范文一:植物源天然防腐剂
1、对植物源天然防腐剂的认识
全世界每年约有10%~20%的食品因腐败而废弃,造成巨大的资源浪费和经济损失,因而在食品工业中,防腐保鲜始终是最重要问题。同时在近年来,随着人们生活和消费水平的提高,对食品加工的需求越来越向“绿色”和“天然”等理念转变,很多天然植物含有抗菌成分,这为天然防腐剂的筛选提供了丰富的原材料,食品防腐剂的天然化已成为防腐技术的一大趋势。因此,天然、安全的食品防腐剂的开发就成为必要,开发高效、广谱、安全稳定且便宜的新型防腐剂具有重要的意义。
一、天然植物型食品防腐剂
近年的研究表明,一些天然植物及其提取物具有一定的防腐抑菌作用。这一发现引起了食品防腐剂研究者的兴趣和重视。目前,从香辛料和传统中草药中提取有效抑菌成分是研发天然植物型防腐剂的热点之。近年发现的大蒜、生姜、花椒、丁香、黑胡椒等许多香辛料的提取物都具有一定的防腐抑菌作用。丁香油树脂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、汉逊氏酵母菌、黑曲霉菌、青霉菌等有很强的抑制作用,可作为天然食品防腐剂开发利用。研究发现,大蒜油对金黄色葡萄球菌、伤寒沙门菌、变形杆菌、大肠杆菌、肉毒梭菌、黄曲霉、黑曲霉、产朊假丝酵母、啤酒酵母菌等有很好的抑制与杀灭作用。
我国中草药资源丰富,一些药食同源的中草药及其提取物不仅有一定的药用价值,而且有较强的防腐功能,其安全性已得到充分证实。甘草的乙醇提取物对革兰阳性芽孢杆菌和乳酸杆菌有较强的抑制作用。研究表明,丁香、乌梅对细菌、酵母菌和青霉菌有较强的抑制作用。黄连、防风可作为广谱抗菌剂使用,对芽孢菌和铜绿假单胞菌的抑制作用明显。中国林业科学研究院筛选并提取了大黄、黄连、黄芩、连翘、金银花、金钱草的有效成分,与天然紫胶溶液被膜剂配合使用制成了天然防腐保鲜复合膜,用于水果、蔬菜的防腐保鲜,效果明显。
这些天然植物型防腐剂在防止食品腐败,发挥保鲜作用的同时,还具有抗氧化和防病保健的功能。目前,国内外市场上生产的大多数保健品的有效成分都是天然抗氧化物质。
由我国植物源天然提取物制备的防腐剂,自然资源丰富,比起欧美国家来具有明显优势,在一片回归自然的呼声中,中国的天然植物源防腐剂、天然植物提取物产品定会受到国际市场的青睐。在食品安全日益得到重视的现代社会里,植物源天然防腐剂也会做出自己的贡献。
二、植物源防腐剂的作用机理研究进展
很多天然防腐剂都是通过干扰细胞膜结构和酶系统来抑制微生物。酶是生物大分子,且有相当大的一部分吸附或镶嵌于生物膜系统中,而生物膜系统是微生物进行能量转化、物质代谢等生命活动的主要场所。宁正祥研究食品防腐剂的抗菌机理及构效关系,指出由电子容纳接受中心和电子供给中心组成的电子中继系统是食品防腐剂体现强抗菌活性的活性中心的必备分子结构条件,最常见的有醛基、羧基和羟基等,其中以由相距0.25nm左右的电子供-纳中心组成的电子中继系统最有效。因此,α,β-不饱和羰基结构是食品防腐剂表现抗菌活性的有效功能性结构。对羟基苯甲酸酯类、山梨酸类、富马酸酯类、肉桂醛类、紫苏醛等都含有α,β-不饱和羰基结构,具有强的电子缓冲能力,有强的抗菌活性。防腐剂在生物膜相的溶解度和对膜相的扰乱破坏度是抗菌剂抗菌活性强度的决定性因素。防腐剂动态性居留在生物膜相后,一是可直接而迅速破坏依赖于膜结构完整性的能量代谢和细胞及细胞器赖以生存的对物质的选择性透性,并可导致胞内溶酶体膜破裂,而诱导微生物产生自溶作用; Sikkema发现细胞被抑制直至死亡的过程中, K+的流出是细胞损害的最早表现,随后细胞的内容物质开始溢出,包括ATP。二是生物膜溶成分代谢速率低,防腐剂居留在膜相后不易被微生物酶系分解,抗菌时效增强。因此,对羟基苯甲酸、丁烯二酸、肉桂酸等一元有机酸和二元有机酸防腐剂随着酯化程度和酯链长度的增加,抗菌效果显著增强,抗菌半衰期也显著延长。基团空间位阻是抗菌活性中心发挥抗菌活性的限制因素。抗菌剂的抗菌性能取决于防腐剂分子与微生物生命分子间相互电子作用。在分子间的碰撞过程中抗菌剂活性中心周围空间位阻愈小,抗菌剂分子加入反应的概率就愈大,抗菌活性也就相对愈大。所以以氢原子作为抗菌活性中心周边基团时,产生的空间位阻最小。因而醛类的抗菌活性极高,如肉桂醛的抗菌活性比肉桂酸要高几个数量级。富马酸酯类、肉桂酸酯类的抗菌活性,随酯化基团增大而下降。酶促降解性是防腐剂抗菌半衰期的决定性因素。肉桂醛、紫苏醛的抗菌活性极强,但易被微生物分解代谢而失效,故有效抗菌作用时间短暂,溴代肉桂醛不是酶促合成的天然有机化合物,不易被
酶促降解,抗菌有效期显著提高, t0.5值达肉桂醛的350倍。从上面可以看出防腐剂分子结构决定了防腐剂的抗菌性能及作用机制。但是微生物在受到抗菌剂刺激时会产生相应的应激反应来避免伤害,如分泌特定的蛋白酶降解抗菌肽;增加壳聚糖的合成缓解对细胞壁的攻击等。而这些微生物的这些机理还不清楚,因此我们在筛选天然植物防腐剂时要从两个角度研究其防腐效果:一是防腐剂的抑菌性能及作用机制;二是菌体对防腐剂的抗性和机制。
三、植物源防腐剂存在的问题
目前虽然已开发出了数十种天然食品防腐剂,但实际使用的并不多,对植物源天然食品防腐剂的研究与开发仍存在以下几个问题:
1.对新型植物源天然食品防腐剂的开发缺乏系统的理论指导。天然食品防腐剂研究大致过程为:优化提取、分离有效抗菌组分的工艺;有效抗菌组分在培养基中的抗菌特性;抗菌组分在食品中的应用试验;抗菌组分的毒理学评价等。因此开发新型植物源天然防腐剂需要食品科学、微生物学、生物化学、中药学和医学等多门学科的理论为基础,但从事这些方面的专家很少参与合作,还做了许多重复工作。同时,企业参与新型天然食品防腐剂开发的积极性不高,它们不愿在研究与开发等环节上投入太多资金,从而使新型天然食品防腐剂的开发受到了限制。
2.对新型植物源天然食品防腐剂的基础研究缺乏。虽已知道许多植物的提取物具有抗菌防腐作用,但目前使用的大部分都是粗制品,其有效成份含量随季节和地理环境而改变,许多新型植物源天然食品防腐剂的作用机理、抗菌谱和可应用的范围、防腐剂分子结构与活性关系等的研究不够明了。导致我国批准使用的植物源天然食品防腐剂仅有果胶分解物、茶多酚等几种。
3.新型植物源天然食品防腐剂自身存在的缺陷。对某些天然植物源食品防腐剂,不能从根本上解决抗菌谱窄、带异味、杂色和价格偏高等问题。在实际应用中也存在很多问题,如用量少时达不到防腐效果,用量大时可能影响食品风味和品质,甚至产生毒副作用。部分现已开发的天然防腐剂普遍存在抗菌谱窄的缺点,仅使用某一种不能完全抑制所有病菌的生长,同时使用多种,也会对人体产生毒害。
4.消费者还不完全认可。许多消费者简单地将防腐剂理解为有害的添加剂。把添加剂与安全对立起来,这种现象在国内尤为突出,一些厂商为迎合消费者的心理,往往在广告语中特别强调不含任何防腐剂,这也是对消费者的误导,极大地阻碍了植物源天然食品防腐剂的应用。
四、植物源防腐剂开发前景与展望
国际上,食品添加剂的发展趋向是天然、营养和功能化方面发展,而且研究与应用已日趋广泛,在我国尚属初级阶段。近年来,由于我国的科研单位及生产单位的积极努力,已开发了不少天然食品防腐剂,其中不少品种正在大力推广应用并已取得了可喜的效果。随着食品工业的发展、人们生活水平和安全意识的提高,对一些合成防腐剂的安全性不断提出质疑,科学工作者对化学合成防腐剂持慎重的科学态度,消费者则对非天然食品防腐剂非常忌讳。鉴于此,寻求安全、高效的天然食品防腐剂成为食品工业的研究热点。出于安全性、资源性和经济性考虑,在我国开发植物源天然食品防腐剂成为首选。我国地域辽阔,植物资源十分丰富,所选材料大多是药食兼用材料或常用调味料植物品种,具有良好的口味、丰富的营养、较多的保健功能,同时还赋予食品独特香味,而且低毒,容易为消费者接受,可满足人们对天然食品、绿色食品、健康食品的需要。因此开发安全、高效、经济、营养的植物源天然食品防腐剂不仅是国外发展的主流也是我国今后发展的主要方向。虽然目前植物源天然食品防腐剂由于价格、杂色、抑菌效果等方面的限制,短期内还不能完全取代化学合成防腐剂,但从长远的观点看,科学技术的进步、生活水平的提高和安全意识的进一步增强,必将促使人们用天然防腐剂完全取代化学防腐剂。
2、植物源天然防腐剂常见的种类
国内外对植物源食品天然防腐剂的研究异常活跃,究其原因是自然界的天然植物中存在许多生理活性物质具有抗菌作用。2O世纪初,Rippetor等研究证明,从芥菜籽、丁香和桂皮等中提取的精油有一定的防腐作用,从而激起了人们对其中活性成分的提取、抗菌效果的评价、作用机制及应用的研究。特别是近年来,我国众多学者也进行了植物源天然食品防腐剂的研究,他们研究了大蒜、生姜、丁香等5O多种香辛科植物及大黄、甘草、银杏叶等200多种中草药及其它植物如竹叶等提取物的抗菌试验,发现有150多种具有广谱的抑菌活性,各提取物之间也存在抗菌性的协同增效作用,并作为天然防腐剂在某些类食品中作了一些简单应用。
1、茶多酚
大量实验表明,茶多酚对人体有很好的生理效应,它能清除人体内多余的自由基,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,促进维生素的吸收与同化。还有抗癌防龋、抗机体脂质氧化和抗辐射等作用。茶多酚还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、啤酒酵母菌等均有抑制作用。
2、香精油
香精油生长在热带的芳香植物的根、树皮、种子或果实的提取物,一直是人们较感兴趣的天然防腐剂之一,近些年来有关香精油作为食品防腐剂的少报道很多。丁香油中主要为丁香酚,还含有鞣质等。吴传茂等研究发现:丁香油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、酵母、黑曲霉等食品有广谱抑菌作用,且在100oC以内对热稳定。突出特点是抑制真菌作用强。山苍子油是从山苍子的鲜果、树皮以及叶中提取的,含柠檬酸、甲基庚烯酮以及其他物质。余伯研究发现,山苍子油对多数霉菌的抗菌效力与山梨酸钾相近,但强于苯钾酸钠。
3、大蒜素
大蒜所含有的大蒜辣素对痢疾杆菌等一些致病性肠道细菌和常见食品腐败真菌都有较强的抑制和杀灭作用。这使得它成为一种天然的防腐剂,深圳教育学院的马慕英用大蒜水溶液对几十种污染食品的常见霉菌、酵母菌等真菌进行试验,结果发现它对这些真菌均有抑制作用,且防腐能力与化学防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾的效果相近。大蒜蒜瓣的抗菌性能十分微弱,蒜苗与蒜的茎叶具有相当的抗菌作用。其抗菌性能在高温下下降很多,因此应用大蒜提取物防腐保鲜应力求在较低温度(85下)进行。大蒜的最适作用pH为4左右,因而适宜用于酸性食品的防腐保鲜中。
4、蒽醌中草药
蒽醌类中草药,其存在形式主要是葡萄糖或非葡萄糖甙,同时也含有一定量的游离态蒽醌,如大黄、虎杖、决明子、何首乌和茜草等,具有两个相互共扼的仅、p不饱和羰基结构。熊卫东等对蒽醌类中草药进行了抑菌试验。结果表明,其综合的抑菌活性应介于苯甲酸钠和肉桂醛之间。因此具有作为天然防腐剂的可行性。
由我国植物源天然提取物制备的防腐剂,自然资源丰富,比起欧美国家来具有明显优势,在一片回归自然的呼声中,中国的天然植物源防腐剂、天然植物提取物产品定会受到国际市场的青睐。在食品安全日益得到重视的现代社会里,植物源天然防腐剂也会做出自己的贡献。但同时我们也看到,目前涉及到天然防腐剂详细分组、抑菌或是抗菌机理的研究报告很少,这有待于食品科学工作者的进一步细分和研究。
范文二:新型植物源天然食品防腐剂及其抑菌性能
新型植物源天然食品防腐剂及其抑菌性能
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范文三:天然植物源防腐剂研究进展
天然植物源防腐剂研究进展
3 范永超,任顺成 ,李翠翠,李 绍虹 ()河南工业大学粮油食品学院 ,河南郑州 450052
摘要 综述了近年来国内外对植物源天然防腐剂的应用现状和最新研究进展 ,介绍了植物源防腐剂的主要活性成分及其提取分离技 术 ,分析了在开发植物源防腐剂中存在的问题 ,展望了其在食品工业中的应用前景 。
关键词 植物源防腐剂 ;活性成分 ;研究进展
( ) 文章编号 0517 - 6611 201012 - 06080 - 02 中图分类号 TS 202. 3 文献标识码 A
Re sea rch Progre ss of Na tura l P lan t2der ived Pre serva t ive s
( )FA N Y ong2chao e t a l Schoo l of Food Sc ience and Techno logy, H enan U nive rsity of Techno logy, Zhengzhou, H enan 450052 A b stra c t The app lica tion sta tu s and the la te st re sea rch p rogre ss of na tu ra l food p re se rva tive s from p lant m a te ria ls in recen t yea rs a t hom e and abroad we re summ a rized. The m a in ac tive ingred ien ts, extrac ting and sep a ra ting techn ique s of na tu ra l p lan ts p re se rva tive s we re recomm ended. A nd the app lica tion fo reground of na tura l p re se rva tive s from p lant m a te ria ls we re p ro sp ec ted.
Key word s Plan t2de rived p re se rva tive s; A c tive ingredients; R e sea rch p rogre ss
[ 4 ] 近年来天然防腐剂的研究和开发利用成了食品工业的 ,有关学者就对中草药抗 药食两用植物十分必要 。近年来
菌的作用进行了大量研究工作 。如 ,冯俊涛等对 200 余种中 热点 。目前 ,用于食品的天然防腐剂大致有 3 类 : 一是从天
然植物中获得的直接提取物 ,如葡萄色素 、中草药 、大蒜素 草药进行了抑菌试验 ,发现其中 100 余种中草药具有抑菌作 等 ;二是从微生物中获得的工程产品 ,如乳酸链球菌素 、溶菌 用 ,对常见的病原菌如肺炎球菌 、白念球菌 、痢疾杆菌 、金黄 ε 酶 、2聚赖氨酸 ;三是从动物体中获得的物质 ,如鱼精蛋白 、 色葡萄球菌 、大肠杆菌 、伤寒沙门氏菌以及黑曲霉 、黄曲霉 、
灰霉病菌 、炭疽病菌 、产黄青霉 、米曲霉 、弯孢霉 、枝孢霉 、桔 [ 1 ] 壳聚糖等 。大量事实和文献报道证明 ,很多天然植物的直 [ 5 - 8 ] 青霉等霉菌均有较强的抑制作用 。吴周和等证实 ,丁香 接提取物 ,能阻止病原微生物的生长 ,是理想的天然抑菌防 [ 9 ] 是具有较好抑菌作用的植物 。盛建国等也证实 ,银杏叶提 腐材料 ,如中草药就具有清热解毒 、滋补 、抗菌等作用 。现今
取物对食品中的常见微生物 ,包括革兰氏阴性菌和阳性菌有 天然植物的防腐作用已得到了较多的研究 。[ 10 ] 1 天然植物源防腐剂的研究现状 较强的抑制作用 。此外 ,蒲公英 、花椒 、肉桂 、甘草 、藿香等
中药材 ,对金色葡萄球菌 、大肠杆菌 、绿色链球菌 、白色念珠 开发高效 、安全 、稳定且便宜的新型天然防腐剂具有重
菌等细菌和真菌亦有很好的抑菌作用 。 要的意义 。长期以来 ,食品工业都习惯于将化学合成品作为
近年来 ,日本 、美国等发达国家也非常重视天然防腐剂 食品的防腐剂 ,如苯甲酸及其盐类 、山梨酸及其盐类和对羟
基苯甲酸酯类等 ,其在使用过程中不可避免地会对食品的 风的研发 。日本是近年来开发天然防腐剂较为迅速的国家 ,目 味产生不良影响 ,一旦超标又会对人体产生毒副作用 ,同 前已开发天然防腐剂数十种 ,其中植物提取物类占较大比 时 ,其防腐效果易受溶解度 、食品微生物种类 、pH 值等因素 例 ,如银杏叶提取物 、桑叶提取物 、肉桂提取物 、丁香提取物 、 影响 ,致使这类防腐剂难以满足现代食品加工及食品卫生安
生姜提 取 物 、迷 迭 香 提 取 物 、甘 椒 提 取 物 和 胡 椒 提 取 物 全性的需要 。天然防腐剂具有抗菌性强 、安全无毒 、水溶性 [ 11 ] 好 、热稳定性好 、作用范围广等优点 ,因此 ,近年来 ,更多的天 等 。M uba shir H 等研究了苦薄荷的全植物提取液的抗菌 然防腐剂得到了开发 。人们发现多数天然防腐剂不但对人 活性 ,发现其甲醇提取物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有体健康无害 ,而且还具有一定的营养保健功能 。在国际上 , [ 12 ] 抑制作用 。Cha ttopadhyay R R 等论述了草药香料如薄荷 、 食品添加剂已向着天然 、安全 、营养的方向发展 。 迷迭香 、牛至 、丁香 、大蒜 、洋葱 、孜然芹 、黑胡椒 、肉桂等具有 食品防腐剂的发展重点是研究开发天然 、无毒兼有生理 抗氧化性和抗微生物活性 ,可作为食品防腐剂 ,其对延长食 活性或更多功能的防腐剂种类 ,从植物中寻找和提取天然食 [ 13 ] 品的货架期和控制食品中的病原菌有重要作用 。
2 植物源防腐剂主要活性成分
[ 2 ] 植物源防腐剂的化学成分很复杂 ,这主要因为生物在生 品防腐剂已成为当前研究开发的热点 。我国植物资源极
长过程中形成和积累了含量不均等的次生代谢产物 ,其中很 其丰富 ,但大都未被充分开发利用 。据统计 ,我国目前野生[ 3 ] 多化学成分都具有重要的生理活性 ,如苷类 、生物碱类 、萜类植物的开发利用量只占蕴藏量的 5%左右 ,大量的野生植 [ 14 ] [ 15 ] 和挥发油等 。Robe rt A 等 研究表明 ,抑制黄曲霉的抑 物资源仍在“沉睡 ”,因此 ,充分挖掘天然植物资源 ,探明并合
制剂是黄酮 、黄酮醇 、香豆素 、色酮等苯丙基化合物和类黄酮理利用其生理活性成分 ,具有重要意义 。值得一提的是 ,药 () 多酚 、萜类化合物 、咖啡因 、胡椒粉等生物碱类 。吴传万等 食两用植物因长期被人类利用 ,在安全性 、习惯性 、普及性和详细介绍了植物源抑菌活性成分的结构类型 ,如萜类 、生物 影响性等方面都优于其他野生植物 ,同时资源蕴藏量较大 ,碱类 、黄酮类 、苷类 、皂甙 、香豆素和木质素类 、酯类 、醛类 、酚 是可以直接开发的野生植物资源 ,因此优先和着重研究开发 [ 16 ] 类和醇类 、有机酸 、精油类 、皂甙 、甾类 、芪类 、蒽醌类等 。
( ) 作者简介 范永超 1982 - ,男 ,河南登封人 ,在读硕士 , 研究方向 : 天 陶永霞等研究表明 ,番茄生物碱对食品中常见的腐败细菌 、 然食品防腐剂 。 3 通讯作者 ,副教授 。 酵母菌有较强的抑制作用 ,而对霉菌的抑制作用较弱 ,黄酮 收稿日期 2010 201 212 [ 17 ] 类化合物特别是异黄酮化合物也具有很强的抗菌作用 。
38 卷 12 期 范永超等 天然植物源防腐剂研究进展 6081
杨林等报道 ,石榴皮中的鞣质和黄酮类化合物有一定的抑菌 到满意的有效防腐成分 。而具体的方法需根据各成分的性 [ 18 ] 质来选择 ,成分不同 ,所采用的分离纯化的方法往往也不同 。 作用 。严赞开等从橘皮中分离出橘皮苷 ,其对食品中常 通常采用的方法有溶剂分离法 、两相溶剂萃取法 、沉淀法 、盐 [ 19 ] 见的微生物均有抑制作用 。程珍等研究表明 ,麻叶荨麻 析法 、透析法 、结晶法 、超滤法 、吸附法 、澄清法等 。 籽的抑菌活性成分主要是酚类化合物 、香豆素类和有机酸植物源有效防腐成分具有多样性 、复杂性的特征 ,同时 [ 20 ] 等 。王航等研究表明 ,苦参的有效抑菌成分是含有生物 其众多化学成分的性质相近 ,因而分离难度较大 ,经典的分
离方法如有机溶剂分级沉淀法 、有机溶剂萃取法等也很难分 碱 、酚类物质和黄酮类的物质 ,地榆的有效抑菌成分是生物
离到高纯度的有效防腐成分 。而现代分离技术的出现 ,使得 碱和黄酮类物质 ,而在冰片中起到抑菌作用的主要物质是醌 这些活性成分的有效分离成为可能 ,目前新的分离纯化技术 [ 21 ] (类 。植物精油 如牛至 、丁香 、肉桂 、百里香 、薄荷 、迷迭 主要有超临界流体萃取 、大孔树脂吸附分离 、生物酶解 、膜分 )(香 、芫荽 、鼠尾草等 和其单组分 如丁香酚 、香芹酚 、肉桂酸 、
)己醛 、麝香草酚 、香芹酮 、肉桂醛 、柠檬醛 、香叶醇等 对食源 [ 29 ] 性病菌具有很强的抑制作用 。植物精油所含化学成分复杂 ,离 、高速逆流色谱分离 、分子印迹分离等技术 。刘苇芬等 其化学结构可分为脂肪族 、芳香族和萜类三大类化合物和其 首次利用大孔树脂分离纯化苦瓜多酚 ,同时优化了工艺条 含氧衍生物如醇 、醛 、酮 、酸 、醚 、酯 、内酯等 ,此外还有含氮和 件 ,证明了所筛选出的树脂对分离体系中的多酚具有吸附 含硫的化合物 。疏秀林等研究了植物精油的抗菌作用及其 [ 30 ] 快 、解析容易 、流动性能好 、操作简单和周期短等优势 。 [ 22 ] 在食品工业中的应用 。 张妙玲等采用超临界 CO技术从细辛中萃取出精油 ,通过研 2
3 植物源防腐剂活性成分提取分离技术 究发现其对食品中常见的细菌 、霉菌 、酵母都有一定的抑制 [ 31 ]为提高植物中具有防腐作用的活性成分 作用 。3. 1 提取技术
4 植物源天然防腐剂研发中存在的问题及展望 的收率 ,植物的开发利用必须经过提取和纯化处理 ,包括浸
出 、澄清 、浓缩 、层析 、结晶与冻干等众多单元操作 ,其中提取 我国的植物资源非常丰富 ,筛选天然防腐剂原料的范围 单元操作的优劣直接关系到植物源活性成分的得率和后续 也很广 ,但防腐剂的研发过程中还存在着很多问题 。首先 , 加工的难易程度 ,因此提取过程可视为开发利用植物防腐活 由于植物原料成分复杂 ,目前大多是对其粗提物进行研究 ,
[ 23 ] 性成分的重要环节 。不同的植物 ,因其成分不同 ,提取的 对有效防腐成分的纯化鉴定还不够精细 ,需要寻找快速 、高 方法和工艺也有不同 ,如果提取工艺设计合理 、操作正确 ,不 效提取分离与筛选 、鉴定活性物质的方法 。其次 ,影响植物 但能将活性成分有效提取出 ,而且还有利于进一步地分离纯 抗菌活性的因素很多 ,如同种植物由于产地 、收获季节 、生育化 。常用的提取方法有水提法 、有机溶剂提取法 、酸碱有机 期 、部位等因素影响其有效成分的含量 ,从而造成了活性的 溶剂提取法 、水蒸汽蒸馏法 、酶法 、升华法等 。通常均采用前 差异 。再次 ,开发新型的植物源防腐剂需要食品科学 、微生 两种方法 ,即水提法和有机溶剂提取法 。 Suzan O 等发现邪 物学 、生物化学 、中药学 、医学等多门学科的理论支持 ,而如 蒿的甲醇提取物有广阔的抑菌范围 ,尤其对食品中的各种腐 今尚缺少这些系统的理论指导 。最后 ,许多活性成分对微生 败细菌有抑菌作用 ,接着其用水蒸馏法从邪蒿中提取了香精 物的作用机理目前还不明确 ,并且缺少对防腐剂的毒理学评
价研究 ,因此需要了解在其与食品混合和被加工的过程中 ,
[ 24 ] 防腐剂的成分所受到的影响 ,以及腐败菌是否对其产生抗 油 ,用气相 —质谱法分析出其含有 13种不同的化合物 。 性 。防腐剂的用量和其对食品风味 、品质的影响也需要得到 选择适当的溶剂对植物防腐成分的提取十分重要 ,这是 深入的研究 ,同时对防腐作用成分间的协同作用研究还不 因为适宜的溶剂溶出的有效成分较多 ,杂质较少 。而最常用 足 ,此外 ,植物源防腐剂之间 、植物源防腐剂与其他天然防腐 的溶剂是水和乙醇 ,水的极性大 ,对大多数的极性化学成分 剂之间的复配作用效果也缺乏系统的探究 。 有强溶解能力 ,但水提物所含成分复杂 ,杂质含量也较高 。 国际上 ,食品添加剂的发展趋势是倡导其天然性 、营养 乙醇在植物防腐成分的提取中应用较广 ,其具有适宜的极 性和功能性 ,而我国对这一领域的研究和应用尚属初级阶 性 ,可以与水以任意比例混合 ,从而改变溶剂的极性 ,且乙醇 段 。中国地域辽阔 ,植物资源丰富 ,供植物源防腐剂选择的 的沸点低 ,可以反复回收利用 。植物源的防腐成分大致可分 材料大多是药食兼用或常用调味料植物品种 ,口味良好 、营 为亲脂性 、亲水性和中等极性 3 类 ,而常用植物源防腐成分 养丰富 ,具有较好的保健功能 ,同时还可赋予食品独特香味 , 大多是中等极性成分 ,更适于用乙醇溶液进行提取 ,同时提 且安全性高 ,易为消费者接受 ,能满足人们对天然食品 、绿色
食品 、健康食品的需要 。因此 ,开发安全 、高效 、经济 、营养的
[ 25 ] 植物源天然食品防腐剂不仅是国外食品业发展的主流 ,也是 取液在放置过程中也不易霉变 。 我国今后食品发展的主要方向 。从长远的角度来看 ,科学技 近年来 ,一些新型技术已开始引入植物有效防腐成分提 术的进步 、生活水平的提高和安全意识的进一步增强 ,使倡 取的过程中 ,如超临界流体萃取 、超声波提取 、微波辅助提取 导绿色健康食品 ,关注新型天然防腐剂成为新的消费趋向 。
等技术 。张护等研究表明 ,与传统技术相比 ,这些新技术的相信坚实的科研基础和良好的生产工艺的结合必定会扩大
植物源天然防腐剂的应用范围 ,使其在食品工业中发挥更加 引入具有产率高 、纯度高 、速度快 、耗能少等特点 ,有着广阔[ 26 ] 重要的作用 ,为消费者提供安全放心的食品 。 的应用前景 。 Thongson1 C等研究了用超声波方法提取香 [ 27 ] () 下转第 6084页 料有效防腐成分的抗微生物的活性 。纪淑娟等用超声波
方法提取了丁香的抑菌成分 ,证明了该提取物对葡萄采摘后
[ 28 ] 在低温时的主要致病菌 ———灰葡萄孢的明显抑制作用 。
提取后得到的植物提取物仍然是混 3. 2 分离纯化技术
合物 ,需要经过进一步除杂 、精制 、分离 、纯化等步骤 ,才能得
安徽农业科学 6084 2009年
- 6 - 4 5. 0 ×10 ,4. 6 ×10 mo l /L 的范围内 ,具有良 化作用 。在 具有很好的电催化效应 。图 4 为 Hb /CeO/MWN Ts /CH IT / 2 - 7 好的线型关系 ,检测限为 6. 7 ×10 mo l /L。 GCE膜在加入不同浓度的 HO的循环伏安图 。当 HO加 2 2 2 2
3 结论 入到 pH 值 7. 0的缓冲体系中后 ,在 Hb /CeO/MWN Ts /CH IT 2 修饰的 GCE上出现了明显的增强 ,并且随着 HO浓度的增 笔者制作了一种新型的 CeO/MWN Ts /CH IT纳米材料 2 2 2
加 ,还原峰值在不断增加 ,而这种现象在裸的 GCE上并没有 复合膜 ,并且以复合膜为固定基质对玻碳电极进行修饰 ,增 32/42 () 强了单一材料对 Fe CN 的氧化还原信号 ,具有很好的协 出现 ,这进一步说明了 Hb /CeO/MWN Ts /CH IT / GCE膜具有 2
很强的协同效应 ,并且大大增强了血红蛋白对于 HO的催 同效应 ,同时固定血红蛋白 Hb 并在 HO具有良好的催化 2 2 2 2
作用 ,大大降低了检测限 。
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范文四:植物源天然食品防腐剂的研究进展
食品业科工
技!"$%"#$&% ’( ")%$**+-,*. /* *’0%’ 134-2
植源物天食然品腐剂的研究进防展(
南林中学,院株 洲"!#$%$)陆志 科谢 碧霞
要 综
了述天然品防食剂腐最的研新进究,主要展述了植论物源 然天品防腐剂食的备、抗制及菌构关系效等方的面发 情况,并着重展论了述植天然物腐剂防性成分与抗 活效菌的关果系 ,旨为广谱在、 高效、无 、 天毒然食防品腐 保剂的鲜研究供提参。 考键词关植物 源天然 防腐剂抗菌 用 进作
展摘
香
和桂等精油以及象小皮豆蔻 、荽芜、 茗枯 豆、衣、 蔻香众、子牛甘至、百香里等精油都一有的防 腐 作定以 香料抽辛物为取要成主 。用吉知野等子(:= II年 ) 分,制成水产 品制天然防腐保剂, 鲜只要很的少添加 , 即量对水产品分离菌及制败腐因菌、原枯草菌 酵、母菌、 霉等菌显很示强抗的菌活性 ,效果优于山酸梨钾。贾建 波 车、芙蓉利等生姜、用 荠荸提取物皮及 其果结发,现 然虽它 混合 液 进 行食 品防 腐 效果 价 A5评,B 的防腐们效稍差果于化防学腐,剂但 ? 范G较围,广 有较具强抗的性,热对 性碱食同品适样,用 还赋予 食能品香味清口和, 感且而们无它、 无毒副作。佐藤用、 马慕英 ( ==:8年 ) 、 席屿芳等 (:==8 昭子 (:== 年 6)年 )研 究了大、蒜 洋、 生葱汁姜液抗、 绿青霉菌的效 关系,量 为认其辣组辛分抗是有效菌成分 J&。% ,报等 白苏道水蓼、的中菌成抗分分别紫是苏醛蓼二醛、。
述综
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A。B8
等对
植物香芳油精的菌性抗进能了研行
究,认在水为相中溶的度与解精中油效有成 分 过透 胞细而进菌入的能力体关,而抗菌相性则于基 抗 菌 在菌体剂细胞膜双磷脂层的溶解中度精;
油中的 类 萜类可低生降膜物稳的性,定从干扰而能了 代 量 谢:=(= 6) 则年道了报桃毛和杏 酶促反的应。#ML&’* #等仁核 油精是过通制抑酸二酯酶磷性活起作用。 而(:== 5年 ) 对来源 于 植 物 的5< 种芳="" 香="" 族="" 合="" n*"化*)+="" 物抗的菌果进行了效究,根据对研孢湿有效子而="" 干="" 子无孢效的实验果结="" 认为,醛桂="" 茴、脑香有效芳香="" 抗等菌成的抗菌性是分于基孢对抗菌剂的子吸="" 收="" 而起="" 作。美用国者学甜味用的基甲茉酮处莉理瓜="" 南甜="" 和椒葡,="" 萄效地有治了冷防害,="" 从使而其架货寿提命高="" 莉酮是茉茉花莉="" 属!"(#$%’$&)="" 物植香精的油="" :="" 倍芳。香成分,="" 它许多生的理功与能落脱酸的作是用类="" 的。似量实验大表明,食="" 香料植用抑物防腐的菌主要="" 活物性质精是油,如芥菜="" 籽中的异硫氰酸烯内酯="" 、丁="" 香中的花丁酚、肉香桂的中醛桂是起抑都菌用作="" 有的="" 效成分。精油存于植在的根物叶茎和果之中,花="">
收例日期:稿5 65;66;58 <者作简:介陆 科="" ("志%!’="" &),="" ,="" 男师讲="" 在,读="" 博士="" 研="" 究="" ,="" 研生究方:="" 经="">者作简:介陆>
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天然用食料香植
物民人生在产践中发实,紫现苏洗叶净 晾 干 后浸
渍 于装有酱的油容器,具有中很好的防腐效, 果 还增可加酱的油醇香味。月树桂叶干加到猪罐头肉 ,不仅能内到起腐作用防,能使猪还增加特肉的 殊丁香、 茴和肉 香香味。 ?.*.@&%A: B和C &%2 发D现芥籽、桂 具 有 乎 相几 等 防 腐 效 的 果 添, 加 7E6 ,芥 籽菜 于可防保腐存> 个月。辛香物的植 抑66: , 苹 果汁 中, 菌腐使防激起了人用们其中对活性成分的的取、 作用提机的制究研 。:(=:5 年) 究研明,证 菜芥籽 、丁 #FG$G*$ 3 和H#$2
丁
香 蕾 含 花有: EPO65 的 O 精 油, 中其 EIP=5OO为 丁酚,主香是这些丁香酚要发了抑制细挥菌 长 生
的=
!>"" #年 第 $
!"期#$&’%(")$’*%+*作用。
样, 同国肉桂中含中 精油 ) $,-+*., , $油精中斯 兰卡肉桂里含精 油$*. 桂,含醛量达 /高,-0*., ;其 中%&,-1,. 桂醛。桂醛为为即们起抑它菌- $+,., 用的作有成分。效前目要研主的芳究植香物有 芸:香 科(!" $%#&&$) 九的 里香 属 ’(("($$) 植) 物; 樟 科(* $("%$$& & 的) 樟 属( ,-+$-/.".).植 物 ;菊 科(/+./0,1$#&) 的蒿属 (2 #(.,1&,$) 植; 其他物植物 如, 本禾科(3 /$%&&$ )的 香芸、 香茅草 ;金娘桉桃属的中柠檬桉、 窿 桉、缘蓝 桉等;姜 的砂仁属科、 黄姜属中些种某如草 、 果姜黄 ;天南科的星菖蒲、石茴香 菖;蒲 形花 的唇苏紫、回 回、 苏香罗丁勒等。科 ($*,$#$4 ) &用香料食植成物之间还存分抗在性菌的 协 增同效作 用,日曾本香用草和醛桂醛混肉
合物作有效 为取了得好良防腐效果的。斯里兰肉卡 的腐防成 ,
2&分
3食品工
业科
不技失为一良好的天然食品种腐防剂。丽范、马 兰廉、万永红 、 雅汪萍、王世强 王、、 周昊邦靖等 23人0近 对%** 中草药进种行抑了试验,发现菌 )有* 多* 种 中草 药有具抑作菌用 ,抑其范菌围广 对,见常原菌、病 念白 球、菌 伤和痢疾杆寒、菌耐 氧西林甲的金黄色萄葡 球菌 、皮表葡萄菌、 球大埃肠希菌、 寒伤门沙、菌黑 曲 霉、黄曲 、霉日 本曲、 杂霉色霉、 曲黄青霉、 产壳菌毛、弯 霉、孢枝 孢、 桔灰霉青霉、淋 球菌病 、型新隐球菌 等等有较都强抑的作制。用前目中草抑菌试验 药中 发黄连现抑的能菌最力强, 其为次黄、 大黄、 大青苓叶、 香、丁 叶、艾 鱼腥草, 等其次为再柏黄、玄 、参 翘、 知 连、母马 鞭草 乌、、梅白头 、翁 陈、茵 蒲公等英等。中草 药分之成间存也抗在性菌协同增效的作 用,曼李用金花等银几中种草提取药液进协行抗同菌 用作研,发究现物配药伍同协作用增是加抗效 菌的价一有种效途径。 芯顾 )*2 3等壳用糖聚< 中草药复合="" 剂制对米饭、="" 泡、菜午餐="" 、="" 豆肉沙="" 土、泥豆="" 、汁饮="" 果、料="" 酱、果水="" 罐果等头八种食的品鲜保果效于化学="" 合优防腐剂成苯甲酸、="" 钠山酸梨,="" 钾辟了开国内品防="" 食腐剂的天新="" 。地毛="" 琼="" 、="" 张卫红="" 徐="" 、="" 等="" 2)艺)3人="" 利用="" 中="" 草="" 药="" 及配伍其行进菌抑用作究,研现发当适合="" 使混="" 用提高可抗菌果,="" 效仅不降了抑菌浓低度,="" 而抗且="" 菌="" 围范加广泛,更对草中药配伍抗菌药的的开发有一="" 定="" 意义。="" 的多年来,国外内者对学草中药="" 真="" 抗菌="" 作="" 用进行="" 了大="" 研量工作究发,="" 现*+="" 余种中*草均="" 药="" 抗="" 真="" 菌有作用="" 2)3%。目="" 前主要究的有研="" 木犀:植物科连提取翘物;蔷薇="" 科植梅的物取物;提芋提取物魔;高良="" 姜提="" 取="" 物;甘="" 草剂制="" 菊科;物植藜蒿取物提="" ;科蓼本植物草="" 黄提取大;="" 野物生果提取青物;="">
物的桂抑性菌较比好就是,为因既它有含醛桂要成 主分, 有含又少量次的要成分丁酚, 这两香存在协同者 效作增。用4657.23现紫发苏醛蓼与醛二之间在存同 协抗作菌用。兰香与肉桂醛素间之也协有同效作用。增
!
草药
中药包中一般括草的药在, 已达 .内*** 种余, 而
常用约有的 **1-/* 种,*其 中绝大分部植为药28物。 3家用曹黄与厚大朴的提取混物加在食品合 、 药、 中长期品保, 存抗活性菌不受度 ()温*9*以 )下 ;: 影的响, 且而溶水性, 添加好方。甘便草源来于豆科 甘草属种多物的根植和根,是一种非常重茎的要 材, 药是还医药 食品、、 烟草工业等的常用料原风
和味 添加剂有。人提取甘从酸草的甘草渣后筛选出了 抗菌成分中,发现甘草渣提取物 对曲霉、 黑米曲霉、黑 霉、根 霉、毛 拟霉具有较青的抑好作用制 并,利薄 用层层法析步初判定霉的抗关键成是甘分草黄类化酮合物 。纪丽莲用采 */ 乙醇浸渍法提,荷叶取中抑 的成菌,分果发结现提该取物细菌对及母等主酵靠要 性裂无繁殖的殖微物具生明有的抑菌作显,用其 最而且在碱条件弱下效果 低抑浓度大菌都超过 /,不 , 最好。时发同 现/* ,乙提醇取较物定, 稳能高温耐 短时超及温高时瞬热处的理条件黄通。旺人2等1对未得 3从 中充分利用到 +* 种中草的药进抑菌研行分究, 析选出黄杨筛 、迎春花 )& 种有研等价值究抗菌中的草 水—提物 对 食取 品 上。药霞等发宫现银杏叶醇—的 —的常微见物,质 括包一革些兰阴氏性菌和阳性, 菌 强有的烈制作抑,并认用提为物取中种多长链类物 质如白果酚、酸白酚果接有及同不烃侧链基的树酸漆 抗菌是的主物质。安徽食要品技中心研科者 究/3利2用 滤 纸圆 片和牛 津 法 杯研究 了 茶 多 酚 种+ 浓度 () ,、 + 对种致菌病作用。湖南农的大学业学 *$, . *$、% ),者用 量微热研法究不浓同的茶多度等酚对大肠 杆、 产气菌菌杆抑的作用,制 并出作谱热图他。们据 实根验果结认为, 茶酚对多细具菌有泛的广抑作制用
,综
述#
果蔬植
不含辛物成 4=辣6> 7 ?和#@AB672+)3C00)D &研发究现,
分的白汁菜在酸液条性件下对乳酸也菌有一 的定抑 菌 效 果。 ";EEA656 等曾 报道 植 物 苷 糖有抗也菌真活性。众但多实 (7#的5>5G>FH"#@67#>BIJ @)验观 察明,植表中物效的抗有成菌主分还要是存 在 风味于成分。日中本K> "GB和 4H> ")2&3对 绿 茶、 苹果、 果腰中十种有数菌作抗的用风味成分行了进离、分鉴定及抗菌活性 测,定现发苹果中有最的抗 菌 活效 ,茶中绿 性物质是己是醛(烯 (L )<% < @n@6m5="" )="" 腰果中#要主="" 是<%="" 己烯醛、壬醛、="" 漆="" 6@g#"j"@#,="" <%己="" 醇="" 、="" 树="" c5酸65f5jgf="" 5bfjid="" ,="" b其="">< 己="" 烯="" 醛="" 和="" 壬="" 的="" 抗="" 菌醛活="" 为性="" 最强="" ,="" 最低="" 抑="" 菌="" 度浓仅="" 为="" *.$*$1-!a#="" o="" "。p贡菜又="" 名干,苔="" 具丰富有的营养和保健值价,并且在="" 温下长时间室存放腐不,为烂此人有用菜贡="" 提="" 的="" 取液污染对食的致品菌和病腐败菌行进了菌试抗验="" 研="" ,究="" 果结表,明="" 贡提取液对供试的="" 1菜="" 种细菌="" 、="" 种霉+菌="" 有不同均程度的抑="" 杀、菌用,作并="">
防!""#年 第$ 期
0.
品食工业科
腐技苯剂酸进甲行了比。对甜菜废从糖中提蜜取的甜 草菌枯、 金黄 菜,碱 度浓为56 对大肠埃时希杆氏菌、色葡 萄菌球 、枯霉、青黑曲霉 有抗菌
作用 它,一不 单独般使, 用而与其他天防然腐剂用。合以胶分果产解 为主物成要分配,合其他天然物的防腐剂已产用于酸 液菜 、汉堡牛肉、饼 墨鱼等咸防的腐。量实大验 明表果,植物蔬有中效抗的菌分主要成在于风味成 分中存。蔬果物植资源丰富 为,筛广谱、选高效活 物 性提供了坚质的物质基实础而,从中提其的天然取防腐剂 具极高有的全安性对消,费和者产生家具厂有极大的 引吸,力将 有具阔广的开发应和前景。
用!"
$#"$%& %’($" )%**,-+*. /**’ %’10342抗氧特性, 化时在 同I8J9DDD 浓度D时 ,可制抑萄球 葡和菌草枯杆菌的生, 对卡他长菌 白、念色球菌、 形变杆 也有抑菌制作用, 用可食作品防保腐剂。 近鲜年来内外国对有于然天菌抗力及 抗 氧 化 力成分 应用研的究十盛行分,绿字公十研究推司 含 丙出 基芥末油的制烯, 已剂证经明,它 对能引食物起毒中的各种 都有效果;埃夫菌巴伊奥公司奥究研 推 的 柚种出提取子制物成的品质持剂和乙保制醇, 剂 已在食品 中到应得用。微的柚种量提取子有很高物 的 菌活抗,性 用很途 广7<:8目。前本已批日使用准天然的 提取有物="" 95="" 78种k:。目前="" 许研究表多,许多明天植然="" 的物提="" 取="" 具物="" 有抗菌腐作防用,而有且不已少作天为防然="" 腐="" 开剂="" 利发,但用是多许抗试菌都是验用植物提利取液="" 进="" 开利发的大用分是部制粗品,其中="" 活性="" 的行="" 的;l7888l9:,="" 分结成鉴定工构作尚深不入天然,腐剂的作防="" 用="" 理、="" 机抗谱菌="" 其用量大、对食品的风味小品和质影响="" 以及的可用应范的围研等也不够究入深,需要="" 加强食="" 品="" 腐防分子剂构与结活性关系的究,注意天="" 研然="" 防腐剂间之相的互用关作系如="" 。1nm="" *和o="" 1*44#等="" 758发="" :现,="" 绿="" 茶="" 中的="" 菌="" 抗="" 香芳="" 成="" 分!="" b="" "’%$$%="" "="">
和
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其
他物
亮叶植桐杨 ,又石芽名,茶是一种民间常饮用 的 一
类代
用茶。 杰 7余8:9等对亮叶杨中桐提取物活生物质 类性黄酮合化进物了研行,发究现类黄酮其化合对物 金色黄萄葡菌球、 大埃肠氏希杆菌 枯、杆菌和普通 变形杆菌草等致病均有明显的抑制作用菌,而且人对体 有较高的安具性,全 芽茶石含富类黄物质酮, 其 张含 高达量 ;=<5 6比一般,叶茶="" 8多倍="" 以上。朝洋、陈英="" 、陈冠="" 、敏="" 伟张="">5>
8>:7
对竹
叶取物的提菌
抑
综腐防果进行了效究,发现研叶提取竹对食品物致病菌伤 寒门氏沙菌、 痢志疾贺氏菌 、小结炎耶肠尔森 氏、菌金 色黄萄葡菌球 蜡样芽、孢菌杆 、魏梭氏、 菌毒 肉菌梭有不同均度的抑程作制,而且对用人无致突 变性体, 毒无无,害可以广 用于泛制肉品 、制品、豆鱼 品制面食和中
。 本学日对竹者子的生活性成物研究分明表, 竹中的子效成有具有分菌、杀抗氧 、 抗化肿等作瘤用 日本以。子竹的中取提物主为成要,分制具成抗有 菌用的作天食然品加添剂这种提,物取导致腐败的对土 壤耐热菌很好有的菌抗用, 除极毛杆作属菌外,能 阻止细菌的生长, 对酵母、 霉 也菌很效有 ,可泛用广 于鱼制糜、 肉品类加品工 腌制品、 、饭米及面类等 ;竹醇提取物能 进和提高 ?@8改的 气味抗菌和性。外,另日 最近从一本特定种子竹中提出炼具强有效药的抗菌 物,质此抗 物质菌具很强的抗 “AB有9C8病 性 大原肠 杆”菌能 , 力用于可生和菜炊事具杀菌以及感用染者 治疗的。栎树、 枫从的树馏液干分离和蒸中精制 得的熏馏液防作腐剂 适,于用火、 香腿肠、咸肉等加 工。日中析醇是扁科柏木材所含有中的种一抗物质菌,对一般细菌的最小抑制浓 度 为8DED, F ,G,对霉菌 酵和母 菌 为 9DE F ,,G。 将 日 扁 析 醇 包 接 在环 状 糊 精中 ,后制成 菌纸防 ,可用蔬于、菜 水果包。装颜栋、美王 、宫姚 敏等晓7
C8:
&4"P)+$%+ 与 吲 $哚配 合 使 用 时抗 菌 活 比性 单用 时
依提次高 ;<8 倍="" 和;9="">。倍Q #ER#E&$和 M1N *也报道 蓼醛、二 茴脑香和吲混用哚时可加抗菌增。谱海生 高百部用、 杖、虎 姜良 黄连、素中草等进行药临超界 提取, 取提再配以物粉淀、魔芋、 卵磷脂等 就可制成中草 药合制剂复, 对蔬果有防腐 具 鲜保 用作 S#’4- 。等 道,报百里酚、 蒿酚和黄肉醛桂用合能显著提时高 微对生呼物的抑制吸用。可作, 见不性同的能抗菌剂间适当配 ,合可增强抗 菌作用, 对这高效、 于谱、 无广毒、 天然 品防腐剂的食寻和筛找选 ,于对产品农深 加工和的进促食品工业的展有着发重要的科意 学 义和应 用值。
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述考文参
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建波 = 姜生和荠皮荸取提抗菌作物用研 究 =广州品 工食 业
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K余兴译华 =日特许公 告= 昭 KB98D<> 5 9&%,M]==$ 3&+=,H#4"/*=*U)’E$=8LKK;LDV858XW;;<> 对 荟芦行了研进,究发 现芦荟对汁大 ; 品C科 L8学KKL98V8>: WY8>; 杆肠菌 变、形菌杆、金 黄葡萄色球菌 、状芽蜡孢菌杆、绿 杆菌等脓具有的抑菌作强用,而且有良好具热的稳定性 其, 抗菌用的主作要成是分荟芦 素H。 江秋 安研发现, 花究壳生有黄酮中化合类物木草犀,素 有 ;8具8VWXDJYJ J! 下第转"# 页 $ K> ""# 年第 $! 期 "#!$&%(’$)’"**% +表%实验 标液号度浓 0!:? ,Q1 标)准溶液的测定 吸值光度平均值 相对标 偏准0L差1用标 曲准法线测。定吸 光度背 吸景 收 品工业食技 科种测方定的测法定结果一相,致说明 无体干扰,基 !%#可 回收 率试 验准标入加回收率验的结试见果 .表, 种三酒样 的) ***$ % .*$* + ) $** *& ).$** . *%*$* / .%** $ +5*$** * **$.*$**. $**. *$**4-* *$- /**$-&*$ )5 *-%*$ *%%$*4*$ %- *.$%- *$/-%)* $++ -$+44 **+$4$*&*$&45/ $&*5-* .5&$ *.$5 5*$5.4 * *$* **$** *$*** *$*****$* ** $*** *$*** *$***** *$* *$**** *$** *$*** ****$ *$*** **$*** $*** ***$*** *** $$*****$* ** $*** * **$.* *$** 收回为率- L5)*&3 ,L符合 要求 。 *#*$/ -$*4 %论结 从述上实验果可结见平,石墨 炉台 原 子 收吸光 法谱测定中酒锰,的无基 干体扰和背景吸,收酒样不 * %*$ %$%% 5必 进行处前, 可用理标准曲法测定线,其测定 结准果 确可。靠本法避免酒样了化消处预的麻理和 消 化 预处理对环境烦造成的污染,所具一定有分的析测 实用价值和试环保护境的会社意,义 得值推广应。 用$*%-& *$4- *$+ - * *$5/ )考参文献 华中人共民国和国标准 $家食 品卫生检验方 $法 北 京2 国标中黄艳梅 万春’环 $ 白酒锰的测定中 酿$ 酒%**)’%’0+412&3&. &袁明 ’ 吴华明 $志 微进样火量原子焰收吸光法测谱白 定 中酒 *$45 %$)5 准出版& 社)’--$5N O MP.* -*$4,&)-/-%$%/34) % % *$5/. +表 * $+ +/ 标 准曲线测法定酒的结样 果光度吸平均 值对相标准 差偏0L 1测试中液 D9 量 含0! :?Q ,1) 原酒样 中9D 含 量>: 0?Q ,1) 分 析 检 测 $). *$44 5$+* )54-$+).$ %&)%$- ** $*5+$+*& 4%$4* .样 酒酒 白酒 葡黄酒萄 稀释数倍 吸光度 景背收 吸% %* *%* **$+/) $*+5 *)+$+ *$%5- *-+$& *$+**** $%.. $*%.-* %&$& *$****$ **** *$* **$*** $*** ***$* *$**** *$** *$*** *&表 $*/4 +$+*) **$%+ .二种测定法的结方比果 原酒样中 D9 较含量 >0 ? :,Q1 )准曲标法 标准加线入 法 酒 白酒样黄 酒葡酒萄 稀释倍 ? 数试测液中D9 含量 0 ! :,)Q 1标准线法 标曲准入法 加% **% %* *)4$- +). &%$ )%-* 表$ )-.*% ).$%$ .%$-4)回 收率试 验$**5+$+*& %4.4*$ *$ +*4* $+.**%$ .- /样 酒白 黄酒 酒萄酒 葡稀倍释 测数液试中D 含量 9!0 :?Q )1, 加入的 D 9 含 0量!: ? 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Food p re se rva tive s a re e ssen tia l add itive s in the p roce ssing and sto rage of food s to p reven t food from decompo sition by the m ic rob ia l grow th o r spo ilage du ring the tran spo rta tion. The re a re th ree m a in k ind s of food p re se rva tive s - chem ica l syn the sis p re se rva tive s, na tu ra l p re se rva tive s and compound p re2 se rva tive s. The na tu ra l food p re se rva tive s a re c la ssified ba sed on the sou rce s: p lan t, an im a l and m ic rob ia l. The na tu2 ra l p lan t food p re se rva tive is becom ing mo re and mo re favo red by p eop le. In th is p ap e r, the six new na tu ra l food p re2 se rva tive s from p lan ts and the irs an tibac te ria l compo sition, an tibac te ria l m echan ism , an tibac te ria l effec ts we re summ a2 rized. The se p re se rva tive s a re a rom a tic sea son ing extrac ts, he rb extrac ts, a loe extrac ts, bam boo leave s extrac ts and wa te r che st p ee l extrac ts. The study p rovided evidence fo r the re sea rch and deve lopm en t of safe, h igh effec tive and na t2 u ra l p lan t food p re se rva tive s. Key word s: na tu ra l bo tan ic food p re se rva tive s; an tibac te ria l compo sition; an tibac te ria l m echan ism; an tibac te ria l ac2 tion 随着社会经济的发展和生活水平的提高 , 人 , 减轻 是一类能够杀灭微生物或抑制其增殖作用 们对食品安全性的要求越来越高 , 食品防腐剂的 食品在生产 、运输 、销售等过程中因微生物而引 安全卫生条件日益受到人们关注 。食品防腐剂就 起腐败的食品添加剂 。食品企业中使用的防腐剂 收稿日期 : 2009 - 01 - 29 ( ) 作者简介 : 吴京平 1957 - , 副教授 , 主要研究方向为天然食品添加剂等 。 61 中国食品添加剂 专论综述 C h ina Food A dd itives 料的精油或提取物 。香辛料的抗菌成分主要有丁 主要分为化学合 成与 天然 防 腐剂 两大 类 。目 前 , 使用的仍以化学合成防腐剂居多 , 而化学合成防 香酚 、丁 香 酚 乙 酸 酯 、异 硫 氰 酸 烯 内 酯 、百 里 酚 、香 芹 酚 、异 冰 片 、茴 香 脑 、肉 桂 醛 、香 草 腐剂的诱癌性 、致畸性和易引起食物中毒等问题 [ 3 - 4 ] 。醛 、辣椒素和水杨醛等 让人们继续寻求广谱 、高效 、低毒的天然食品防 ( ) 有研究者 Knob loch 等人 对芳香植物精油 腐剂 。 的抗菌 性 能 进 行 了 考 察 和 研 究 , 分 析 其 结 果 表 天然食品防腐剂一直是近年来研究开发的重 明 : 在水相中的溶解度与精油中有效成分透过细 点 , 也是今后防腐剂发展的主要方向 。目前已经 胞而进入菌体的能力 , 具有直接的相关性 , 而抗 开发和正在开发的天然防腐剂按其不同的来源可 菌性则基于抗菌剂在菌体细胞膜双层磷脂中的溶 解度 ; 精油中的类萜类降低生物膜的稳定性 , 从 分为植物源天然防腐剂 、动物源天然防腐剂 、微 而干 扰 了 能 量 代 谢 的 酶 促 反 应 。还 有 研 究 者 生物源天然防腐剂以及天然有机 化 合物 等类 型 。 ( ) Gocho对二十六种植物性芳香族化合物的抗菌 自然界天然植物中存在许多生理活性物质 , 具有 效果进行了研究比较 , 实验发现这些芳香化合物 抗菌 作 用 。许 多 植 物 精 油 、大 蒜 、洋 葱 、生 姜 仅对湿孢子有抗菌效果而对干孢子却无效 , 据此 汁 、绿茶 、苹 果 、腰 果 、苦 瓜 、竹 叶 、林 蓠 叶 、 认为桂醛 、茴香脑等有效芳香抗菌成分的抗菌性 是基于孢子对抗菌剂的吸收而起的作用 。另有一 荸荠 、芦荟 、银杏叶等都存在抗菌成分 。许多动 些研究表明 , 植 物中 具 有很 多种 天然 抗 菌成 分 , 物也是提取天然防腐剂的良好来源 , 动物成分的 但最有 效 的 抗 菌 活 性 物 质 主 要 存 在 于 风 味 物 质 抗菌物质有蟹 、虾得来的壳聚糖 、大马哈鱼及鲱 中 。 鱼的鱼精蛋白抽提物 ———鱼精蛋白 、牡蛎壳烘成 113 抑菌的协同作用的钙等 。另外微生物也是一种不可忽视的天然防 香辛料成分之间存在着抑菌性的协同增效作 腐剂的来源 , 现已从微生物中得到的天然防腐剂 用 。国外曾有这方面的研究报道 , 日本有人将香 有细菌素类的乳酸菌素和小菌素 、放线菌类的纳 草醛和肉桂醛混合物作为有效的防腐成分 , 取得() 他霉素 N a tam yc in 、霉菌类的米曲霉发酵产生 了良好 的 防 腐 效 果 。斯 里 兰 卡 肉 桂 的 抑 菌 性 较 的曲酸以及某些酵母菌 、真菌和食用菌等 。目前 强 , 就是由于它既含有桂醛主要成分 , 又有含量 国内外 对 植 物 源 天 然 食 品 防 腐 剂 的 研 究 异 常 活 较低的次要成分丁香酚 , 这两种物质共存起到协 [ 1 ] 跃 , 并已取得了可喜的成果 。 1 香辛料提取物 [ 5 ] 同增效作用 。我国吴传茂等人 采用滤纸片法对 111 可开发利用的种类 20多种香料或中药材的抑菌效力进行了比较 , 并 香辛料作为调味剂和防腐剂 ,应用于食品可 就其中抑菌效力较好的迷迭香 、辣椒 、丁香 、乌 , 近年来人们开始从香辛料中提取 谓是历史悠久 梅及甘草提取液适当复配 , 分别应用于酱油及汽 水的防腐 , 结果三至六个月后细菌指标均达到合 有效成分作为食品防腐剂 , 并获得良好结果 。现 已开发防腐保鲜剂的食用香料植物主要有 : 芸香 [ 6 ] 格标准 。乔昕等人 对乌梅 、丁香 、甘草和花椒 科的九里香属植物 , 樟科的樟属植物 , 菊科的蒿 四种香料或中药材酒精提取物的抑菌作用及它们 属植物 , 禾本科的香茅 、芸香草 , 桃金娘科桉属 与糖的协同抑菌作用进行了实验研究 , 并经正交 中的柠 檬桉 、窿缘 桉 、蓝桉 等 , 姜 科 的 砂 仁 属 、 试验将丁香 、乌梅及甘草组成的复合天然防腐剂 添加到薏苡奶中 , 室温下储存半年 , 未出现腐败 姜黄属中某些种 , 唇形花科的紫苏等 。但重点研 [ 2 ] 变质现象 。 究与开发天然防腐剂的香辛料也不过几十种 。 112 抑菌成分及机理 香辛料能够具有抑菌防腐作用 , 其中真正起 作用的是香精油 。香精油是指一般生长在热带的 2 中草药提取物 211 可开发利用的种类 芳香植物的根 、树皮 、种子或果实的提取物 。而 我国中草药品种繁多 , 资源十分丰富 , 研究目前研究与开发食品防腐剂一般使用的也是香辛 62 中国食品添加剂 专论综述 C h ina Food A dd itives 和利用的历史源远流长 。多年来国内外学者对中 , 而且抗菌范围也更加广泛 。 菌浓度 草药的抗菌作用进行了大量的研究和探讨 , 已对 二百余种中草药展开过抑菌试验 , 发现其中一百 3 芦荟 、竹叶及荸荠皮提取物 余的抑菌作用较好且广泛 , 显示出对多种常见病311 芦荟提取物 原菌均有较强的抑制作用 。中草药抑菌试验中还 芦荟是百合科植物 , 品种很多 , 据统计约有 发现黄 连的 抑 菌能 力最 强 , 其次 为大 黄 、黄 苓 、 三百余种 。芦荟的组成复杂 , 现已研究清楚化学 大青 叶 、艾 叶 、鱼 腥 草 等 , 再 其 次 为 黄 柏 、玄 成分的有 100 余种 , 其中芦荟酊和芦荟素 A 等均参 、连 翘 、知 母 、马 鞭 草 、乌 梅 、白 头 翁 、茵 具有很强的抑菌作用 。芦荟汁对大肠杆菌 、金黄 陈 、蒲公英等 。 色葡萄球菌 、绿脓杆菌 、变形杆菌 、富氏痢疾杆 212 抑菌成分及机理 菌等具有抑菌作用 。而对枯草芽孢杆菌则无抑制 [ 13 ], 提取液成分复杂 , 故 由于中草药种类繁多 作用 。姚淑敏等人 用芦荟提取物对几种常见微 对其抑 菌 有 效 成 分 的 分 析 和 机 理 的 研 究 都 较 困 生物进行抑菌活性测定 , 结果表明芦荟提取物能 难 , 但在此方面仍然有一些相关的研究报道 。有 有效地抑制细菌生长 。对芦荟的抑菌温度及热稳 人发现 银 杏 叶 的 醇 —水 提 取 物 对 食 品 常 见 微 生 定性的研究发现 , 在 121 ?以内芦荟汁的抑菌作 物 , 包括一些革兰氏阴性菌和阳性菌 , 都有强烈, 其抑菌能力经 121 ?高温湿热处理后 用都很强 的抑制作用 。并认为提取物中多种长链酚类物质 这说明芦荟汁中的抗菌有效成分的热基本不变 ,如白果酸 、白果酚及连有不同烃基侧链的漆树酸 [ 14 - 15 ] 稳定性较好 。 [ 7 ] 是抗菌的主要物质 。姚兆斌等人 从提取甘草酸 312 竹叶提取物 后的甘草渣中 , 筛选出了对黑曲霉 、米曲霉 、黑 竹类植物是 我国 南 方地 区的 重 要植 物之 一 ,根霉 、毛霉 、拟青霉具有较好抑制作用的抗菌成 品种繁多 , 资源丰富 。目前 , 日本中山食品技术 分 , 并利用薄层层析法初步判定抗霉的关键成分 [ 8 ] 研究所从竹叶中提取出高效天然防腐剂 , 其活性 是甘草黄酮类化合物 。王维华等人 选用不同的 成分主要是有机酸类和酚类化合物 。另有研究者 溶剂 , 提取连翘中的抗菌有效成分 , 经抑菌试验 发现竹叶中含有黄酮类 、酚类及酯类等成分 , 具 筛选出抗菌作用最强的是乙醇提取物 , 并通过对 [ 16 ] 有抗氧化 、抑菌等作用 。张伟等人 的抑菌实验 鲜鱼制品的保存试验和新鲜度的常规检测 , 证实 表明 , 竹叶防腐剂对细菌 、霉菌 、酵母菌均有强 [ 9 ] 其主要抗菌成分为连翘酚 。池淑君等人 的研究 烈的抑 制 作 用 , 特 别 是 对 细 菌 的 抑 制 作 用 更 显 表明厚朴的主要抗菌成分是厚朴酚 。目前一般认 著 , 可用作广谱抗菌剂 。特别值得关注的是与一 为中 草 药 主 要 的 抑 菌 成 分 有 醛 、酮 、酯 、醚 、 些只能在酸性条件下才能抑菌的防腐剂相比 , 它 [ 10 ] 在中性条件下就可抑菌 , 具有明显的优势 。将不 酸 、萜类及内酯等 , 对抗菌机理的研究普遍认 同浓度不同浸渍时间的竹叶提取液应用于肉 、豆 为中草药中存在的小分子有机化合物大多数是疏 腐及肉汁的防腐试验 , 也同样证明一定浓度的竹 水性的 , 而且对微生物细胞膜组织具有干扰作用 叶提取液能有效地抑制微生物的生长繁殖 。竹叶 甚至使其溶破 , 从而对微生物起到抑制或杀死的 提取物还有很好的热稳定性 , 且经高温处理后抑 作用 。 菌效果不但没有减弱反而会明显加强 。 213 抗菌的协同作用 313 马蹄皮提取物 中草药成分之间存在较好的抗菌性能的协同 () 马蹄 荸荠 是莎草科多年生草本植物的地 [ 11 ]增效作用 。有研究者 利用壳聚糖与中草药复合 下球茎 , 是一种 优良 的 药食 兼用 的果 蔬 类食 品 , 制剂对午餐肉 、泡菜 、米饭 、土豆泥 、豆沙 、果 马蹄皮是以马蹄为原料进行食品加工过程中产生汁饮料 、果酱 、水果罐头等八种食品的保鲜效果 的废弃物 。为了废物利用 , 减少环境污染 , 许多 进行研究 , 结果均优于化学合成防腐剂苯甲酸钠 人对马蹄皮提取物进行了抗菌性和应用效果的研 [ 17 - 19 ] 和山梨酸钾 。另有对中草药及其配伍进行抑菌作 究 。曾 莹 等 人 采 用 水 煮 、乙 酸 乙 酯 萃 取 、[ 12 ] 用研究的专门报道 , 结果发现不同成分适当混 合后使用 , 可有效提高抗菌效果 , 不仅降低了抑 63 中国食品添加剂 专论综述 C h ina Food A dd itives [ 3 ] 陆志科 , 谢碧霞. 植物源天然食品防腐剂的研究进展 [ J ]. 95 %乙醇溶液及酸 、醇溶液浸提等不同方法进行 ( ) 食品工业科技 , 2003 , 24 1 : 94 - 96 提取 , 对提取液用滤纸片法测定抑菌圈 , 结果说 [ 4 ] 杨荣 华 , 林 家 莲. 香 辛 料 的 抗 菌 性 [ J ]. 中 国 调 味 品 , 明用酸 、醇液作提取剂制得的马蹄皮提取物是抗 ( ) 1999 , 12 : 1 - 3 [ 5 ] 吴传茂 , 吴周和 , 曾莹 , 等. 从植物中提取天然防腐剂的研 菌效 力 最 强 的 制 剂 。将 该 制 剂 应 用 于 酱 油 、鲜( ) 究 [ J ]. 食品科学 , 2000 , 21 9 : 24 - 27 奶 、豆奶 、豆腐 、土豆泥和熟肉制品等 , 可明显 [ 6 ] 乔昕 , 陈雄 , 马丽 , 等. 复合天然防腐剂应用于薏苡奶的研 ( ) 究 [ J ]. 食品工业科技 , 2002 , 23 9 : 32 - 34 抑制细菌生长 , 使食品的保质期延长 。与常用的 [ 7 ] 姚兆斌 , 吴东兵. 甘草有效成分的防腐性能研究 [ J ]. 广州 () 化学防腐剂 苯甲酸钠 、山梨酸钾 比较 , 在近 ( ) 食品工业科技 , 1995 , 15 1 : 39 - 40 [ 8 ] 王维华 , 王南舟 , 钟立人. 以连翘为原料的食品天然防腐剂 中性的食品中马蹄皮提取物的抑菌效果更好 。研 ( ) 的研制 [ J ]. 天然产物研究与开发 , 1996 , 8 1 : 87 - 91 究还 表 明 , 马 蹄 皮 提 取 物 的 热 稳 定 性 相 当 好 , [ 9 ] 池淑君 , 张迟. 一种天然防腐剂的急性毒性和致突变性检测 100 ?以下温度处理抗菌性似乎根本不受影响 , 经( ) [ J ]. 癌变 ?畸变 突?变 , 1999 , 11 6 : 301 [ 10 ] 罗傲霜 , 淳 泽 , 罗 傲 雪 , 等. 食 品 防 腐 剂 的 概 况 与 发 展 121 ?、 15m in处理后也仍具有较强的抗菌效力 。 ( ) [ J ]. 中国食品添加剂 , 2005 , 4 : 55 - 58 目前 , 食品添加剂的发展趋向是天然 、营养 和功[ 11 ] 顾芯 , 刘景顺. 新型天然食品防腐剂壳聚糖 —中草药复合 能化 。虽然天然防腐剂由于抑菌效果 、稳定 制剂的研 究 与 应 用 [ J ]. 郑 州 粮 食 学 院 学 报 , 1995 , 16 性 、价格 等 原 因 还 不 能 完 全 取 代 化 学 合 成 防 腐 ( ) 4 : 10 - 15 [ 12 ] 张卫红. 几种中草药混合制剂抑菌作用的实验观察 [ J ]. 剂 , 但 是 天 然 防 腐 剂 正 以 它 抗 菌 性 强 、安 全 无 ( ) 洛阳医专学报 , 2000 , 18 4 : 297 - 300 毒 、热稳定性好 、作用范围广等无可比拟的独特 [ 13 ] 姚淑 敏. 芦 荟 提 取 物 抑 菌 作 用 的 研 究 [ J ]. 食 品 科 学 , 优点 在 食 品 、医 药 等 领 域 飞 速 发 展 着 。从 安 全 ( ) 2002 , 23 4 : 137 [ 14 ] 褚明利 , 郐羽 , 李晓玲 , 等. 热加工对芦荟抑菌作用的影 性 、资源性和经济性考虑 , 在我国开发植物源天 ( ) 响 [ J ]. 吉林工学院学报 , 2000 , 21 4 : 19 - 21 然食品防腐剂应成为首选 。虽然现阶段由于植物 [ 15 ] 姚晓敏 , 孙向军 , 黄时. 芦荟及其抑菌作用的研究 [ J ]. ( )食品科学 , 2001 , 4 源天然食品防腐剂的价格 、杂色 、抑菌效果等方 [ 16 ] 张伟 , 袁耀武 , 檀建新. 竹叶防腐剂研究 [ J ]. 食品与机 面的限制 , 还不能完全取代化学合成防腐剂 , 但 ( )械 , 1999 , 1 [ 17 ] 曾莹 , 胡璞 , 夏服宝. 马蹄皮的抗菌作用研究 [ J ]. 食品 以发展 的 眼 光 从 长 远 的 观 点 看 , 科 学 技 术 的 进 ( ) 科学 , 1996 , 17 10 : 56 - 58 步 、生活水平的提高和安全意识的增强 , 必将促 [ 18 ] 曾莹 , 姚晓玲 , 夏服宝. 荸荠皮提取物的抗菌性及其应用 使人们逐步将天然防腐剂完全取代化学合成防腐 ( ) 研究 [ J ]. 食品工业科技 , 2003 , 24 11 : 17 - 20 [ 19 ] 曾莹 , 姚晓玲. 天然食品防腐剂 —荸荠皮提取物在食品中 剂 。 ( ) 的抗菌效果研究 [ J ]. 中国食品添加剂 , 2005 , 4 : 59 - 61 参考文献 : [ 1 ] 陆志科 , 谢碧霞. 植物源天然食品防腐剂的研究进展 [ J ]. 食品工业科技 , 2003 , 24 ( 1 ) : 94 - 96 [ M ]. 北京 : 轻工业 [ 2 ] 林进能. 食用香料植物及其开发应用 出版社 , 1991 ( )2009 第九届全国秋季食品添加剂和配料展览会 F IC 秋季展 展出时间 : 2009 年 11 月 4 - 6 日 () 展出地点 : 郑州国际会展中心 河南郑州市郑东新区中央商务区内环路 1号 主办单位 : 中国食品添加剂和配料协会 联系方式 : 电 话 : 010 - 59795833 传 真 : 010 - 59071335 , 59071336 网 址 : www1fic2a1com 联系人 : 张越宸 陈艳燕 尹胜利 王岩松 64范文五:新型植物源天然食品防腐剂及其抑菌性能