1、瓊州學(xué)院理工學(xué)院學(xué)年論文設(shè)計(jì)題目： 生物保鮮技術(shù)及其在食品中應(yīng)用 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 食品科學(xué)與工程 年 級(jí)： 10級(jí) 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2012 年 06 月 06 日生物保鮮技術(shù)的及其在食品中的應(yīng)用（瓊州學(xué)院理工學(xué)院，海南三亞，572000）摘要：生物保鮮材料因?yàn)闊o毒、無副作用、可降解等特點(diǎn)已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。文中簡述生物保鮮的特點(diǎn)，介紹了生物保鮮的一般機(jī)理及在食品保鮮中的應(yīng)用關(guān)鍵詞：生物保鮮技術(shù) 食品 應(yīng)用Application of Biological preservation technology in food Industry（Polytechnic coll

2、ege, Qiongzhou University, Sanya Hainan 572022,China）Abstract: Biological preservation material because non-toxic, without any side effects, degradable characteristics has become the focus of people. This paper briefly the characteristics of biological preservation, this paper introduces the general

3、 mechanism of biological preservation and the application in food preservation.Key words: Biological preservation technology ; Food; Application 引言 近年國外食品保鮮技術(shù)有微波殺菌, 高壓電場殺菌、高壓低溫保藏、靜電殺菌、磁力殺菌、感應(yīng)電子殺菌、核輻射殺菌、X射線殺菌、紅外殺菌, 主要集中在物理方法的研究, 然而, 生物保鮮的研究在日本、美國正受到重視。隨著人們生活水平的提高, 生活模式與消費(fèi)觀念的改變, 人們對(duì)食品的要求已不僅僅滿足于傳統(tǒng)

4、上的色、香、味, 而更加關(guān)注的是食品的安全與環(huán)保。食品的保存、保鮮與防腐一直是人們普遍關(guān)注的問題。傳統(tǒng)的并已廣泛使用的化學(xué)防腐劑如亞硝酸鈉、苯甲酸鈉等都具有一定的毒性; 而輻射貯藏、低溫貯藏等物理方法又因使用范圍、操作技術(shù)等限制, 很難廣泛推廣。因此尋找安全無毒的生物保鮮技術(shù), 用于取代化學(xué)保鮮方法已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。本文就生物保鮮技術(shù)在食品領(lǐng)域中的研究及應(yīng)用做一介紹。1.生物保鮮的一般機(jī)理生物保鮮技術(shù)的一般機(jī)理為隔離食品與空氣的接觸、延緩氧化作用, 或是生物保鮮物質(zhì)本身具有良好的抑菌作用, 從而達(dá)到保鮮防腐的效果。生物保鮮物質(zhì)無毒無害, 可用于食品防腐保鮮。如殼聚糖具有良好的成膜性, 對(duì)果

5、蔬可起到“微氣調(diào)”的作用, 抑制果蔬的呼吸, 并且該膜可將食品與空氣隔離, 延緩氧化; 殼聚糖還具有良好的抑菌作用, 它對(duì)腐敗菌、致病菌均有一定的抑制作用; 殼聚糖分子中的羥基與氨基可結(jié)合多種重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物, 例如鐵、銅等金屬離子與其結(jié)合可以延緩脂肪的氧化酸敗; 殼聚糖無味、無毒無害1。普魯蘭多糖是無色、無味無臭的高分子物質(zhì), 可塑性強(qiáng), 在物體表面涂抹或噴霧涂層均可成為緊貼物體的薄膜, 能有效阻擋氧、氮、二氧化碳。木霉發(fā)酵液可以與果實(shí)表面病菌之間的營養(yǎng)競爭作用和分泌的抗菌物質(zhì)產(chǎn)生抗菌作用。茶多酚可與蛋白質(zhì)絡(luò)合, 使蛋白質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定, 不易降解; 可以抑制微生物的生長; 茶多酚還是一

6、種優(yōu)良的抗氧化劑, 使脂肪氧化速度降到最低, 能有效清除自由基2。2.生物保鮮的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)2.1 生物保鮮的特點(diǎn)化學(xué)防腐劑對(duì)人體的毒副作用、致癌已讓人們意識(shí)到它的危險(xiǎn)性。物理防腐保鮮方法要求技術(shù)性強(qiáng)、設(shè)備維修難、成本比較高。而生物保鮮物質(zhì)直接來源于生物體自身組成成分或其代謝產(chǎn)物, 具有無味、無毒、安全等特點(diǎn)。此外生物保鮮物質(zhì)一般都可被生物降解, 不會(huì)造成二次污染。2.2 生物保鮮的優(yōu)點(diǎn)（1）該技術(shù)克服了以往傳統(tǒng)的保鮮方法的種種不利因素和弊端，它的問世無疑將給社會(huì)和人類帶來極大的福音。生物保鮮符合綠色環(huán)保要求，達(dá)到開辟綠色通道、培養(yǎng)綠色市場、進(jìn)行綠色消費(fèi)， 而為之“三綠工程”，并節(jié)約資源減少能源

7、的浪費(fèi)，防止污染；(2) 生物保鮮劑是采用多種對(duì)人體有益的菌種，并以食品類為載體添加部分天然抗氧化防腐植物和食品經(jīng)多次生物轉(zhuǎn)化而成，具有極強(qiáng)的抑制和殺滅腐敗菌、霉菌等功效，從而達(dá)到了保鮮的目的；(3) 保鮮范圍廣 對(duì)糧食類、水產(chǎn)品類、果蔬類、根莖類、肉制品類、食品類、動(dòng)植物標(biāo)本類等都有理想的保鮮效果；(4) 成本低 夏季因陰雨連綿，收割含水量大的小麥無法晾曬，使用該保鮮劑每噸小麥只需0.5kg 每公斤保鮮劑的成本僅8元；（5）保鮮期長 使用本保鮮劑保鮮已破損的薯類可保鮮1年，保鮮動(dòng)植物標(biāo)本可達(dá)數(shù)年 保鮮果蔬可達(dá)3個(gè)月至1年（根據(jù)不同品種）；（6）保鮮方法簡單 不需任何設(shè)備、儀器和電器，只需將需

8、要保鮮的產(chǎn)品裝入不透氣的塑料袋內(nèi)在袋的下方放入保鮮劑，然后扎口密封，存于空房內(nèi)即可；（7）保鮮方法靈活 該產(chǎn)品分為濕粉劑和水劑兩種，可根據(jù)不同產(chǎn)品選用不同類型保鮮劑；（8）保鮮效果好 經(jīng)保鮮后的產(chǎn)品品質(zhì)不變 口感 風(fēng)；（9）味不變、色澤、光澤不變、營養(yǎng)不變，是天然的綠色消費(fèi)無公害生物活性食物保鮮技術(shù)的問世，將給社會(huì)和人類帶來無法估量的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。3.生物保鮮技術(shù)的種類3.1 菌體次生代謝產(chǎn)物保鮮微生物發(fā)酵具有生產(chǎn)周期短, 不受季節(jié)、地域和病蟲害條件的限制。因此從微生物的次生代謝產(chǎn)物中研制生物保鮮劑具有廣闊的發(fā)展前景。3.2 多糖類物質(zhì)保鮮細(xì)菌、真菌和藍(lán)藻類產(chǎn)生的微生物多糖, 因其安全無

9、毒、理化性質(zhì)獨(dú)特等而倍受關(guān)注。微生物大量產(chǎn)生的多糖, 易與菌體分離, 可通過深層發(fā)酵實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。微生物多糖已作為成膜劑、保鮮劑應(yīng)用于食品、制藥等多個(gè)領(lǐng)域。例如普魯蘭多糖因其無味、無嗅、無毒、可食用,良好的成膜性,以及優(yōu)良的阻氧效果,可用于食品。3.3 利用抗菌肽保鮮乳鏈菌肽由34個(gè)氨基酸殘基組成的小肽食用后在消化道可被A-胰凝乳蛋白酶等蛋白酶酶解, 不會(huì)對(duì)人體安全構(gòu)成傷害3。乳鏈菌肽能有效抑制芽孢桿菌及梭菌的生長、繁殖; 延長產(chǎn)品保存期46倍, 有利于產(chǎn)品的貯存和運(yùn)輸。因此乳鏈菌肽可作為一種高效、無毒的天然食品防腐劑。3.4 生物酶保鮮 生物酶保鮮主要是制造一種有利于食品保質(zhì)的環(huán)境。它根據(jù)

10、不同食品所含的酶的種類而選用不同的生物酶, 使食品所含的不利于食品保質(zhì)的酶受到抑制, 最終達(dá)到食品保鮮的作用。3.5 生物體自身的天然成分提取物保鮮 曾名勇等4人從海洋貝類殼中提取一種天然保鮮劑OP-Ca, 具有對(duì)多種細(xì)菌、霉菌、酵母的抑制作用。OP-Ca保鮮劑在中性和偏堿性條件下較理想, 該保鮮劑具有一定的熱穩(wěn)定性。4.生物保鮮技術(shù)在食品中的應(yīng)用4.1 生物保鮮技術(shù)在果蔬保鮮中的應(yīng)用4.1.1 菌體次生代謝產(chǎn)物保鮮果蔬微生物發(fā)酵生產(chǎn)周期短，不受季節(jié)地域和病蟲害條件的限制因此從微生物的次生代謝產(chǎn)物中研制生物保鮮劑，具有廣闊的發(fā)展前景。 賴健，張渭等人5研究了木霉發(fā)酵液對(duì)茄子的保鮮作用經(jīng)哈茨木霉

11、發(fā)酵液處理的茄子果實(shí)，在貯藏溫度為20-25 的條件下，貯藏 20d后，果實(shí)仍新鮮如初張福星等人6利用多種微生物菌種發(fā)酵提取液，混合制成fd-203 型生物保鮮液，并將其稀釋液對(duì)草莓果實(shí)進(jìn)行細(xì)噴霧或浸醮晾干后，對(duì)常 （室） 溫條件下的草莓進(jìn)行了保鮮研究 結(jié)果表明， fd-203型生物保鮮液 （膜） 對(duì)草莓果實(shí)常 （室） 溫保鮮貯藏有比較明顯的效果，該保鮮劑較明顯地抑制了草莓灰霉病等菌害和病害的侵染，能減少草莓果實(shí)表面失水，從而保持了果實(shí)的新鮮感，并且有一定的緩解草莓果實(shí)有機(jī)酸和還原糖的分解作用，促使草莓PH值上升速度變慢。4.1.2 直接利用微生物菌體保鮮果蔬 目前已有學(xué)者正在進(jìn)行直接用微生物

12、菌體對(duì)果蔬保鮮的研究劉紹軍等人7進(jìn)行了用啤酒酵母菌對(duì)草莓保鮮的研究結(jié)果表明，啤酒酵母菌對(duì)草莓的后熟起到推遲作用，從而減輕了草莓的腐爛程度。 利用抗菌肽保鮮 抗菌肽多數(shù)具有強(qiáng)堿性熱穩(wěn)定性，以及廣譜抗菌等特點(diǎn)某些抗菌肽對(duì)部分真菌原蟲病毒及癌細(xì)胞等均具有強(qiáng)有力的殺傷作用。邱芳萍等人【8】蛙干皮中純化得到的抗菌肽，對(duì)草莓具有較好的防腐保鮮效果。彭穗等人9鏈球菌素Nisin與復(fù)合物酶對(duì)辣椒在常溫下的生物保鮮工藝進(jìn)行了研究結(jié)果表明，隨著Nisin與復(fù)合生物酶的增加，酸含量和氨基酸含量都減少，PH值相對(duì)增加，能有效抑制辣椒的發(fā)酵，延長辣椒保質(zhì)期 4.2 生物保鮮技術(shù)在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用4.2.1 酶法保鮮

13、酶法保鮮是近幾年水產(chǎn)品保鮮技術(shù)的新方法,是指利用酶的催化作用,防止或消除外界因素對(duì)水產(chǎn)品的不良影響,從而保持水產(chǎn)品的新鮮度,延長儲(chǔ)藏期。目前,水產(chǎn)品的酶法保鮮技術(shù)已經(jīng)廣泛引起研究者的興趣,而且國內(nèi)對(duì)這方面的研究較多。應(yīng)用于水產(chǎn)品保鮮中的酶主要有葡萄糖氧化酶、溶菌酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶、脂肪酶等。 4.2.2 微生物保鮮 通常,微生物的抗菌效果主要原因是可以產(chǎn)生抗生素、細(xì)菌素、溶菌酶、蛋白酶和過氧化氫以及產(chǎn)生有機(jī)酸來改變pH等。在水產(chǎn)品中能夠作為生物控制劑的微生物主要是乳酸菌(乳酸桿菌、Carnobacterium等)、弧菌(鰻弧菌等)、芽孢桿菌和假單胞菌等。目前,國外研究較多的是乳酸菌和假單胞菌等

14、。結(jié)論 生物保鮮技術(shù)這一新興研究領(lǐng)域處于剛剛起步，正逐步被人們所認(rèn)識(shí)的階段，伴隨著基因工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程和細(xì)胞固定化技術(shù)等的發(fā)展以及現(xiàn)代人對(duì)食品越來越追求健康、天然、安全,生物保鮮技術(shù)在食品的保鮮中將有巨大的發(fā)展?jié)摿σ约皬V闊的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)1 張志建.殼聚糖對(duì)果蔬的保鮮機(jī)理及應(yīng)用J. 商品貯藏與養(yǎng)護(hù),1996,94: 36-38.2 屠幼英. 茶多酚的食品保鮮機(jī)理及應(yīng)用現(xiàn)狀J.茶葉科學(xué)技術(shù),2001,2: 1-6.3 陳秀珠,那淑敏, 還連棟.乳鏈菌肽在乳制品防腐保鮮中應(yīng)用的研究J.中國乳品工業(yè), 1999, 27( 2): 3-5.4 曾名勇,林洪, 劉樹青等.海洋生物保鮮OP-

15、Ca抗菌特性的研究J中國海洋藥物,2002,4: 691-693.5 賴健,張渭.采后茄子的生物保鮮研究J.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2000,16（5）:138-140.6 張福星,蔣炳生.生物保鮮液膜對(duì)草莓常溫保鮮效果的研究J.安微農(nóng)業(yè)科學(xué),2000,28(5): 691-639.7 劉紹軍,林學(xué)岷,周麗艷等啤酒酵母菌對(duì)草莓保鮮作用研究初報(bào) J.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1996,19（3）:72-75.8 邱芳萍,周杰,李向暉.天然食品保鮮防腐劑-林蛙皮抗菌肽J.食品科學(xué),2002,23（8）:279-282.9 彭穗,楊福馨,劉宇斌.常溫下辣椒的生物保鮮工藝初探J.株洲工學(xué)院學(xué)報(bào),2002,16（4）:121-122.瓊州學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)年論文（設(shè)計(jì)）成績?cè)u(píng)定表學(xué)生姓