微生物防腐以及食品保藏性
食品保藏的技术及原理
食品保藏的技术及原理食品保藏是指将食品保存在一定的条件下，延长其保质期和食用安全期的一种技术。
食品保藏技术的应用可以有效地防止食品腐败、变质和微生物污染等问题，使食品在储藏和运输过程中保持其原有的品质和营养价值。
食品保藏的技术主要包括低温保藏、物理处理、化学处理和生物处理等多种方法。
首先是低温保藏技术。
低温保藏是将食品冷藏或冷冻储存，使其处于低温状态下，从而抑制微生物的生长和食品的自然变化。
低温保藏可以分为冷藏和冷冻两种情况。
冷藏是指将食品储存在0-10摄氏度的环境下，使食品保持新鲜程度更长时间。
而冷冻是将食品储存在-18摄氏度以下的环境下，将食品制冷到冰点以下的温度，从而大大延长了食品的保质期。
其次是物理处理技术。
物理处理技术是通过改变食品的物理性质，来达到延长食品保质期和杀灭微生物的目的。
物理处理技术包括高温处理、辐射处理、超声波处理、高压处理等。
其中，高温处理是将食品加热到70度以上，破坏微生物的细胞结构，杀灭微生物。
辐射处理是利用射线或者电子束照射食品，破坏食品中的细菌和病毒。
超声波处理是利用超声波的振动和冲击力将食品中的细菌病毒摧毁。
高压处理则是将食品放入高压设备中，通过高压力抑制或杀死微生物。
第三是化学处理技术。
化学处理技术是通过在食品保藏过程中使用化学物质，抑制微生物的生长和食品的自然变化。
化学处理技术包括添加防腐剂、抗氧化剂、酸碱调节剂和色素等。
防腐剂能够抑制微生物的生长，常见的防腐剂包括硫酸盐、亚硝酸盐等。
抗氧化剂能够延缓食品的氧化反应，常用的抗氧化剂有维生素C、维生素E等。
酸碱调节剂能够调节食品的酸碱度，抑制微生物的生长。
色素可以改变食品的色泽，使其更具诱惑力。
最后是生物处理技术。
生物处理技术是利用微生物的活动来延长食品的保质期。
这种技术包括乳酸发酵、酵母发酵和质子泵发酵等。
乳酸发酵是将一些食品放入乳酸菌的发酵液中进行发酵，产生乳酸和其他物质，从而抑制其他微生物的生长。
酵母发酵是利用酵母菌进行发酵，产生乙醇和二氧化碳，从而抑制微生物的生长。
食品保藏
二、食品保藏的原理及特点二、食品保藏的原理及特点人们都喜欢食用保持原有品质和风味的食品，变质的食品不好吃、不能吃且有害健康，乃至危及性命。
更为了有效地防止食品腐败，就必须有完善可靠的食品保藏技术和方法。
我们知道，食品腐败是微生物侵入所致。
因食品营养丰富，侵入的微生物在环境条件适合时大量生长繁殖，产生毒素和酶，使食品极易发生变形、变味、变色等现象，外观不良、风味衰败、甚至成为废品。
引起食品败坏的因素，主要有理化及生物学因素。
物理因素的光线、温度和压力可引起食品变色、变味和维生素的损失。
强光进入和温度过高都会影响食品保存’学因素主要是各种变化如氧化、还原、分解、化合，这些改变使食品发生不同程度的损坏。
生物因素主要是各种微生物如细菌、霉菌、酵母等，它们大量存在于周围环境中，稍有不慎易于侵入食品，并在其中增殖，引起食品霉变、酸败、发酵、软化、变色、腐臭。
食品的腐败变质，往往是多种因素综合作用的结果。
食品保藏的方法分为：（一）物理保藏法主要是以控制温度、湿度、真空度等物理因素达到有效地保存食品的目的。
脱水干燥保藏法大多数微生物需在含水量超过的食品中才能生长繁殖，若食品中水分降至以下，则这些微生物就不能生存。
所以食品工业常常用自然干燥（晒干、阴干）或用人工机械干燥生产果干、菜干、鱼松、肉松等便于保存的食品。
冷藏和冷冻保藏法低温下食品中微生物的生理生化反应受到有效的抑制，食品不致腐败而得以长期保存。
低温保存食品的最大优点是可非常满意地保持原料或制品的新鲜状态、风味及营养成分，保存期限长。
食品罐藏法利用变温杀菌，然后装罐抽真空、封罐杀菌、冷却。
这是目前物理保鲜中使用最广泛，品种最多，最安全可靠，食用方便，风味完好的食品保存法。
食品辐射保藏法利用产生的射线的极强穿透力，将新鲜肉类及其制品、水产品及其制品、果蔬制品等在辐射装置下进行整体包装杀菌，经抑制发芽，延缓成熟等处理，以最大限度地减小食品的损失。
经处理的食品品质、风味不——1372第二十一章防腐剂和保藏剂的应用变，可有效地延长保存期。
食品加工与保藏原理
食品加工与保藏原理
食品加工与保藏是指将原料加工成成品，并采取相应的措施延
长食品的保质期，以确保食品的安全、健康和美味。
食品加工与保
藏的原理包括物理原理、化学原理和微生物原理。
首先，物理原理在食品加工与保藏中起着重要作用。
比如，干
燥是一种常见的食品加工方法，通过将食品暴露在空气中或者利用
热风、阳光等方式，将食品中的水分蒸发掉，从而防止微生物生长，延长食品的保质期。
此外，冷冻也是一种常见的食品保藏方法，通
过将食品置于低温环境下，减缓食品中微生物的生长速度，达到保
鲜的效果。
其次，化学原理也是食品加工与保藏中不可或缺的一部分。
例如，食品中添加防腐剂、抗氧化剂等化学物质，可以抑制微生物的
生长，延长食品的保质期。
此外，还有一些食品加工方法，如腌制、熏制等，通过利用食品与调味料中的化学物质相互作用，改变食品
的化学性质，达到保鲜的效果。
最后，微生物原理也是食品加工与保藏中不可忽视的因素。
微
生物是导致食品腐败的主要原因，因此在食品加工与保藏过程中，
需要采取相应的措施来控制微生物的生长。
比如，在食品加工过程中进行高温杀菌，可以有效地杀灭食品中的微生物，延长食品的保质期。
此外，还可以利用盐、糖等物质来控制微生物的生长，达到保鲜的效果。
综上所述，食品加工与保藏的原理涉及物理原理、化学原理和微生物原理，通过合理的加工方法和保藏措施，可以延长食品的保质期，确保食品的安全和健康。
在日常生活中，我们应该加强对食品加工与保藏原理的了解，选择合适的食品加工方法和保藏措施，以确保食品的品质和健康。
食品加工中的化学保藏
特性
抑制霉菌和细菌的生长繁 殖，延长食品保质期。
使用注意事项
应严格控制使用量，避免 对人体健康造成影响。
抗氧化剂
种类
丁基羟基茴香醚(BHA)、 二丁基羟基甲苯(BHT)、没 食子酸丙酯(PG)等。
特性
防止或延缓食品氧化，提 高食品稳定性。
使用注意事项
过量使用可能对人体造成 不良影响，应按照规定使 用。
控制微生物污染
抗菌剂可以杀灭或抑制食品中的微生物生长，控 制微生物污染，防止食品腐败变质。
预防食物中毒
抗菌剂可以降低食品中微生物的含量，预防食物 中毒的发生。
提高食品安全性
抗菌剂的使用可以大大提高食品的安全性，保证 消费者的健康。
酸度调节剂在食品加工中的应用
调节食品酸度
酸度调节剂可以调节食品的酸度，改善食品的口感和风味。
微生物发酵产物
通过微生物发酵产生的天然防腐剂，如乳酸菌、酵母提取 物等，具有抗菌和保鲜作用。
动物提取物
如壳聚糖、鱼蛋白等动物来源的天然防腐剂，具有抗菌、 抗氧化和保鲜作用。
化学保藏与其他保鲜技术的结合
01
冷链物流
结合低温冷藏和化学保藏技术，确保食品在整个供应链中保持新鲜和安
全。
02
辐照处理
利用放射性射线对食品进行杀菌和保鲜处理，与化学保藏物质结合使用，
评估内容
评估化学保藏剂的急性毒性、亚慢性毒性、慢性毒性以及对人体健 康的影响，同时考虑其在食品中的残留量。
评估标准
根据国际食品法典委员会（CAC）和各个国家的食品安全法规制定相 应的评估标准。
化学保藏的风险分析
1 2
风险来源
食品化学保藏剂可能存在的风险主要来源于其成 分的毒性、残留量以及对人体健康的长期影响。
食品加工与保藏的基本原理
食品加工与保藏的基本原理食品加工是通过改变食材的物理、化学和生物特性，进行加工处理，以达到改善食品品质的目的。
食品保藏是指采取一系列措施，以保持食品的新鲜度、营养价值和风味，防止食品腐败和变质。
一、食品加工的基本原理1. 热处理：通过加热食物可以杀灭细菌、酵母菌和霉菌，延缓食品腐败。
常见的热处理方法有煮沸、蒸煮、烘烤、高温灭菌等。
2. 冷冻：将食物置于低温环境下，通过冷冻的方式延缓食品腐败。
在低温下，微生物的活动减缓，食物中的水分结冰，细胞代谢减缓，从而达到保鲜的效果。
3. 干燥：通过蒸发食物中的水分，使微生物无法繁殖，达到延缓食品腐败的目的。
常见的干燥方法有太阳晒干、风干、冷冻干燥、真空干燥等。
4. 盐腌：将食物浸泡在高浓度的盐水中，通过渗透压的作用，使微生物无法生长繁殖，达到保鲜的效果。
盐腌还可以改变食物的口感和香味。
5. 酸处理：通过加入酸性物质，使食物处于酸性环境中，抑制微生物的生长。
常见的酸处理方法有酸浸、酸煮、酸渍等。
6. 糖浸：将食物浸泡在高浓度的糖液中，通过渗透压的作用，使微生物无法生长繁殖，达到保鲜的效果。
糖浸还可以增加食物的甜度和口感。
7. 辐射处理：利用电离辐射或非电离辐射杀灭微生物和昆虫，达到食品保藏的目的。
常见的辐射处理方法有γ射线辐照和电子束辐照。
二、食品保藏的基本原理1. 温度控制：降低食品的温度可以减缓微生物的生长速度，延缓食品腐败。
一般来说，低温可以使细菌、酵母菌和霉菌的生长速度减慢，但并不能完全杀灭它们。
2. 湿度控制：适当控制食品的湿度可以减少食品的水分蒸发和吸湿，防止食品的变质和霉菌的生长。
不同的食品对湿度的要求不同，需要根据食品的特性进行调控。
3. 氧气控制：许多食物在接触空气中的氧气后会发生氧化反应，导致食品的质量下降。
通过降低食品接触氧气的程度，可以延缓食品的氧化速度，延长食品的保质期。
4. 光照控制：光照对食品中的营养成分和色素有一定的影响。
一些食品对光照敏感，容易发生质量变化。
食品科学概论 第十五章 食品腐败与保藏
பைடு நூலகம்
包装和未包装的食品物料。
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论
食品在冻结、冻藏过程中的变化
食品在冻结过程中 的变化: 食品在冻 食品在冻藏过程中 的变化: 在冻藏过
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论
根据低温保藏中食品物料是否冻结，将其分为冷藏和
冻藏。冻藏是指食品物料在冻结的状态下进行的贮藏。一
般冻藏的温度范围为 -12 ～ -30℃( 常用的温度为 -18℃) 。 冻藏适合于食品物料的长期贮藏，其贮藏期从十几天到几 百天。 食品低温保藏的一般工艺过程为：食品物料 →前处理
干制过程中，食品及其所污染的微生物均同时脱
水。干制后，微生物长期处于休眠状态，环境条件一
旦适宜，又会重新吸湿恢复活动。干制并不能将微生 物全部杀死，而只能抑制它们的生长活动。干制品复 水后，只有残留微生物仍能复苏并再次生长。
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干制对酶活性的影响
酶为食品所固有，它同样需要水分才具有活性。水分 减少时，酶的活性也就下降，但酶和基质却同时增浓。因 此，在低水分干制品中，特别吸湿后，酶仍会缓慢活动，
过，减轻食品变质。储运过程中应尽量避免高温高湿
环境，防止包装破坏和机械损伤等。
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第五节
食品浓缩与保藏
一、食品浓缩的目的和分类
按浓缩的原理，可分为平衡浓缩和非平衡浓缩两 种物理方法。
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低温对酶的影响
食品的发酵保藏
茅弟,a click to unlimited possibilities
目录Biblioteka 发酵保藏的概念发酵保藏是指利用微生物发酵作用来保存食品的一种方法
通过发酵可以产生具有防腐作用的代谢产物，如乳酸、酒精等
发酵保藏的原理是利用微生物的生长繁殖和代谢活动来抑制食品中的有害微生物
发酵保藏是一种安全、有效的食品保藏方法，广泛应用于食品工业中
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退货或报废：根据不合格品的严重程度，选择退货或报废处理
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纠正预防措施：分析不合格品产生的原因，采取相应的纠正预防措施，避免类似问题再次发生 不合格品的预防措施
不合格品的预防措施
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微生物发酵保藏的应用范围
发酵保藏的微生物种类
发酵液的制备
原料选择：选择新鲜、无污染、无病虫害的原料
发酵液的接种：将发酵菌种接种到发酵液中，开始发酵过程
发酵液的灭菌：在无菌条件下进行灭菌处理，保证发酵液的纯净和安全性
清洗处理：清洗干净，去除杂质和污染物
配料混合：将原料与发酵菌种、营养物质等混合均匀
维护社会稳定：保障食品安全，减少社会矛盾，维护社会稳定
质量控制的方法和措施
原料控制：确保原料新鲜、无污染，符合食品安全标准
生产过程控制：严格遵守生产工艺流程，确保产品质量稳定
成品检验：对成品进行严格检验，确保符合食品安全标准
储存运输控制：确保产品在储存和运输过程中不受污染
不合格品的处理和预防措施
降低食品生产成本：发酵过程通常需要在较低的温度和湿度下进行，这可以降低能源消耗和生产成本
食品的保藏原理
食品的保藏原理食品的保藏原理是指通过一系列措施和方法，延长、保持食品的新鲜度、品质和可食用时间的过程。
食品保藏的原理主要包括以下几个方面：1. 控制温度：温度是食品保存中最重要的因素之一。
低温可以减缓食品中的化学反应速度和微生物的生长繁殖，延长食品的保藏时间。
一般来说，大部分食品的最佳储存温度在0-7摄氏度之间。
冷藏可以保鲜，冷冻可以延长食品的保质期。
2. 切断空气接触：空气中的氧气和细菌会导致食物氧化变质。
因此，将食品保存在无氧气环境中，能够防止食物腐败变质。
常见的方法包括使用真空包装、采用氮气封装等。
3. 干燥：水分是微生物滋生和食品腐败的重要因素之一。
通过降低食品中的水分含量，可以延长食物的保藏时间。
常用的方法有晒干、风干、烘干等。
4. 抑制微生物生长：微生物是导致食品腐败的主要原因。
通过添加抑制菌的剂、调整食品的酸碱度、采取灭菌等方法，可以抑制细菌、霉菌的生长，延长食品的保质期。
5. 添加防腐剂：食品中添加防腐剂可以抑制各类微生物的繁殖，延缓食品的腐败速度。
常见的防腐剂包括亚硫酸盐、山梨酸钾等。
6. 包装：适当的包装对于食品的保质期具有重要作用。
食品包装材料有透明塑料袋、铝箔袋、罐头、玻璃瓶等多种选择。
合理的包装可以防止外界氧气、水分、光线的进入，延长食品的保质期。
7. 加工处理：适当的加工处理可以提高食品的保质期。
如熟化、腌制、糖渍等处理方式，都可以延缓食品的腐败速度。
综上所述，食品保藏的原理主要包括控制温度、切断空气接触、干燥、抑制微生物生长、添加防腐剂、包装和加工处理等方面。
各种措施和方法的使用能够有效延长食品的保质期，保持其新鲜度、品质和可食用时间。
在食品保藏过程中，需要根据不同食品的特性，选择合适的保藏方法和措施，确保食品的安全、卫生和健康。
食品保藏技术的发展现状及前景分析
食品保藏技术的发展现状及前景分析分析（英语：Analysis）是在头脑中把事物或对象由整体分解成各个部分或属性。
尽管"分析'作为一个正式的概念在近年来才逐步建立起来，这一技巧自亚里士多德（公元前384年至322年）就已经应用在了数学、规律学等多个领域。
以下是本站共享的食品保藏技术的进展现状及前景分析，盼望能关心到大家!食品保藏技术的进展现状及前景分析食品保鲜技术的现状一、当前食品保鲜技术的运用方法：1、纸箱保鲜法这是由日本食品流通系统协会近年来研制的一种新式纸箱。
讨论人员用一种"里斯托瓦尔石'(硅酸岩的一种)作为纸浆的添加剂。
因这种石粉对各种气体独具良好的吸附作用，且价格廉价又不需低温高成本设备。
具有较长时间的保鲜作用，而且所保鲜的果蔬重量不会减轻，所以很受商家欢迎。
2、微波保鲜法这是由荷兰一家公司对水果、蔬菜和鱼肉类食品进行低温消毒的保鲜方法。
它是采纳微波在很短的时间(120秒)将其加热到72℃，然后将这种经处理后的食品在0－4℃环境条件下上市，可贮存42－45天，不会变质，非常相宜淡季供应"时令菜果'。
3、陶瓷保鲜袋这是由日本一家公司研制的一种具有远红外线效果的果蔬保鲜袋，主要在袋的内侧涂上一层极薄的陶瓷物质，于是通过陶瓷所释放出来的红外线就能与果蔬中所含的水分发生剧烈的"共振'运动，从而对果蔬起到保鲜作用。
4、烃类混合物保鲜法这是英国一家塞姆培生物工艺公司研制出的一种能使梨、葡萄、番茄、辣椒等果蔬贮藏寿命延长1倍的"自然可食保鲜剂'。
它采纳一种简单的烃类混合物。
在使用时，将其溶于水中成溶液状态，然后将需保鲜的果蔬浸泡在溶液中，使果蔬表面很匀称地涂上一层液剂。
这样就大大降低了氧的汲取量，使果蔬所产生的CO2几乎全部排出。
因此，保鲜剂的作用，酷似给果蔬施了"麻醉药'，使其处于休眠状态。
5、电子技术保鲜法它是利用高压负静电场所产生的负氧离子和臭氧来达到目的。
食品保藏原理与方法的类型
食品保藏原理与方法的类型作者：刘岩莲来源：《现代食品》 2017年第5期1 食品腐败的因素要想食品能保持原有品质和风味，必须对引起食品腐败的因素有所了解，然后针对败坏的因素给予适当处理，防止食品败坏现象的发生，即可达到保藏食品的目的。
食品都含有各种有机物质，是微生物最好的培养基，微生物入侵加上环境因素影响，食品极易发生变形、变味和变色等现象，引起外观不良，风味减损，甚至成为废品。
引起食品腐败的因素很多，具体原因相当复杂，现归纳为物理、化学和生物的三个方面，分别论述。
1.1 物理性因素致使食品败坏的物理性因素主要是光线、温度和压力三方面。
日光的照射与曝晒，促进食品成分水解，引起变色、变味和维生素C 的损失，强光或直接照射在食品上或食品包装容器上间接地影响温度的提高。
温度的过高或过低，对食品保藏都是不利的，高温加速各种化学、物理变化，增加挥发性物质的损失，使食品成分、重量、体积和外观发生改变。
温度过低产生冰冻，亦影响品质。
压力这里主要是指重物的压挤，使食品变形或破裂，使汁液流失，外观不良，如为瓶装食品则发生破损便不能食用。
1.2 化学性因素各种化学反应如氧化、还原、分解和化合都可使食品发生不同程度的败坏，如与空气接触可能发生氧化而腐败。
罐头铁皮的腐蚀和穿孔、干制品的变色、变味、维生素C 的损失等，都是气化作用的结果。
金属物与酸性食品接触时，发生还原作用或使金属溶解，还原时放出氧气，致使罐头膨胀。
还有果汁的发酵、牛乳的酸败、干制品的褐变和维生素的氧化等都属于化学性因素引起的败坏。
1.3 生物性因素有害微生物的活动是食品败坏的重要因素，细菌、霉菌酵母菌大量地存在于食品及周围环境里，它们无孔不入，而食品都是营养丰富，是微生物最好的培养基，所以，稍有不慎微生物侵入食品中引起食品发生霉变、酸败、发酵、软化、变色和腐臭，有的属于病原菌，对人体危害更大，引起中毒。
如肉毒杆菌就引起看不清的腐败，它产生剧烈毒素，引起食物中毒。
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毕业论文(设计)任务书课题名称生物杀菌素在食品防腐中的应用研究进展所在系食品系专业班级发检04-1学号0姓名裴蕾年月日至年月日共周指导教师签字系主任签字年月日一、毕业论文（设计）的内容文章阐述生物杀菌素的基本概念及特点，生物杀菌素在食品防腐中的应用研究概况, 并对生物杀菌素的发展趋势进行展望。
二、毕业论文（设计）的要求与数据收集生物杀菌素相关资料，论文书写有明确的中心，论述充分并有一定的逻辑性，重点突出，内容应充实完整，格式规范。
三、毕业论文（设计）应完成的工作1. 文献浏览2. 确定提纲3. 撰写初稿4. 修改定稿查阅中国期刊网、万方数据库、超星数据库中的相关文献，并参考其他网络资源和图书等纸质资源。
摘要:生物防腐剂是一类新型的安全高效的天然防腐剂，该文阐述生物杀菌素的特点及在食品防腐中应用研究，并介绍了几种主要的生物防腐剂在食品工业中生物杀菌素发展趋势进行展望。
关键词:生物杀菌素;生物防腐剂；食品防腐;食品安全；应用；动向Abstraet:Biological preservation have the natural secure and highly efficient natures. The character and the application of microbial to food preservation are introduced,and introduction about the application of main kinds of biological preservatives andtheir developmental tendency .Key Words:Microbial antibiotic,biological preservative,food preservation,food safety,development tendency.目录第1章生物杀菌素概述1.1生物杀菌素基本概念1.2生物杀菌素特点第2章生物杀菌素的来源2.1植物来源2.2动物来源2.3微生物来源第3章食品中常用生物杀菌素3.1细菌素类3.1.1 乳酸菌属细菌素3.1.2 双歧杆菌素3.2 放线菌素类3.2.1 溶菌酶3.2.2 那他霉素3.2.3 泰乐菌素3.2.4 聚溶素3.4 霉菌素3.5抗生素类3.6曲酸3.7鱼精蛋白第4章生物杀菌素在食品中的具体应用4.1乳酸菌用于肉制品的防腐4.2Nisin在食品防腐中的应用4.3溶菌酶在食品防腐中的应用4.4NatamyC加在食品中的应用第5章新型食品生物杀菌素5.1肠球菌素5.2苦瓜水提物5.4大蒜素5.5食用菌抑制物质第6章生物杀菌素在食品中的前景及展望谢辞参考文献第1章生物杀菌素概述1.1生物杀菌素基本概念据估计,全世界每年有10~20%的食物损失于各种腐败变质。
腐败变质的原因包括物理、化学、酶及微生物四大因素。
其中微生物作用最严重[1]，采用防腐剂抑制微生物，延缓腐败是当今食品保鲜的重要技术之一。
防腐剂是食品工业中最重要的食品添加剂之一，对于延长食品保存期，报纸食品品质具有极其重要的作用。
防腐剂根据其来源和特性主要分为化学防腐剂和生物防腐剂两大类。
传统的防腐剂主要是化学合成品，由于在使用过程中，人类逐渐发现不少化学防腐剂存在毒性和致癌的问题,在许多国家已被逐步禁止或限制使用。
随着国际上食品添加剂潮安全、无毒、天然方向研究的深入,被认识的天然抗菌物质越来越多。
根据来源,可分为三类:天然植物中提取,来源于动物的天然防腐剂,微生物类。
自然界天然植物中存在许多生理活性物质,具有抗菌作用,这为开展植物性天然防腐剂的研究提供了宝贵资源。
生物杀菌素具有高效、无毒、适用性广、性能稳定等优点，逐渐成为食品行业研究的新领域。
生物杀菌素是由微生物代谢产生的抗菌物质，主要是一些有机酸、多肽或前体多肽，分子量小，结构高度紧密，其作用机制主要是在细胞膜上形成微孔，导致膜通透性增加和能量产生系统破坏，由于这些物质很容易进入微生物细胞，因而能迅速地抑制微生物的生长。
1.2生物杀菌素特点不少微生物在其代谢过程中都能产生抑菌物质,但作为食品防腐剂,必须符合:生物杀菌素本身对人体完全无害,在消化道内降解为食物的正常成分,对食品进行热处理时降解为无害成分,不影响消化道菌群,不影响药用抗菌素的使用。
目前已被批准并在全球广泛应用的微生物防腐剂有乳酸菌素、纳他霉素和曲酸,这些都是发酵工程的重要产品[2]。
目前，生物杀菌素在食品中的应用方法主要归纳为以下几点：(1)在使用时可将生产抑菌物质的微生物直接作为生产菌种或配合菌种加入到食品中；(2)把抗菌基因转入发酵菌株，使其在生产过程中释放出抗菌物质；(3)将抑菌物质直接加入到食品中，或共用几种生物杀菌素；(4)将生物杀菌素与来自动植物或矿物的天然防腐剂配合使用，利用它们的协同效应增强效果；(5)将其与某些络合剂、化学防腐剂结合使用，以增强其抑菌谱和降低化学防腐剂的用量。
第2章生物杀菌素的来源2.1植物来源食用香辛植物用在食品中原本是用来调味增香作用。
近些年的研究表明,这些物质也具有抗菌防腐作用,能够抑制传染性微生物的生长,延长食品的货价期。
这些香辛料包括大蒜、生姜、花椒、丁香、肉桂、肉豆蔻、八角、茴香等。
对香精油抑制微生物的报道有不少。
例如吴传茂等研究发现:丁香油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母、黑曲霉、青霉等食品常见污染菌有广谱抑菌作用,且在100℃以内对热稳定。
丁香油的突出优点是抑制真菌作用强[4]。
一般来说,香精油的组成成分、结构及功能性基团决定了它们的抗菌能力的大小,通常含有石炭酸结构的香精油具有良好的抗菌能力。
例如具有抗菌能力的香精油主要来源于丁香、牛至、迷迭香、百里香、红根草和香兰素,它们的香精油里都含有石炭酸结构,并且它们抗革兰氏阳性菌的能力要高于革兰氏阴性菌。
另外,也有一些香精油不含石炭酸结构,但含烯丙醇异硫氰酸盐或是大蒜油成分对革兰氏阴性菌也具有较好的抑制性。
此外,含烯丙醇异硫氰酸盐的香精油对许多真菌也具有良好的抗菌能力[5]。
香精油一般是多种成分的混合物。
混合物中丁香酚含量很大程度也决定了其抗菌能力,丁香酚成分越高,抗菌能力越高。
如多香果、丁香花蕾及丁香叶、月桂叶及肉桂叶中的丁香酚成分高,它们的抗菌能力就很强。
另外,含柠檬醛高的抗菌能力也强。
而红根草和迷迭香的抗菌功能与其萜类含有冰片和石炭酸有关。
牛至、百里香和香芹油的抗菌能力可能因其含有萜类香芹酚,及p-对异丙基甲苯有关[6]。
这些香辛料以精油浸提液的形式添加在西式火腿、香肠、点心等食品中,不仅起到防腐作用,而且还有增加食品风味的效果[5]。
果胶是一种水溶性天然聚合物。
主要存在于苹果、葡萄、柑橘等水果和蔬菜中。
有研究报道以酶分解果胶得到的果胶对食品具有很强的抗菌作用,特别是对大肠杆菌有显著的抑制增殖作用。
20世纪90年代中期,日本一家公司将果77胶分解物作为天然防腐剂开发成功。
目前,国外以果胶分解物为主要成分,加入其它一些天然防腐剂,已广泛应用于酸菜、咸鱼、牛肉等食品的防腐[7]。
此外,马蹄皮的提取物、竹叶的醇提取物、苦瓜汁、欧亚甘草根部的萃取物,柠檬草粉等作为食品加工中的天然防腐剂的研究均有报道[8~10]。
2.2动物来源目前研究报道较多来源动物的生物防腐剂又昆虫抗菌肽、壳聚糖以及鱼精蛋白，下面对其功能及其在食品中的应用一一介绍。
昆虫抗菌肽是昆虫血淋巴细胞中形成的一类小分子肽,在昆虫受到外界微生物的刺激时,可大量迅速地合成。
迄今为止,已发现的昆虫抗菌肽多达100多种。
昆虫抗菌肽分子量比较小, 4 kD左右。
一般热稳定性强,具有强碱性,广谱抗菌性。
不仅可抗革兰氏阳性菌,也可抗革兰氏阴性菌,甚至对病毒和肿瘤细胞均具抗性。
一般认为抗菌肽的抗菌机理是由于它能影响细胞膜的通透性,使细胞膜通透性增强或是在细胞膜上形成通道,引起细胞质溢流导致细胞的死亡。
由于昆虫抗菌肽具有水溶性好,无免疫原形,对人体无78食品安全与检测2006年第1期副作用,生物活性广泛等特点,在食品工业领域中逐渐显示出广泛的应用前景。
作为一种抗菌肽,它可以降低杀菌温度,减少热处理时间,保持食品的营养价值与风味。
另外其酸性,热稳定性和低温贮藏稳定性,使其具有独特的使用性。
在肉制品加工过程中只需添加很少剂量(mol/g级)的抗菌肽,就可以控制细菌的生长,保持食品的风味及色泽。
同时还可以降低其中亚硝酸盐的含量,减少产生危害人们健康的亚硝胺[19, 20]。
壳聚糖又名乙酰几丁质,是由虾蟹壳废料加工而成的,属于高分子多糖。
目前,将壳聚糖用于香梨、柑橘、草莓、猕猴桃、黄瓜、青椒、番茄的保鲜均有报道,一般只需0. 7% ~2%的壳聚糖溶液喷洒在果蔬的表面即可在果实表面形成一层薄膜,可阻止果实吸收O2与CO2的排出,从而延缓果实的熟化,达到保鲜的目的[22]。
鱼精蛋白是在鱼类精子细胞中发现的一种细小而简单的碱性球形蛋白质,鱼精蛋白有广谱抑菌活性,能抑制枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣型芽孢杆菌、凝固芽孢杆菌、胚芽乳杆菌、干酪乳杆菌、粪链球菌等的生长。
研究发现,鱼精蛋白可与细胞膜中营养合成系统的蛋白质作用,使这些蛋白的功能受损,从而抑制细胞的新陈代谢而使细胞死亡。
在牛奶、奶蛋、布丁中加入鱼精蛋白可延长其保存期[23]。
2.3微生物来源微生物来源的生物防腐剂是由微生物代谢产生的抗菌物质,主要是一些有机酸、多肽或前体肽。
其作用机制主要是在细胞膜上形成微孔,导致细胞膜通透性增加和能量产生系统破坏,从而抑制微生物的生长。
2.3微生物来源（1）乳酸链球菌肽(Nisin)是经乳酸链球菌发酵产生的一种由34个氨基酸残基组成的小肽,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。
又因其无毒、用量少,使用方便防腐效果好,价格低廉等特点,在奶制品、干酪制品、罐头食品、肉制品、饮料等食品产品的防腐保鲜中普遍应用。
例如在巴氏灭菌精制乳酪糊状食品时添加的乳酸链球菌素可以有效地抑制A、B型肉毒杆菌菌株的生长及毒素的产生。
在熏肉、火腿、香肠等肉制品的加工过程中添加一定剂量的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[11~13]。
（2）曲酸是由米曲霉、黄曲霉、白色曲霉等多种霉菌在生长过程中经糖代谢产生的一种弱酸性化合物。
曲酸具有抗菌作用、抗氧化作用、护色作用以及安全无毒性的优点,可广泛应用于肉食的护色、防止熏制品的致癌物的形成以及果蔬保鲜、生食品杀菌防腐等。
曲酸作为食品防腐剂具备了对酪氨酸酶的抑制能力以及对多种金属离子的螯合作用[14]。
（3）纳他霉素是纳他尔链霉菌产生的一种具有活性的环状四烯化合物,它能有效抑制和杀死酵母、霉菌及其它丝状真菌。