天然防腐剂在肉制品中的应用（一）

1 动物源天然防腐剂

1． 1 壳聚糖

壳聚糖，又叫脱乙酰甲壳质，是甲壳素 N － 脱乙酰基的产物，为黄色或白色粉末，是自然界中唯一的碱性多糖。目前，壳聚糖广泛应用于食品工业中，尤其在肉制品保鲜方面应用较多。壳聚糖是一种天然的广谱抗菌剂，对酵母菌、革兰氏阳性菌、真菌等微生物均具有抑制作用。但是，壳聚糖对炭疽杆菌、大肠杆菌以及福氏痢疾杆菌等微生物，仅具有抑制作用，无法杀灭。以虾干和虾壳为原料提取甲壳素制备壳聚糖，研究其抑菌作用和热稳定性，发现加热温度对壳聚糖的抑菌作用无显著影响。用滤纸片法研究含氟低聚壳聚糖衍生物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、核盘菌、水稻纹枯病原菌等 7 种菌的抑制作用，结果表明含氟低聚壳聚糖衍生 物 对 这 7 种微生物均表现出抑菌活性。将壳聚糖涂覆在丝瓜圆柱纤维上，制成的 LCF － 壳聚糖材料具有良好的抑菌效果。

用不同浓度壳聚糖对桉树青枯病病原菌及其拮抗菌做抑菌实验，发现 5 种不同分子量的壳聚糖对茄青枯拉尔氏菌和 ＲS － 桉树青枯病病原菌有明显的抑制作用，其中分子量为 2200 和 50 000 的壳聚糖抑菌效果最好，且随浓度增大抑菌作用增强，且 pH 值在 5． 5 ～ 6． 5 时，壳聚糖对受试菌抑制效果最佳。但是，由于国内外用壳聚糖做抑菌实验所用的供试菌种不同，对壳聚糖抑菌作用产生影响的 pH 值、金属离子、温度和浓度等条件也会随之改变，在使用壳聚糖做食品抑菌剂时，仍需要有针对性地做相关产品的货架期实验。

1． 2 鱼精蛋白

鱼精蛋白是以含量丰富的精氨酸为主，具有很高的营养价值和功能性的蛋白类物质。鱼精蛋白具有广谱抗菌作用，特别对革兰氏阳性菌抗菌作用更强。它对枯草杆菌、大肠杆菌等均具有较强抑制作用，但对革兰氏阴性细菌抑制效果不显著。鱼精蛋白广泛应用于米面类食品保存，与酒精、山梨酸等联合使用，能发挥更好的抑菌效果。以中巨石斑鱼精巢组织为原料提取鱼精蛋白，优化提取鱼精蛋白工艺条件并评价其抗菌活性，发现鱼精蛋白对枯草芽孢杆菌的抑菌效果显著。利用响应面法优化了鲟鱼精蛋白的提取工艺，使鱼精蛋白得率达到 11． 28% 。提取了粉红马哈鱼的鱼精蛋白，对其进行成分分析发现粉红马哈鱼鱼精蛋白仅含一种成分，其相对分子质量为 28ku，经不同温度处理过的鱼精蛋白仍保持抑菌活性，且热稳定性很好，可用于高温处理的食品。目前，各种方法提取的鱼精蛋白的得率仍然较低、成本较高，且对肉制品的抑菌效果鲜见报道，因此肉制品加工领域的大规模应用仍需要进一步的研究。

1． 3 蜂胶

蜂胶是由工蜂从植物中采集的树脂类物质，混合其自身的分泌物而形成的胶黏性固形物。蜂胶的药理学活性广泛，对于细菌、病毒、真菌等微生物均具有很强的抑制作用，对某些细菌外毒素具有中和作用。另外，蜂胶还具有抗氧化作用和成膜的特点，且属天然生物物质，对人体无毒无害。通过比较蜂胶与山梨酸钾、山梨酸、苯甲酸钠等 3 种化学防腐剂的抑菌效果，发现蜂胶的抑菌性能最佳。利用蜂胶 － 乙醇溶液对低温西式火腿中分离得到的枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、生孢梭状杆菌开展蜂胶抑菌实验，得出抑菌效果的强弱顺序为: 枯草芽孢杆菌 ＞ 短小芽孢杆菌 ＞ 菌株混合液 ＞ 生孢梭状杆菌。探索了蜂胶醇提液在不同浓度下抑制常见食品腐败菌的作用效果，并在保鲜鲜猪肉中进行应用，指出随着蜂胶醇提液的浓度与其抑菌效果呈正相关，且对枯草杆菌、肉毒杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌均具有很强的抑菌性，另外经蜂胶保鲜液浸泡的猪肉保质期可延长 10 ～ 15d 左右。

1． 4 溶菌酶

溶菌酶，亦称细胞壁质酶或 N － 乙酰细胞壁质水解酶，是一种碱性球蛋白，可使致病菌中的黏多糖水解。因其独特的杀菌机理，对没有细胞壁的动物细胞不会产生不良影响，且对食品中的各种致病微生物，尤其对于沙门氏菌的抑制效果显著，因此在火腿、香肠、热狗等肉制品中可以广泛使用。以冷却猪肉为试样，研究了冷藏条件下溶菌酶的抑菌效果，发现 80 000U/mL 溶菌酶液与 0． 1% ( w /v) 异 Vc 钠和 5% ( w /v) 茁霉多糖保鲜剂的保鲜效果最好，可延缓挥发性盐基氮上升和感官品质的下降。通过构建原核表达载体 LYZ － pET32T 获得有抑菌活性的奶牛溶菌酶蛋白做抑菌试验，指出纯化的奶牛溶菌酶对大肠杆菌 BL21、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均用，且抑菌效果与剂量相关。以金纳米颗粒为核，通过表面定向修饰溶菌酶，制备了溶菌酶功能化金纳米颗粒抑菌材料，提高了其稳定性和抑菌性能。因此，溶菌酶作为一种酶类天然环保抑菌剂，以其专一性和高效性在天然防腐剂领域受到越来越多的青睐。

2 植物源天然防腐剂

2． 1 茶多酚

茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，由 30种以上的酚类物质组成，其主体成分是儿茶素及其衍生物。它具有抗氧化能力，有抗癌防龋、抗衰老降血压和抗辐射等生理效应作用，同时还对食品中的色素及维生素也有效用，可延长油脂的贮存期，抑制亚硝胺的形成。茶多酚能够很好地抑制金黄色葡萄球菌、青霉菌、枯草杆菌、大肠杆菌等腐败微生物。在食品工业中，可被用作保鲜剂，抗氧化剂，保色剂和除臭剂。目前，茶多酚的常见提取方法包括有机溶剂萃取法、离子沉淀提取法、吸附分离提取法、超临界流体萃取法、超 声 波 浸 提 法、微 波 浸 提法等。证实茶多酚对细菌的抑制机理主要是通过儿茶素影响细胞的渗透压，改变细胞形态，扰乱细胞质膜，使得细胞内容物外流，进而起到抑菌作用。

对绿茶提取物抗菌活性进行研究时发现，在抑制效果上，茶多酚对革兰氏阴性菌的作用明显弱于革兰氏阳性菌。以茶多酚、葡萄籽提取物、番茄红素和维生素 E 复合添加在香肠中与亚硝酸盐比较，复合抗氧化剂效果明显优于亚硝酸盐，且香肠的弹性、咀嚼性和胶粘性强于对照组。等通过多因素复配试验分别添加 0．10% 溶菌酶、1． 0% 茶多酚和 0． 03% 聚赖氨酸，使红肠的保质期延长到 90d 以上。茶多酚对肉品防腐保鲜以抗脂肪氧化、抑菌和除臭味物质来发挥作用。如果将其应用在肉制品中，应把握好添加量，当茶多酚的浓度过高时，会产生苦涩味。

2． 2 香辛料提取物和植物精油

据报道，大部分香辛料提取物均具有抑菌作用，可作为防腐剂使用。肉桂中的挥发油以及丁香中的丁香油，大蒜中的蒜辣素和蒜氨酸，肉豆蔻所含的肉豆蔻挥发油等，均具有良好的杀菌、抗菌作用。植物精油是一种具有挥发性的芳香类物质，从中草药以及香辛料的各部位中提取而得，是一类天然有效的抑菌剂，其抑菌性主要是通过多种成分之间的相互协同作用而产生的。以乙醇为溶剂提取八角、花椒、辣椒的抑菌提取液，并用牛津杯法测试抑菌效果，发现八角和辣椒提取液对金黄色葡萄球菌有抑制效果，大肠杆菌和枯草芽孢杆菌也能被八角提取液所抑制，但花椒对 3 种供试菌均无抑制作用。选取了 10 种天然香辛料的水提物和醇提物进行抑菌试验，发现水提物得率略高于醇提物，10 种天然香辛料的提取物抑菌效果具有差异性，其中丁香和肉桂的提取物对金黄色葡萄球菌的抑制效果最好。研究了洋葱、藿香提取物、辣椒对冷却猪肉保鲜的影响，发现在真空包装和 4℃条件下，单一保鲜液 0． 5% 洋葱、0． 3% 藿香和复合保鲜液 0． 5% 辣椒的保鲜效果较好，可使冷却猪肉 的 保 鲜 期 延 长 至 23d。提取了苜蓿花叶精油，对沙门氏菌和单核增生李斯特菌做了抑菌试验，发现苜蓿花叶精油对
两种细菌均存在抑菌作用。

目前，大多数植物精油都是公认的 GＲAS(Generallrecognized as safe) 物质，安全性高且抑菌效果良好，能满足当前食品行业关于食品保鲜的需求。但存在提取得率较低，某些有机溶剂难以完全去除等问题，如何优化提取工艺，提高得率，是应用于市场前一个需要改进的地方。

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