多糖对食品的保鲜作用课件

多糖类物质对食品的保鲜作用目录一、天然植物提取物在果蔬保鲜中应用研究进展二、中药和食用调味料提取物对果蔬病原菌的抗菌活性及其在保鲜中的应用三、天然多糖涂膜保鲜果蔬的研究进展应用一：

天然涂膜保鲜剂对南果梨冷藏期间防褐保鲜效果的影响应用二：

多糖对韭菜保鲜作用的研究应用三：

壳聚糖生姜大蒜提取物复合保鲜剂对红橘的保鲜效果

一、天然植物提取物在果蔬保鲜应用研究进展

据统计,发达国家约有10%~20%的新鲜果蔬由于采后病害导致腐烂,发展中国家则达到40%~50%。中国易腐烂特色水果总产量达1.16亿t,采后损失25%~30%,约700亿元。另外,由病原微生物引起的人类疾病的发生率近几年来也逐渐增加,病原微生物、如腐败细菌、酵母、霉菌等会通过各种途径侵袭,导致人类食物性疾病的爆发,危害人类安全。二、中药和食用调味料提取物对果蔬病原菌的抗菌活性及其在保鲜中的应用

1对果蔬采后病原菌有抑制作用的植物资源许多植物都具有一定的抗菌、杀虫能力,从植物中提取的杀虫剂已经在生产中大量应用,如鱼藤酮、烟碱等。由于食品工业中的防腐保鲜涉及到对人类的安全性问题,人们对果蔬采后保鲜中主要病原菌具有较强抑制作用的植物研究遵守药食同源的原则进行筛选,因此主要集中于天然香辛料和一些中草药,包括芸香科的柠檬、柑橘类、橙类,樟科的肉桂、月桂,桃金娘科的丁香、众香,唇形科的百里香、迷迭香、薄荷等,百合科的洋葱、大蒜,姜科的高良姜、姜,肉豆蔻科的肉豆蔻,胡椒科的胡椒、花椒,茄科的辣椒、山鸡椒等和本科的香茅、芳香草等2天然植物对果蔬采后病原菌的抑制效应果蔬大多呈酸性,采收以后主要致病菌以真菌较多,主要有灰葡萄孢、青霉属、曲霉属、链格孢属等。另外,果蔬在采后流通过程中携带的对人治病细菌主要有大肠杆菌、李斯特氏菌等。对果蔬采后病原菌抑制作用较强的植物主要有丁香、山苍子、百里香、肉桂、高良姜、辛辣调味品如大蒜、姜、辣椒、茴香等。2天然植物对果蔬采后病原菌的抑制效应精油的抑菌活性可能是多种成分相互作用的结果,不是单一成分所能达到的作用。抗菌物质的混合使用可以在达到同样抗菌效果时减少每一种抗菌剂的浓度,从而提供一种防止食品腐败的多种天然抑菌剂协调作用的新途径。不同精油混合或一种精油与其它抗菌物质相混合可起到增效作用，例如降低温度和NACl也可以增加精油的抗菌活性。例如,宋义忠等(2003)采用丁香提取物直接熏蒸保鲜花椰菜毛琼(1999)等将中草药丁香、大黄、高良姜提取物与氧化淀粉溶液制成保鲜纸和中草药涂膜液保鲜河北水晶梨，等，均具有良好的保鲜效果,可大大延长贮藏期,也证明天然防腐剂完全可替代化学防腐剂用于果蔬保鲜。国外的学者在天然提取物在果蔬保鲜上的应用研究也较多。S.Oller报道了欧洲课题组关于肉桂在果蔬保鲜上的应用效果，肉桂中提取出的肉桂酸喷雾处理能够明显延长桃、柑橘、梨、苹果、李子、油桃、一些鲜切果蔬如西红柿、芒果、甜瓜、苹果、柠檬、猕猴桃等的货架保鲜期。虽然,过高的浓度会导致部分果蔬(李子、梨、酸橙)褐变,但可明显延长一些重要果蔬产品的货架期。4植物的主要抑菌成分与抑菌原理

抗菌剂的抗菌效果与分子结构密切相关。植物芳香成分精油被认为是主要的抗菌成分,具有强烈的抑制或杀死真菌等微生物的特性,其主要成分为4大类:萜类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物。其中醛类、酚类是主要的活性成分,如丁香的活性成分是丁香酚、肉桂的活性成分是肉桂醛、百里香的活性成分是百里香酚、山苍子的主要活性成分是柠檬醛等关于天然植物精油的抗菌活性的研究很多,但其抑菌机理研究尚少,且尚没有定论,普遍认为疏水性的精油通过直接破坏微生物细胞膜或影响能量代谢途径来达到抗菌效果。2)许多关于天然产物对病原菌的抑制效应研究都是在培养基中进行的,但实践表明在培养基中试验得到的抑菌浓度,在食品中应用时所需的剂量需要增加数倍。然而精油都是疏水性物质,当达到有效浓度时,精油的气味将影响食品和果蔬的风味。另外,目前的大多研究是在单一微生物存在和恒定的环境条件下进行的,在多种微生物菌丛存在和变化的环境条件下,根据抗菌特性及与食品成分的相互作用选择合适天然提取物的组合和应用技术条件尚缺乏系统深入研究。3)过去的大多研究是对植物粗提液进行了初步的抑菌筛选试验,存在提取分离技术不成熟、提取方法不一致、难以确定有效成分的结构、对微生物的抑制机理尚不清晰、应用技术研究不深入等缺点,限制了天然精油产业化应用。因此,有必要对天然植物中有效成分进一步进行分离鉴定,对抗菌作用机理、构效关系、化学仿生合成、剂型(微胶囊、乳状液)等进行细致深入的研究,为天然植物提取物在果蔬保鲜上的真正实践应用提供基础。4)虽然关于植物提取物抑制果蔬采后病原菌的研究较多,但关于果蔬贮藏保鲜过程中天然植物提取物应用的系统研究尚缺乏。不同的果蔬主要致病菌、采后生理、贮藏保鲜条件均有一定的差异,确定天然植物提取物在不同果蔬上的最佳应用条件和技术十分必要。另外,果蔬的贮藏保鲜是一个系统工程,涉及到采前管理、采收、环境温度、湿度、气体成分、保鲜剂应用等综合因素,将天然提取物应用到果蔬保鲜时,应该和其它技术手段有机结合起来以达到最佳效果。中国在果蔬保鲜技术的研究比较深入,结合目前的保鲜技术对天然植物提取物在果蔬保鲜上的应用技术进行研究具有重要意义。此外,由于多糖的胶凝特性,这类膜还可作为一些延缓果蔬衰老、抗菌防霉的活性成分的载体。另外,一些天然多糖类物质本身具有一些特殊的生理活性,例如壳聚糖可诱导植物的结构抗病性,因此,天然多糖涂膜保鲜具有很好的应用前景。2天然多糖涂膜保鲜剂的种类2.1淀粉淀粉是成本最低、来源最广的一类多糖,但其成膜的光泽性较差、易老化而脆裂,这些性质限制了淀粉基涂膜的广泛应用,因此以淀粉为基料的可食膜还有待进一步研究。在以淀粉为成膜基质的涂膜材料中添加蛋白质、脂质等物质可使膜的品质得到改善,此外,添加天然抑菌剂、天然抗氧化剂、钙离子、乙烯吸收剂等生理活性物质而得到的复合涂膜配方也有较好的应用前景。2.2纤维素纤维素经改性可制成甲基纤维素(MC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟丙基纤维素(HPC)和羧甲基纤维素(CMC)。这类由MC、HPMC、HPC和CMC制得的纤维素醚膜具有一定的机械强度、抗油脂性,具有较好的成膜特性,对水蒸气和氧气具有一定的阻隔作用,因此,纤维素膜在食品保鲜领域的应用日益受到重视。商业上已有用纤维素衍生物作为成膜剂制成可食性涂膜液,英国SEMPER生物工程公司研制的果蔬保鲜剂Semper-fresh,主要成分为蔗糖酯、纤维素和植物油。2.4海藻酸钠海藻酸是糖醛酸的多聚物,一般以钠盐形式存在,具有良好的成膜性能。海藻酸钠涂膜可减少果实中活性氧的生成,降低膜脂过氧化程度,保持细胞膜的完整性,并使果实保持较低的酶活性,从而抑制果实的代谢活动,达到保鲜效果。邓勇等用海藻酸钠和蔗糖脂肪酸酯作为涂膜剂,对黄瓜进行涂膜处理,通过对黄瓜的失重、硬度和叶绿素含量的测定,认为涂膜液对黄瓜有较好的保鲜效果。应用一：

天然涂膜保鲜剂对南果梨冷藏期间防褐保鲜效果的影响

以南果梨为试材,研究了多糖涂膜处理对不同预熟成熟度的果实在冷藏条件下贮藏效果及其生理变化的影响。结果表明,在冷藏条件下,与对照相比多糖涂膜处理可以显著地抑制贮藏期间果实中脂氧合酶活性、丙二醛含量的上升,延缓了可溶性固形物含量、叶绿素含量的变化进程,一定程度上降低了膜相对透性,提高了硬果率;贮藏180天后,在货架期间多糖涂膜处理可以明显地控制果实转色指数、果柄保鲜指数的变化,显著地抑制果皮、果心的褐变率。无论是冷藏还是在货架期间,多糖涂膜处理对预熟5天果实的作用效果并不明显。应用二：

多糖对韭菜保鲜作用的研究以失重率、VC含量及感官变化为指标，用此多糖提取液进行韭菜保鲜实验。结果表明，4d后对照样的失重率达47.81%，VC含量减少70.5%，用水处理的样品失重率达54.83%，VC含量减少74.5%，多糖处理样失重率为33.67%，VC含量仅减少12%。用含有米糠多糖1%的保鲜液对韭菜喷涂进行保鲜实验，共做三种样品：对照样、水处理样、多糖处理样。保鲜4d后VC含量，分别由24.93mg/100g降到7.35、6.36、20.31mg/100g，失重率分别为47.81%、54.83%、33.67%。米糠多糖具有很好的保鲜效果。应用三：

壳聚糖生姜大蒜提取物复合保鲜剂对红橘的保鲜效果

近年来,壳聚糖作为一种新型无毒天然的果蔬保鲜剂,正越来越引起人们的关注。它能在果实表面形成半透膜,使果实外部形成一个微气调的环境,延缓果实的生理代谢,从而可以大大延长果蔬的贮藏时间。生姜大蒜提取液具有很强的杀菌作用,可以有效杀死多种危害果实的微生物,和化学杀菌剂相比,它具有来源广泛、安全无毒的优点。用壳聚糖和生姜大蒜提取物的复配液来处理红橘对其采后贮藏期间的生理代谢具有明显的抑制作用。可以显著降低红橘果实的腐烂率和失重率,延缓果实总酸和Vc含量的下降。壳聚糖具有很好的成膜性,可以在果实表面形成微气调的环境,延缓果实的呼吸以及其他生理代谢。生姜和大蒜