摘要：保鮮問(wèn)題一直是限制我國(guó)肉制品 發(fā)展的一個(gè)重要原因,傳統(tǒng)的化學(xué)保鮮劑又威脅到人體健康。天然保鮮劑集無(wú)毒、高效、抑菌譜廣的優(yōu)點(diǎn)于一身,無(wú)疑成為解決這一問(wèn)題的理想途徑。本課題按天然保鮮劑的來(lái)源綜述了其目前在肉制品保鮮中的研究進(jìn)展,并指出其在發(fā)展中存在的問(wèn)題,以期為肉制品保鮮相關(guān)研究提供參考。
關(guān)鍵詞：天然保鮮劑;肉制品;保鮮
我國(guó)肉品生產(chǎn)在近年來(lái)得到了快速發(fā)展，肉類產(chǎn)量已居世界首位。但是，國(guó)內(nèi)肉品保鮮技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)水平相比，仍存在一定差距。肉制品的防腐保鮮始終是肉品工業(yè)一個(gè)亟待解決的重要問(wèn)題。微生物的生長(zhǎng)繁殖是引起肉品腐敗的主要原因，為了延長(zhǎng)肉制品保鮮期，有必要采取措施來(lái)抑制肉制品中微生物生長(zhǎng)和酶活力，添加保鮮劑是有效選擇之一。食品保鮮劑按來(lái)源可以分為化學(xué)合成保鮮劑和天然保鮮劑，前者雖然可以達(dá)到令人滿意的防腐保鮮效果，但不利于人體健康，而天然保鮮劑具有安全、無(wú)毒、廣譜抑菌等優(yōu)點(diǎn)，因此，在肉制品工業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。
1·動(dòng)物來(lái)源保鮮劑
1.1蜂膠
蜂膠是一種天然黏性樹(shù)脂物質(zhì)，幫助蜜蜂抵御病蟲(chóng)害入侵蜂巢、修補(bǔ)巢房和內(nèi)環(huán)境消毒殺菌[1]。蜂膠除了具有抗細(xì)菌、抗真菌、抗病毒特性外，它還具有其他生物活性，如抗氧化、消炎、抗癌、保肝和抗誘變等，這些特性使得蜂膠成為天然的肉制品保鮮劑。
徐世明等[2]將脹袋西式火腿中優(yōu)勢(shì)腐敗菌進(jìn)行分離，通過(guò)16SrRNA基因序列分析確定分離菌株為枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌和生孢梭狀芽孢桿菌，并對(duì)分離菌株進(jìn)行蜂膠抑菌試驗(yàn)。研究表明蜂膠對(duì)單獨(dú)菌株和菌株混合液均有抑菌效果，并確定最低抑菌濃度為：枯草芽孢桿菌0.1g/100mL，短小芽孢桿菌0.2g/100mL，生孢梭狀芽孢桿菌0.3g/100mL，菌株混合液0.2g/100mL。
孟良玉等[3]進(jìn)行不同濃度蜂膠提取液對(duì)鮮豬肉保鮮效果的研究，結(jié)果表明蜂膠提取液濃度為0.015g/mL時(shí)采用涂抹法對(duì)豬肉的保鮮效果最好，在37℃條件下可保鮮貯存24h，在0℃～4℃條件下可保鮮貯存12d。
1.2殼聚糖
殼聚糖是一種天然生物多糖，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌、陰性菌、真菌都有很好的抑菌效果[4]，其作為肉制品天然保鮮劑的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)行了許多相關(guān)研究。
Kanatt等[5]將雞塊、雞肉串和羊肉串涂抹質(zhì)量濃度為2g/100mL的殼聚糖冰醋酸溶液，在0℃~3℃環(huán)境下存放14d，定期對(duì)試驗(yàn)組和對(duì)照組進(jìn)行微生物、化學(xué)和感官性的檢測(cè)。結(jié)果表明試驗(yàn)組與對(duì)照組相比有更長(zhǎng)的貨架期，且樣品感官性狀沒(méi)有顯著變化。殼聚糖涂層可以除去大腸桿菌，減少葡萄球菌，減緩儲(chǔ)藏過(guò)程中肉制品脂肪氧化。
Qin等[6]進(jìn)行殼聚糖和茶多酚復(fù)合薄膜對(duì)豬肉糜品質(zhì)和貨架期影響的研究。豬肉糜在3℃~5℃環(huán)境下存放12d，測(cè)定所有樣品的微生物性質(zhì)、物理化學(xué)性質(zhì)，如pH、硫代巴比妥酸值，以及感官性質(zhì)。復(fù)合組與對(duì)照組、殼聚糖薄膜組相比，其pH在前9d一直下降，第9天之后略微上升；由標(biāo)準(zhǔn)平板計(jì)數(shù)法測(cè)得復(fù)合組菌數(shù)明顯低于其他兩組；復(fù)合組的硫代巴比妥酸值也明顯低于其他兩組。
劉利萍等[7]自制降解殼聚糖并研究其對(duì)鮮肉和熟肉的保鮮效果。研究表明降解殼聚糖對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果高于未降解殼聚糖的，而對(duì)霉菌的抑菌能力變化不大；將質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%、黏均分子質(zhì)量2300殼聚糖溶液涂抹噴灑肉品表面后，鮮豬肉4d、熟豬肉6d可保持良好色澤、彈性及氣味，而且菌落總數(shù)符合GB2726—2005要求。低分子質(zhì)量殼聚糖可用于肉品防腐保鮮。
2·植物來(lái)源保鮮劑
植物來(lái)源的天然保鮮劑種類繁多，主要有天然香辛料提取物和果蔬等。
2.1天然香辛料提取物
香辛料精油中所含的酚類物質(zhì)與抗菌活性密切相關(guān)，是香辛料真正起作用的物質(zhì)。丁香、肉桂和牛至是公認(rèn)抗菌能力最強(qiáng)的香辛料，它們的精油中含有丁香酚、桂皮醛和香荊介酚，有很強(qiáng)的抗菌活性[8]。香辛料提取物對(duì)微生物作用機(jī)制有：精油中酚類化合物可以降解細(xì)胞壁，破壞細(xì)胞膜，泄露細(xì)胞成分，改變脂肪酸和磷脂成分，影響DNA、RNA的組成，破壞蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)位等；精油中類萜類物質(zhì)能降低生物膜的穩(wěn)定性，可以干擾能量代謝的酶促反應(yīng)[9]。
Kong等[10]通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行香辛料提取物對(duì)肉制品抗氧化能力的研究。在試驗(yàn)一中，將中國(guó)常見(jiàn)的12中香辛料進(jìn)行抗氧化活性試驗(yàn)，其中丁香、迷迭香、肉桂、甘草、肉豆蔻和小豆蔻經(jīng)測(cè)定含有大量酚類物質(zhì)，可以強(qiáng)烈抑制硫代巴比妥酸反應(yīng)物（TBARS）的形成。在試驗(yàn)二中，分別對(duì)這六種香辛料提取物進(jìn)行二苯基苦基苯肼（DPPH）自由基清除能力試驗(yàn)，鐵離子還原能力試驗(yàn)和金屬離子螯合試驗(yàn)，結(jié)果表明丁香的還原能力最強(qiáng)，這六種香辛料都有很強(qiáng)的DPPH消除活性。添加香辛料的熟肉在貯藏過(guò)程中不但可以明顯減少TBARS的生成和異味，而且使肉色更加穩(wěn)定。
2.2果蔬來(lái)源保鮮劑
水果蔬菜富含酚類化合物，現(xiàn)在已有大量關(guān)于水果及蔬菜提取物應(yīng)用于肉制品保鮮的研究。
2.2.1蘋(píng)果多酚
蘋(píng)果多酚在未成熟幼果、蘋(píng)果皮、蘋(píng)果渣中含量豐富，有很強(qiáng)的抗氧化和抗菌能力。目前對(duì)蘋(píng)果多酚的研究剛起步，越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。
鄭立紅[11]在碎肉中添加0.15g/kg亞硝酸鈉，再分別添加0.1，0.15，0.2，0.25和0.3g/kg的蘋(píng)果多酚，制成香腸 ，研究蘋(píng)果多酚對(duì)低鹽香腸中亞硝酸鹽殘留量的影響。結(jié)果表明隨著蘋(píng)果多酚添加量的增加，香腸中亞硝酸鹽殘留量降低。當(dāng)蘋(píng)果多酚添加量為0.15g/kg時(shí)，亞硝酸鈉殘留量?jī)H為0.0288g/kg，已降至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大殘留量0.03g/kg以下。當(dāng)蘋(píng)果多酚添加量在0.1~0.3g/kg時(shí)，香腸無(wú)苦澀感，無(wú)異味，顏色無(wú)顯著變化。
周光宏等[12]以顏色，脂肪和蛋白質(zhì)的氧化為指標(biāo)，添加維生素C的切片火腿為對(duì)照組，進(jìn)行蘋(píng)果多酚對(duì)豬切片火腿和牛切片火腿抗氧化性能的研究。結(jié)果表明添加0.5g/kg蘋(píng)果多酚可以明顯防止豬切片火腿變色，但對(duì)牛切片火腿效果不明顯。由TBARS法測(cè)定脂肪氧化，結(jié)果表明添加0.3，0.5和1g/kg的蘋(píng)果多酚都可以有效抑制脂肪氧化，而且對(duì)豬切片火腿的抑制效果好于對(duì)牛切片火腿的。由DNPH比色法測(cè)定蛋白質(zhì)羰基含量，結(jié)果表明蘋(píng)果多酚對(duì)豬肉和牛肉樣品的蛋白質(zhì)氧化作用幾乎沒(méi)有影響。
因此，蘋(píng)果多酚可以作為有效的抗氧化保鮮劑應(yīng)用于肉制品中。
2.2.2南瓜浸提液
研究者在南瓜子周圍的瓜瓤中發(fā)現(xiàn)了抗菌活性物質(zhì)。顧仁勇[13]采用濾紙片法測(cè)定了南瓜浸提液對(duì)多種供試菌的抑菌圈直徑，并結(jié)合真空包裝 浸泡羊肉研究其在0℃~4℃的保鮮效果，結(jié)果表明南瓜浸提液對(duì)五種供試菌的抑菌效果很好，對(duì)釀酒 酵母和曲霉抑制效果一般。經(jīng)南瓜浸提液處理的羊肉，其保鮮期比對(duì)照組延長(zhǎng)4~5d。
3·微生物及其代謝產(chǎn)物類保鮮劑
3.1菌體次生代謝產(chǎn)物
目前，我國(guó)政府批準(zhǔn)列入食品添加劑 使用的生物防腐劑 有乳酸鏈球菌素（Nisin）和納他霉素。
3.1.1乳酸鏈球菌素
Nisin是一類由某些乳酸鏈球菌產(chǎn)生的具有殺菌作用的多肽細(xì)菌素，它是唯一公認(rèn)安全的細(xì)菌素，在50多個(gè)國(guó)家當(dāng)作食品防腐劑使用。
Nisin對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有很好的抑菌效果，有研究表明如果在食品中加入螯合劑或植物精油等抗菌劑，可以擴(kuò)大Nisin的抗菌譜，對(duì)革蘭氏陰性菌也表現(xiàn)出抑菌作用。Govaris等[14]進(jìn)行了牛至精油和Nisin在羊肉糜儲(chǔ)存過(guò)程中對(duì)腸炎沙門氏菌抑菌效果的研究。結(jié)果表明0.9%的牛至精油和1000IU/gNisin聯(lián)合使用對(duì)腸炎沙門氏菌有著強(qiáng)烈的抑菌作用。
溫斯穎[15]進(jìn)行試驗(yàn)探索低溫肉制品中耐壓腐敗菌綠色魏斯菌和腸膜明串珠菌的抑制方法，以及高壓和Nisin之間的協(xié)同效應(yīng)。結(jié)果表明兩種菌隨著Nisin添加量的增加而急劇降低，且添加量為200μg/mL抑菌效果最好；單獨(dú)使用超高壓處理時(shí)，綠色魏斯菌和腸膜明串珠菌分別在400和300MPa的壓力下受到顯著抑制，超高壓結(jié)合200μg/mLNisin處理時(shí)，二者受到顯著抑制的壓力均降到100MPa；500MPa，5min，20℃的超高壓水平結(jié)合200μg/mLNisin處理能夠抑制綠色魏斯菌數(shù)達(dá)9lg（CFU/mL）。超高壓與Nisin之間存在著顯著的協(xié)同效應(yīng)。
3.1.2納他霉素
納他霉素是一類由鏈霉菌發(fā)酵產(chǎn)生的多烯烴大環(huán)內(nèi)酯抗真菌劑，正好與Nisin的抑菌譜互補(bǔ)，與其他防腐劑聯(lián)合使用可以得到更好的保鮮效果。
莫樹(shù)平[16]進(jìn)行試驗(yàn)研究生鮮豬肉最佳的復(fù)合保鮮劑配方。該試驗(yàn)以肉樣菌落總數(shù)和揮發(fā)性鹽基氮為評(píng)價(jià)指標(biāo)，以Nisin，納他霉素為主要防腐劑，EDTA二鈉，葡萄酸內(nèi)酯為防腐效果增效劑進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)，通過(guò)正交試驗(yàn)，得到最優(yōu)水平組Nisin（0.1875g/kg）+納他霉素（0.15g/kg）+EDTA二鈉（0.125g/kg）+葡萄酸內(nèi)酯（0.05g/kg），可以開(kāi)發(fā)生鮮肉類新型保鮮劑，大大降低Nisin和納他霉素的用量，節(jié)約成本。
張然[17]用Nisin，甘氨酸，納他霉素和溶菌酶四種天然保鮮劑處理香酥醬鴨，研究醬鴨保鮮的最佳組合。該試驗(yàn)以37℃恒溫貯存7d的醬鴨中菌落總數(shù)，揮發(fā)性鹽基氮值為基礎(chǔ)評(píng)分依據(jù)，進(jìn)行雙指標(biāo)正交試驗(yàn)。結(jié)果表明四種防腐劑單一使用時(shí)均有抑菌效果；正交試驗(yàn)得出0.05%Nisin+0.5%甘氨酸+0.05%納他霉素+0.04%溶菌酶的組合對(duì)香酥醬鴨保鮮效果最好，明顯優(yōu)于單一保鮮劑。
3.2病毒細(xì)菌類保鮮劑
噬菌體沒(méi)有穿透人體組織引起疾病的能力，可以認(rèn)為是安全的。歐美一些公司正在開(kāi)展利用噬菌體作為食品添加劑的應(yīng)用研究，部分產(chǎn)品已獲得政府批準(zhǔn)。2006年美國(guó)食品醫(yī)藥 管理局批準(zhǔn)了第一個(gè)噬菌體制劑ListexTMP100作為“公認(rèn)安全食品”，用于清除干酪產(chǎn)品加工過(guò)程中可能存在的李斯特菌污染，隨后不久，又批準(zhǔn)該噬菌體可以應(yīng)用于所有食品。
納豆菌作為抗菌物也是新課題，具有抗菌譜廣，抗菌作用強(qiáng)及對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，納豆菌發(fā)酵作為新型高效的天然保鮮劑擁有廣闊的潛力和市場(chǎng)前景[18]。
4·發(fā)展前景及目前局限
隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，人們生活水平的提高和健康意識(shí)的增強(qiáng)，用天然保鮮劑替代化學(xué)防腐劑已成為發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí)，天然保鮮劑在發(fā)展過(guò)程中也面臨著一些問(wèn)題。首先，大部分天然保鮮劑尚處于試驗(yàn)研究階段，提取技術(shù)復(fù)雜，成本相對(duì)較高。其次，天然保鮮劑開(kāi)發(fā)時(shí)存在科研與生產(chǎn)脫節(jié)的問(wèn)題，成果轉(zhuǎn)化速度慢，推廣效果差。最后，某些天然保鮮劑直接從生物體內(nèi)分離提取得到，其化學(xué)成分，有效組分和作用機(jī)理尚不清楚。因此，今后要加強(qiáng)天然保鮮劑的研究力度，爭(zhēng)取早日將更多研究成果應(yīng)用到大規(guī)模生產(chǎn)實(shí)踐中，使百姓進(jìn)一步享受到安全美味的食品。
