海洋生物的附着 ，保障轮船在海洋中的正常航行，同时可大量用于 沿海地区的热电站、核电站等需要用大量海水进行热交换的设备，以防止海洋生物堵塞进水管。蜂胶是一种蜡状树脂，是从众多植物特别是花

22、和叶芽上面采集来的多种成分组成，是一种食品的天然成分，并且对人体无毒无害，因其具有良好的抑菌性而被用于食品防腐剂。蜂胶的防腐保鲜机理目前普遍认为有两方面：由于蜂胶的抑菌作用，蜂胶对各种细菌、真菌、病菌和原虫都具有抑制和消灭能力。蜂胶中的高良姜素、山奈菌、对香豆苯甲酸酯、蜂胶浸出物等均有抗菌活性，而且蜂胶中的树脂也具有抑菌作用。同时蜂胶还含有多种黄酮化合物及挥发性物质，这些物质对抑制和杀灭果品、疏菜表面微生物作用重大；蜂胶是良好的成膜剂，它喷洒在果蔬表面可形成一层薄膜，这层薄膜可以减少微生物的侵染，阻碍果蔬内部与外界的气体交换，从而抑制呼吸，降低新陈代谢，减少果蔬表面的水分蒸发，因而推迟腐败，起

23、到防腐保鲜作用。Ozcan等发现，4蜂胶水提液对青霉属、链格孢属、葡萄孢属等真菌的生长抑制率达50以上，链格孢属和青霉属对蜂胶非常敏感。蜂胶还具有多种生物活性和功能保健作用，如蜂胶可清除活性氧自由基，起到抗氧化的作用（7）。蜂胶抑制和杀灭细菌的特性是其可以应用于食品的贮藏，可保持食品的鲜度、光泽、颜色、口味，阻氧、防水分蒸发的作用， 能减少霉烂、变质、延长货架期，且无任何副作用，蜂胶可使鱼、虾储存周期延长，25 倍。动物类天然防腐剂(二级标题)品种较多，主要有鱼精蛋白和组蛋白、壳聚糖。壳聚糖又叫脱乙酰甲壳质，它是蟹虾、昆虫等甲壳质脱乙酰后的高分子有机物，它是由葡萄糖胺单体及N-乙酰基葡萄糖胺单

24、体按不同比例组成的直链分子，葡萄糖胺单体上带有游离的氨基，因此，壳聚糖带有正电荷，它通过干扰细胞表面的负电荷，导致细胞物质外泄，使细胞死亡；分子较短的壳聚糖可以进入细胞内，并与 DNA结合和抑制mRNA的合成来抑制微生物细胞的活动，壳聚糖作为食品防腐剂具有以下几种功能:壳聚糖具有良好的成膜性,对果蔬可起到“微气调”的作用,抑制果蔬的呼吸,并且该膜可将食品与空气隔离,延缓氧化; 壳聚糖还具有良好的抑菌作用,它对腐败菌、致病菌均有一定的抑制作用;壳聚糖分子中的羟基与氨基可结合多种重金属离子形成稳定的螯合物,例如铁、铜等金属离子与其结合可以延缓脂肪的氧化酸败（8）。壳聚糖可以用作水果和蔬菜的保鲜剂。

25、其方法是将食品浸没于壳聚糖的溶液中，然后在空气中干燥后，在食品的表面会形成可食性薄膜，利用这一技术可用于新鲜果蔬的保鲜，延长它们的货架期。据悉，报道壳聚糖作为一种抗菌剂，在经过紫外光处理后，其作用力会提高。抗菌肽(三级标题)抗菌肽是一类来源于多种生物的多肽, 这类活性多肽多数具有分子量小、强碱性、热稳定性及广谱抗菌的特点，还可以抗真菌、抗肿瘤、抗病毒、抗寄生虫，且不易产生抗药性。是先天免疫的重要防御物质，良好的应用前景（9）。抗菌肽之所以被冠上“抗菌”这两个字,主要是因为其抗菌谱广,对革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌及真菌、霉菌抗菌肽均有明显的抑杀作用，而对真核细胞基本不起作用。其广谱抗菌特性是

26、传统抗生素所无法比拟的,传统抗生素通过消除微生物生长或生存必不可少的条件，如使酶失活变性，达到杀菌的目的，细菌只要改变一种基因就足以抵抗此类抗生素的攻击。而抗菌肽则通过中和电荷的方法与细菌细胞膜相互作用，以此穿透杀死细菌，极大地减少了细菌产生耐药性的可能。抗菌肽是生物体内经诱导产生的一类具有生物活性的小分子多肽 , 普遍存在于各类生物体中, 是其免疫防御系统的一个重要组成部分。抗菌肽具有分子量小、热稳定好、在生理条件下多数带正电荷、广谱抗菌等特点（10）。乳链菌肽能有效抑制芽孢杆菌及梭菌的生长、繁殖，延长产品保存期 4 6 倍 ,有利于产品的贮存和运输。抗菌肽根据来源不同分为植物类抗菌肽、昆虫

27、类抗菌肽、两栖类抗菌肽、动物源性抗菌肽等 , 根据结构不同分为两性分子 - 螺旋的抗菌肽、含二硫键的抗菌肽、富含脯氨酸的抗菌肽及富含甘氨酸的抗菌肽等。如从乳酸菌中分离的抗菌肽细菌素,可抑制食品中的各种病原微生物的生长而作保藏剂。近期美国明尼苏达州立大学研究人员开发出了一种“lantibiotic”抗菌肽类天然食品防腐剂并获得了专利，它是一种由无害细菌产生的抗菌肽，可杀灭食品中的沙门菌、大肠杆菌以及李斯特菌。明尼苏达州立大学食品、农业和天然资源学院DanOSullivan教授指出，它可防止食物免受一系列致病菌的侵袭，作为一种天然防腐剂，它能防御对抗多种病菌。这种天然防腐剂可能会抑制一系列食品中的

28、病菌，这些食品包括：肉类、加工奶酪、鸡蛋与奶制品、罐头食品、海产品、色拉酱调料、发酵饮料。另外，它还具有易消化、无毒、不会引起过敏的优点（11）。鱼精蛋白(三级标题)鱼精蛋白是一种多聚阳离子肽，主要存在于各类动物的成熟精巢组织中，与核酸紧密结合在一起，以核精蛋白的形式存在。这是一种小而简单的球形碱性蛋白质，其分子量小，一般由30个左右的氨基酸残基组成，其中2/3以上是精氨酸。植物食品防腐剂，从20世纪80年代后期开始出现在食品添加剂行列。鱼精蛋白具有广谱抑制活性，能抑制枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌等的生长；对G+、酵菌、霉菌也具有明显抑制效果；而且能有效地抑制肉毒梭状芽孢杆菌的A型、

29、B型及E型菌的发育。应用于面包、蛋糕、菜肴制品、调理菜、水产品、调味料等中。据报道，在牛奶、鸡蛋、布丁，鱼糜制品等食品中添加一定浓度的鱼精蛋白， 可以延长其保存期。此外，鱼精蛋白是精氨酸含量丰富的蛋白类物质，有很高的营养性和功能性，具有降血压、助呼吸、促消化、抑制肿瘤、抗血栓、强化肝功能、抑制血液凝固等功能。如今，鱼精蛋白不仅逐渐在食品中得到应用，而且在医学领域也得到了应用。鱼精蛋白抑菌机理主要有以下几种解释（12）：(1) 鱼精蛋白的抑菌活性是由于其分子中存在着大量精氨酸 ,精氨酸中带正电荷的胍基能与细胞壁肽聚糖的负电荷产生静电作用 ,从而破坏细菌的细胞壁 ;(2) 鱼精蛋白可以使细胞质膜形

30、成通道或较大的孔洞 , 引起细胞内必要化合物的渗漏 ,从而破坏与能量代谢相关的电子传递系统和物质转运系统 , 摧毁细菌跨膜的物质运动 , 使整个细胞处于代谢瘫痪状态 。(3) 鱼精蛋白能够改变细胞膜的渗透性。鱼精蛋白抑菌机制很有可能不是单一因子的作用 ,而是几个机制联合发挥作用。林蛙皮肤活性肽(三级标题)两栖类动物的皮肤生物活性肽类和生物胺类及其制品在临床得到应用，对中国林蛙研究多集中于林蛙皮肤及分泌物中抗菌肽对几种常见菌，如大肠杆菌、巨大芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、黄曲霉菌、绿脓杆菌和枯草杆菌等的最小浓度研究以及林蛙皮肤胶原蛋白抗氧化活性的研究均取得成果。袁德云等从林蛙皮肤中分离出抗菌肽，王战

31、等进一步探讨了林蛙皮肤抗菌肽对G+、G-和真菌的抗菌作用（13）。开发天然抗菌剂（下）提高食品质量确保舌尖安全众所周知，食品原料主要由蛋白质、碳水化合物、脂肪、有机酸、维生素、色素、矿物质等营养成分组成。而这些营养组分在微生物、酶及水、氧、温度等影响下会导致变质。氧化不仅会使食品中的油脂变质，而且还会使食品退色、变色和破坏维生素等，从而降低食品的感官质量和营养价值，甚至产生有害物质，引起食物中毒。因此，消除、减轻微生物、酶的侵蚀，防止对蛋白质、脂肪等的氧化是保证质量的需求。前面已经叙及防腐剂的防菌灭菌作用，现叙抗氧剂的作用。食品的氧化变质与抗氧剂(一级标题)抗氧剂：能阻止或延缓油脂或食品成分氧

32、化分解、变质，提高水平低稳定性和延长储存期的食品添加剂，谓之抗氧化剂。其实质是在食品中添加抗氧化剂，通过化学方法来防止食品的氧化。抗氧剂分类及批准使用：美国24、中国15、德国12、英国与日本11、加拿大与法国8种。 抗氧剂的分类（16）人工合成类天然类水溶性脂溶性水溶性脂溶性Vc异Vc-NaVc棕榈酸钠Vc-Ca植酸钠BHABHTVc棕榈酸钠PGTBHQDLTP茶多酚植酸竹叶抗氧化物甘草抗氧化物磷脂迷迭香提取物维生素E为防止食品氧化变质，一方面可以在食品的加工和储存环节中，采用低温、避光、隔绝空气及充氮密封包装等物理的方法；另一方面需要配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂。水溶性抗氧化

33、剂和脂溶性抗氧化剂在食品中都在使用，前者大多用于食品的护色，如果蔬组织含水丰富，易氧化而造成质量问题，因此在加工中常使用抗氧化剂降低氧化，抑制褐变，保持风味和颜色。使用的抗氧化剂一般是水溶性的抗氧化剂。例如：异抗坏血酸钠是果蔬食品加工中和保藏时常用的食品抗氧化剂。我国标准规定：果蔬罐头、果酱，1.og/kg;瓶装葡萄酒、果汁，0.15g/kg。异抗坏血酸，应用广泛，如肉制品、鱼肉制品，冷冻制品等。尤其在肉制品应用为主。抗氧化性优于抗坏血酸，并且价格低廉。与亚硝酸盐配合使用，即可防止肉氧化变色，又可提高发色效果，还能加强亚硝酸盐抗肉毒杆菌的能力，减少亚硝胺的产生。因此，水溶性抗氧化剂在肉及肉制品

34、中主要作为发色助剂，减少亚硝酸盐的使用量，防止褪色，保持风味。后者主要用于富脂类食品的抗氧化。如肉及肉制品、油脂和油脂食品、糖果制品、水产品。目前使用最广泛的为BHA、BHT、TBHQ、PG等，1993年增加的硫代二丙脂二月桂酯使用也较多，硫醚类化合物也有很好的抗氧化效果，维生素衍生物也得到很好地应用，特别是抗坏血酸（VC)。但是随着分析检测技术的发展及合成抗氧化剂的毒性、安全性的研究，人们逐步倾向使用天然抗氧化剂。对一些毒性较大的产品正在限制使用或逐步淘汰，而取而代之的是天然抗氧剂。高效、安全、无毒、纯天然是目前国际食品界的主旋律。开发利用天然抗氧化剂已成为当今食品科技发展的方向。食物抗氧化

35、剂的作用机理（17）：（1） 抗氧化剂借助还原反应，降低食品体系及周围的氧含量，即抗氧化剂本身就极易氧化，因此在有氧化食品因素存在的时，如光照、氧气、加热等，抗氧化剂就先于食品与氧化因素作用，避免了食品被氧化；（2）有些抗氧化剂是一种自由基吸收剂即自由基清除剂。可以与氧化过程的中间产物结合，从而使氧化反应无法发生；（3）抗氧化剂可以释放出氢离子将氧化过程中产生的过氧化物破坏分解，使氧化反应无法继续进行；（4）有些抗氧化剂可以阻止或减弱氧化酶类的活动，例如超氧化物歧化酶对超氧化物的自由基的清除；（5）金属离子螯合剂，可以通过对金属离子的螯合作用，减少金属离子的促进氧化作用的能力；（6）多功能抗氧

36、化剂，产生多种抗氧化作用。食品抗氧化剂的应用(二级标题)食品抗氧化剂通常用于油脂和含油食品，如油炸方便面等油炸食品的抗氧化。因其作用是阻止或延缓食品氧化变质的时间，而不能改变已经氧化的结果，所以使用时必须在油脂氧化前添加。在使用酚型抗氧化剂同时，添加某些酸性物质如柠檬酸和磷酸等，可显著提高抗氧化作用。这些酸性物质称为增效剂。通常认为它们可与促进氧化的微量金属离子螯合，从而起到抗氧化增效的作用。抗氧剂应具备条件：具有优良的抗氧化效果；本身及分解产物都无毒无害；稳定性好，与食品可以共存；对食品的感官性质（包括色、香、味等）没有影响；使用方便，价格便宜。抗氧化剂在食品中应用的注意事项（17）：充分了

37、解抗氧化剂的性能; 正确掌握抗氧化剂的添加时机; 抗氧化剂及增效剂的配合使用; 抗氧化剂的添加量。食品抗氧化剂品种与应用(一级标题)传统食品方面(二级标题)2，6一二叔丁基甲酚 用于：食用油脂、干鱼制品；叔丁基对羟基茴香醚：食用油脂；没食子酸丙酯：油炸食品、方便面和罐头；vE：婴儿食品、奶粉；vc和异vc ：鱼肉制品、冷冻食品。抗氧剂可联合使用，其效果更佳。相同天然VE:在植物油脂精制过程中，可回收大量的精制vE混合物。该成分抗氧化性较好，使用安全，在食品保鲜中已得到大量使用。香辛料提取物红辣椒提取物辣椒素含有大量的vE和香草酰胺的混合物。除去辣味素即是极好的抗氧化剂。香辛料提取物，科研人员对

38、32种香辛料进行分析，发现其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。新型食品抗氧化剂(二级标题)类黄酮类及多酚类：由茶叶提取的茶多酚、葡萄籽和苹果的花青素、大豆的染料木素和大豆素等都属于黄酮类化合物, 其本身的抗氧化活性较强, 与 V C 、V E 同时存在时具有协同效应，黄酮也是许多中草药提取物的抗氧化活性成分, 竹叶的总黄酮含量及其清除 ROS 的能力与银杏叶具有可比性, 是一种优良的天然抗氧化剂。从甘草中提取的抗氧化成分-甘草皂甙，是一种既可抗氧化，又具有生理活性、能抑菌、消炎、解毒、除臭的功能性食品添加剂。酚酸化合物 ：阿魏酸、鞣花酸和绿原酸等通常以单体存在, 也可与糖形成苷, 均具有较强

39、的抗氧化活性, 并可再生 V E 起协同作用。此外，活性多糖、维生素及酶、植物蛋白质、多肽和氨基酸等均具有抗氧化能力。植酸的抗氧化特性在于它能与金属离子发生极强的螯合作用，即植酸与许多可促进氧化作用的金属离子螯合而使之失去活性，同时释放出氢，破坏自养化过程中产生的过氧化物，使之不能继续形成醛、酮等产物，而产生良好的抗氧化性。在食品中主要用于对虾保鲜、油脂、果蔬制品、肉制品以及饮料等抗氧化。除上述两类抗氧剂以为还有微囊抗氧剂、复合食品抗氧剂等食品抗氧化技术，微囊抗氧剂在高温油炸下仍有较满意的抗氧化效果，能使油脂的使用寿命延长 倍以上。而复合抗氧剂系是指将几种乃至十几种食品抗氧化剂按照一定比例复合

40、而成的食品抗氧化剂产品，它可发挥多种抗氧剂杀菌的协同作用以降低用量。因为单一的食品添加剂用量减少，可减少了它的副作用，使产品的安全性得以提高。复合食品抗氧剂的优点：使各种单一食品添加剂的作用得以互补，从而使复合产品更经济、更有效；使各种食品添加剂的效力得以协同增效，从而减低其用量和成本；因为单一的食品添加剂用量减少，从而减少了它的副作用，使产品的安全性得以提高；使食品添加剂的风味得以互相掩蔽、优化和加强，改善食品的味感；使食品添加剂的性能得以改善，从而可以满足食品各方面加工工艺性能，使之能在更广泛的范围内使用。天然食品防腐剂、抗氧剂（合称食品添加剂）的开发应用前景(一级标题)1.天然添加剂在应

41、用中所遇到的问题为其发展提供了方向。各种天然添加剂的作用机理、抗菌谱和可应用的范围等研究不够明了,导致一些天然添加剂应用受限。所以从更深的层次上进一步研究天然食品添加剂的抑菌机理, 将为其广泛应用奠定理论基础。2.天然食品添加剂有其优点, 但目前天然食品防腐剂的价格高昂, 大多数食品生产企业难以承受。提高生物添加剂提取与纯化技术,提高产品质量、 降低生产成本, 是大范围推广应用天然食品添加剂的重要条件之一。3.天然食品添加剂材料来源广泛, 传统提取、分离、纯化能耗高、物耗大收率低、质量差。故急需引入低温提取、浓缩与膜分离技术或利用基因工程技术,把具有高效抑菌活性的抗菌基因转入原核或核表达系统中

42、, 大规模、高产量的生产基因工程生物防腐剂是天然食品添加剂未来发展的一个重要方向。4.天然添加剂与目前广泛使用的化学添加剂相比, 抗菌谱窄、抗菌效果差。所以人们试图通过分子修饰, 借助现代生物新技术, 从分子水平上改造天然生物添加剂基因结构来提高抗菌性能,并减小由 pH、温度等环境因素带来的适用范围限制。把天然食品添加剂与可食用的膜和涂层相结合也是天然食品添加剂发展的一个新方向。5.由于各类添加剂抑菌谱限制, 通过几种添加剂的联合使用, 加大添加剂抑菌范围, 也是生物添加剂的一个发展方向。可将不同来源的天然添加剂配合使用, 或将天然食品添加剂与某些络合剂、化学添加剂结合使用以增强抑菌谱,达到协同效应增强的效果。   近年来，我国已经开发应用了不少天然食品防腐剂、抗氧剂，但列入批准的品种不多，尚需在数据分析、筛选上加强，尤其更多获取提取的有效组分及其纯化、营养组分的分析确认、有害成分的摒弃还需要更多投入。其中不少品种，已在大力推广应用，并己取得了较大的效果。但目前对传统防腐剂和天然的抗菌生物分子与食物保护体系中的其它成分共存的有效性理解得仍然很少。需要进一步理解微生物死亡、生存、适应或是生长的生理和分子机制是什么,如参与此过程中的信号传导体系以及