蜂胶在食品保鲜中的应用研究及其安全性分析.pdf

C h i n a F o o d Ad d 胁 蜂胶在食品保鲜中的应用研究及其安全性分析 任传英赵永焕 朱春李静卫 ( 黑龙江八一农垦大学食品学院，大庆1 6 3 3 1 9 ) 摘要：蜂胶作为一种灭然物质，小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。本文阐述了蜂胶在食品防腐保鲜中的作用机理、应用范围，并对其 相关生物活性及其安全性问题进行了概述。 关键词：蜂胶；防腐保鲜；应用；生物活性 ；安全性 Ap p l i c a t io n a n d s a f e t y o f p r o p o l i s i n t h e p r e s e r v a t i o n o f t h e f o o d I N Ch u a n - y i n g，Z HAO Yo n g - h u a n，ZHU Ch u n，LI J i n g - we i ( H e i l o n g j i a n g A u g u s t F i r s t L a n d R e c l a ma t i o n U n i v e r s i t y ，D a q i n g 1 6 3 3 1 9 ) Ab s t r a c t ：P r o p o l i s n o t o n l y c o n t a i n ma n y k i n d s o f b i o l o g i c a l a c t i v e c o mp o s i t i o n s ，b u t a l s o h a v e h i g h e f f e c t i v e a n d c o m p r e h e n s i v e a n t i b a c t e r i a l f u n c t i o n l h e y c a n b e r e g a r d e d a s p r e s e r v a t i v e i n t h e ma n y f o o d s T h e t e s t d e mo n s t r a t e d t h a t f u n c t i o n a l me c h a n i s m， t h e fi e l d o f a p p l i c a t i o n， r e l a t i v e b i o l o g i c a l p r o p e r t y a n d t h e s a f e t y Ke y wo r d s ： p r o p o l i s ；a n t i c o r r o s i o n a n d p r e s e r v a t i o n ； a p p l i c a t i o n；b i o l o g i c a l p r o p e r t y； s a f e t y O 前言 研究开发天然、安全、高效的保鲜剂已经成 为食品科学的一个发展方向。人们早存2 O世纪初 就已对蜂胶所含的成分以及相关作用进行了研 究，蜂胶的抗菌作用早在 1 9 7 9 年就有介绍。最近 英国的G r a n g 等又作了报道l l J 。此外，杉本也表 明蜂胶对肠道细菌也有抗菌作用，然而食用蜂胶 食品对肠道内的双歧乳酸菌没有多大影响 j 。 蜂胶是工蜂采集杨、柳、桦、栗和桉树等植 物的幼芽或树皮等处采集的树脂，并混入蜜蜂 卜 颚腺分泌物和蜂蜡 、花粉等加 _ 而成 的一种具有 芳香气味的胶状混合物。不溶于水，微溶于松节 油 ，部分溶于乙醇。其成分 中含有树脂及树香胶 ( 油、脂 5 5 ) 、蜡 ( 3 0 ) 、香精油 ( 1 0 ) 、 花粉 ( 5 ) ，黄酮类化合物、拟 V I ) 类、萜烯类 化合物、l O一 羟基一乙一壬烯双酸等。它们具有 抑制和杀死细菌、病毒等作用，还有黄酮类化合 物 、酸、醇 、酚 、酯 、醚类 ，以及烯萜 、甾类化 合物和多种氨基酸、脂肪酸、酶类 、维牛素、阿 魏酸、多种微量元素等生物活性物质。因此，蜂 胶作为一种生物保鲜剂在食品的防腐保鲜中得到 了广泛的应用。 1 蜂胶的防腐保鲜机理 蜂胶的防腐保鲜机理，目前认为主要有以下 几个方面： 首先，蜂胶的抑菌作用。蜂胶具有神奇的抑 制和杀灭多种细菌、真菌、病毒和原虫的能力， 有关研究采用溶剂法和层析法对河南蜂胶提取 、 分离 ，得到 3个具有抗菌活性 的结晶 ，经鉴定结 晶 l 为芥子酸 ，结晶 2为异 阿魏酸 ，结 晶 3为咖 啡酸。抑菌试验表明，蜂胶的抑菌作用是多种成 分协同的结果 J 。 其次，蜂胶的成膜作用。蜂胶液是良好的成 膜剂，形成的薄膜 ( 仅几微米)不但可以减少病 源生物的侵染，而且可阻碍果蔬内部与外界气体 交换，抑制果蔬呼吸、降低新陈代谢、减少果蔬 表面水分蒸发 ，因而可以减少营养物质 的消耗能 和品质的下降，起到了防腐保鲜的作用 j 。 维普资讯 再次，蜂胶对 自由基的清除作用。活性氧自 由基是一些处于激发态 的含氧基团，如超氧阴离 子 自由基 、羟基 自由基 、烷氧 自由基等 ，它们具 有高度的反应活性，产生某些毒效应。蜂胶可清 除这些自由基 ，起到抗氧化的作用 。 2 蜂胶的生物活性 2 1 蜂胶的抗菌活性 实验表明，蜂胶对多种细菌 ( 尤其对 G ) 和霉菌具有直接的抑制作用，而且能抑制它们对 细胞的黏附。Me t e s t a测试 了蜂胶对 7 5种菌株 的 敏感性 ， 其中6 9株是葡萄球菌属和链球菌属， 7 5 个菌株对蜂胶提取液都敏感。蜂胶对金黄色葡萄 球菌的最小抑菌浓度 ( M I C ) 和最低杀菌浓度 ( M B C )分别是 l 0和 1 2 0 m g k g 。 英国的 G r a n g和 D a v e y添加 5 蜂胶乙醇抽出 标品 ( 含树脂成分6 0 m IJm g )至接种 2 0 株病原 菌的血液培养基中：金黄色葡萄球菌6 株 ( 含耐 抗生素菌 M R S A 3株，c ) ，肠内链球菌 2株 ( G一 ) ，B a c i l l u s c e 2株( G ) ，B r a n h a m e U a c a t a r r h a l i s 1 株 ( C ) ，C o r y m e b a c t e r i u m s p 1株 ， P s e u d o m o r t l3a e r u g i n o s a 3株( G一 ) ，大肠菌 2株 ( G一 ) ，K r e b s i e U a p m e u m o n i a l 株 ( G一 ) ，进行培 养统计观察其是否增殖。结果表明，蜂胶标品可 抑制全部革兰氏阳性菌。然而，对革兰氏阴性菌 没多大的效果。并且，蜂胶液对各微生物抑制强 弱的顺序为：细菌：金黄色葡萄球菌 蜡状芽孢 杆菌 枯划杆菌大肠杆菌；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H J 。 2 2 蜂胶的抗病毒活性 蜂胶中的 C A P E ( 咖啡酸苯乙酯)具有抗庖 疹病毒活性，被蜂胶所抑制的病毒还有腺病毒、 流感病毒 6 3 。A m o r o s 等在体外研究了蜂胶对疱疹 病毒 一 I( H S V 1 ) 、H S V一 2 、腺病毒2 、口炎病 毒 ( V S V )和脊髓灰质炎病毒 一 2 等几种 D N A和 R N A病毒的影响，发现蜂胶能抑制溶酶体 H+一 A T P酶和磷酸酯酶 A 2的脱壳作用，影响病毒转 移基因的磷酸化，从而抑制病毒 D N A和 R N A的 合成 J 。蜂胶对有被膜包被 的 H S V和 V S V也有 杀伤力。H a r i s h等研究还发现，蜂胶对 H I V病毒 也有抵抗性 。 2 3 蜂胶的抗氧化活性 蜂胶作为一种高效、安全的天然抗氧化剂， 被称为 “ 双重抗氧化剂 ” 。因为它对 由 F e 等金 属离子诱导的脂质过氧化作用有明显的抑制作 用，并呈现量效关系；其次还 能有效淬灭超氧阴 离子和羟基自由基 ，也呈现量效关系 。 蜂胶抗氧化的主要组分是黄酮类和酚酸类。 R a p t a 等发现蜂胶醇提液中黄酮类和咖啡酸酯类 具有较强的清除自由基和抗氧化能力 ，并且采用 测定氧化还原电势的方法分析出抗氧化、清除阴 离子自由基能力最强的是高良姜素和白杨素 。 H a y a s h i K a ts u h ir o 等人分离了蜂胶中的抗氧化成 分，发现蜂胶抗亚油酸氧化的能力很强，抗氧化 成分以a r te p i l l in C的含量最高，并称其为最有潜 力的天然抗氧化剂 lo 。M o r e n o等人对阿根廷各 地产的蜂胶抗氧化能力进行 了比较 ，验证 了蜂胶 可以作为天然抗氧化剂，阻断畜产和水产品的氧 化变质 “ 。 2 4 蜂胶的抗肿瘤活性 研究结果表明，蜂胶具有抑制或消灭癌细胞 作用，而不影响正常细胞。其关键主要是蜂胶的 消除活性氧作用以及增强免疫作用。松野博士 ( 1 9 9 0年 )发现蜂胶 的 乙醇抽 出物对人 的恶 性 肿瘤有抑制作用。对蜂胶的丙酮和乙醇抽出试 料进行 H P L C色谱法分离，在 l 7 个组分中确认 有活性物质存在，选择活性最高的 2个组分进 行分离鉴定 ，确认为懈皮苷 、咖啡酸、苯乙酯 以及二 萜类 。此 外 ，也有 人报道 采用蜂 胶 中已 知抗生素 a r t e p i l l i n C进行动物实验 ，确认其具有 巨噬细胞赋活作用，杀癌细胞作用，胶原增殖作 用 ( 对癌细胞 ，损伤部位进行修复) 。 3 蜂胶在食品防腐保鲜中的应用 3 1 禽蛋保鲜 将蜂胶制成乙醇提取液均匀的涂在禽蛋上， 能调节蛋内呼吸、 抑制水分蒸发、防止外界微生 物侵入，从而使蛋的内环境得以稳定 ， 起到保鲜 作用。据报道，在室温2 2 3 2 的条件下，蜂胶 质量分数为 6 、1 0 、1 4 5 处理的鸭蛋，可 贮存保鲜8 0天；蜂胶质量分数为 8 5 处理的鸭 维普资讯 蛋 ，保鲜可延长到 9 01 0 0天 3 2 水产品保鲜 水产品加工使用蜂胶作为防腐保鲜剂，可使 鱼虾储存期延长2 3倍而且安全无毒。Y a n g 等 研究了蜂胶对干鱿鱼的作用，发现蜂胶液不仅能 抑制干鱿鱼上的微生物繁殖，而且能使干鱿鱼保 持原有水分 、品质和风味小变 。 3 3 肉制品保鲜 汤凤霞等对蜂胶保鲜猪肉之效果进行了初步 研究， 8 蜂胶液保鲜的猪肉在3 6 h 后仍能保持新 鲜，肌肉呈红色， 脂肪洁白，硫化氖、 挥发性盐 基氮、 过氧化酶等指标均符合国家一级鲜肉标 准。4 的蜂胶液能使猪肉2 4 h内保持一级新鲜 度，而对照组只能保持 1 2 h的新鲜度。用蜂胶保 鲜的猪肉保持1：3 感和风味不变 。另外，乞永艳 用 0 0 2 4 的蜂胶 乙醇提取液处理猪 肉可起到较 好的防腐作用，比对照推迟近 1 5 d 腐败，同时该 浓度下不会影响猪肉的1 ：3 感和色泽 。 3 4 乳制品保鲜 E L N a w a w y等对蜂胶液对 酸奶 中菌群体 系的 影响进行了研究，指出蜂胶液能有效抑制脱脂乳 和酸奶 的致病 菌 。蜂胶能延 长乳 制 品的保存 期 ，且随着蜂胶加人量的增加而延长。采用 9 0 5 m i n 灭菌前加入 0 1 蜂胶，可以将保质期延长 到 1 0 d ，并且，蜂胶可以屁著抑制酸奶中酵母的 增殖，当加入 0 1 蜂胶 ，保质期 比对 照组延 长 一 半，同时不影响乳制品自身的品质 。 3 5 葡萄保鲜 将蜂胶提取液配制成 l 5 02 0 0倍 的稀释液 ， 均匀的喷洒在葡萄表面，经 自然风干后入库贮 藏。贮藏期间温度为 l 4 C，湿度 8 0 9 0 ， 经过 9 0天后 ，喷洒过蜂胶提取液的葡萄好果率为 9 1 8 ，鲜果指数为 8 0 0 ，而未经蜂胶处理 的 葡萄好果率为7 0 5 ，鲜果指数为7 5 0 。由此 可见，利用蜂胶提取液进行葡萄保鲜具有显著效 应 。 4 影响蜂胶使用效果的因子 4 1 蜂胶保鲜剂的浓度 浓度不同试验效果也就 同。浓度过小，效 果不明显 ，浓度过大 ，可能导致无氧呼吸不正常 _ 型 增强，出现副作用。因此，最佳使用浓度需进行 试验筛选 2 0 _ 。 4 2 产品种类 一 定浓度的蜂胶乙醇液使用在不同的植物、 动物产品上，效果也不同，因此，要进行合理的 选择。 4 3 使用时期 使用时期的不I刮，同样影响着产品防腐保鲜 的效果，需寻找最件使用期。 4 4 蜂胶保鲜剂的协同作用 蜂胶有抗氧化的作用，与其它抗氧化剂混合 使用时效果更佳。 4 5 温度 不同的气温条件下，使用的浓度也应有所不 同。 4 6 乳化的影响 蜂胶被乳化后，其抑菌作用会降低近 1 0 0倍。 其原因可能是乳化剂与蜂胶中抑菌成分的分子发 生作用，将其有效部位包裹住，使抑菌作用明显 减弱 。 5 蜂胶的安全性 5 1 蜂胶的毒性 我国李海山 对蜂胶乙醇提取物 ( E E P )制 剂进行皮肤急性毒性试验，未出现由于吸收产生 的毒性反应和死亡情况，皮肤刺激试验，也未出 现充 m，红肿等不 良反应 ，对豚 鼠皮肤重复接触 E E P制剂后 ，末 观察到抗 体免 疫在 皮肤上 的 反 应。结果证明该药用于实验动物体外寄生虫净化 较为安全。我国学者陈尚发 试验表明，蜂胶 的急 性毒性按毒性分级是属无毒级，同时他进行了三 项突变试 验 ，即 h a l e s试验 ，精子 畸形 试验和骨 髓多染红细胞微核试验，试验结果均属阴性 。 D o b r o w o l s k i 等 对 1 0只小 鼠 ( 雌 雄各 半 ) 口服 7 0 0 m g k g的蜂胶，经过 4 8 h观察，没有发 现小 鼠死亡。A r v o u e t G r a n d _ 2 等研究发现 ，蜂胶 提取物对小 鼠1： 3 服的 u 大于 7 3 4 0 m g k g 。G h i s a l b e r t i 研究发现，猫町以忍受 l O O m g k g 蜂胶乙 醇提取物的皮下处理。日本 食品分析 中心通过对 产 白巴西和中国的蜂胶乙醇提取物进行急性毒性 实验 ，推断蜂胶经 口服 的 L D 是 3 6 0 0 m g k g 【 。 维普资讯 B u r d o c k 用 2 0 0 5 0 0 0 ra g ( k g d )大剂量口 服试验，没有引起实验动物死亡。但考虑到缺乏 长期毒性研究，人类安全使用剂量应为 1 4 m s ( d )或大约7 0 m g d 。 尽管国内外关于蜂胶毒性的报道及 L D 。 不一 致，但研究者均一致认为蜂胶提取物的毒性非常 低，作为食品添加剂应用于食品的防腐保鲜是安 全的。 5 2 蜂胶的过敏性 蜂胶中的主要致敏源是：3一甲基 一 2一丁烯 咖啡 酸( 5 4 ) ，3 甲基 一3 一丁 烯 咖 啡 酸 ( 2 8 ) ， 2 一甲基 一 2 一 丁烯咖啡酸 ( 4 ) ，咖啡 酸苯乙酯 ( 8 ) ，咖啡酸 ( 1 )卞基咖啡酸盐 ( 1 )及 1 ，1 一 咖啡二甲烯丙酯 j 。导致过敏 性的这种接触性抗原是从植物中来的。过敏与体 质、药物的接触和服用剂量 、方法 以及服用次数 等复杂原因有关。蜂胶发生过敏只是少数人，不 必担心蜂胶有特别危险的过敏物质，除了过敏反 应，蜂胶在治疗方面没有副作用。研究表明，蜂 胶过敏通常是次生性的，是由于对某些物质尤其 是对杨树新芽分泌物和秘鲁香脂有原发敏感性的 人，体内发生交叉反应而引起的 。 5 3 蜂胶 中铅含量的测定 蜂胶因多种原 因有 可能受 到重金 属铅 的污 染，为了确保消费者的安全，对原料蜂胶进行铅 含量测定是十分必要的。徐明借鉴相关国家标 准 ，将干法灰化与湿法消化相结合预处理待测 样品，进行蜂胶中铅含量的测定。 6 结语 蜂胶除具有高效、广谱、安全的抑菌效果 外，还具有多种生物活性和功能保健作用，因 此，蜂胶在食品的防腐保鲜中具有广阔的应用前 景。但是，目前多数研究集中于单一蜂胶提取物 的研究，对于与其它抗氧化剂的混合使用的研究 较少，因此，这一点将是蜂胶研究的一个新方 向， 使蜂胶的功能更加充分的发挥出来。 参考文献 1 J MG r a n g RW D a v e y J R a o y a l S o c M e d i c i n e ， 1 9 0 0 ( 8 3 ) ：1 5 9 2 杉本利行食品工业 ( 日) ，1 9 9 3 ，2 9( 3 ) ：5 3 梁纪兰，高芳翁等蜂胶的药理特性及其应用 J 甘肃畜 牧兽 医，1 9 9 7 ，2 ：2 4 2 6 4 焦凌梅，袁唯蜂胶在食品工业中应用的研究 J 食品科 技，2 0 0 4 ，( 1 2 ) ： 5 5 5 7 5 曹炜等用化学发光法研究蜂胶对氧自由基的清除 J 光 子学报， 2 0 0 2( 2 ) ：1 6 2 1 6 4 6 K j u ms i e v A，T s v e t k o v a l ，S e r k e d j i e v a Y，e t a1A n t i b a c t e r i - al ， a n t i f u n g al a n d a n t i v i r a l a c t i v i t y o f p r o po l i s o f d i ff e r e n t g e o g r a p h i c 0 一 i g i n J J E t h o p h a r m a c o l 。1 9 9 9 ，6 4 ：2 3 5 2 4 O 7 骆尚骋译蜂胶一化学组成 、生物学特性和治疗作用 J 中国养蜂， 9 9 7( 6 ) ： 3 0 8 H a r i s h Z ，R u b i n s t e i n A，G o l o d n e r M，e t a1S u p p res s io n o f H I V - l re p l i c a t i o n b y p m p o l i s a n d i t s i m m u n o r e g u l t t o r y e f f e c t J D r u g s E x p G i n R e s ，1 9 9 7 ， 2 3 ：8 9 9 6 9 R a p t a P ，M i s k V， S t a s k o A c t a 1 R e d o x i n t e r m e d i a t e s o f f l u ， v o n o i d s a n d e a ffe i c a c i d e s t e r s f r o m p r o po l i s ：a I I E PR s p e c t r o s e o - P Y a n d c y c l i c v o l t a m m e t r y s t u d y J +F r e e R a d ic al B i o l o g y and Medi c i n e ，1 9 9 5 ，1 8 ( 6) ：9 0 1 9 0 8 1 0 H a y a s h i K a t s u h i r o ，K o m u r a S a d a a k i ，I s a j i N o fi k o e t a t I so l a - t i o n o f a nt io x i d a t i v e c o mp o u n d s f r o m B r a z i l i a n p r o po l i s ： 3，4 一 Di h y d r o x y - 5一 p r e n y l c i n n a m i s a c id， U n o v e l p o t e n t a n fio x i d a n t J C h e m i c a l and P h a r m a c e u t i c a l B u l l e t i n T o k y o 。1 9 9 9 。 4 7 ( 1 1 ) ：1 5 2 1 1 5 2 4 1 1 M o r e n o M a r i a I N c v ，I s l a M a r i a l ，S a m p i c t r o A n t o n i o R e t a1 Co mp a r i s o n o f t h e f r e e r a d i c a l s c a v e n g i n g a c t i v i t y o f p r o p o l i s f r o m s e v e r al r e g i o n s o f A r g e n t i n a J J o u m al o t E t h n o p h a r m a c o l o g y ， 2 0 0 0，7 1( 1 2 ) ：1 0 9一l J 4 1 2 胡福良等蜂胶在畜产和水产防腐保鲜上的应用 J 科 技通报， 2 0 0 2 ，l 8( 3 ) ：2 1 9 2 2 2 1 3 唐传核， 孟岳成蜂胶的生理功能以及开发研究 J 食 品工业科技，1 9 9 9 ，2 0( 2 ) ： 3 O一 3 2 1 4 王春玲，肖志红，张玉军蜂胶的应用 J 蜜蜂杂志， 2 0 0 3 ( 3 ) ：2 3 2 4 1 5 Y a n g S Y，L e e N H，H ang S P e t a1 E ff e c t s o f p r o pol i s t r e a t m c n t o n t h e q u al i t y o f d r i e d s q u i d J K o r e an J o u m a l o f F o o d S c i e n c e and T e c h n o l o g y 。1 9 9 9。3 1( 2) ：3 5 63 6 0 1 7 孙亦阳，王健敏，卫沛蜂胶提取物对牛乳制品的f 鲜作 用 J 食品研究与开发， 2 0 0 4 ， 2 5( 5 ) ：1 4 0 1 4 1 1 8 乞永艳，骆尚骅，刘富海蜂胶乙醇提取液对猪肉防腐作 用的初步研究 J 食品科技，2 0 0 2( 1 ) ： 4 2 4 5 1 9 原京超蜂胶在葡萄贮藏保鲜上的应用 J 果农之友， 2 0 0 3 ( 1 ) ：4 3 加苏华蜂胶在农产品防腐保鲜 中的应用概况 J +蜜蜂杂 志 ，1 9 9 6 ( 1 2 ) ：56 2 1 乞永艳，骆尚骅，刘富海等乳化剂对蜂胶抑菌作用的影 响 J 中国养蜂，2 0 0 1 ， 5 2( 5 ) ： 4 5 2 2 D o b r o w o l s k i J WA n t i b a c t e r i al，ant i f u n g al ，ant i a m o e b i c ， an ti i n- fla mma t o r y an d an t i p y r e t ie s t u d i e s o n p r o p o l i s b e e p r o d - u e t s J J o u m al o f E t h n o p h a r m a c o l o gi ，1 9 9 1 ，3 5 ： 7 7 维普资讯 史圉盒 渍 C h i n a F o o d A d d i t i v e s 分 析 测 试 8 2 2 3 A r v o u e t G r a n d A P r o p o l i s e x t r a c t P a r t 6 S u b a c u t e t o x i c it y a n d c u t a l l e o u s p r i m a r y i r r i t a t i o n i n d e x J J o u ma l d e P h a r ma c i e d e Be l g i q u e， 1 9 9 3，4 8： 1 6 51 7 0 2 4H i y s e n k o V L S t u d y o f t h e p o l y s