食品生物防腐剂_抗真菌乳酸菌研究进展_程璐
发酵食品中乳酸菌的耐药性研究进展
T logy科技食品科技乳酸菌（Lactic Acid Bacteria，LAB）是一种能够发酵糖类且代谢产物一般为乳酸的一类革兰氏阳性菌的总称。
长期以来，LAB被认为是一种人体内必不可少的且普遍安全的一般位于肠道内的菌株，在肉制品、发酵蔬菜、乳制品和药品中广泛使用。
近年来有研究表明[1]，抗生素的过度使用，使LAB为了适应环境变化，产生了临床抗药性。
此外，从动物分离出的耐药性菌株有可能通过食物链的方式在人类中传递，经过耐药菌株的转移，从而对人类的健康构成潜在威胁。
1 酸奶中的乳酸菌耐药性近年来，消费市场上的酸奶制作工艺多样，种类繁多。
乳酸菌作为一种益生菌可以促进人肠道对摄取食物的吸收和消化能力。
冯金晓[2]等人，对青岛市的销售酸奶进行了随机取样检测，该研究用10种不同抗生素对4种分离纯化的菌株进行了药敏试验，4种乳酸菌对环丙沙星、万古霉素、卡那霉素存在普遍耐药性。
这些抗生素被广泛应用于临床中，可以治疗多种因微生物生长繁殖而引起的疾病。
同样杨国兴[3]等人，在市场上随机抽取45份酸奶制品，经过实验室的分离纯化后，91株菌中有64株出现了多重耐药性，即一株受试菌株对两种或两种以上的抗生素产生抗药性，其多重耐药比例高达70.33% 。
乳酸菌产生耐药性的机制较多且较复杂。
目前，于涛[4]等人了对从市售酸奶中分离出的多种耐药乳酸菌经过PCR反应扩增技术检测了其中可能存在的耐药基因，研究结果显示从前期分离纯化出的所有乳酸菌中检测出多种常见的耐药基因，如：磺胺类耐药基因sulⅠ和sulⅡ、四环素耐药基因tetM等。
由此可以看来，这些乳酸菌产生耐药性是因为携带了常见的耐药基因。
2 泡菜中的乳酸菌的耐药性泡菜因具有独特的风味且易于储藏，在市场上广受青睐，泡菜是一种以多种蔬菜为原料用乳酸菌发酵的一种风味制品。
党乔[5]等人，对吉林地区的自制泡菜中的发酵乳酸菌进行了分离鉴定与耐药性检测，结果显示，34株乳酸菌，对所有抗生素均表现出了不同程度的耐药性，其中对环丙沙星耐药率最高。
食品防腐剂在肉制品中的应用进展
食品防腐剂在肉制品中的应用进展【摘要】食品防腐剂在肉制品中的应用一直备受关注。
脱氧酸、硝酸盐、亚硝酸盐等传统防腐剂一直是肉制品中常用的防腐剂，但近年来，一些新型防腐剂如抗氧化剂也逐渐得到应用。
这些防腐剂在肉制品中的应用效果逐渐显现，为提高食品质量、延长食品保质期起到了重要作用。
随着人们对食品安全的关注度增加，食品防腐剂的应用面临着一些问题，如添加量过高、安全性等方面的担忧。
未来的发展趋势将会着重于开发更加安全、有效的新型防腐剂，并探索更加合理的应用方式，以提升肉制品的品质和安全性。
食品防腐剂在肉制品中的应用前景广阔，但也需要在技术提升和监管方面做出更多努力，以确保消费者的食品安全和健康。
【关键词】食品防腐剂、肉制品、脱氧酸、硝酸盐、亚硝酸盐、抗氧化剂、新型防腐剂、应用前景、存在问题、发展趋势1. 引言1.1 研究背景食品安全一直是人们所关注的重要问题之一。
随着食品加工技术的不断发展和进步，食品防腐剂在肉制品中的应用也逐渐受到人们的关注。
在肉制品加工过程中，为了延长其保质期、增加口感和保持其营养成分，防腐剂的使用不可或缺。
目前常见的食品防腐剂包括脱氧酸、硝酸盐、亚硝酸盐、抗氧化剂等，它们在肉制品中的应用已经得到广泛研究。
尽管食品防腐剂在一定程度上能够保持肉制品的新鲜度和质量，但其对人体健康可能存在一定风险。
一些研究表明，长期摄入过量的食品防腐剂可能会对人体的健康造成影响，甚至可能导致慢性疾病的发生。
如何平衡食品安全和食用品质之间的矛盾，成为当前食品行业亟待解决的问题。
鉴于此，本文将对食品防腐剂在肉制品中的应用进展进行探讨，旨在为解决食品安全问题提供一定的参考。
1.2 问题提出食品防腐剂在肉制品中的应用一直是食品安全领域的研究热点之一。
随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，对于肉制品的防腐需求也日益增加。
当前市场上常用的防腐剂种类繁多，其中包括脱氧酸、硝酸盐、亚硝酸盐、抗氧化剂等。
尽管这些防腐剂在一定程度上能够延长肉制品的保质期和改善食品品质，但是也存在着一些问题。
乳酸菌对果蔬产品的抑菌机理及应用
乳酸菌对果蔬产品的抑菌机理及应用王璐;蒋沙沙;李德海;孙常雁;李书欣【期刊名称】《中国食品学报》【年(卷),期】2024(24)2【摘要】随着人们对健康饮食的日益重视,果蔬产品作为重要的营养来源备受关注。
然而,果蔬的保藏一直是个难题,传统的果蔬保鲜剂往往依赖于化学物质,其在提高保鲜效果的同时却也带来了潜在的风险和不良影响,因此在果蔬生产和分销链中开发绿色有效的抗菌剂成为研究热点。
近年来,利用乳酸菌来延缓果蔬腐败进程已引起研究人员的极大兴趣。
乳酸菌可以减缓果蔬腐败,且没有重大不良反应,其作为果蔬防腐剂的应用潜力巨大。
然而,乳酸菌的抑菌机理不明确,而且获得监管机构批准并可广泛用于商业用途的乳酸菌或其代谢产物数量仍然很少,导致其在果蔬保鲜贮藏中的应用还不够广泛。
本文综述乳酸菌的抑菌机理、应用现状以及在抑制腐败菌方面的优势和局限性,总结近年有关乳酸菌作为果蔬产品抑菌剂的研究进展,并对乳酸菌的发展进行展望,为乳酸菌在果蔬保鲜中的应用提供理论依据。
【总页数】10页(P432-441)【作者】王璐;蒋沙沙;李德海;孙常雁;李书欣【作者单位】东北林业大学生命科学学院;哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院【正文语种】中文【中图分类】TS2【相关文献】1.天然抑菌剂的抑菌机理及其在果蔬保鲜中的应用2.天然植物提取物的抑菌机理及其在果蔬保鲜中的应用3.柠檬烯抑菌机理及其在果蔬保鲜中应用的研究进展4.天然抑菌成分麝香草酚防治果蔬采后病害的应用及作用机理研究进展5.ε-聚赖氨酸的抑菌机理及其在果蔬保鲜中应用研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
副干酪乳杆菌ALAC产抗真菌肽发酵工艺的优化
岳子尧，董力源，李恋，等. 副干酪乳杆菌ALAC 产抗真菌肽发酵工艺的优化[J]. 食品工业科技，2023，44（24）：168−174. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022110322YUE Ziyao, DONG Liyuan, LI Lian, et al. Optimization of Fermentation Process for Antifungal Peptide Production by Lacticaseibacillus paracasei ALAC[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(24): 168−174. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022110322· 工艺技术 ·副干酪乳杆菌ALAC 产抗真菌肽发酵工艺的优化岳子尧1，董力源1，李 恋1,2，满都拉1，孙子羽1，陈忠军1,*（1.内蒙古农业大学食品科学与工程学院，内蒙古呼和浩特 010018；2.内蒙古医科大学基础医学院，内蒙古呼和浩特 010107）摘 要：抗菌肽作为天然防腐剂因其高效、稳定、安全的作用机制在食品工业中有广泛的应用前景。
为确定副干酪乳杆菌（Lacticaseibacillus paracasei ）ALAC 产抗真菌肽的最佳发酵工艺，本研究以抑菌圈为指标，通过单因素实验考察发酵时间、发酵温度、初始pH 以及接种量对其产抗菌肽的影响，采用Box-Behnken 设计对影响显著的发酵时间、接种量和初始pH 三个参数进行响应面优化。
结果表明，接种量4%、培养基初始pH 为7.0、发酵时间24 h 时，此条件下发酵生产的抑菌物质抗菌性最优，抑菌圈直径达到17.33±0.17 mm ，该结果可为抗菌肽粉的生产及其在食品中的应用提供理论基础。
生物防腐剂乳酸链球菌素在食品中的应用
⽣物防腐剂乳酸链球菌素在⾷品中的应⽤乳酸链球菌素（Nisin）Nisin是通过现代⽣物技术，从乳酸乳球菌发酵产物中提取的、具有抗菌活性的多肽物质。
Nisin的主要特点：◤ Nisin进⼊⼈体即被体内蛋⽩酶分解为多种氨基酸，⽆残留，安全可靠。
◤可降低⾷品灭菌温度，缩短灭菌时间，减少⾷品营养破坏。
◤对引起⾷物腐败的阳性菌，尤其是耐热芽孢有强烈的抑制作⽤。
乳酸链球菌素是⼀种世界公认的、安全的天然⽣物性⾷品防腐剂和抗菌剂，主要⽤于乳和乳制品、⾁和⾁制品的防腐保鲜。
乳酸链球菌素的发现要追溯到上世纪20年代，1928年，LA.Rogers等美国研究⼈员⾸先报道了乳酸链球菌代谢产物能抑制其他乳酸菌的⽣长。
1947年，A.T.R.Mattick等⼈发现⾎清学N群中的⼀些乳酸链球菌能产⽣蛋⽩类抑菌物质，并从乳酸链球菌发酵液中制备出了这种多肽物质，由于是N群中的乳酸菌所产⽣的抑菌物质，故命名为N-inhibitory Substance，即N群抑菌物质，简称为Nisin。
Nisin是乳酸链球菌的⼀种天然产物，对远超过⾷品应⽤量的乳酸链球菌素的毒性研究表明，它是⽆毒的。
由于其对蛋⽩⽔解酶(α-胰蛋⽩酶)特别敏感，因此⾷⽤后在消化道内即可很快被蛋⽩⽔解酶⽔解成氨基酸。
1953年，乳酸链球菌素的第⼀批商业产品Nisaplin在英国⾯市;1969年，FAO/WHO⾷品添加剂联合专家委员会批准乳酸链球菌素可作为⼀种⾷品添加剂;1988年，美国⾷品和药物管理局(FDA)也正式批准将乳酸链球菌素应⽤于⾷品中;1990年，我国卫⽣部⾷品监督部门签发了乳酸链球菌素在中国的使⽤合格证明书。
⽬前已有50多个国家批注允许使⽤乳酸链球菌素。
法规安全作为⼀种世界公认的安全的⾷品防腐剂，很多国家对Nisin 在⾷品中的添加量都不作任何限制。
拟增加使⽤范围和⽤量：▷ 04.02.02.03腌渍蔬菜、04.02.02.04蔬菜罐头、04.03.02加⼯⾷⽤菌和藻类，最⼤⽤量为800mg/kg；▷ 07.01⾯包、07.02糕点，最⼤⽤量为500mg/kg。
乳酸菌素生物防腐剂的研究
乳酸菌素生物防腐剂的研究
王昌禄;许春英;顾小波;李玉强
【期刊名称】《中国食物与营养》
【年(卷),期】2000(000)005
【摘要】@@ 在传统的食品保藏中,常需要加入化学防腐剂,近年来,消费者强烈呼吁减少食品中的化学添加剂.因此,用生物防腐剂代替化学防腐剂已成为食品保藏技术的发展趋势.乳酸菌素作为一种有发展前途的生物防腐剂,受到科技界、产业界的高度重视.
【总页数】2页(P21-22)
【作者】王昌禄;许春英;顾小波;李玉强
【作者单位】天津轻工业学院,天津,300222;天津轻工业学院,天津,300222;天津轻工业学院,天津,300222;天津轻工业学院,天津,300222
【正文语种】中文
【相关文献】
1.生物防腐剂--乳酸菌素 [J], 赵玲艳;邓放明;杨细平;杨抚林
2.乳酸菌素生物防腐剂的研究 [J], 王昌禄
3.生物防腐剂乳酸菌素的研究进展 [J], 刘长建;姜波;崔玉波;刘秋;齐小辉
4.生物防腐剂聚赖氨酸研究进展 [J], 冯艳芸;郭海娟;李海亮;康馨元
5.鲮鱼糜致腐微生物分离及其复合生物防腐剂研究 [J], 柏建玲;王惠惠;蔡淑珍;莫树平;杨小鹃;何莹龙;苏悦;吴清平
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乳酸菌生物膜形成调控及在食品中的应用研究进展
乳酸菌生物膜形成调控及在食品中的应用研究进展朱寒剑，李雷兵，郑 心，李 琴，穆 杨，徐 宁，胡 勇，吴 茜，柳志杰，李 玮，汪 超，周梦舟*（湖北工业大学生物工程与食品学院，湖北省食品发酵工程技术研究中心，酿造食品湖北省工程研究中心，湖北 武汉 430068）摘 要：乳酸菌生物膜是乳酸菌为了应对不良环境而聚集形成的一种状态，在许多情况下乳酸菌都是以生物膜的形式存在，因此有必要加深对乳酸菌生物膜的了解和研究。
本文综述了乳酸菌生物膜的形成，碳源、金属离子、pH 值、抗生素、有害菌和非生物表面对乳酸菌生物膜的影响，以及多种基因对乳酸菌生物膜的调控作用，并介绍了乳酸菌生物膜在食品抑菌和发酵中的应用情况，以期为乳酸菌生物膜今后的形成调控研究和在食品工业中的应用提供参考。
关键词：乳酸菌；生物膜；调控机制；应用Recent Progress in Understanding the Formation and Regulation of Lactic Acid Bacteria Biofilm andIts Application in FoodsZHU Hanjian, LI Leibing, ZHENG Xin, LI Qin, MU Yang, XU Ning, HU Yong, WU Qian, LIU Zhijie, LI Wei, WANG Chao, ZHOU Mengzhou *(Research Center of Food Fermentation Engineering and Technology of Hubei, Hubei Engineering Research Center for Brewed Food,School of Bioengineering and Food, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China)Abstract: The biofilm represents a state in which lactic acid bacteria gather in order to cope with adverse environment. In many cases, lactic acid bacteria exist in the form of biofilm. Hence, it is necessary to deeply understand and study lactic acid bacteria biofilm. This article reviews the formation of lactic acid bacteria biofilms, the effects of carbon sources, metal ions, pH, antibiotics, harmful bacteria, and abiotic surfaces on lactic acid bacteria biofilms and the various genes regulating lactic acid bacteria biofilms, and it summarizes the application of lactic acid bacteria biofilm in food preservation and fermentation, hoping to provide a reference for studies on the formation and regulation of lactic acid bacteria biofilm and its application in the food industry in the future.Keywords: lactic acid bacteria; biofilm; regulation mechanism; application DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200309-136中图分类号：TS201.3 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2021）05-0296-09引文格式：朱寒剑, 李雷兵, 郑心, 等. 乳酸菌生物膜形成调控及在食品中的应用研究进展[J]. 食品科学, 2021, 42(5): 296-304. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200309-136. ZHU Hanjian, LI Leibing, ZHENG Xin, et al. Recent progress in understanding the formation and regulation of lactic acid bacteria biofilm and its application in foods[J]. Food Science, 2021, 42(5): 296-304. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200309-136. 收稿日期：2020-03-09基金项目：“十三五”国家重点研发计划重点专项（2016YFD0400701）；湖北省粮食局科技创新项目（（鄂财商发[2017]58号）第一作者简介：朱寒剑（1996—）（ORCID: 0000-0003-3483-8517），男，硕士研究生，研究方向为食品微生物。
食品中苯乳酸的研究
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｐ ｈ ｅ ｎ ｙ ｌ ｌ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ （ Ｐ Ｌ Ａ） ｉ ｓ ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｓ ｍ ａ ｌ ｌ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｍ ｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ｅ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｓ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｓ ｉ ｎ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ，
以及 应 用进 行 了综述 。
关键词 ： 苯乳酸 ； 食品 ； 抑 茵性 ； 应用
Ｓｔ ｕ ｄｙ ｏ ｎ Ｐｈ ｅ ｎ ｙ ｌ ｌ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ Ａｃ ｉ ｄ ｉ ｎ Ｆｏ ｏ ｄ
Ｚ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ Ｗｅ ｉ － － ｊ ａ ｎ （ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｄ ａ ｉ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｆ ｏ ｏ ｄ Ｍ ｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ３ ８ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
专 囊 论述
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ － ６ ５ ２ １ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ７ ． ０ ４ ９
食品研究与开发
Ｆ ｏ ｏ ｄ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ａｎ ｄ Ｄｅ ｖ ｅ ｉ ｏ Ｄ ｍｅ ｎ ｔ
Ｄ ｉ ｅ ｕ ｌ ｅ ｖ ｅ ｎ ｘ ｔ “ 】 等 还研究 了苯乳 酸对 某些 细菌 的抑
１ ９ ８ ８ 年， Ｍ ｏ ｌ ａ ｎ 阎 在研究新西兰麦卢卡蜂蜜时发现 ，
制作用 。研究表 明 ， 苯乳 酸能够抑制部 分从人体 和食
品中分 离 的革兰 氏 阳性菌 和革 兰 氏阴性 菌 ， 如金黄 色 葡萄球 菌 、 粪肠 球 菌 （ Ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｃ ｏ ｃ ｃ ｕ ｓ ｓ ｆ ａ ｅ ｃ ａ ｌ ｉ ｓ ） 等 以及斯
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第一作者 :学士 (沐万孟副教授为通讯作者 )。 ＊“十一五”国家 863 资助项目(2006AA10Z334)
收稿日期 :2010 -03 -16, 改回日期 :2010 -06 -22
性并有致癌作用 [ 1] 。 AFT是稻谷真菌毒素污染的优 势真菌毒素 , 人食入后可 引起慢性中毒 。 此外酵母 菌 , 例如近平滑念珠菌 、黏质红酵母 、克鲁维酵母和汉 森德巴利酵母等则是酸乳酪和其他发酵奶制品的常 见腐败菌 。
2 腐败真菌的传统控制
以往人们常常使用一些物理化学方法杀灭或抑 制真菌 , 以便保存食品 。物理灭菌的方法很多 , 干燥 、 冷冻干燥 、冷藏 、自发气调贮藏和热处理等都是应用 较广的食品保藏方法 。 尽管确切的作用机制或作用 对象目前还不完全清楚 , 但一些化学物质已被证明可 以作为食品防腐剂添加 , 达到控制腐败真菌的作用 。 常用的食品防腐剂有山梨酸 、苯甲酸 、丙酸和对羟基 苯甲酸乙酯等 。
综述与专题评论
食品生物防腐剂 ———抗真菌乳酸菌研究进展＊
程璐 1, 2 , 缪铭 1 , 张涛 1 , 江波 1 , 沐万孟 1
1(江南大学食品科学与技术国家重点实 验室 , 江苏 无锡 , 214122) 2(江南大学食品学院 , 江苏 无锡 , 214122)
摘 要 抗真菌乳酸菌是一种食品生物防腐剂 。 人们已将大量的乳酸菌抗真菌代谢产物 , 例如环 二肽 、苯 乳酸 、 蛋白质化合物 , 以及 3 -羟基脂肪酸等从乳酸菌中成功分离了出来 。 文中总结了 关于抗真菌乳酸菌的主要研究 成果 , 并展望了其作为生物防腐 剂的应用前景 。 关键词 乳酸菌 , 生物防腐剂 , 抗真菌活性 , 代谢产物
食品与发酵工业 FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIES
霉菌 , 酵母菌可以在山梨酸钾环境下生长 , 而能够降 解山梨酸酯的霉菌数量正在不断增加中 [ 2] 。
人们还发现变色青霉的纳塔霉素耐药品系是造 成硬奶酪变质的物种之一 。在乳制品环境中 , 像德巴 利汉逊酵 母 (Debaryomyceshansenii)、假 丝酵母等 酵 母菌也显示出对化学杀菌剂和消毒剂的强大抵抗力 。 由于频繁地在食品中使用抗生素和化学防腐剂 , 会导 致这种抗性不断加强 。
低 , 从而抑制许多微生物的生长 。乳酸以未解离的疏 水形式扩散到细胞膜中 , 在细胞中解离 , 释放 H+, 酸 化细胞质 。此外 , 未解离酸还能使电化学质子梯度减 弱 , 产生抑菌作用 , 并最终导致敏感细菌死亡 。
除利用可发酵碳水化合物生成大量乳酸外 , 乳酸 菌在代谢中还产生乙酸和丙酸等有机酸 。 和乳酸类 似 , 乙酸和丙酸作用于细胞膜 , 使电化学质子梯度无 效 , 但乙酸和丙酸的作用效果往往依赖于由乳酸引起 的 pH值下降情况 。有机弱酸的抑菌活性随环境 pH 值的降低而增加 。 丙酸减少真菌生长 , 特别是在较低 的 pH值情况下 :当 pH值低于 4.5时 , 影响真菌的细 胞膜 。丙酸和乙酸还能抑制氨基酸的摄取 。
乳酸菌一般被视作是安全的 , 甚至可以改善人体 和动物的健康 , 历来被用作食品的天然生物防腐剂 。 人们使用生物防腐剂对食品进行防腐保藏 , 即通过使 用天然的或添加的微生物菌落以及其抗菌产物来延 长食品保质期并提高食品安全性 。几个世纪以来 , 随 着人们对发酵过程利用的不断增加 , 那种在食品和饲 料中添加乳酸菌的古老传统 , 和有关摄入益生菌乳酸 菌对健康造成积极影响的最新知识的相结合 , 表明了 乳酸菌极有希望替代化学防腐剂 , 作为有效的生物防 腐剂被应用到各种食品的加工和生产中 。 3.2 乳酸菌的抗真菌活性
诸如丙酸钠和丙酸铵这样的丙酸盐在 pH值较 低的情况下也显示出类似的抗酵母菌和霉菌的效果 。 在乳酸菌生长过程中产生的乳酸和在 MRS培养基质 中发现的醋酸钠 , 具有协同抗真菌作用 。 MRS中的 醋酸钠还可能和乳酸菌产生的其他抗真菌化合物具 有协同作用 , 目前已经观察到了类似结果 。 然而除非 应用更加严格的提纯和特性化物质 , 否则乳酸 , 醋酸 和丙酸这类有机酸的抑制作用将会不断加剧对乳酸 菌杀菌效果研究的复杂度 。 4.2 环二肽和其他低分子量抑制化合物
文中对抗真菌乳酸菌的主要研究成果进行了概 述并展望了其作为生物防腐剂应用的广泛前景 见的食品腐败菌 , 这些食品包 括发酵的乳制品 、干酪 、面包 , 以及贮存的农作物和饲 料 (例如干草和青贮饲料 )等 。 据估计 , 每年由 于真 菌的污染 , 会造成 5% ～ 10%的世界粮食减产 。 在西 欧 , 每年仅霉菌对面包的破坏 , 估计就会造成超过 2 亿英镑的经济损失 。
Lavermicocca等 [ 6] 从酸面团 中分离到植物乳 杆 菌 (L.plantarum)21B, 产生的苯乳酸量为 56 mg/L, 这 是关于乳酸菌产生苯乳酸的首次报道 。 随后陆续发 现不同种属的乳酸菌能够产生苯乳酸 。 目前国内还 没有乳酸菌产生苯乳酸的报道 。 江南大学食品科学 与安全教育部重点实验室当前正在进行乳杆菌发酵 优化及分离纯化方面的研究 。
由于大多数真菌对正常发酵产物 (如乳酸和 醋 酸 )的敏感度 , 导致有关乳酸菌对真菌影响效果的研 究变得颇为复杂 。目前有关抗真菌乳酸菌研究的出 版物数量仍然很低 , 而且大多数只描述了乳酸菌的抑 制活性 。到现在为止 , 只有很少的研究涉及了对化合 物或作用机制的描述 。
4 真菌抑制代谢产物
4.1 有机酸 乳酸是主要的乳酸菌代谢产物 , 可引起 pH值降
乳酸菌产生各种各样抗菌化合物 , 例如乳酸 、醋 酸 , 以及过氧化氢 、甲酸 、丙酸酸 、双乙酰等 。 由于不 同化合物之间既复杂而又普遍的相互作用 , 这种抗菌 作用的精确机理很难阐明 。 目前的研究大体是针对 确定不同的抗菌物质 , 主要是在简单的体外试验中研 究抗菌剂 , 但对于食品和饲料环境中复杂的防腐体系 的整体作用机制却知之甚少 。
130 2010 Vol.36 No.9 (Total273)
综述与专题评论
4.3 苯乳酸 苯乳酸 (phenyllacticacid, PLA), 也称 β -苯乳 酸
或 3-苯 基 乳 酸 , 即 2-羟 基 -3-苯 基 丙 酸 , 分 子 式 为 C9 H10 O3 , 有 2种对映异构体 , 包括 D-苯乳酸和 L-苯 乳酸 , 结构见图 1。 目前对 2种苯乳酸的抑菌性质报 道不一 。
在溶液中 , 弱酸随 pH值不同在解离和未解离状 态间存在动态平衡 , 在低 pH值情况下该类防腐剂有 最大抑菌活性 。其中山梨酸和苯甲酸都具有广谱活 性 , 苯甲酸又称安息香酸 , 毒性较大 , 主要用作抗真菌 药剂 , 已被多国限制使用范围 。 丙酸在谷物 、饲料 、食 品中的最大使用量一般为 2.5g/kg, 英国容许在糕点 中的使用量仅为 1g/kg。 对羟基苯甲酸乙酯 , 别名 : 尼泊金乙酯 , 对霉菌 、酵母和细菌有广泛的抗菌作用 。 另外由纳塔尔链霉菌产生的抗生纳塔霉素 (natamycin), 能有效地抵抗酵母菌和霉菌 , 是硬奶酪表面一 种常见的防腐剂 。
然而越来越多的微生物物种已对抗生素产生了 抗性 , 真菌也不例外 , 不管是人体病原真菌还是腐败 性霉菌在食品系统中都具有了一定的抗性 。
此外 , 有实验显示酵母菌和霉菌不仅能抵抗抗生 素 , 还能抵抗诸如山梨酸和苯甲酸这 样的化学防腐 剂 , 娄地青霉分离菌也可以抵抗苯甲酸盐 。 大量的青
2010年第 36卷第 9期 (总第 273期 ) 129
图 1 苯乳酸的结构
苯乳酸在自然界中有多种存在形式 , 可存在于天 然蜂蜜 、干酪 。细菌可以由对羟基苯丙酮酸或苯丙酮 酸产生苯乳酸 。 苯乳酸也是乳酸菌 、丙酸菌和瘤胃微 生物利用苯丙氨酸的代谢产物 , 代谢途径为苯丙氨酸 经转氨反应生成苯丙酮酸 , 后者进一 步转化为苯乳 酸 。当前 , 乳酸菌来源的苯乳酸是研究的一大热点 。
Niku-Paavola等 [ 3] 从植物乳杆菌 VTTE-78076的 培养滤液里发现了新型的抗菌化合物 。 活性部分包 括苯甲酸 、5-甲基 -2, 4-咪唑啉二酮 (5-methyl-2, 4-imidazolidinedione)、四 甲 瓦 龙 酸 内 酯 (tetrahydro-4-hydroxy-4-methyl-2H-pyran-2-one)和环 (甘 氨酰 -L-亮氨 酰 )。 Strom等人 [ 4] 在植物乳杆菌 MiLAB393的上清 液中发现了 2个环二肽 , 环 (苯丙氨酸 -脯氨酸 )和环 (苯丙氨酸 -羟基 -脯氨酸 )。 人们对几种不同环二肽 的抗菌作用做了研究 。 Magnusson等 [ 5] 发现 , 戊糖片 球菌 (P.pentosaceus)、米酒乳杆菌 (L.sakei)和棒状 乳杆菌 (L.coryniformis)也产生环 (苯丙氨酸 -脯氨酸 ) 和环 (苯丙氨酸 -羟基 -脯氨酸 ), 因此可以猜测它们或 许是普遍的乳酸菌代谢物 。 在 mg/mL浓度时 , 环二 肽具有抗真菌活性 , 但不如羟基脂肪酸那么有效 。我 们最近发现 , 在 MRS中存在几种低浓度环二肽和其 他复杂的乳酸菌媒介 。 然而 , 检测出来的数量还未高 到在生物测定中足以发挥抗菌活性 。
相关报道显示 , 大范围粮食和饲料的变质主要是 由青霉菌和曲霉菌造成的 。 不同种类的青霉菌通常 能够在冷冻储存的食品中生长 , 其中娄地青霉和普通 青霉还可以使硬干酪变质 。 黄曲霉是全世界分布最 广的菌种之一 , 中国各省也均有分布 。黄曲霉产生的 具有生物活性的二次代谢产物黄曲霉毒素 (aflatoxin, AFT)是毒性极强的天然物质 , 对肝脏有特殊的亲和