天然生物食品防腐剂的研究进展
学年论文-天然食品防腐剂的研究进展
摘要：从天然食品防腐剂的概念和分类出发，介绍它的特性和作用机理，从而体现天然食品防腐剂相对于人工合成的食品防腐剂所具备的优势。
随着人们对天然食品防腐剂的日益关注，天然食品防腐剂拥有很好的发展前景，在不久的将来定会取代那些具有毒副作用的人工合成的防腐剂。
关键词：概念；分类；特性；作用机理；发展前景0 引言食品防腐剂是食品工业中不可缺少的食品添加剂，根据其来源的不同，可分为人工合成和天然食品防腐剂两类。
由于人工合成的食品防腐剂成本低，而天然食品防腐剂成本高。
因此，长期以来在食品工业生产中以山梨酸钾、苯甲酸钠为主要的人工合成食品防腐剂一直占主导地位，而天然食品防腐剂却未能得到广泛应用。
如今，随着人们生活水平的提高和科技的发展，加上合成食品防腐剂其不可忽略的毒副作用，人们越来越注重天然的食品防腐剂[1]。
1 天然食品防腐剂的概念天然食品防腐剂一般是指从植物、动物、微生物中直接分离提取的，具有防腐作用的一类物质。
它以资源丰富、抗菌性强、安全无毒、抗菌谱广等优点在食品工业上越来越引起关注和重视。
2 天然食品防腐剂的分类天然食品防腐剂根据其来源可以分为3种类型：(1)动物源天然防腐剂，指从与动物相关的物质中提取得到的防腐剂，如溶菌酶、昆虫抗菌肽、蜂胶、鱼精蛋白等；(2)植物源天然防腐剂，指天然存在于植物体内，通过人工修饰、分解、蒸馏等方法制得的具有防腐作用产品，如果胶分解物、香料提取物、茶多酚、海藻提取物等;(3)微生物源天然防腐剂，指由微生物代谢产生的抗菌、抑菌物质，是近年来食品防腐剂开发的一个热点，如乳酸链球菌素、纳他霉素、曲酸等[2]。
天然食品防腐剂主要的抑菌或杀菌机理: (1)使微生物的蛋白质凝固或变性，从而干扰其生长和繁殖; (2)破坏或损伤细胞壁，干扰细胞壁合成，致使胞内物质外泄，影响与细胞膜有关的呼吸链电子传递系统，从而抑制微生物的生命活动;(3)作用于遗传物质或遗传微粒结构，进而影响到遗传物质的复制、转录、蛋白质的翻译等;(4)作用于微生物体内的酶系统，抑制酶的活性，干扰其正常代谢[3]。
天然防腐剂的应用研究进展
天然防腐剂的应用研究进展随着人们对食品安全和营养需求的度不断提高，天然防腐剂逐渐成为了食品科学领域的研究热点。
天然防腐剂是指从天然资源中提取或利用微生物发酵产生的具有防腐作用的物质，相较于化学防腐剂，天然防腐剂具有更加安全、有效的优点。
本文将就天然防腐剂的重要性和应用研究进展进行综述。
化学防腐剂虽然具有较好的防腐效果，但长期食用可能对人体产生副作用，甚至诱发癌症。
因此，寻找安全、有效的天然防腐剂成为了食品科学领域的当务之急。
随着消费者对食品安全和健康的度提高，食品企业也在积极寻找更安全的替代品，以提升产品的品质和竞争力。
目前，天然防腐剂的研究主要集中在植物源和微生物源两个方面。
植物源天然防腐剂主要包括香辛料、有机酸、酚类等物质，而微生物源天然防腐剂则是通过微生物发酵产生的抗菌物质。
植物源天然防腐剂中，香辛料是最常用的防腐剂之一，如生姜、大蒜、丁香等。
这些物质具有较强的抗菌作用，可以抑制食品中的微生物生长。
有机酸如柠檬酸、醋酸等也具有较好的防腐效果，其作用机制是通过降低食品pH值，抑制微生物的生长繁殖。
一些酚类物质如茶多酚、蜂胶等也具有较好的抗菌活性。
微生物源天然防腐剂的研究主要集中在乳酸菌、霉菌等微生物的发酵产物上。
这些微生物的发酵产物具有较强的抗菌活性，如乳酸链球菌素、溶菌酶等。
这些物质的作用机制主要是通过破坏微生物的细胞壁和细胞膜，导致微生物死亡或抑制其生长。
然而，天然防腐剂的研究和应用也存在一些问题。
一些天然防腐剂的提取和纯化过程较为复杂，导致成本较高，难以大规模应用。
一些天然防腐剂的抗菌谱较窄，仅对某几种微生物有效，对于其他微生物效果不佳。
一些天然防腐剂的稳定性较差，在加工和贮藏过程中易失去活性。
随着人们对食品安全和健康的度不断提高，以及食品工业的快速发展，天然防腐剂的应用前景十分广阔。
未来，天然防腐剂的研究将更加深入，更多高效、稳定、低成本的天然防腐剂将被开发出来。
对于植物源天然防腐剂，研究方向主要是寻找新的抗菌物质和优化提取工艺，以提高其抗菌效果和稳定性。
食品中天然防腐剂的研究进展
食品中天然防腐剂的研究进展目录一、内容描述 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状 (3)二、食品中天然防腐剂的种类与特点 (4)2.1 食用菌类天然防腐剂 (5)2.1.1 菌种选育与优化 (6)2.1.2 子实体的提取与纯化 (8)2.1.3 生物活性评价与应用 (9)2.2 植物源天然防腐剂 (10)2.2.1 中药提取物 (11)2.2.2 植物精油 (13)2.2.3 植物提取物的应用与挑战 (14)2.3 微生物源天然防腐剂 (15)三、食品中天然防腐剂的抑菌机理研究 (16)3.1 化学成分与抑菌作用 (17)3.2 信号传导与抑菌机制 (18)3.3 机理研究方法与应用 (20)四、天然防腐剂的复配与增效研究 (21)4.1 复配防腐剂的抑菌效果 (22)4.2 复配防腐剂的协同效应 (23)4.3 复配防腐剂的稳定性与安全性 (25)五、食品中天然防腐剂的稳定性研究 (26)5.1 温度对天然防腐剂稳定性的影响 (27)5.2 pH值对天然防腐剂稳定性的影响 (28)5.3 光照对天然防腐剂稳定性的影响 (29)六、食品中天然防腐剂的毒理学研究与安全性评价 (30)6.1 急性毒性试验 (31)6.2 亚慢性毒性试验 (32)6.3 致癌性评估 (33)6.4 致畸性评估 (35)七、天然防腐剂在实际食品中的应用案例分析 (35)八、展望与挑战 (37)8.1 天然防腐剂的发展趋势 (38)8.2 存在的问题与挑战 (40)8.3 未来研究方向与展望 (40)一、内容描述随着人们生活水平的提高，对食品安全和食品保质期的要求也越来越高。
为了满足这一需求，科学家们一直在研究和开发新型的天然防腐剂，以延长食品的保质期并减少对人体健康的潜在风险。
本文档将详细介绍食品中天然防腐剂的研究进展，包括其来源、种类、作用机制、应用领域以及未来的发展趋势等方面。
通过对这些方面的深入探讨，我们可以更好地了解天然防腐剂在食品工业中的应用价值，为今后的研究和实践提供有益的参考。
聚赖氨酸的研究进展
聚赖氨酸的研究进展食品的腐败变质主要是指由于微生物的作用而导致食品质量下降或失去食用价值的一切变化，它直接影响食品的品质和消费者的健康。
全世界每年约有10％～20％的农副产品、水产品、果蔬会腐败变质，经济损失巨大。
如何防止食品的腐败变质越来越引起人们的重视，有关食品防腐剂的研究也日趋完善。
目前使用的防腐剂品种很多，美国有50多种，日本有43种，中国香港特区27种，主要为丙酸及盐类、山梨酸及钾盐、苯甲酸类、噻菌灵、对羟基苯甲酸酯类、以及新型生物防腐剂聚赖氨酸、鱼精蛋白、乳酸、链球菌素等。
我国允许使用的约18种，主要品种有：苯甲酸钠、山梨酸及其钾盐、丙酸钙等，生物防腐剂的开发和应用尚处于起步阶段。
苯甲酸系列、山梨酸系列、丙酸盐等这些防腐剂均为化学合成的防腐剂，对人体健康有一定影响。
随着人们生活水平的日益提高，迫切需要更安全的防腐剂。
日本开始使用聚赖氨酸、Nisin等以微生物发酵法生产的天然防腐剂替代传统的化学合成的防腐剂。
作为新型的天然防腐剂，ε-聚赖氨酸已于2003年10月被FDA批准为安全食品保鲜剂。
迄今为止，ε-聚赖氨酸的微生物发酵在日本已实现工业化，年产千吨ε-聚赖氨酸的现代化工业装置已建成投产。
但该技术在国内还处于实验室阶段，ε-聚赖氨酸生物防腐剂的开发和生产还处于起步阶段，如果能重点扶持这一技术，将会在未来几年创造出可观的经济效益。
1聚赖氨酸的性质1977年日本学者S．Shima和H．Sakai在从微生物中筛选Dragendo~Positive(简写为DP)物质的过程中，发现一株放线菌No．346能产生大量而稳定的DP物质，通过对酸水解产物的分析及结构分析，证实该DP物质是一种含有25—30个赖氨酸残基的同型单体聚合物，称为ε-多聚赖氨酸(8一 PL)。
研究证明由于ε-PL比α-PL有更强的抑菌活性，而且仅一多聚赖氨酸有一定毒性，目前在国际市场上ε-多聚赖氨酸作为食品防腐剂已经取代了α-多聚赖氨酸。
天然防腐剂在肉制品保鲜中的应用研究
天然防腐剂在肉制品保鲜中的应用研究天然防腐剂是指从天然植物或动物中提取的具有抑制微生物活性的物质，在肉制品保鲜中的应用正受到越来越多的关注。
传统的食品防腐剂多是化学合成物质，可能会对人体健康产生一定的风险。
而天然防腐剂则具有相对较低的风险，且对肉制品的保鲜效果较好。
本文将就天然防腐剂在肉制品保鲜中的应用进行研究。
天然防腐剂具有广泛的来源，包括天然植物、动物及微生物等，常见的天然防腐剂有茶多酚、大蒜素、胡萝卜素、维生素C、酵素等。
这些天然防腐剂在食品加工中可以起到抑制细菌、酵母和霉菌的生长繁殖，延长肉制品的保质期。
天然防腐剂虽然对微生物生长有一定的抑制作用，但不会对肉制品的味道和质地产生明显的影响。
相比之下，某些化学合成防腐剂可能会导致维生素丧失、色泽变化、质地变硬等问题。
使用天然防腐剂可有效保持肉制品的原有风味和质地，更符合消费者对食品的口感要求。
天然防腐剂对人体健康的影响较小。
传统的化学合成防腐剂如硫磺、亚硝酸盐等，长期摄入可能会对人体健康产生一定的不良影响，如致癌、致敏等。
而天然防腐剂多是从植物或动物中提取的成分，相对安全且对人体无害。
使用天然防腐剂能够保障肉制品的安全性，降低对人体健康的风险。
天然防腐剂的应用技术不断提高，已经能够满足不同类型肉制品的保鲜需求。
比如在鲜肉、腌制肉制品中，通过添加天然防腐剂可以延长其保质期，减少食品浪费。
且天然防腐剂的使用方法也比较简便，能够方便地应用在各类肉制品生产过程中。
天然防腐剂在肉制品保鲜中的应用具有一定优势。
它不但对肉制品的保质期有明显的延长效果，同时对肉制品的风味、质地和营养价值的影响较小，而且对人体健康的风险较低。
未来的研究可以进一步深入探讨不同天然防腐剂的应用方法和效果，从而推动肉制品保鲜技术的进一步发展。
天然防腐剂研究进展
食品科技食物会在氧气、酶、微生物及金属离子的作用下腐败降解。
世界范围内，有近40%的食物变质来源于微生物污染[1]。
细菌及霉菌是主要的导致腐败的微生物。
微生物污染食物后能够导致食物腐败甚至发生食用中毒。
这个问题为人类健康和世界经济带来了巨大影响[2]。
1 常见的导致食品腐败的微生物1.1 引起腐败的细菌类沙门菌（Salmonella）含有2 000多种不同的菌株，部分菌株会导致食物腐败引起人类中毒。
据统计在世界各国的细菌性食物中毒中，沙门菌引起的食物中毒常位居榜首。
沙门菌主要污染肉类食品，奶和蛋类食品也可能受其污染[3]。
单增李斯特氏菌（Listeria monocytog-enes）是一种革兰氏阳性菌，对大部分物理或化学处理具有抗性。
单增李斯特氏菌能使人感染李氏菌病，临床表现主要为败血症、脑膜炎等。
单增李斯特氏菌在4 ℃环境中仍可增长繁殖，因此是冷藏食品中威胁人类健康的主要病原菌[3]。
蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus）是另一种导致食品腐败的致病菌。
食物中污染的蜡样芽胞杆菌能释放肠毒素，肠毒素具有致病性。
家庭常用的烹调温度不足以杀死蜡样芽胞杆菌的孢子。
因此食用未妥善冷藏保存或未经过充分加热处理的食物可能为健康带来威胁[3]。
1.2 引起腐败的真菌类常见的能引起食品变质的霉菌有灰绿曲霉（Aspergullus glaucus）、匍匐曲霉（Aspergillus repens）、芽枝霉属（Blastocladia pringsheimii）、青霉属（Penicillium）。
霉菌污染食物后，会通过分解食品中的蛋白质、脂肪及碳水化合物获取繁殖底物进行大量增殖，产生肉眼可见的菌丝体[4]。
2 化学合成防腐剂及其副作用为有效抑制食品中微生物活动，防止食品腐败变质，必须采取一定措施来防止微生物感染和增殖。
采用添加防腐剂是一种高效经济的方式。
其中化学防腐剂由于高效、价廉、方便等特性，在食品、化妆品、医药等多个领域应用广泛。
动物性天然食品防腐剂的研究进展
童笙叁鉴嘉导剖粼动物性天然食品防腐剂的研究进展田影，金莉莉，王秋雨’(辽宁大学生命科学院，沈阳110036)摘要：随着生活水平的不断提高和对健康的日益关注，人们对食品防腐剂的安全性提出了更高的要求。
天然食品防腐剂一般是指从植物、动物、微生物中直接分离提取的，具有防腐作用的一类物质，具有资源丰富、抗菌性强、水溶性好、安全无毒、抑菌谱广等优点，近年来成为食品保鲜防腐领域的研究热点。
但是，目前天然食品防腐剂的实际使用并不多，天然食品防腐剂的研究与开发仍存在很多问题。
本文主要介绍了5种动物性来源的抑菌物质，阐述了它们作为天然食品防腐剂的理化性质、抑菌机理和应用现状，并针对天然食品防腐剂在研究和应用中所遇到的问题，对天然食品防腐剂的发展方向进行了分析和讨论。
关键词：天然食品防腐剂；动物性；抗菌机理；发展趋势中图分类号：T S202．3文献标识码：A文章编号：1006—2513(2009)05—0141—05R es ea r ch pr ogr es s of na t ur al f oodpr es er vat i ves f r O m ani m al s our ceT I A N Y i ng，JI N L i-l i，W A N G Q i u-yu‘(L i fe Scho ol of Li aoni n g U ni ver s i t y，Shenyang110036)A bs t r ac t：W i t h t he con t i nuo us i m provem ent of l ivi n g st and ar ds a nd gr ow i ng co n c er n on hea l t h，peop l e put f or w ar dhi gher r eq ui r em ent s O N f ood sa fe t y．N at ur al f ood pr es er vat i v es ar e a cl as s of ant i m i er obi al m at er i al s．di r ect l y ext r act edf r o m pl ant s，ani m al s and m i croorgani sm s．Nat ural f ood pr es er vat i v es ha ve t he adv ant a ge of ab un dan t r es our c es，s t r ongant i m i er obi al act i vi t y，w a t er—sol ub l e，n on—t oxi c，and w i de ant i m i er obi al sp ec t r u m ar e be c om i ng a r esea r ch hot spo t f o-C U S i n r ecent ye ar s．H o w eve r，nat u r al f ood pr es er vat i v es hav e not been w i de l y use d ye t．T h e nat ur al pr oper t y，ant i bact e—ri a l m ec ha ni s m and appl i cat i on of t l l e f i v e ki n ds of an i m a l ant i m i c r obi al m at er i al s W e r e r e vi ew e d i n￡l l i s ar t i cl e．and t h ei rf utur e de vel opm ent and pr obl em s en coun t er e d ili t U se w e r e al so di scussed．K ey w or ds：na t ur e f ood pr es er vat i ve；ani m al s our c e；m e chani sm of ant i m i er obi al acti vi t y；f ut u r e devel opm e nt食品在生产、运输、销售和贮存过程中，会因物理、化学、生物化学等因素引起腐败变质。
天然防腐剂的研究和开发利用
天然防腐剂的研究和开发利用摘要：本文主要介绍了防腐剂的作用机理，综述了植物源天然防腐剂、微生物源天然防腐剂以及动物源天然防腐剂的种类以及各自的特性、作用机理和研究开发利用的现状，并对天然防腐剂的应用前景做了展望。
关键字：天然防腐剂作用机理植物源天然防腐剂微生物源天然防腐剂动物源天然防腐剂种类展望前言近年来，伴随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，食品加工业也得到了很大的发展。
然而，在食品加工业中，各类食品的防腐保鲜，一直是一个亟待解决的重要问题。
据估计，我国每年约有20％～30％的食物因腐败而白白损失。
食品腐败不仅会造成食品营养价值的丧失，甚至还会造成食物中毒。
食品腐败的原因很多，主要有物理、化学、酶及微生物4个方面的因素，其中微生物作用最为严重。
为了延长食品的保质期，在食品加工过程中，人们采用了许多不同的手段来杀死或者抑制微生物，添加防腐剂是其中最方便而有效的一种方法，因而被广泛使用于食品加工行业中。
这使得食品添加剂行业得到了蓬勃发展，但在发展的同时，也出现了不少问题，以至于有部分人认为食品安全最大的问题是食品添加剂。
为了让大家走出这一误区，我们就从食品防腐剂──这个备受争议，也是最敏感的食品添加剂来说起。
食品防腐剂是指为食品防腐和食品加工、储运的需要，加入食品中的化学合成物质或天然物质。
它能防止食品因微生物引起的腐败变质，使食品在一般的自然环境中具有一定的保存期。
食品防腐剂的用途，广义地说，就是减少、避免人类的食品中毒。
狭义地说，就是防止微生物作用而阻止食品腐败的有效措施之一。
目前，食品防腐剂在我国被划定在食品添加剂的有17类28个品种。
防腐剂按来源分，有化学防腐剂和天然防腐剂2大类。
化学防腐剂又分为有机防腐剂与无机防腐剂。
前者主要包括苯甲酸、山梨酸等，后者主要包括亚硫酸盐和亚硝酸盐等。
天然防腐剂，通常是从动物、植物和微生物的代谢产物中提取的，如乳酸链球菌素等[1]。
尽管化学防腐剂具有比较强的防腐能力，但是由于化学防腐剂具有不同程度的安全问题，在消费者越来越追求天然无毒的食品趋势下，从各种动植物中寻找、提取安全无毒的天然防腐剂，就成为了当前食品添加剂研究的热点。
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的广泛关注，它是一种安全并且对食品风味、颜色以 及其它物理性质没有影响的天然产品。传统上，噬菌 体在食品工业中具有很差的形象。这是因为许多食品
工业依赖微生物的发酵来进行生产，生产过程中比较
长发酵而形成的红色米粒。由于颜色鲜红宛如朱砂，
亦称丹曲。红曲霉能在１５—４５。Ｃ下生长，最适温度为 ３２－３５℃，最适ｐＨ值为３．５—５．０，有良好的耐酸和耐 乙醇能力。能利用淀粉、糊精、麦芽糖、蜜二糖、纤 维二糖、葡萄糖、甘油、乙醇、乳酸、苹果酸、柠檬
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅ ｎａｔｕｒａｌ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｄ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ ｉｓ ｆａｖｏｒｅｄ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ
ｂｙ ｐｅｏｐｌｅ
ａｓ
ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔｓ ｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓ ｓｕｃｈ ￡－ｐｏｌｙｌｙｓｉｎｅ，ｎｉｓｉｎ，ｎａｔａｍｙｃｉｎ，ｐｈａｇｅ，ｎａｔｔｏ ａｎｄ ｒｅｄ ｋｏｊｉｃ
为５ ｇ／ｋｇ。 ￡－ＰＬ抑菌谱广，对于酵母属的尖锐假丝酵母
无菌罐装，贮藏温度４ ｏｃ，鲜奶的保质期最长，而且 感官质量优良。在没有温度调节条件下贮存软形干酪
时，添ＪＪＩＮｉｓｉｎ可以抑制厌氧性细菌的生长，延长产 品的贮存时间。在巴氏灭菌精制乳酪糊状食品时，添 加Ｎｉｓｉｎ可以有效地抑制Ａ、Ｂ型肉毒杆菌菌株的生 长及毒素的产生。 目前，Ｎｉｓｉｎ的应用范围在不断扩大，如肉制品、 海鲜制品、罐头及饮料。研究人员也正在开发其在医 学、造纸及食品活性包装等领域的应用，并已取得很 大进展。
Ｓｈｉｒｕ，Ｓｏｎｇ
Ｑｉｎｇｃｈａｏ，Ｔａｎ Ｚｈｉｌｅｉ）
３００４５７。Ｐ．ＲＣｈｉｎａ
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃ ａｎｄ
Ａｖｅｎｕｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ－Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ａｒｅａ，Ｔ／ａｎｊ／ｎ
容易发生噬菌体感染现象。但对于广大消费者来说， 他们在日常生活中，早就接触了各种噬菌体，不存在 安全方面的风险。并且，噬菌体（弯曲杆菌噬菌体、 大肠杆菌噬菌体、李斯特氏菌噬菌体等）在食品工业
酸、等多种糖类和酸类作为碳源，能利用硝基氮、氨 基氮和有机氮，而以有机氮为最好氮源。红曲霉能自
身合成生物素、硫胺素、核黄素、麦角固醇等多种维
１４
稼塑助剂与干爆．防腐杀菌剂
专翻’
生素。红曲霉可代谢生成多种酶类，包括葡萄糖淀粉
率为重点，研究生产菌系的定向改造技术、新品酶制
酶、葡萄糖苷酶、蛋白水解酶、酯化酶等。
红曲中的抑菌物质包括红曲色素、Ｍｏｎａｓｃｉｄｉｎ Ａ、桔霉素、Ａｎｋａｌａｃｔｏｎｅ、几丁质酶、糖肽类物质。
剂开发应用技术以及优化发酵工艺技术、实时代谢流 分析技术，解决提高转化率、收率、纯度等关键技术 问题；以开发新型可发酵非粮资源为目标，以提高非
０３，Ｓ，，
分子量约为３５１０ Ｄａ。另外，其二聚体和四聚体也有
２生物食品防腐剂的研究现状
近年来，随着人们生活和消费水平的提高，食品 加工的需求也越来越向“绿色”和“天然”等方向转 变，天然食品防腐剂尤其是微生物防腐剂的研究与 应用在国外已日趋广泛。因此，世界各国政府均在快 速修改食品安全标准，提高食品安全水平。
专别
２．３纳他霉素
贾士儒，等：天然生物食品防腐剂的研究进展
１３
中的新型应用，能够证明噬菌体制剂在控制食物携带 病原菌方面的价值是无法估量的。 尽管噬菌体发现已经有近百年的历史，有关噬菌 体的生产技术发展还处于停滞状态。长期以来，噬菌
纳他霉素（Ｎａｔａｍｙｃｉｎ）是一种多烯烃，其分子
是一种具有活性的环状四烯化合物，含３个以上的结
ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ
ｍａｊｏｒ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓ；￡－ｐｏｌｙｌｙｓｉｎｅ
Ｒｅｄ Ｋｏｊｉｃ
ｌ
Ｎｉｓｉｎ，Ｎａｔａｍｙｃｉｎ Ｉ
Ｐｈａｇｅ，Ｎａｔｔｏ ｌ
作者简介：贾士儒，男，１９５４年出生，博士，天津科技大学教授，博士生导师。 办公地点：天津经济技术开发区第十三大街２９号天津科技大学生物工程学院（３００４５７） Ｅｍａｉｌ：ｊｉａｓｈｉｒｕ＠ｔｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
在大多数食品产品的ｐＨ范围内，Ｎａｔａｍｙｃｉｎ是非常
可防止霉变（如酱油和食醋）。在酱油和食醋等调味
品中使用２．５－５ ｍｇ／ｋｇ的Ｎａｔａｍｙ－ｃｉｎ，可防止 霉菌和酵母菌引起的变质。在啤酒和葡萄酒中，２．５ ｍｇ／ｋｇ的Ｎａｔａｍｙｃｉｎ可使保质期大大延长。此外， Ｎａｔａｍｙｃｉｎ还可应用于青贮饲料的防腐以及真菌引起 的疾病治疗等。
研究了纳豆菌抗菌蛋白的抗菌作用方式以及稳定性，
并将其运用于食品防腐中。由于纳豆菌能够分泌的多 种抗菌物质，它们的作用模式是协同还是其它或单独
２．４噬茵体
简单地说，噬菌体是感染细菌的病毒，英文为 ｂａｃｔｅｒｉｏｐｈａｇｅ，简写成ｐｈａｇｅ。与所有病毒一样，噬
成分，其机理的研究还有待进一步深入。另外，纳豆
剂对枯草芽胞杆菌抑制作用明显增强。 ￡－ＰＬ的微生物发酵在日本已实现工业化，其
作为一种高效的生物防腐剂，１９８９年日本批准其用
于加工食品中，随后韩国也允许其作为食品添加剂 使用。目前，￡－ＰＬ已广泛用于奶制品、肉制品、高 盐食品、快餐、色拉、蛋糕、面点、海产品、酱类、 饮料、果酒类的保鲜防腐。在日本，￡－ＰＬ已广泛 用于方便米饭、湿熟面条、熟菜、海产品、酱类、酱 油、鱼片和饼干的保鲜防腐。
品防腐剂，已经成为一种趋势。由于微生物具有数量
大、种类多、分布广、生长繁殖快、易培养、生产 周期短、产量高和发酵产品成本低等诸多优点，因
用量可达５０ ｍｇ／ｋｇ。
此通过微生物制造天然防腐剂是一个极具开发潜力
的领域。
种具有抑菌活性的多肽类物质，由乳酸链球菌（菌
名）发酵产生。Ｎｉｓｉｎ分子式为Ｃ１４３
Ｈ２２８ Ｎ４２
腐。５－ＰＬ能在人体内分解为赖氨酸，而赖氨酸是
人体必需的８种氨基酸之一，也是世界各国允许在
一定剂量的Ｎｉｓｉｎ不仅可以控制细菌的生长，保持良
好的风味及色泽，还可减少产生危害健康的亚硝胺。 在鲜奶中添ｉＪｌ５０ｍｇ／ｋｇ的Ｎｉｓｉｎ，灭菌时间为３ ｍｉｎ，
食品中强化的氨基酸。因此，￡－ＰＬ是一种营养型 抑菌剂，安全性高于化学防腐剂，其急性口服毒性
号彤
稼塑助剂与千爆．腑腐杀菌剂
１１
天然生物食品防腐剂的研究进展
贾士儒宋庆超谭之磊
（工业微生物教育部重点实验室，天津科技大学天津经济技术开发区第十三大街２９号，３００４５７）
摘要：天然生物食品防腐荆由于其本身的优越性，越来越受到人们的青睐，综述了几种天
然生物防腐剂——￡一聚赖氨酸、乳酸链球菌素、纳他霉素、噬菌体、纳豆和红曲等的性质及
Ｄａ。
体的研究主要集中在分子生物学基础研究方面，应用
研究进展缓慢，只在前苏联和东欧一些国家保持了一 定水平噬菌体治疗部分感染性疾病。因此，噬菌体的 生产工艺和手段还很落后。 ２．５纳豆 纳豆（Ｎａｔｔｏ）的抗菌作用早已为人们了解，第 二次世界大战期间，人们用纳豆来预防和治疗霍乱、 伤寒和痢疾。Ｏｚａｗａ Ｋ．等人研究证实了纳豆菌对 白假丝酵母具有抑制作用。Ｏｓａｗａ Ｒ．等研究发现 纳豆菌产生的枯草杆菌蛋白酶可降解金黄色葡萄球菌 肠毒素Ａ（ＳＥＡ）。而且，该酶对其它的金黄色葡萄球 菌肠毒素亦有作用。１９９６年日本发生的Ｏ－１５７大肠 杆菌中毒事件中，人们发现纳豆菌分泌的一些代谢产 物能对一些重要肠道致病菌起杀灭或抑制作用。将纳 豆加入Ｏ－１５７大肠杆菌４天后，大肠杆菌全部被抑制 而死亡。藤田昭二等采用纳豆菌防治仔猪腹泻取得了 良好效果。 国内对纳豆菌的抗菌作用的研究的报道较少。天 津科技大学的陈野等人将纳豆菌接种于大豆的豆渣， 在豆渣的发酵过程中添加一定的碳源，使其完全发 酵，可以获得具有抑菌性的产物。通过抑菌实验可 知，豆渣发酵产物具有一定的抑菌效果。钟青萍等还
菌、法红酵母菌、产膜毕氏酵母、玫瑰掷孢酵母；革 兰氏阳性菌中的耐热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、 枯草芽孢杆菌革兰氏阴性菌中的产气节杆菌、大肠
杆菌等引起食物中毒与腐败的菌有强烈的抑制作用。
￡－ＰＬ对革兰氏阳性的微球菌、保／１１禾ｔｌ亚乳杆菌、热 链球氤革兰氏阴性的大肠杆菌、沙门氏菌以及酵母 菌的生长有明显抑制效果，聚赖氨酸与醋酸复合制
菌发酵液中存在着一种特殊的味道，不易被大家所接 受，如何去除这种异味而又不影响它的抗菌活性，也 是需要解决问题。
２．６虹曲
菌体为严格细胞内寄生，感染细菌并且在细菌细胞内
繁殖，通过控制宿主细菌的各种生物合成途径来完成。 噬菌体制剂作为一种天然防腐剂越来越受到人们
红曲（Ｒｅｄ Ｋｏｊｉｃ）是红曲霉在蒸熟的稻米上生
１２
橡塑助剂与干燥．防腐杀菌剂
专动’
１前言
生物防腐剂是指自然界已经存在的天然产物，且 可以通过微生物发酵技术获得的可以杀灭或抑制微 生物、并且使用安全的物质。目前，人们公认的生 物防腐剂有：乳酸链球菌素、纳他霉素、聚赖氨酸、 食用乳酸菌、抗菌肽，噬菌体制品等。本文所说的 生物防腐剂是指利用微生物发酵方法生产的食品生 物防腐剂。
报道，分子量分别约为７ ｋＤａ和１４ ｋＤａ。Ｎｉｓｉｎ是
由３４个氨基酸残基组成，分子末端有氨基和羧基。 Ｎｉｓｉｎ对许多革兰氏阳性菌具有抗菌活性，尤其 是对梭菌和芽孢杆菌等主要食品腐败菌的抗菌活性，
使其在食品防腐中具有重要价值。此外，Ｎｉｓｉｎ易被 人体消化道中的一些蛋白酶（如胰蛋白酶）所降解， 不会在人体内蓄积而引起不良反应其本身具有热稳 定陛，耐酸、耐低温贮藏；对食品的色、香、味、口