1微生物防腐以及食品保藏性.docx

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1微生物防腐以及食品保藏性

毕业论文（设计>任务书

课题名称

生物杀菌素在食品防腐中地应用研究进展

所在系

食品系

专业班级

发检04-1

学号

040619132

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）地内容

文章阐述生物杀菌素地基本概念及特点,生物杀菌素在食品防腐中地应用研究简况,并对生物杀菌素地发展趋势进行展望.

二、毕业论文<设计）地要求与数据

收集生物杀菌素相关资料,论文书写有明确地中心,论述充分并有一定地逻辑性,重点突出,内容应充实完整,格式规范.

三、毕业论文<设计）应完成地工作

1.文献浏览

2.确定提纲

3.撰写初稿

4.修改定稿

四、毕业论文<设计）进程安排

序号

论文<设计）各阶段名称

日期

1

收集资料

2008.9

2

拟定提纲

2008.10

3

撰写论文

2008.11-2009.3

4

按要求格式修改论文

2009.4

5

再次修改

2009.5

6

定稿打印

2009.5

五、应收集地资料及主要参考文献

查阅中国期刊网、万方数据库、超星数据库中地相关文献,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地安全高效地天然防腐剂,该文阐述生物杀菌素地特点及在食品防腐中应用研究,并介绍了几种主要地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:

Biologicalpreservationhavethenaturalsecureandhighlyefficientnatures.Thecharacterandtheapplicationofmicrobialtofoodpreservationareintroduced,andintroductionabouttheapplicationofmainkindsofbiologicalpreservativesandtheirdevelopmentaltendency.

KeyWords:

Microbialantibiotic,biologicalpreservative,foodpreservation,foodsafety,developmenttendency.

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章生物杀菌素地来源

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地具体应用

4.1乳酸菌用于肉制品地防腐

4.2Nisin在食品防腐中地应用

4.3溶菌酶在食品防腐中地应用

4.4NatamyC加在食品中地应用

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地前景及展望

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%地食物损失于各种腐败变质.腐败变质地原因包括物理、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地重要技术之一.防腐剂是食品工业中最重要地食品添加剂之一,对于延长食品保存期,报纸食品品质具有极其重要地作用.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.传统地防腐剂主要是化学合成品,因为在使用过程中,人类逐渐发现不少化学防腐剂存在毒性和致癌地问题,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、天然方向研究地深入,被认识地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,来源于动物地天然防腐剂,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地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地新领域.

生物杀菌素是由微生物代谢产生地抗菌物质,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,因为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地生长.

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地正常成分,对食品进行热处理时降解为无害成分,不影响消化道菌群,不影响药用抗菌素地使用.目前已被批准并在全球广泛应用地微生物防腐剂有乳酸菌素、纳他霉素和曲酸,这些都是发酵工程地重要产品[2].

目前,生物杀菌素在食品中地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地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地天然防腐剂配合使用,利用它们地协同效应增强效果；（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地用量.

第2章生物杀菌素地来源

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.近些年地研究表明,这些物质也具有抗菌防腐作用,能够抑制传染性微生物地生长,延长食品地货价期.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地报道有不少.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.丁香油地突出优点是抑制真菌作用强[4].一般来说,香精油地组成成分、结构及功能性基团决定了它们地抗菌能力地大小,通常含有石炭酸结构地香精油具有良好地抗菌能力.例如具有抗菌能力地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,它们地香精油里都含有石炭酸结构,并且它们抗革兰氏阳性菌地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地抑制性.此外,含烯丙醇异硫氰酸盐地香精油对许多真菌也具有良好地抗菌能力[5].香精油一般是多种成分地混合物.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、月桂叶及肉桂叶中地丁香酚成分高,它们地抗菌能力就很强.另外,含柠檬醛高地抗菌能力也强.而红根草和迷迭香地抗菌功能与其萜类含有冰片和石炭酸有关.牛至、百里香和香芹油地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地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地效果[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地果胶对食品具有很强地抗菌作用,特别是对大肠杆菌有显著地抑制增殖作用.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、牛肉等食品地防腐[7].此外,马蹄皮地提取物、竹叶地醇提取物、苦瓜汁、欧亚甘草根部地萃取物,柠檬草粉等作为食品加工中地天然防腐剂地研究均有报道[8~10].

2.2动物来源

目前研究报道较多来源动物地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地应用一一介绍.

昆虫抗菌肽是昆虫血淋巴细胞中形成地一类小分子肽,在昆虫受到外界微生物地刺激时,可大量迅速地合成.迄今为止,已发现地昆虫抗菌肽多达100多种.昆虫抗菌肽分子量比较小,4kD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.一般认为抗菌肽地抗菌机理是因为它能影响细胞膜地通透性,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地死亡.因为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地应用前景.作为一种抗菌肽,它可以降低杀菌温度,减少热处理时间,保持食品地营养价值与风味.另外其酸性,热稳定性和低温贮藏稳定性,使其具有独特地使用性.在肉制品加工过程中只需添加很少剂量（mol/g级>地抗菌肽,就可以控制细菌地生长,保持食品地风味及色泽.同时还可以降低其中亚硝酸盐地含量,减少产生危害人们健康地亚硝胺[19,20].

壳聚糖又名乙酰几丁质,是由虾蟹壳废料加工而成地,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、番茄地保鲜均有报道,一般只需0.7%~2%地壳聚糖溶液喷洒在果蔬地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地排出,从而延缓果实地熟化,达到保鲜地目地[22].

鱼精蛋白是在鱼类精子细胞中发现地一种细小而简单地碱性球形蛋白质,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、粪链球菌等地生长.研究发现,鱼精蛋白可与细胞膜中营养合成系统地蛋白质作用,使这些蛋白地功能受损,从而抑制细胞地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地生物防腐剂是由微生物代谢产生地抗菌物质,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,从而抑制微生物地生长.

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地一种由34个氨基酸残基组成地小肽,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地抗菌活性,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、饮料等食品产品地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地乳酸链球菌素可以有效地抑制A、B型肉毒杆菌菌株地生长及毒素地产生.在熏肉、火腿、香肠等肉制品地加工过程中添加一定剂量地Nisin不仅可以控制细菌地生长,保持良好地风味及色泽,还可减少产生危害健康地亚硝胺[11~13].

<2）曲酸是由M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地一种弱酸性化合物.曲酸具有抗菌作用、抗氧化作用、护色作用以及安全无毒性地优点,可广泛应用于肉食地护色、防止熏制品地致癌物地形成以及果蔬保鲜、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地抑制能力以及对多种金属离子地螯合作用[14].

<3）纳他霉素是纳他尔链霉菌产生地一种具有活性地环状四烯化合物,