食品添加剂研究.docx

关于天然防腐剂的发展前景摘 要：天然防腐剂，是由生物体分泌或者体内存在的具有抑菌作用的物质，经人工提取或者加工而成为食品防腐剂。此类防腐剂为天然物质，有的本身就是食品的组分，故对人体无毒害，并能增进食品的风味品质，因而是一类有发展前景的食品防腐剂。关键词：天然食品防腐剂；食品安全；作用机理；应用；前景。化学防腐剂在食品防腐剂类型中使用最为广泛，但由于对人体有一定的毒副作用，对生态环境也会造成不利的影响，并且在化学防腐剂和传统的物理除菌方法受到种种限制的今天。人们开始寻求更加高效、安全、无毒副作用的食品防腐剂，所以天然食品防腐剂这类新型防腐剂进入了我们们的生活。一、 天然防腐剂的概念与分类（一）天然防腐剂的概念天然防腐剂也称天然有机防腐剂，是由生物体分泌或者体内存在的具有抑菌作用的物质，经人工提取或者加工而成为食品防腐剂。（二）天然防腐剂的分类天然食品防腐剂根据来源的不同，可分为：微生物源、动物源、植物源、矿物提取物及天然有机化合物。1、 微生物源：由微生物中产生的抑菌物质。如乳酸链球菌素、纳他霉素、曲酸等。2、 动物源：品种较多，主要有鱼精蛋白和组蛋白、壳聚糖即脱乙酰甲壳质、蜂胶。3、 植物源；自然界天然植物中存在许多生理活性物质，具有抗菌作用。天然食用香料植物、中草药等其他植物。4、 矿物提取物：从岩盐层岩石中的矿物盐类中提取的一种具有抗菌作用的物质。可用于水果、蔬菜的防腐保鲜。5、 天然有机化合物：可在食品保存技术中应用的天然有机化合物很多。如甘氨酸、氨基葡萄糖盐酸盐等。二、 天然防腐剂的优点与作用机理（一）优点天然食品防腐剂具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好、作用范围广等优点，在人体消化道内可降解为食物的正常成分，不影响消化道菌群，不影响药用抗菌素的使用，而且还具有一定的营养价值（二）作用机理其作用机理与一般防腐剂类似，破坏微生物细胞膜的结构或者改变细胞膜的通透性，使微生物体内的酶类和代谢产物溢出细胞外，导致微生物正常的生理平衡被破坏而失活。天然防腐剂与微生物的酶作用，如与酶的巯基作用，破坏多种含硫蛋白的活性，干扰微生物体内的正常代谢，从而影响其生长和繁殖。通常天然防腐剂作用于微生物的呼吸酶系，如乙酰CoA缩合酶，脱氢酶，电子传递酶系等。通过作用于遗传物质或遗传微粒结构的改变引起抑菌作用。其他作用：包括天然防腐剂作用于蛋白质，导致蛋白质的部分变性，蛋白质的交联作用而导致其他的生理作用不能正常进行等。三、 天然防腐剂的应用（一） 微生物源天然防腐剂1、 纳他霉素纳他霉素(Natamycin)也称游链霉素(Pimari-cin)，商品名称为霉克，是由纳塔尔链霉菌产生的一种多烯烃大环内酯化合物。是一种白色至乳白色的几乎无臭无味的结晶性粉末。纳他霉素能有效抑制和杀死霉菌、酵母、丝状真菌，但对细菌、病毒以及其他微生物没有活性。纳他霉素大多用于葡萄酒、果酒的生产中，用来抑制酵母生长。该抗菌素与其它抗菌成分相比，纳他霉素对哺乳动物细胞的毒性极低，可以广泛应用于由真菌引起的疾病。由于纳他霉素难溶于水以及多种有机溶剂，可用其对食品表面进行处理以增加食品的保质期，却不影响食品的风味和口感。目前纳他霉素作为一种天然的食品防腐剂已成为30多个国家广泛使用的一种天然生物性食品防腐剂和抗菌添加剂。（二） 动物源天然防腐剂1、 蜂胶蜂胶是蜜蜂从植物的树芽、树皮等部位采集的树脂，再混以蜜蜂舌腺、蜡腺等腺体的分泌物，经蜜蜂加工转化而成的一种具有芳香气味的不透明胶状物质。呈黄褐色或灰褐色，味微苦。不溶于水，溶于乙醇等有机溶剂。研究表明，蜂胶中含有大量活跃的还原因子，因其较强的抗氧化性，可用作油脂和其他食品的天然抗氧化剂。蜂胶多酚类化合物具有抑制和杀灭细菌的作用，主要应用于食品和饲料做防腐保鲜剂。利用蜂胶黄酮可开发出褐变抑制剂、对虾饲料添加剂、蜜蜂饲料防腐剂等，可使褐变时间延长45h，使对虾成活率由30%提高到75%以上。近年来，研究还发现，蜂胶不仅可用作食品天然添加剂，改善食品的口味和色泽，而且具有较强的医疗保健价值，用作食品功能增强剂，增强食品的营养保键作用，在实际应用中用于“纯天然王浆口服液”的生产。（三） 植物源天然防腐剂1、 果胶分解物果胶是一种水溶性天然聚合物，主要存在于柠檬、橙、柚、柑桔、葡萄等果皮中，或甜菜、苹果等废渣以及向阳葵托盘和杆中。以酶分解果胶而得到的果胶分解物对食品有很强的抗菌作用，特别是对大肠杆菌有显著的抑制增值作用，主要抗菌物质是聚半乳糖醛酸和半乳糖醛酸，未分解的果胶、聚半乳糖醛酸和半乳糖醛酸完全没有抗菌作用，果胶的酶分解产物才有抗菌作用，其抗菌性受pH影响，当pH6.0时，其抗菌性低。目前，国外以果胶分解物为主要成分，配合其他天然防腐剂，已用于酸菜液，汉堡牛肉饼等食品的防腐。2、 茶多酚茶多酚(英文名简称TP)是从茶叶中提取的一种混合物。大量实验表明，茶多酚具有很好的防腐保鲜作用，茶多酚对枯草杆菌、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、啤酒酵母菌等有抑制作用。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，增强血管壁弹性，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。我国已批准将茶多酚做为食品抗氧化剂，并且国内医药部门以将茶多酚用做某些抗心脑血管疾病治疗药物的主要成份。四、 天然防腐剂的前景在人类还没有化学合成食品防腐剂之前，人们已经寻找到了大量使食品保质期延长的办法，如高盐腌制、高糖蜜制、酸、酒、烟熏以及在水中、地下存放等。随着食品工业的发展，传统防腐方法已不能满足其防腐需要，人们对食品防腐方法提出了更高的要求：要求操作更简单、保质期更长、防腐成本更低。基于此，化学产品用于食品防腐的做法开始流行。但是近年来，随着科学技术的进步，人们对食品安全问题的关注。人们逐步发现化学合成食品防腐剂存在对人体健康的巨大威胁。而随着人们生活和消费水平的提高，人们对食品的安全水平提出了更高的要求，食品防腐剂的发展也将呈现出新的趋势：一是由毒性较高向毒性更低、更安全方向发展。人类进步的核心是健康、和谐。随着人们对健康要求的提高，食品的安全标准也越来越严。各国政府也快速修订食品安全标准，提高食品安全水平和国民健康水平。二是由化学合成食品防腐剂向天然食品防腐剂方向发展。鉴于化学合成食品防腐剂的安全性和其他缺陷，人类正在探索更安全、更方便使用的天然食品防腐剂。三是由单项防腐向广谱防腐方向发展。目前广泛使用的食品防腐剂无论是化学合成的，还是天然的，它们的抑菌范围相对都比较狭小。有的对真菌有抑制作用，对细菌无效；有的仅对少数微生物有抑制作用。所以，大多数食品生产企业添加多种防腐剂以达到防腐目的。广谱防腐剂将成为业界的研究方向。 四是由苛刻的使用环境向方便使用方向发展。目前广泛使用的食品防腐剂，对食品生产环境有较苛刻的要求，如有的对食品的pH值、加热温度等敏感；有的水溶性差；有的异味太重；有的导致食品褪色等等。发展趋势应该是对食品生产环境没有苛刻要求的食品防腐剂。五是高价格的天然食品防腐剂向低价格方向发展。天然食品防腐剂无毒无害，是发展方向，但目前天然食品防腐剂的价格高昂，每公斤高达上千元，甚至更高，大多数食品生产企业难以承受。大幅度降低天然食品防腐剂的成本是大范围推广应用天然食品防腐剂的先决条件。通过以上五个趋势不难看出天然防腐剂将是未来食品防腐剂的主要发展方向。随着技术的成熟与经验的积累，天然防腐剂将变得更加安全，高效，全面，便宜，方便。五、结束语通过一个学期对食品添加剂课程的学习和进一步对天然防腐剂的了解，我知道天然防腐剂的大规模应用还存在一些问题。虽然已开发出不少的天然食品防腐剂，并且其中部分防腐剂已投放市场，但目前使用的天然食品防腐剂大部分都是粗制品。确切的说目前对天然防腐剂的研究和认识还处在初级阶段，当前投放市场的部分天然防腐剂中是何种物质起作用还不清楚，更谈不上分离出纯品进行毒理学评价。另外，对其作用机理、抗菌谱和可应用的范围等研究的也不够深入。部分现已开发的天然防腐剂普遍存在抗菌谱较窄的缺点，仅使用某一种达不到理想的抑菌效果，而且同化学防腐剂相比存在抑菌浓度较高、用量大和价格贵以及成本高等一些问题。以上都是制约天然防腐剂开发利用进程的主要因素。所以，进一步大力开发安全、高效、经济的天然食品防腐剂仍是今后科研工作者工作的重点和难点。但是我相信在不远的将来，天然防腐剂的应用将会更加成熟有效，成为市场上防腐剂的主流。参考文献1赫利平，聂乾忠。食品添加剂M。中国农业出版社，2009，08:35502张秀云，余有本，等主编。天然防腐剂综述J。饮料工业，2001(4):1-53闫雪，姚卫蓉，等主编。天然防腐剂的应用进展。食品研究与开发，2005，26（1）：140-1424向智男，宁正祥。植物性天然防腐剂及其在食品中的应用J。中国食品添加剂，2004(3)5吕翠玲，巫中德，等主编。常用食品防腐剂抗菌作用的研究J。微生物学通报。1995年01期 C。2004年6浮吟梅，吕亚西。生物防腐剂的应用和发展动向。中国食品添加剂，2004，37谷婕。天然食品防腐剂产品概述N。中国食品质量报，2002年8Katsutoshi Hirose，Keiichiro Endo and Koji Hasegawa.A convenient synthesis of lepidimoide from okramucilage and its growth-promoting activity in hypocotylsCarbohydrate Research，2004，339:9-199KKAdomV.PDzogbefia， WOEllis，&BKSimpsorSolar drying of okra-effects of selectedpackagematerials on storage stabilityFood Research International， 1996，29（1）:589-59310Baynes R E，Smith G，Mason S E，et alPharmaeokineties of Melamine in Pigs Following Intravenous AdministrationJFood Chem Toxicol，2008，46(3)：1