一、两种天然食品保鲜剂
乳酸链球菌素是一种抑菌性多肽,由于酪菌种乳酸链球菌(Lactococcuslactissubsp。)发酵而成;而纳他霉素是一种多烯大环内酯类抗真菌剂,由类似于生长在糖基质的菌种纳塔尔链霉菌(Streptomycesnatalensis)发酵产生。由于这两种保鲜剂都是由天然菌种发酵生产,因而可视为天然食品添加剂。■nisin(乳链菌肽) 乳酸链球菌素是最初于1928年被发现,当时发现隔夜的用来做干酪的牛奶会产生一种抑菌物质,从而抑制添加到牛奶中的干酪菌种。进一步的研究表明,牛奶中污染了一种乳酸链球菌,这种乳酸菌能产生名叫乳酸链球菌素的抑菌性多肽即细菌素。
乳酸链球菌素能有效抑制多种革兰氏阳性菌,特别是像梭状芽孢杆菌和芽孢杆菌之类的、能耐受巴氏灭菌的细菌。乳酸链球菌素对革兰氏阴性菌以及酵母霉菌无效。 20世纪50年代的深入研究使之被开发成食品保鲜剂,并于60年代初由英国 Apiln&Barrett公司(现已合并到丹尼斯克公司)开始商业化生产尼萨普林乳酸链球菌素制剂。
尼萨普林除了能延长货架期外,还能抑制引起食物中毒的革兰氏阳性菌,如李氏单核杆菌和蜡样芽孢杆菌。食品中使用尼萨普林后,能够允许一定程度的贮存温度变化而不致影响其货架期及安全性;在某些情况下,还可能降低热处理条件、减低其他防腐剂的用量,这样,食品更安全、更美味可口。尼萨普林在易感染乳酸菌的低pH食品中效果非常好。这些腐败性乳酸菌对乳酸链球菌素非常敏感,尼萨普林能延缓食品产酸、保证其良好风味和货架期。由于酵母对乳酸链球菌素不敏感,这样乳酸链球菌素能用以抑制用酵母发酵的食品中的乳酸菌杂菌、而不致影响发酵过程。
各种研究表明乳酸链球菌素没有毒性,乳酸链球菌素制剂在超过60多个国家中被批准为食品防腐剂,其中欧盟规定其编号为 E234,美国认定其为公认安全物质(GRAS)。在中国,乳酸链球菌素被批准用于罐头食品、植物蛋白食品、乳制品、肉制品。使用尼萨普林不会影响食品风味,并且满足客户对天然保鲜剂的需求、并取代或部分取代化学防腐剂。
霉克中的活性成分纳他霉素于1955年最先从南非纳塔尔省的土壤中的放线菌培养物的滤液中分离出来。纳他霉素在很低的浓度(1~15ppm)下就能抑制酵母和霉菌,但对细菌没有作用。它能专性抑制真菌,是因为它能与真菌细胞膜上的麦角甾醇以及其他甾醇基团结合。而麦角甾醇是所有真菌细胞膜中的重要成分,在细菌细胞膜中并不存在。当它留在食品表面时,尼萨普林通常充当不能彻底灭菌,而只能巴氏灭菌的食品的保鲜剂。例如,加工干酪产品、乳类甜品、加香奶、液体蛋制品、果汁、汤类、以及英式煎饼和烙饼等稍经焙烤、水分含量很高的面制品。尼萨普林对耐热性的嗜热菌芽孢极其有效,因而能用于防止炎热气候下蔬菜罐头的嗜热腐败。尼萨普林也是用于沙拉酱、调味汁、真空包装的欧陆型香肠、某些软干酪以及含酒精饮料的理想保鲜剂。由于酵母对乳酸链球菌素不敏感,因而尼萨普林可用于酿酒工业。
霉克的主要用途是干酪及干制香肠表面。食用时可用其水悬浮液浸泡、喷洒或挂膜。该悬浮液也可用在塑料性挂膜里。霉克对果汁、酸奶、各种果汁和浆果、焙烤食品、农家干酪和发酵酒的保鲜也很有效。霉克能有效杀灭酵母和霉菌、并抑制真菌毒素产生,而山梨酸钾只能延缓酵母和霉菌生长、且不能抑制真菌毒素产生。使用霉克能延长货架期、防止酵母霉菌引起的腐败;还能减少食品因发霉退货的风险、保护生产商的声誉。霉克中的纳他霉素在有效抑菌浓度下对食品发酵和熟化没有影响。使用霉克不会影响食品风味,并且满足客户对天然保鲜剂的需求、并取代或部分取代化学防腐剂。 ■natamycin(纳他霉素)
纳他霉素在超过40多个国家中被批准为食品防腐剂,其中欧盟规定其编号为 E235,美国认定其可安全用于食品。在中国,纳他霉素被批准用于乳酪、肉制品、广式月饼、糕点、果汁原浆表面、沙酱、发酵酒。 目前市场上出现的 BATAMAXTM霉克是纳他霉素制剂,由纳他霉素与乳糖按1牶1 比例混合制得。霉克是一种高效防腐剂,能够有效杀灭抑制食品中霉菌、酵母菌和其他真菌的生长,使用安全、用量低,可用于食品表面防霉处理或直接添加到食品中。
纳他霉素(Natamycin)是晶体,其经验式为(C33H47O13),属于多烯大环酯类,其理化性质为白色粉末,含三份以上的晶体水,熔点约为280℃。它在水溶液中溶解度极低(这一点使它尤其适合于表面应用),但在pH低于3或高于9时溶解度增大。纳他霉素微溶于甲醇、乙醇、溶于冰醋酸及二甲酰胺,难溶于多数有机溶剂。由于具有环状结构,它易于氧化和受到紫外线影响,故应避免接触氧化剂及受到阳光照射。
纳他霉素在干燥状态下极为稳定,其水溶液在室温下稳定且活性最强。在100℃ 条件下其水溶液亦能稳定1~3小时(中性溶液约为3小时,酸性溶液约为1小时)。 纳他霉素对世界上已经发现的大多数霉菌、酵母和其他真菌都有效,这一性质已经得到实验室实验与工业化试验的证实。
以下为纳他霉素与山梨酸盐作用的比较。
◆纳他霉素1.杀灭真菌:在通常用量下,纳他霉素能杀灭酵母菌、霉菌和其他真菌,它对细菌没有作用。2.在处理的食品表面不会渗透:当应用于食品表面时,纳他霉素只停留在表面上,抑制容易生长在表面的霉菌和酵母菌。3.不会影响风味:纳他霉素无味无嗅。4.用量低:纳他霉素有效量为1~20ppm。5.抑制真菌毒素产生:纳他霉素能抑制真菌毒素产生。6.pH适用范围广。
◆山梨酸盐1.抑制真菌:在通常用量下,山梨酸盐抑制酵母菌,霉菌和其他真菌,它亦能抑制某些细菌。2.会渗透:山梨酸盐会转移到食品内部,这样就降低了其在表面的浓度,使已受抑制的酵母菌和霉菌重新生长。3.有苦味:山梨酸盐具有强烈的苦味以及一种柴油味。4.用量高:山梨酸盐有效量约为 500ppm。5.不能抑制真菌毒素产生:山梨酸盐不能抑制真菌毒素产生。6.仅适用于酸性pH范围。
总之,纳他霉素具有抗霉效果好、使用成本低、在有效抑菌浓度下对食品发酵和熟化没有影响、抑制真菌毒素产生、容易使用、不会影响风味的特点。
二、纳米生物活性保鲜剂
普斯利通纳米生物活性脱毒保鲜剂淘汰了过去的气调、臭氧、冷冻等保鲜的旧方式,避免了设备投资大,工艺繁琐,成本高昂,不易普及推广应用的不利条件.该技术无需设备投资,成本低廉,操作简便,在零下6度至零上35度范围内,利用闲置的空房,地窖,窑洞,便可以实施保鲜和贮藏,取代了传统的果蔬食品保鲜剂,如:辣椒保鲜剂、西红柿保鲜剂、茄子保鲜剂、豆角保鲜剂、黄瓜保鲜剂、蒜台保鲜剂、西葫芦保鲜剂、花菜保鲜剂、土豆保鲜剂、红薯保鲜剂、菠菜保鲜剂、芥蓝保鲜剂、小白菜保鲜剂、韭菜保鲜剂、芹菜保鲜剂、萝卜保鲜剂、香菜保鲜剂、蘑菇保鲜剂、菜豆保鲜剂、苦瓜保鲜剂、洋葱保鲜剂、生菜保鲜剂、橘子保鲜剂、香蕉保鲜剂、菠萝保鲜剂、荔枝保鲜剂、葡萄保鲜剂、西瓜保鲜剂、樱桃保鲜剂、枣保鲜剂、柿子保鲜剂、苹果保鲜剂、梨保鲜剂、杏保鲜剂、桃保鲜剂、槟榔保鲜剂、哈密瓜保鲜剂、香瓜保鲜剂、嫩玉米保鲜剂、鲜花生保鲜剂、野菜保鲜剂、食用菌保鲜剂、金针菇保鲜剂、芒果保鲜剂、南瓜保鲜剂、冬瓜保鲜剂、油菜保鲜剂、龙眼保鲜剂、猕猴桃保鲜剂、番茄保鲜剂、草莓保鲜剂、枇杷保鲜剂、杨梅保鲜剂、石榴保鲜剂、橙子保鲜剂、柑橘保鲜剂、柚子保鲜剂、桂圆保鲜剂、竹笋保鲜剂、芦笋保鲜剂、椰子保鲜剂、李子保鲜剂、鸡蛋保鲜剂、鸭蛋保鲜剂、猪肉保鲜剂、鲜花保鲜剂、海鲜保鲜剂、地瓜保鲜剂、面包保鲜剂、面条保鲜剂、蛋糕保鲜剂、月饼保鲜剂、糕点保鲜剂、牛奶保鲜剂、茶叶保鲜剂、等等所有含水分的任何品种水果蔬菜食品常温下均可保鲜,保鲜期可延长4-9倍。三、天然生物保鲜剂--蜂胶
近年来随着对食品安全性认识的日益深入,人们对天然、安全的食品的渴望也日益强烈。食品在生产、加工、贮藏、运输和销售等过程中易受外界环境因素影响而被微生物污染,发生变质进而失去食用价值造成经济损失,甚至产生毒素危害人体健康。蜂胶作为一种天然物质,不仅含有对人体有益的各种生物活性成分,还具有高效、广谱的抑菌作用,可作为保鲜剂添加到各种食品中。■蜂胶的化学组成及生理功能
蜂胶是蜜蜂从植物的新生枝腋芽或花蕾处采集的树脂类物质,掺入其舌腺及蜡腺分泌物,经蜜蜂反复代谢合成的胶状物质,其中含有大量的黄酮类、萜烯类化合物, 此外还有酶类、脂类、醇类、醛类、酚类、醚类、有机酸类、大量氨基酸、维生素等物质。蜂胶具有杀菌消炎、清除毒素、强化免疫功能、降血脂、降血糖等作用, 可预防和治疗肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病及胃肠病,保护肝细胞、防止肝硬化,还能促进内分泌活动,改善组织代谢过程,调节植物神经机能等保健功能。
■蜂胶保鲜的机理
◆ 抑菌能力蜂胶具有很强的抑菌、杀菌能力。它的抑菌能力是由于树脂中类黄酮和芳香酸及其酯类存在的结果[1]。前苏联喀山兽医学院研究人员首先证实了蜂胶的抗菌活性。它可抑制金黄色葡萄球菌、链球菌、枯草杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌、耐酸杆菌等近20种细菌,尤其对革兰氏阳性菌表现更为明显。Kedzia的研究表明 1mg/ml的蜂胶醇提物即可对267株厌氧菌均有高度抑制作用[2]。此外,蜂胶对酵母菌和霉菌也具有很强的抑制作用。Ozcan等研究了蜂胶的抗真菌性能,比较了不同浓度的蜂胶水提液在培养基中对青霉属、链孢属、链格孢属、苹果虫属、葡萄孢属的抑制情况,实验发现4%浓度的蜂胶水提液对上述菌属的抑菌率均达50%以上[3]。koo等人利用琼脂扩散法测定蜂胶的抑菌效果,发现蜂胶抑制假丝酵母菌、葡萄球菌、肠道球菌、链球菌、放线菌的效果均较好,其中对放线菌的抑菌半径最大,且不受培养基基质的影响[4]。杨艳彬等研究表明蜂胶液对各类微生物抑制的强弱顺序为,细菌:金黄色葡萄球菌>蜡状芽孢杆菌> 枯草杆菌>大肠杆菌;真菌:毛霉>黑根霉>尖孢镰刀菌>黑曲霉>青霉;酵母:啤酒酵母>异常汉逊氏酵母>假丝酵母[5]。
◆成膜性及抗氧化作用蜂胶为树脂类物质,粘性大,将其涂布在食品表面会形成一层极薄的膜,可起到隔离氧气、阻隔微生物、减少水分蒸发的作用,降低呼吸强度和新陈代谢,减少养分的消耗,从而延长食品保鲜时间,防止其腐败变质。另外,蜂胶中含有的大量黄酮类化合物具有清除自由基和抗氧化的作用,对食品中的功能性成分有较好的保护作用。浙江金华蜂产品研究所胡丰研究发现,用一定浓度的蜂胶乙醇提取液涂于柑桔表面,自然风干装筐存放147天后,试验组的柑桔失水率平均为15.2%,而对照果为20.71%,试验组烂果率最低为2.53%,对照组为16.7%,这说明经蜂胶的作用推迟了柑桔萎蔫、腐败的时间[6]。另据赵英等报道,用 0.07%和0.12%的蜂胶保鲜剂对人参进行处理,贮存期可达1年以上,破损率为2~4%,皂甙含量比刚出土水参下降仅0.6~0.65%,氨基酸总量下降0.25~0.49%,差异均不明显[7]。
■蜂胶在食品保鲜中的应用
Han等人研究蜂胶醇提液和水提液对猪肉蛋白和脂肪保鲜的影响,发现蜂胶水提液和醇提液均能有效阻止脂肪氧化和蛋白质酶解,但水提液的防腐保鲜效果要优于醇提液,因此蜂胶提取液对肉制品具有良好的防腐作用[8][9]。EJNawawy等对蜂胶液对酸奶中菌群体系的影响进行了研究,结果发现蜂胶液能有效抑制脱脂乳和酸奶的致病菌[10]。杜更尧研究了14.9~31.8e条件下不同浓度的醇提蜂胶液保鲜鸡蛋的效果,发现浓度为10.4%的蜂胶醇提液保鲜效果最好,贮存107天后,蛋重损失率平均为2.25%,蛋黄轮廓明显未出现严重缺损;而对照组贮存到60天时,蛋白呈稀水样,全部变黑腐臭无法食用。1.6%和2.2%的醇提液保鲜时间为80天,3.9%的醇提液保鲜时间为90天,7.3%和15.9%的提取液保鲜时间为100天[11]。宋心仿研究了蜂胶液不同的使用方法对鸡蛋保鲜效果的影响,指出喷洒比浸渍保鲜效果好。他以蜂胶为主料制成保鲜剂用作果蔬的保鲜,以烂果率、失重率为监测指标,检测处理方法、药液浓度对苹果、西红柿、菜椒的保鲜时间的影响。结果表明,试验组(高浓度组、低浓度组)与对照组相比较,苹果减少烂果率7.94%和 6.06%,失重率减低13.88%和11.00%;西红柿减少烂果率62.09%和59.68%,失重率降低了51.55%和50.33%;菜椒减少烂果率12.07%和6.27%,失重率降低25.95%和12.22%[12]。汤凤霞等对蜂胶保鲜猪肉的效果进行了初步研究,发现蜂胶醇提液对新鲜猪肉有较好的保鲜效果。经8%蜂胶液保鲜的猪肉在36h后仍能保持新鲜,肌肉呈红色, 脂肪洁白,pH值变化不明显,硫化氢、挥发性盐基氮、过氧化酶等指标均符合国家一级鲜肉标准。测试结果表明,维持一般新鲜度对照组约12h,4%的蜂胶液约24h,8%蜂胶组可保鲜40小时,而且用蜂胶保鲜的猪肉保持口感和风味基本不发生变化[13]。杨艳彬等在王浆蜜的生产中用10%的蜂胶替代化学防腐剂保持了该产品的纯天然状态[14]。
■结语
综上所述,蜂胶在较低浓度下就可以起到良好的保鲜效果,这对于易腐败变质的食品特别是一些附加值较高和具较高生理活性的食品来说有很重要的意义。另外,蜂胶还具有保健功效,因此作为一种对人体有益的、纯天然的食品保鲜剂,蜂胶具有广阔的发展前景。
四、当今蔬果保鲜剂及技术
◆保鲜纸箱这是由日本食品流通系统协会近年来研制的一种新式纸箱,是一种“里斯托瓦尔石“作为纸桨的添加剂这种石粉对各种气体独具良好的吸附作用价格便宜不需低温高成本设备特别具有较长时间的保鲜作用所保鲜的蔬果份量不会减轻所以商家都爱用它对进行远距离贮运更是独具一等。
◆微波保鲜
由荷兰一家公司对水果、蔬菜和鱼肉类食品进行低温消毒.它是采用微波将其加热到72℃时间是120秒.处理后的食品在0℃-4℃条件下.可贮存42-45 天不会变质
◆可食用的蔬果保鲜剂
由英国一家食品协会研究制成的可食用的蔬果保鲜剂它是采用蔗糖.淀粉、脂肪酸和聚脂物配制成的一种“半透明乳液”,既可喷雾又可涂刷还可浸渍的多种方法将其覆盖于西瓜、西红柿、甜椒、茄子、黄瓜,苹果、香蕉等表面保鲜期可长达200天以上。这种保鲜剂在蔬果表面形成一层“密封薄膜“就完全阻止了氧气进入蔬果内部,从而起到延长蔬果熟化过程增强保鲜效果。
◆新型薄膜保鲜
这是日本研制开发出的一种一次性消费的吸湿保鲜塑料包装膜。它是由2片具有较弓虽透水性的半透尼龙膜组阵并在膜之间装有天然糊料和渗透压高的砂糖糖浆·便能缓慢地吸收可以从蔬菜、果实鱼肉表面渗出的水份,达到保鲜作用。
◆加压保鲜
由日本京都大学粮科所研制利用压力制作食品,蔬菜加压杀菌后可延长保鲜时间,提高新鲜味道·但在加压状态下·酸无法发挥作用,因此掌握在最好吃的状态下保存咸菜和水果为最理想。
◆陶瓷保鲜袋
由日本一家公司研制的一种具有远红外线效果的蔬果保鲜袋。主要在袋的内侧涂上一层极薄的陶瓷物质于是通过陶瓷所释放出来的红外线,就能与蔬果中所含的水分,发生强烈的“共振”运动·促使蔬果得到保鲜作用。
◆微生物保鲜法
乙稀是一种具有促进蔬果老化和成熟的作用要使蔬果能达到保鲜目的,就必须要去掉兄稀科学家经过筛选研究分离出一种“NH-10萄株”,能够制成保去乙烯的“乙烯去除NH-T"物质, 可防止葡萄贮存中发生变褐存中发生变揭·松散、掉粒。对奋茄·辣椒起到防止失水· 变色和松软有明显保鲜作用
◆减压保鲜法
它是一种新兴的蔬果贮保法有很好的保鲜效果且管理方便操作简单.成本不高等优点.像英、美、德、法等一些国家已研出了具有标准规格的低压集装箱已广泛应用于长途运输蔬果中去。
◆烃类混合物保鲜法
这是英国一家塞姆培生物工艺公司研制出一种能使番茄、辣椒、梨、葡萄等蔬果贮藏寿命可延长1倍的“天然可食保鲜剂”,它是采伟一种复杂的烃类混合物r在使用时将其溶于水中成溶液状态然后将需保鲜的蔬菜在溶液浸泡下使蔬果表面很均匀地涂上一层液剂这样就大大降低氧的吸收量,使蔬果所产生的CO2几乎全部排出因此保鲜剂的作用酷似给蔬果施了“麻醉药”,使其处于休眠状态。
◆电子技术保鲜
它是利用高压负静电场所产生的负氧离子和臭氧来达到目的的负氧离子可使蔬果进行代谢过的酶纯化从而降低蔬果的呼吸强度减弱果实催熟制乙烯生成,而臭氧剂是一种强氧化剂又是一种良好的消毒剂和杀菌剂即可杀灭清除蔬果上的微生物及其分泌毒素又能抑制并延缓蔬果有机物的水解,从而延长蔬果贮藏。


