天然防腐剂

天然防腐剂

天然防腐剂

食品防腐剂根据来源的不同，可分为天然防腐剂和人工合成防腐剂两大类。长期以来由于天然防腐剂的成本较高，在食品加工中未能得到普遍应用，而以山梨酸钾、苯甲酸钠为代表的人工合成防腐剂因其价格低廉、防腐效果好而在食品加工中得到了广泛应用。然而，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。此外，目前的化学防腐剂抗菌能力有限，由于抗菌失效而导致食品变质的中毒事件时有发生。而天然防腐剂具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好、热稳定性好、作用范围广等合成防腐剂无法比拟的优点，因此开发高效、安全、稳定的天然防腐剂已成为食品科学研究的热点之一，天然防腐剂不但对人体健康无害，而且还具有一定的营养价值，随着研究的深入，被揭示的天然抗菌物质越来越多。根据天然防腐剂的来源，将其分为三类，天然植物中提取，来源于动物的天然防腐剂，来源于微生物类的天然防腐剂。本文对各类天然防腐剂的研究及其在食品中的应用进行了综述。

1天然植物中提取的防腐剂

自然界有许多植物中都可以提取出天然防腐物质。近年来，人们开始从大蒜、生姜、丁香、肉桂、肉豆蔻、山芋菜等香辛料中提取有效成分，这些辛香料，本身具有天然的抗菌作用，如采用酒精为溶剂的辛香料提取物，对多种细菌均有强烈的抑菌作用，此外竹叶、荷叶、苦瓜、葡萄皮中的提取物也具有一定的抑菌活性。

1.1大蒜提取物

大蒜含蒜氨酸，大蒜辣素和大蒜新素，其中大蒜辣素和大蒜新素是大蒜中的主要抗菌成份。后者抗细菌的效力为前者的50%。大蒜辣素的抗菌基理可能是其分子中的氧原子与细菌中半胱氨酸结合使之不能转变为胱氨酸，从而影响细菌体内的重要氧化还原反应的进行，大蒜对多种球菌，霉菌有明显的抑制和杀菌作用。

1.2紫苏叶提取物

紫苏叶蒸馏物有广谱抗菌作用，主要有效成份为紫苏醛和柠檬醛，对金黄色葡萄球菌，乙型链球菌，白喉杆菌，炭俎杆菌，绿脓杆菌，枯草杆菌等有明显抑制作用，紫苏叶油对接种和自然污染的霉菌酵母也有明显抑制作用。

1.3连翘提取物

连翘提取物对多种革兰氏阳性菌、阴性菌均有抑制作用，能有效延长食品的保质期，其抗菌成分主要是连翘酚，在日本，连翘提取物早已作为一种天然防腐剂广泛应用于食品保鲜。

1.4果胶

果胶分解物在酸性环境中也具有抗菌作用，主要是平均聚合度在3～5的聚半乳糖醛酸及半乳糖醛酸，其抗菌性受pH影响，pH6.0以下抗菌性强，pH》6.0抗菌性低，一般在食品中添加量为0.1%～0.3%，它主要应用于汉堡包、汤面、奶油蛋糕和泡菜等。

1.5茶多酚

茶多酚具有很好的防腐保鲜作用，对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、番茄溃疮、龋齿链球菌以及毛霉菌、青霉菌、赤霉菌、炭疽病菌、啤酒酵母菌有抑制作用。而且，茶多酚摄入人体后对人体有很好的生理效应;能清除人体内多余的自由基，能改进血管的渗透性能，增强血管壁，降低血压，防止血糖升高，促进维生素C的吸收与同化，调节人体内微生物，抑制细菌生长，还有抗癌防龋、抗机体脂质氧化和抗辐射等作用。除上述几种外，甜菜碱、甘露聚糖、辣根提取物等都是既经济又高效的天然食品防腐剂。

1.6甘露聚糖

甘露聚糖（Glucomannan）主要是从魔芋粉中提取出来的一种功能性低聚糖，无色、无毒和无异味，是一种既经济且高效的天然食品防腐剂，能有效地防止食品腐败变质、发霉和遭受虫害。甘露聚糖可用于肉类食品的保鲜贮藏。应用时配成0.05%～1%的甘露聚糖溶液，以喷雾、浸渍或涂布等方式使其在鲜肉表而形成层薄膜，或者掺入肉制品中，均可显著地延长食品的贮存期限。

由于甘露聚糖本身具有的些特性，如溶解度低，溶胶稳定性差，流动性好等，使其应用受到限制。经过改性叫克服上述缺点，拓宽魔芋的应用范围。如用苯甲酸或没食子酸对魔芋葡甘聚糖改性后，作为肉类食品保鲜剂，可抑制嗜氧性微生物的繁殖，延长肉类的保鲜期。

2来源于动物的天然防腐剂

2.1溶菌酶

溶菌酶（Lysozme）又称胞壁质酶或N-乙酸胞壁质聚糖水解酶，广泛存在于鸟类与家禽的蛋清中，而人类的乳汁、泪液和唾液中的溶菌酶活力更高，一些植物与微生物细胞中也含有溶菌酶，多数商品溶菌酶是从蛋清中提取纯化的。溶菌酶对革兰氏阳性菌、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作用，尤其对溶壁微球菌的溶菌能力最强。其作用机理是由于溶菌酶分解细菌细胞壁中肽聚糖，使细胞因渗透压不平衡引起破裂，从而导致菌体细胞溶解，起到杀灭作用。

目前溶菌酶通常以鸡蛋清和蛋壳膜为材料，采用亲和层析法，离子交换柱法，沉淀和凝胶层析结合法等提取制得。

在食品工业上溶菌酶是优良的天然防腐剂，广泛应用于清酒、干酪、香肠、奶油、糕点、面条、水产品、熟食及冰淇淋等食品的防腐保鲜，溶菌酶能杀死肠道腐败球菌，增加抗感染力，同时还能促进婴儿肠道双岐乳酸杆菌增殖，促进乳酪蛋白凝乳利于消化，所以是婴儿食品、饮料的优良添加剂。溶菌酶还是基因工程及细胞工程必不可少的工具酶，还可利用溶菌酶破坏酵母细胞壁可制成微生物蛋白质，从而提高酵母蛋白质的利用率。

2.2蜂胶

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