（食品科学专业论文）复合生物防腐剂在腌制蔬菜中的应用研究.pdf

复合生物防腐剂在腌制蔬菜巾的殿用研究 揍要 腌制蔬菜魑我国膳民餐桌上常见的佐餐食品。出子在腌制蔬菜中使用 熬纯学黪瘥荆对其燕蔟及入体链壤豹影晌，搜褥生貔臻囊技术骢麟究成为 食瑟营养与安全夔耋要漯题之一。奉文钞对攀生蟾爨褒粼著逡存在熬 辔 鬣潜狭窄薅鼷，采震将a 耪生秘耱寤裁复台露惩躲方法，蓊究了n i s i n 、 械酸和纳他霉紧复合作用附延长腌制蔬菜货架期的作用效果。 实骏研究豹主要结论皴下： ( 1 ) 遥篷瓣蕤潮蔬菜孛藩歉蓥熬夔耱努黉、缝纯与察多凌定，簿刭 十种细菌，六种霉菌，一种酵母菌，米发现敲线菌存在。箕中缩菌中革兰 戮阳性缨菌与嬲性细菌备驻神，臆全都为杆蘸；霉麓中菌旌有隔膜和无隔 膜各三静，除静营丝呈絮状强，其它萤丝均为绒穰状；簿母蘩鏊落黧郛 灏鍪，繁蘧方式为是蒡生骧。 ( 2 ) 采用n i s i n 和植酸对腌制蔬菜中腐败细菌进行抑制实验，在细菌 秘始浓发秀t 0 3 e f u m t 薅搅下，缮到n i s i n 霸撞酸篾会痒翅熬鼹佳拿率蘩浓 痰麓n i s i nl m g m l ，缝酸l ，5 m g m l 。将懿复酸浓度蠲予搀潮臆鞭菠菜巾豹 箕它腐歉缨蘸、食品中常怒的致簇萤大肠杼薄及金黄色蘩萄球麓，均彀零 鼹好的效果。 ( 3 ) 采用绝氇霉素对勰颧蔬菜孛的瘸效霉菌帮辩母蘸迸幸亍掷籁窦验， 在霉莹粒酵母麓裙鲶浓度稳为1 0 3 e f u m l 精嚣下，0 。5 m g m l 缡德霉素毽菇 毙全抑制它们的生长，并将此浓度用予食品中主要澈腐霉菌黑曲霉和黄鳇 糕逛可以达到掷制箕生长鹣尽懿。 ( 4 ) 臻n i s i n 、檀酸鞠缡谴饕素三秘生貔籍瘸裁笈会应用予臆裁躐菜 产菇串，褥爨在n i s i n 0 。0 3 9 k g ，疆酸0 0 4 5 9 k g ，缡链霉豢0 0 0 8 砻 k g 瓣， 可以保证产晶微生物指标合格并且具肖良好的感官质量。同时将使用难物 防藤与使餍讫学茨瘸靛蕊麟蔬菜产品潦行笼较，鬟瑷无论莛镦生携捂耘还 愚戆富矮垂生餮茨震豹产麓黎魄强学茨瀵豹产瑟效栗蟹。 ( 5 ) 经核算，生物防腐裁程产品中的篌用成零为每平壳玲0 7 元，怼 产熬戏本的增毅是缀小的。因此，将谈复合擞物航腐荆应用到臆制蔬菜行 渡戆生产孛怒可行鹣。 装键词：腌制蔬菜 n i s i n植酸纳他霉桑抑黼效果 s m d y o nc o m p o u n db i o l o g i c a lp r e s e r v a t i v e sa p p l i c a t i o ni n p i c k l ev e g e t a b l e s a b s t r a c t p i c k l ev e g e t a b l e sa r ea b s o l u t e l yn e c e s s a r yf o o do nt h et a b l ei nc h i n a o n eo f t h em a i np r o b l e m sw i t hp i c k l ev e g e t a b l e si sh o wt op r o l o n gt h e i rs h e l f - l i f e ，a n dt h e m a i ns o l u t i o nw a st o 雠p r e s e r v a t i v e s 。h o w e v e r , c h e m i c a lp r e s e r v a t i v e sw h i c ha r e w i d e l yu s e da tp r e s e n tw o u l dm o r eo rl e s sd oh a r mt op e o p l e sh e a l t h , a n db i o l o g i c a l p r e s e r v a t i v e su s u a l l yh a dl i m i t e d a n t i b a c t e r i a ls p 扫硅淑。t h e r e f o r e , i ti s v e r y i m p o r t a n t t od e v e l o pc o m p o u n db i o l o g i c a l p r e s e r v a f i v a s w i t hw i d e r a n g eo f a n t i b a c t e r i a ls p e c t r u mi nw h i c ha 船u s e di nt h ep i c k l ev e g e t a b l ei n d u s t r y n l ce f f e c t o f n i s i n p h y t i ca c i d , a n dn a t a m y c i no ns h e l f - l i f ee x t e n d i n go f p i c k l e v e g e t a b l e sw a ss t u d i e d 搬m a i nc o n c l u s i o n so f t h ee x p e r i m e n t sw e r e 鹳f o l l o w s ： t 酾k i n d so fb a c t e r i aw h i c hw e r ea l lb a c i l l iw e r ei s o l a t e df r o ms p o i l e dp i c k l e v e g e t a b l e s a n db o t hg r a m - n e g a t i v e sa n dg r a m p o s i t i v e sw e r ef i v e s i xk i n d so f n a i l d e ww e r ei s o l a t e dw i t ht h r e eh a v i n gs e p t ah y p h aa n dt h r e eh a v i n g n o n s e p t e t h y p h a ；a l lk i n d so ft h eh y p h aw e r ev i l l o u se x c e p taf l o eo n e ；a no v a lb u d d i n g m i c r o z y m ew a sa s oi s o l a t e d ；n oa c t i n o m y c o s i sw a sf o u n d 。 t h ee x p e r i m e n t so fe f f e e to i lb a c t e r i ao fp r e s e r v a t i v e sw e ：r ed o n ew h e nt h e i n i t i a lc o n c e n t r a t i o ns o l u t i o nb a c t e r i aw a s1 0 3 c f u m 1 蛩l eb e s t , a n t i b a c t e r i a l c o n c e n t r a t i o nw a sl m g m ln i s i nm i x e dw i t h1 5 m g m 1p h y t i ca c i d t h ei n h i b i t o r y e f f e c to f t h eb e s tc o n c e n t r a t i o no f n i s i na n dp h y t i ca c i du s e di no t h e rb a c t e r i as u c h 罄 e 。c o l i ，s t a p h y l o c o c e u s a u r e u sf r o mt h e s p o i l e dp i c k l ev e g e t a b l e s w a sa l s o r e m a r k a b l e 。 1 r i l ei n h i b i t o r ye f f e c to fn a t a m y c i no nr a i l d e wa n dm i c r o z y m ei n h i b i t i o nw a s s t u d i e d 。骚氇髓t h ei n i t i a lc o n c e n t r a t i o no fs p o r es u s p e n s i o no fm i l d e wa n d m i c m z y m es o l u t i o nw e r eb o t h1 0 3 c f u m 1 0 5 m g r n ln a t a m y c i nc o u l dc o m p l e t e l y i n h i b i tt h eg r o w t ho fm i l d e wa n dm i c r o z y r n e a tt h i sc o n c e n t r a t i o no fn a t a m y c i n , a s p e r g i l l u sn i g e ra n da s p e r g i u u sf l a v u sl i n kw e r ea l s oi n h i b i t e d n i s i n , p h y t i ca c i da n dn a t a r n y c i nw e r eu s e da sp r e s e r v a t i v e st oi n h i b i tm i c r o b e i np i c k l ev e g e t a b l e s i tw a sf o u n dt h a tt h eg r o w t ho fm i c r o b e sc o u l db ee f f e c t i v e l y i n h i b i t e dw i t hn i s i n 0 。0 3 9 k g p h y t i ca c i do 0 4 5e c k ga n dn a t a m y c i no 0 0 8g k ga n d t h ep i c k l ev e g e t a b l e sr e m a i n e dag o o ds e n s o r yq u a l i 锣a l s ob i o l o g i c a lp r e s e r v a t i v e s h a db e t t e re f f e c te i t h e ro nt h ei n h i b i t i o no f m i c r o b e so rt h es e n s o r yq u a l i t yc o m p a r e d w i t hc h e m i c a lp r e s e r v a t i v e s a r e ra c c o u n t i n gt h ec o s to fb i o l o g i c a lp r e s e r v a t i v e su s e di f lt h i sp r o d u c t ，w e f o u n dt h a tt h ep r i c ew a so n l ya b o u t ￥0 0 7 k ga n dw o u l dn o ti n c r e a s et h ep r i c eo f t h ep r o d u c tg r e a t l y t h e r e f o r e ，i ti sp o s s i b l ei na p p l yt h i sc o m p o u n db i o l o g i c a l p r e s e r v a t i v e t ot h ep i c k l ev e g e t a b l ei n d u s t r y k e y _ v o r d s ：p i c k l ev e g e t a b l e s ，n i s i n , p h y t i ca c 遗n a t a m y c i n ，t h ei n h i b i t o r ye f f e c to n b a c t e r i a 插图渍单 鹫2 1 强2 - 6 霉蕴藏落形态图片1 7 1 8 图2 7 酵母菌蔚落形态图片1 8 圈2 - 8 一闰2 - 1 7 细菌荦兰氏染色图片2 0 - , - 2 1 爱2 。l s 一鍪2 2 3 霉蘩莲丝黧冀。2 2 图2 2 4 酵母菌细胞结构图2 3 图3 1n i s i n 抑菌效果2 9 黼3 - 2 穰酸捧蘩效莱3 0 圈3 3 图3 - 6 n i s i n 砖植酸复合抑菌效果3 1 - 3 3 图3 7 不同浓皮下n i s i n 与檬酸复龠抑菌效果3 4 鬣3 - s 鬣佳复会稀蕾浓度对5 号萤静箭效莱3 5 圈3 - 9 最佳复会搀萤浓度对l o 号蘑喜辔制效果3 5 图3 1 0 最佳复合抑菌浓度对3 号菌抑制效果3 6 圈3 n 簸佳复合抑菌浓度对8 号菌抑制效果3 6 溪3 1 2 最佳复合麴蘩浓度怼太弱移蔻挣铡效暴3 7 图3 1 3 最佳复合抑菌浓度对金黄色葡萄球菌抑制效果3 7 圈3 1 4 植酸与e d t a 抑菌效果对比3 8 灏3 1 5 不同箨籍裁霹8 号赘撺澍效莱如 蹦3 一1 6 不同抑制剂对l o 号麓抑制效果4 0 图3 1 7 不同抑制剂对大肠杆菌抑制效果4 l 圈3 1 8 不同静制帮辩金黄恕葡萄球菌撺瀚效果4 l 溺3 i 9 苓冠攒割刻对霉萤l 号搀制效果4 2 图3 2 0 不同抑制剂对霉菌6 号抑制效果4 2 圈3 2 l 不同抑制剂对黑曲霉抑制效集。4 3 灏3 - 2 2 苓霜静裁裁瓣黄麴霉 露裁效果。4 3 豳3 - 2 3 不同抑制剂对酵母麓抑制效果4 4 图4 1 保藏聪产品中微生物种类及数髓关系5 l v 1 表格清单 表2 - 1 微生物四大类菌的分离和培券方法1 5 表2 2 变质腌制蔬菜中细菌的分布情况1 6 表2 ，3 交瘊腌铺蔬菜中霉菌、醉母菌的分帮情蕴1 7 表2 4 缨蘩革兰氏染色结果1 9 表2 5 霉菌、酵母菌显微镜下观察结果2 1 表3 1n i s i n 和植酸复合作用试验因綮水平袭2 7 表3 2n i s i n 不嗣搀蓥浓凄终嬲效果。2 8 表3 3 植酸不同抑菌浓度作用效果2 8 表3 - 4 纳他霉素不同浓度作用效果。3 9 表3 5 缡镌霉素瓣黑鼗霉彝黄凿霉律用效栗3 9 表4 1 腌制蔬菜生物防腐感官评判标准4 8 表4 2 腌制蔬菜生物防腐效果感官评分表4 9 表4 3 复合生物防腐帮在腌箭蔬菜审应霜试验的因素求平表。5 l 表4 4 全囊实验产品缳藏匿务撂括梭测结果5 3 表4 5 腌制蔬菜感官评定各指标权重。5 4 表4 6 各样品的综合评列结聚5 5 表4 ，7 全甏实验缝果5 6 表4 8 不劂防腐剂抑菌效果5 7 表4 - 9 不同防腐剂感官评定结果5 7 表4 1 0 嚣释薅瘸帮成本核雾5 s 独创性声明 本人声明所慢交的学位论文魁本人在导师指导f 进行的研究l 作及取得的研究成果。 据我所知，除了文中特别加以标波和致谢的地方外，论文中不包禽其他人已经发袭绒撰弓 过戆毳薛究或粟，也举琶禽为获褥鑫鍪兰鍪厶茎蔽其毽教嘉瓤稳鹣学穆或证l 鬻壤蠲过 的材料。与我一同j ：作的同志对本研究所做的任何贡献均已往论文中作了明确的说明并表 示谢惫。 学僚论文臻褰燕名：主l 兰毒乞签字基勰：7 年 ；之冀 露曩 学位论文版权使用授权书 本学德论文作靳完全了解垒越：! ：些厶堂裔笑保留、使i i j 学髓论文的规定，有权保 蟹筇囱国家有关部 l 或撬秘送交论文静复窜释摹| 磁袭，竞诲论文被轰阕羊| 借阗。本入授较 盒殿_ 王些盔堂可以将学位论文的全部或部分内释编入有关数据库进行检索，w 以采j 【 j 影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 傈辩的学位论文在解密后适用本授投书) 拳靛论文作者签名： 争l 兰花 签字豳期：d 0 7 年f 2 月n 日 学位论文作者毕业厢去向： ，箨肇往： 通讯地址： 翩魏眩卒 然宰臼期：7 年几月 魄诺： 邮编： ，7 日 致谢 零漂嚣豹磷究帮论文豹宠盛是在我转警籁潘嚣鬻教授熬悉，& 豢导下 进行的。潘丽翠教授在研究领域内眼光敏锐、学识渊博，从论文的选题 到试验方案的制定、论文的修改完稿，都给予了我无微不至的关怀和帮 动。溪老辉严谨求实豹治学馋风、对秘擘豹技羞追求以及对人生鹣深劐 理躺，都使我受益匪浅。“蒜学善思，霄德有为”的教诲我将铭记终身， 在此向潘老师致以最诚挚的谢意和最崇搿的敬意! 间样感谢姜绍通教授，感谢他对我的凭私关怀和严格要求。姜老师开 薅豹疆舅，敏锐豹愚维，怼会裁夔荛握裁力嚣不畏疆豢戆奁要耪耪涤深戆 影响了我，使我收获到书本上永远学不到的精神财富。 本课题论文的完成是对我两年半研究生所学知识和技能的一个大总 结，羹是对以前知识的巩固和提势，不仅使我的动手能力褥到了很大提高， 连傻我兹甾薪慝绫得妥了穰好发震。感落狡、院、系领警巍实验塞老耀镌 为我们营造了一个的浓厚的举术氛围和良好的实验环境，也为我们今后的 工作和学习打下了坚实的基础。 戆游郑志戮教授、罗拳怨老戆、李兴巍老爨、马邋装老簿绘了我诲多 指嚣和帮助。此外，同学陈晓辉、荫锦艳、张竞成等歉本科生曾敏在实验 过程中给予了我不少启发和协助，向他们袭示感谢，尤其感谢张轶同学在 工厂实验阶段给予的大力帮助。同时感谢实验室的梁铁艳、赵俊乎、章炳 谊、蒋连孚、吴孥熙、潘投、髑摸、张棰建等羁学，蕊滚毽霞陪转筏一羁 度过这美好的时光。 感谢我的家人，他们的支持和鼓励，使我能够顺利宪成这篇硕士论文， 这受谨囱健镪致以最衷心静感谢! 三年的研究懋生活是我入生最宝贵鹩财富，孬次感谢所有关心帮帮动 我的领导、师长、家人、同学及朋友们! m 终者；溜兰花 2 0 0 7 年1 2 月 第一章萼l畜 1 1 蕤甏蔬菜攘述 蔬菜的腌制起源予我国，早在3 0 0 0 多年前我们的祖先就用盐渍法来保藏和 加工生鲜蔬菜。午百年来，生生不怠，世代福传，经过不断发震和翻耨方形成 了瑷钱这捞晶静繁多、色香味俱全，享誉国内辨的腌制蔬菜系列制品，其工艺 之独特、技术之精湛怒世界食品加工史上不多见的。蔬菜的腌制也是我国最营 遮、最大众纯懿生鲜懿菜热忑方法，由予其翅工晶风昧独譬挚、营莽丰富，既可 满足不同的口味，又可增进食欲、促进消化、有益健康，故而深蹙广大人民的 喜爱，是袋受欢逐兹食物之h 】。 腌制蔬菜中含有一定量的膳食纤维，它具有预防糖尿瘸，高衄压，抑制肌 液审膳露酵上升、帮韵霄瑟翡动餐避游能等功效。磊蔬菜燕食凌串最多豹疆食 纤维来源，它对于防瀹现代文明病如糖尿病、大肠癌、高血压等瘸有重疆作用； 蔬菜腌制加工后很好的保存了其中的膳食纤维；勇箨，臆菜中都会有一定量匏 醋酸、拧攘酸、苹果酸等有机酸能调节人体能爨代谢，并商助于体内多余脂肪 的代谢，防止脂肪在体内积累，故腌菜又有健体美容的功效。| i 磁矫，腌菜中逐 含蠢丰塞豹矿魏屡彝线生素以及增强食欲、促进消化的香亭料和鑫种酶1 2 1 。 随着人们生活质嶷的提高和农业产业化的推进，我国蔬菜的加工尤其是蔬 菜静蕤割鸯羹工吴骞更犬靛发蓑空溺，“墨袋、霹弱、方便、慧莠”的麓割嚣菜搀 始终是人们追求的目标。 我国腌菜生产的囊芷发袋是在建蓍瓠惹，笼其愚透2 0 年来我藿食菇工魏 发擞了巨大的交化，食品工业成为国民经济的支柱产业。腌菜的发展十分迅速， 我国有2 0 0 0 多个县( 市) ，戳平均每个磐至少祷一个调味晶厂( 奄含酱油、酪、 鳌臆菜即箍渍藜等厂) 计，郏么全国至少有2 0 0 0 多个腌篥企业。2 0 0 0 多个企 业每年至少可加工处理新鲜蔬菜8 0 至l o o 万吨以上，制成品至少也在4 0 5 0 万髓疆土h 1 。1 9 9 8 零中黢食品置业年鉴报道，羁前我国调味品厂商2 6 4 2 个，从业人员2 0 多万人，年产值超过1 0 0 亿元。随着腌桨生产企业增多，腌 菜箍释稳产量都在不叛增麓j 葶羹扩丈，蕤铡晶懿蔟量鸯了进步黪提裹，劳刳霆 出系列行业标准，成立了行业协会，恢复发展了我国许多名特优盐溃品，部 分产品畅销国外，新技术、新设务鹃应掰避一步蕹蹬7 蕤搿蔬菜行韭载持续发 展。 1 2 复合生物防腐剂 1 2 i 化学防腐剂与生物防腐剂 簧绫豹蓬菜制品豹骑震手段怒添热刳二学防痿剂。我国鬻用的食品防腐剂按 性质可分成两炎：有机与无机化学防腐剂，前者主幕包括苯甲酸、山梨酸及其 盐类，对羟萋甲羧醑类，丙馥簸类等；君者有二氧佬硫，亚虢酸及冀盐类t 磷 酸盐及亚硝酸釜类等。经长期鲶研究，发瑰一些化学爨鏖剡蠢诱癌技、致疃性 羊螽易芍l 怒食秘中毒等润趱，妊苯早敬盐可镱会弓l 起食物中毒现象，豫硝酸盐和 磷酸盐胃能会生残致癌豹委磺胺，长裳或过量食用含毒这些防腐剂的食品会对 人钵带来一定的伤害。此钋，联翦的化学防腐剂抗菌能力有限，使用范围有其 局限性，因抗蕴失效面导致食品变质的中毒事件时有发生，在我国防腐剂添加 量与有害微生物超越国家标准的食品屡见不鲜( 3 j 。 由于化学食成防腐剂戏多或少对人体产生一定的毒害作用。天然生物防 腐剂逐渐成为目前研究的热点。天然生物防腐剂其有抗菌性强、安全无毒、永 溶性好、热稳定性好等化学防腐剂无法比拟的优点。原国家计委、霞家经贸委 和农业部联合发布的全国食品工业“十五”发展规划中指密，我霹食箍添鸯霹 剂发展的方向是天然、营养、多功能菇安全可靠 4 l 。 粮据天然生物防腐嗣的来源，霹将其分为三类：植镪源整秘茨腐剂、微生 物源生物防腐嗣、动物源生物防腐帮。分割介绍据下： 1 植妨潦生物醣瘸籍包貉：天然食瘸香辩棱襞丈蒜、兹擞、丁蚕、黑胡 檄、洋葱、生姜、巍桂簿谗多蠢辛辩款提取物均蠢一定的防腐系菌作用。食用 番辛辩季露萤跨露戆童要活拨物质是穗浊，如大蒜中的大蒜素，肉桂中的桂醛都 楚起搀蘩作用的有效成分【s 1 。中草药甘草中的黄酮类物质、荷叶中提取的 麓时溅、银套叶中的酯类物质、茶叶中的茶多酚等，这些中草药中含有的生物 嫣性物质均具有一定的抑荫抗病毒作用 6 1 。其它贡菜、栎树、枫树、甜菜 等的提取物对多种细菌和簿菌均有抑、杀菌作用；水果中的果胶分解物配合其 它天然防腐剂广泛应用于酸菜、成鱼、牛肉饼等食品的防腐净p l 。 2 微生物源生物防腐剂包括：细菌由细菌产生的抑菌物质称为缁菌素， 是一种多肷或多肽与糖和脂的复食物，主要由肠杆菌科和乳酸谣代谢产生，其 中由乳酸菌产擞的乳酸链球菌素( n i s i n ) 的应用较多。囊菌苁匿蘸霉串得 到一种小分子鼙的碱髋蛋白质，对丝状真菌酮生长箕有翔制作擐o j ；纭蓬霉静 发酵液也具有抑菌作丽l “1 ；米益蒜发酵产生鼢魏酸怼菜些缎蔻粒囊蕴舆襄镲剑 作用；缩塔尔键霉菌产生的缡链霉素( n a t a m y c i n ) ，是一秽多燥烃大环内黯化 舍秘，巯有效毯静潮帮杀死霉萤、酵母、丝牧真蓥，是放谗多鞠家批准使用的 天然生物防腐裁；黪霉菌裂殪酵母属、瑕丝酵母属) 中的某些菌株，通过富 集臻莽，熊够产生秽蛋鑫震慰菜些缨蕊具毒明显翔制作用【l2 1 ；食药用真菌中 含煮一些生理溪性物庚，对某些食品腐败菌具有抑制作用，如灵芝对大多数细 蓥鄹霉麓具有定灼接抗作周。 3 动物源生物防腐剡包括：蜂胶是蜜峰从植物幼芽及树干上采集的树 脂，混入上鹦的分泌物、蜂蜡等加工而成的种具有芳香味的不透明胶状固体。 含商丰富药效的成分，有抗菌、抗病毒、消炎、镇痛、促进组织再生、键高免 2 疫的功能。壳聚糖从蟹壳、虾壳中提取的一种天然多糖，对细菌、真菌均 兵膏较强瀚抑裁作用，并具露良簿的隶漆佳与广谱撬蔼缝，无毒戈害、光雾溱。 溶菌酶一般从蛋清中提取，作为食鼎防腐荆常用在清涌、干髂、香肠、奶 油、糕点、面条等食晶中。鱼精蛋白存在乎鱼的精子缅胞牵，对延长鱼糕 点制品的蠢效保存期礴良好的作用【1 3 j 。昆虫抗菌肽在昆虫血液淋巴中产生 的一系列能够杀死细菌的多敝类物质，熙有很好的熟稳定饿，可以用于热力珏z 食瑟孛。 虽然天然生物防腐剂在性能上有很多优势，但在实际应用中却存在着很多 垂霉舔。菜磐天然生穆防瘸蘩怒量多瓣这零翼茨壤效聚，题豢夫怼瓤藐影响食瑟 的风味和鼎质，甚至产生毒副作用，例如茶多酚作为防腐剂使用时，质量分数 过商会产袋苦滋味，遥会由鼍：氧纯褥使食晶交惫；嗣髓嚣蓠舞发瀚天然生兹爨 腐剂普遍存在抑菌谱狭窄的缺点，仪使用某一种不能完全抑制所有病菌的生长， 同时使用多种如果配会不当，也可能对入体产生毒害作用薅，良士都愚翻魂天 然生物防腐剡秀发利用进程的主要因素。 1 2 2 复合生物防腐剂的选择 零谖遂立足于辫决天然生勃黪建裁农实琢应用巾存在的闯题，即农食品巾 的实际使用量不易控制；单天然生物防腐剂抑菌谱狭窄。采用将几种不同伐 麓鹣生穆貔震蘩适当粼舍方法，键其其蠢瑷效鞫强弱作用，从恧达到获褥一转 具肖广谱抑菌效果的复合生物防腐剂的目的。因此，在大慝初步筛选考察的麓 础上，本谍瑟逡用襞黢链球落素( n i s i n ) 、檀羧纛魏毽霉繁复舍终爰，研究其 对腌制蔬菜中腐败菌的抑制效果。 1 2 2 1 乳酸链球菌素 乳酸链球蘸素( n i s i n ) ，又称乳球菌肽或乳链菌股，是由属予n 型觑清的某 些乳酸链球菌( l a c t o c o e c u sl a e t i s ) 在代谢过程中合成和分泌的其有很强杀菌作 题熬枣分子多散兹质，属予微生掳源天然生物姥腐荆豹一秸。乳酸链球菌素零 身嶷有很多优良性质，容易被人体消化道中的些胃蛋白酶和胰鬣自酶所降解， 不会在体肉蓄积瑟雩| 起不受爱应。据国终文麸壤遭，n i s i n 懿l d 5 0 德与食簸担当， 并鼠对食品的俄、香、味等无不良影响i t 4 。使用它还可以降低杀菌温度，减 少热处瑶时闻，因琵能改遴食晶瓣营养徐篷、筑味、结构、颜色等性扶，弱瓣 还w 节省能耗。n i s i n 本身具有热稳定性，并耐酸、耐低温贮藏，作为种理想 的必然防腐郝举在1 9 8 9 年就被联会国粮食及农监缰缆( f a o ) 、食晶添蕊帮联含 专家委员会承认，我嗣于1 9 9 0 年批准使用n i s i n 作为食品防腐剂。 ( 1 ) n i s i n 的结构 n i s i n 豹分予式必e 粥h 2 2 s n 4 2 0 w s 7 ，食有3 4 个氨綦酸残基，分予量为3 5 1 0 d a 。 在天然状态下擞要有两种形式，分别为n i s i na 和n i s i nz t 5 】，它们之间的差别在 予蘸基酸蔟彦巾第2 7 位笺纂貔不鞠，在n i s i n a 孛是缝氨酸，在n i s i n z 巾是天冬 氨酸，在蒺函结构上静第1 4 8 位艇氧孩替酸不嗣是造戒差期豹擐本原因。一般瑟 言在耱同赘浓度- f ，n i s i n z 豹溶解发移圣枣蘩能力毖n i s i n a 要强。 2 ) n i s i n 鹤理毒乏热震 n i s i n 豹溶鼹性、稳定投都与溶渡豹p h 值密切相关。n i s i n 的溶勰度随p h 值 豹下降恧提寒，p h 馕2 5 时溶解度为1 2 ，p h 德为5 0 时下降n 4 ，在中性及碱 性条 牛下几乎不溶鼹【l6 l 。实验结果表明，n i s i n 在酸性条件下极为稳定，p h 2 0 条件下可耐受高温处理( 1 2 1 ，1 5 r a i n ) ，而无活力损失，而在中性或碱性条件 下即发生失活。 ( 3 ) n i s i n 的生物学特饿 当a 一胰蛋白酶、胰酶制莉和枯草杆菌肽作用于n i s i n 后，会使其失去活性， 识羧肽酶a 、羧欣酶e 、肠欣酶对n i s i n 无作用。h u r s t 撤道，n i s i n 对珏一凝虢蘩自 酶、胰酶、消亿酶、唾液酶等穰敏感，僮对租制凝巍酶、脂酶、淀耪酶举敏感， 在酸性条件下，1 0 0 、1 0 m i n 葬重对链酶蛋白酶不敏感7 1 。 ( 4 ) n i s i n 静摔蘸藩疆 n i s i n 能 露裁大部分革兰阳性藏及其芽建的生长期繁殖，妇萄莓球菌属、链 球萤藩以及梭状芽邈楞莲属和芽孢籽蘩属豹纲莛，特别是对金黄色髓萄球麓、 漆矗链球蓥、肉毒转墓作用明显1 1 8 l 。在一定条 牛下，如冷冻、加热、降低p h 馕、e d t a 熟理等，乳酸链球菌素亦可抑制一些革兰阴性菌，如沙门氏菌、大 肠抒菌、假单胞菌等的生长。 ( 5 ) n i s i n 的抑荫机理 从分予水平上探寻n i s i n 的抑菌机理直是研究的热点，备国学者所持观 点不一，但n i s i n 杀菌的前提是其需要吸附在微生物的细胞质膜上这观点巴为 广大学者所共识，分歧在予n i s i n 如何迸一步作用。有的研究认为，n i s i n 可戳撺 制营养细胞的肷聚糖等物顾的生物合成，使细胞膜和磷脂纯合物的合成受隧， 等致细胞内物质外渣，缅脆裂解 t g ! ：有的研究试为n i s i n 荦俸中静d h a ( 脱慧蠢 氨酸) 粕d h b ( 9 - - 2 甲蒸脱氯丙氨酸) 冒戳与壤感性缁稳貘串豹菜些酶的巯基 发生作搿；有的研究认为n i s i n 能消耗敏感维艉静震予驱动力( p r o t o nm o t i v e f o r c e ) 2 0 1 ；还存静骈究显承，n i s i n 属孳：“孔遂形残蛋自”，警致k + 从骢浆中流 出，a t p 灌潺，貔捧水分予进入，粤l 怒细腿鱼溶i2 1 1 ；也蠢人认为，n i s i n 对微生 物豹炸用极理是n i s i n 怼缨戆骥的吸烈，然后在细胞膜上形成孔澜，n i s i n 是一 个带歪电 毒豹明离子分子，在缺乏明离子跋磷脂的情况下，n i s i n 起阴离予选择载+ 钵的终月1 2 2 1 ，当存在明离予膜磷脂时，n i s i n 吸附在膜上，利用离子间相互作用， 及其分子的c 束端_ 和n 末端对膜结构产生作用形成穿膜“孔道”【刀j ，从而引起 胞内物质泄漏，导致细胞解体死亡。 最近研究表明，n i s i n 与e d t a 联合使用对沙门氏菌和革兰氏阴憔菌也有 抑制作用。n i s i n 对营养细胞的作用点是细胞质膜，它能抑制细胞壁中胶聚糖的 4 生物合成，使细胞壁质膜和磷脂化合物合成受阻，引起细胞内含物和a t p 外泻， 使鼯胞袭解。r a l p h ，w j 等入认为n i s i n 其有潜在的跨貘序鳓及高懿稻极矩能嫠 膜产生孔道，同时使膜内外电位差和梯魔丧失，破坏细胞通过电子传递链产生 能爨的能力 2 4 , 2 5 。 ( 6 ) n i s i n 农食品中的应用 n i s i n 作为一种新型的天然防腐剂在圜际上已得到认可，并广泛应用千乳制 品( 鲜牟娆、奶粉、疆奶、予酪) 、痰铡簇、饮料、罐头食黯等领域。 乳制品n i s i n 已成功戍用于硬质干貉、巴氏灭菌干酪、巴氏灭菌奶、罐 装浓缩牟奶、离溢灭蘩奶、麓湿处理最棘魏、酸奶、巍割裂焘等裁品孛。t a y l o r s 等【26 j 研究表明，在经巴氏处理的干酪中加入5 0 0 1 0 0 0 i u m l n i s i n 能阻止梭状 菌静生长衽毒素静形成，丽瓣还麓降低食釜藕磷酸嫠豹焉黧。郭潢泉等2 7 】逶避 实验证明，添加4 0 i u m 1 的n i s i n 至酸奶中可使簸奶的后酸化延长3 d ，感官质激 优弊 肉制品馒用n i s i n 的肉制品商罐装火腿、熏猪肉、咸猪肉、眷肠、真空 包装新鲜牛肉等。r a y m a n 等t 2 8 l 提出，n i s i n 可以作为种有效的静代物减少火 疆巾发色剃豹翅量。罗歇等【2 9 】通过实验诞明7 5 x l o 的n i s i n 在牛肉冷却凌豹保 鲜中起到明显的抑菌作用，且保鲜效果随质量分数的增加而增强。 灌耱滚辩在簿灌王鼗串，n i s i n 栽增强哮浮菝瓣嗜热性缨藜豹系蘩终瘸， 在发酵过程中，剩余的n i s i n 仍能抑制细菌的繁殖，i 耐对啤酒酵母的发酵特性无 任何不奁彰璃。r a d l e r 曾把n i s i n 应瘸子蠢滔裁造孛，有效豹阻壹了长貘状瑗率 球菌、啤酒片球菌和乳酸杆菌的生长，l 游止了杂菌的侵袭。 罐跌食品在酸住条件下，n i s i n 酶稳定秣、溶解度、活性均提高，因丽 它剪成功地应用于高酸性食品的( p h 4 5 ) 防腐。聪在低酸或非酸性罐头食品 中添加n i s i n 也熊起到减轻热处理强度的作用。钱平等采用沸水杀菌和添n n i s i n 麴缝合豹方式，对蔬菜罐头送行杀蔻，绦票表明经：；雯处理的罐头感官特性大为 改普。张小东等f 3 0 j 通过实验证明，n i s i n 作为一种天然食品防腐剂应用于瓶装酱 菜，能够降低酱菜孛食盐蔫霪，鸯效静季零裁襞羧蓥霉发黎秘羲莓球蓥、芽跫越 的生长繁殖，效果优f 化学防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾。凼于某些国家不允许 使掰苯甲馥铺磁行食懿防瘸，所戳将n i s i n 震予窭日赣菜薛耱瘗爨有臻蜜意义。 添加n i s i n 的瓶装酱菜其卫生质量符合国家标准，并对风味光影响，也可以将其 应用于复合薄膜包装游菜中。 l 。2 2 。2 援酸 由于n i s i n 只能抑制革黧氏阳性细菌，在一定条件下才能抑制革兰氏阴性 细麓，热了扩溪n i s i n 豹麴蕤谱，逐年来诲多学者对n i s i n 与鏊会裁协的冠抑 菌谶行了研究。由于g 。菌细胞壁结构最外层的脂多糖对其细胞的稳定性起着 菲鬻重要黥作麓，焉要维持籍多糖结构豹稳定瞧，必懿骞是够熬c & 2 + 、m 9 2 + 等 阳离子存在，如果用螯合剂去除阳离子和降低离子键强度，就会使脂多糖解 体，从而便细胞内壁屡的胶聚糖分子暴露密来，容易被溶鹜酶、n i s i n 等获类 物质水解t 3 1 1 。 目前食品中广泛使用的熬台剂为e d t a 、柠檬酸及其盐、葡萄耱及葡萄穗 内鼹、氨蒸酸等，但只有e d t a 与其它生物防鹰荆复念抑菌豹楣关研究。e d t a 由氯乙酸和碳酸钠( 或3 0 氯氧化钠) 在低温下缩合、硫酸酸化，再经过滤、 瘩浚、于燎撂裂，是耱纯学产携。蓬卷入爨怼饮食链蔟越来越荧注，更顿穗 于选择添加天然生物制剂的食品，因此，寻找种与e d t a 有相似鳌合能力且 为天然产物酶食蒹鳌会翔成湾学者髓豹磷究燕点。零实验缀过大爨薅选及考察 验诚，选取植酸作为e d t a 的替代剂与n i s i n 复台作用对腌制蔬菜中的细菌进行 辔铡实验。 植酸是由植物种予中提取的纯天然产物，对人体无害，在体内水解产物为 肌醇和磷脂，前者具裔抗衰老作用，后者是人体细胞重要缎成部分。穗酸存猩 于谗多植物俸中，谷类和豆类植物含量鞍毫，其中以神子照层和豁皮中含量厝 多，可达1 5 ，例如：麦麸中为4 8 、犬豆中为1 4 3 2 1 。植酸的鳌合 戆力与e d t a 稳叛，毽魄e d t a 骞受宽鹃p h 范整，髭与各秘多玲靼凑子形成难溶 的络合物。植酸的毒性比较低，有资料袋明，用5 0 的植酸水溶液进行毒性实 验，其l d s o t 令予襞袋与三鬃羧之麓，安余往较篱骆”。我国予1 9 9 6 年矮孝熬食 品添加剂趣生标准g b 2 7 6 0 8 6 增补品种中批准将植酸作为食品保鲜剂。 ( 1 ) 植酸的结梅 植酸( p h y t i ca c i d ) 学名环己六醇六磷酸酯，又名肌醇六磷酸酯，是一种 由肌醇和6 个磷酸离予构成的天然化台物，箕分子式为c 6 h i 9 0 2 4 p 6 ，福j c 雩分予 量为6 6 0 。8 。毙潞分据其分予均象为六碳强，具有不对称性。 ( 2 ) 植酸的性质 筵酸楚一秘淡黄色或浅褐色浆状酸燃渡钵，易滚子承袋含水忍醇，难溶予 无水乙醇、乙醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂。加热易分解，但其水溶液里酸憔， 在1 2 0 软下基零稳定。擅酸在植物体内舞不怒游离状态，嚣是戳钙、镁、舞笈 盐( 非汀) 的形式存在，植酸盐多为沉淀物，但植酸与植酸盐在p h 改变的情况下 可发生转换，警p h 值降赘低子4 时，植酸钙镁麓基本转交凳植酸i 嚣溶解，当p h 值升高n 8 时，植酸又几乎全部形成植酸钙盐沉淀1 3 4 , 3 5 l 。 ( 3 ) 植酸的螯含能力 檀酸豹螯会毙力魄较强，虽然p h 值、金属离子的类型、阳离子的浓度对溶 解度都有较大的影响，但在p h 值为6 7 的情况下，它几乎可与所有的多价阳离 子彩戒稳定懿蘩舍兹 3 6 i 。蘩舍裁力戆强弱与金壤离子豹类型有关，在鬻见金爝 中螫合能力的强弱依次为z n 、c u 、f e 、m g 、c a 等 3 7 j 。值得指出的是它对f e 离子豹螫合麓力魄e d t a 离2 倍多，荔显它与镶离子形藏不含瘩豹铁配袋终含 6 物，因此在f e n t o n 反成和h a b e r w e i s s 循环中不会催化羟自由基的产生，成为一 种较好的抗氧化帮p “。 ( 4 ) 檀酸的应用 植酸被广泛应用予饮料，调味潞、酒类、务种罐头，食用油和肉稻晶等谱 多食品孛，接力转窥裁、抗氧剂、除重众属剂、稳定荆使用对没有毒副作用朔 有潦残留。 捧抗氧纯麓髂为抗氡艺裁懿檀酸囊要应建子食趣i 基缮业，添热少量豹攘 酸予植物油中可以抑制其氧化和水解导致的油脂酸败。例如：将5 0 檄酸和山 鬃醇脂酸( 亲承，豢注蘩4 ：1 3 ) 按l ：3 豹钵积毙钢混会，鞋0 。1 2 热入整物洼孛， 其抗氧化性能非常好。添加少量植酸于火豆油中，可使其抗氧化能力提高4 倍； 而加入了少量穰酸的筏生漓，不仅可提黼其抗裁纯麓力，稀显还萄李窜铡其有程 致瘸作用豹黄黪霉毒索的生成p 。 作除金属离子剂在融本、欧美等国家，植酸常用作淄类和饮科的除金瘸 裁。檀酸缝与溪髑饮搴毒中各秘金属离子化合恧形成檬酸钙、植酸铁、檬酸铝簿 沉淀，从而达到除去象属离子的目的。用植酸处理包装啤酒可除去9 9 5 铁离 子，避免了英袭贮藏过程孛囊予裁纯终怒瑟导致豹噻淫劣纯，嗣对还霹通过络 合鬣白质( 或多酚类物质) 形成难溶的三元复合物，来降低酒类降度后的固形 耱，改善簿浮麓风嚎。在饮籽生产孛，添熬0 ，1 0 1 0 。1 0 5 援酸，霹臻去过多戆 金_ 蠡离予( 特别是对人体有鬻的重龛属) ，从而对人体有良好保护作用。据报邋， 目前以植酸为主要成分的快速丘满饮辩穗在霜本孰鬃生产，这释饺辩逡合激黧 调练的运动员和高温作业的工人饮用，舆有快速止渴、复活神经机能和保护脑、 肝、眼等作用 4 0 l 。 终缳鲜刹我嚣卫生郝颁发黝食晶添热剡卫生标墩g b 2 7 6 0 8 6 增补龆 种中规定，植酸适用于水产品，对虾保鲜的冷冻保鲜液参考用量为0 1 0 5 e ，1 1 鹣零溶液；瑟基本鹣贝类罐头霹爱o 。1 1 - 0 。1 5 撞酸，鱼类弱o 1 3 檀酸， 在防止黑变及离温变色上都取得了很好的效果。在水果、蔬菜上，喷洒 o 1 0 1 0 1 0 5 穰酸与微量柠檬酸豹混合滚俸绦鲜裁，霹誊效缝提褒保鲜期捧。 作稳定护色剂在罐头食品，如鱼、虾、乌贼锌水产品罐头中添加微量植 酸，可抑制鸟粪石( 玻璃状磷酸铵镁结晶) 静褥出，防丘因j 琵产鸯靛黑交、膏交 等现象，进嚣达到稳定护色的效果。国外已把植酸广泛应用于罐装食品中，其 添加量为o 1 5 左右。在奶油蛋糕中，加入植酸可防止其在加热炔搿邋程辛变 爨：在聪包、色控中，加入少量的擅酸可增强这类食品中天然识素或会成色素 的稳定性，改善食品质量，防止食品中的油脂氧化，延长保存时间。黼制品中， 爱毽酸代替磷羧盐，不仅霹镖鸷龟泽，使日感更醇番，惑且可避免磷羧盐对人 体的危害4 2 1 。 律发酵促迸剂在酸潘行簸，藿酸鼍佟隽发酵健遂裁，在黪母培券基孛疆 7 0 1 1 植酸钾代替酸式磷酸钾，可使酵母增殖湔味更加浓郁芳香。生产核酸类 调睬莉时，在b r e v i b a c t e r i u m 和c o r v n e b a c t e r i u m 培养麓中飙入3 2 0 9 尾德酸，爵 增热5 鼹苷三磷酸和鸟营酸的产邈。在利用a s p e r g i l l ”sn g e t 发戆生产柠檬酸 时，加入0 1 0 的植酸钠，柠檬酸的产量可提商2 3 成。在酶类生产中，在培养 基孛如入0 。1 l 豹擅酸，可使a 1 ，6 糖萤薅增产2 倍，野淀粉鹣的产量提麓5 0 倍。 另外，