植物精油的功能特性

植物精油的功能特性

由于食品的养分和功能特点，在生产和储存过程中容易受到微生物感染和氧化的影响，导致严重的经济损失。而目前使用的化学合成保鲜剂虽然具有较高防腐保鲜效果,但同时又往往给人类健康带来负面影响,甚至会出现致癌、致畸、致突变等短期甚至长期的危害。由于天然食品保鲜剂安全无毒、具有一定的抗菌性,具有化学合成保鲜剂无法比拟的安全、健康等优点而日益受到人们的重视。植物精油是植物体内具有一定芳香气味的次生代谢物质,由分子量相对较小的简单化合物组成,在常温下能挥发的油状液体物质。精油所含化学成分比较复杂,按化学结构可分为脂肪族、芳香族和萜类三大类化合物以及它们的含氧衍生物如醇、醛、酮、酸、醚、酯、内酯等,此外还有含氮和含硫的化合物1猕猴桃的微生物新鲜果蔬从采收到消费,由于病原微生物侵染,导致食品安全、腐烂损失(包括腐败变质、虫害)等问题,因此世界各国对果蔬采后的防腐保鲜工作越来越重视。由病原微生物引起的人类疾病的发生率近几年来也逐渐增加,病原微生物、如腐败细菌、酵母、霉菌等会通过各种途径侵染,导致人类食源性疾病的爆发,危害人类安全Roller等发现香芹酚和桂皮醛(0.15μL/mL)对减少猕猴桃的正常菌群非常有效,但是对哈密瓜无效,这是由于猕猴桃的pH低于哈密瓜。一般来说,pH越低,精油和其组分的抗菌活性越强2结合壳聚糖对鲜切冬瓜的保鲜作用王建清等研究发现百里香精油具有明显的抑菌作用,结合壳聚糖能够有效抑制鲜切冬瓜的腐烂,保持鲜切冬瓜的品质,延长其货架寿命。其中0.08%的百里香精油结合1%壳聚糖对鲜切冬瓜的保鲜效果最佳3牛至精油的贮藏期间抑菌效果的变化肉及肉制品在屠宰、切割和随后的冷藏、运输等过程中极易污染微生物,导致腐败变质。研究人员利用芳香精油的抗菌特性,研究了其在肉类保鲜方面的应用。在分割肉保鲜方面,Skandamis等采用直接将鲜肉接种病原菌,并与适量的牛至精油混匀,再进行气调包装。研究结果表明高于5g/L浓度的牛至精油液对肉中的假单孢菌、肠杆菌等均有明显的抑菌效果;添加浓度为8g/L的牛至精油,则在贮藏初期就可显著降低肠炎沙门氏菌的数量,而且使肉汁中的葡萄糖和乳酸(腐败菌生长需利用的物质)含量更高。此外,牛至精油在贮藏期内还能有效抑制假单孢菌对蛋白的分解,使肉的气味新鲜度大大优于对照样在熟肉制品方面,Singh等对比了5种精油(百里香、丁香、多香果、迷迭香和鼠尾草)在热狗香肠中抗单增李斯特氏菌的效果。百里香、丁香和多香果辣椒的精油对单增李斯特氏菌具有显著的杀菌作用;百里香和丁香精油成分在蛋白质溶液中浓度达到1mL/L时对单核增生李斯特菌有很强的抑制作用,以至最终在样品中也没有检出该菌。在对无脂肪、低脂肪和高脂肪的3种热狗香肠的实验中,百里香精油在无脂肪和低脂肪热狗香肠的浓度达到1mL/L时可降低香肠中的单增李斯特氏菌菌总数,但在高脂肪热狗香肠中没有显示出此效果。不过,1mL/L丁香油可同时降低3种香肠中单增李斯特氏菌含菌量。然而,当这些精油的浓度达到一定量后(如10mL/L),并不能显示出更强的杀菌效果。这表明,食品中的成分会与精油成分相互作用,影响了它们的抗菌效力现有研究表明,植物精油对肉制品保鲜表现较好的效果,复合精油效果优于单一精油作用效果,具有开发为新型植物源防腐保鲜剂的潜能。4鱼类产品鱼类食品的脂肪含量对芳香精油的抗菌效果影响很大,如0.5μL/g的牛至精油在带鱼片中抗发光细菌的效果要比脂肪含量高的鲑鱼片中效果要好5其他食品在乳制品保藏中,Tassou等人发现,5~20μL/g薄荷精油可有效抑制酸酪乳中肠炎沙门氏菌的增殖6植物精油的贮藏和贮藏保鲜植物精油来源丰富,在食品保藏领域有不少已作为天然防腐保鲜剂投放市场,但目前的应用并不广泛,为了使植物精油更广泛的应用于食品中,还需在以下方面深入研究探索:a.植物精油成分复杂,不同植物精油或组分之间配合使用时可能会存在其中的有效组分之间的增效作用,从而进一步减少使用浓度。而目前这方面的报道还比较少,研究不同精油及不同单组分之间的复配效果对提高精油的保鲜作用有着重要的应用价值。b.有些植物精油具有强烈的刺激性气味,使其应用领域受到限制。大力开发气味优良的精油就可减少植物精油对产品风味的影响,例如,一些来源于风味颇佳的水果芳香精油就是很有前景的研究方向。c.精油的保鲜效果与其添加形式有关,有效杀菌浓度越高,维持时间越长,杀菌效果越好。例如迷迭香精油以微胶囊形式添加到猪肝香肠中抗李斯特氏菌的效果要比纯精油高的多,这主要是因为微胶囊可以持久释放精油并使之维持有效的杀菌浓度d.虽然植物精油属于天然保鲜剂,但一些研究表明,其中的一些成分具有刺激性或毒性,有些成分在安全性方面还有待于进一步研究。如肉桂醛、香芹酚和百里香酚在动物体内毒性评价中没有表现出副作用,但在体外细胞实验中表现出低毒性e.植物精油具有良好的抑菌效果,但对其抑