1、有關(guān)食品防腐變質(zhì)的包裝技術(shù)研究( 一) 天然食品防腐劑乳酸鏈球菌肽乳酸鏈球菌肽（ Nisin ），又稱乳酸鏈球菌素 , 是從乳酸鏈球菌（ S.lactis ）發(fā)酵產(chǎn)物中提取的一類多肽化合物， 食入胃腸道易被蛋白酶所分解，因而是一種安全的天然食品防腐劑。 FAO（世界糧農(nóng)組織）和 WHO（世界衛(wèi)生組織）已于 1969 年給予認(rèn)可，是目前唯一允許作為防腐劑在食品中使用的細(xì)菌素。Nisin 是一種僅有 34 個(gè)氨基酸殘基的短肽，分子量約為3500Da，正常情況下，以二聚體狀態(tài)存在， 在分子組成中 Nisin 含有羊硫氨酸（lanthlonine ）- 甲基羊硫氨酸（ -methy llanthion

2、ine ）、脫氫丙氨酸（ dehy droalanine ）、 - 甲基脫氫丙氨酸（ -metly ldehydroa lanine ）四種不常見的氨基酸殘基。Nisin 的抑菌機(jī)制是作用于細(xì)菌細(xì)胞的細(xì)胞膜，可以抑制細(xì)菌細(xì)胞壁中肽聚糖的生物合成， 使細(xì)胞膜和磷脂化合物的合成受阻，從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的外泄，甚至引起細(xì)胞裂解。也有的學(xué)者認(rèn)為Nisin是一個(gè)疏水帶正電荷的小肽，能與細(xì)胞膜結(jié)合形成管道結(jié)構(gòu)，使小分子和離子通過管道流失，造成細(xì)胞膜滲漏。Nisin 的作用范圍相對(duì)較窄，僅對(duì)大多數(shù)革蘭氏陽性菌（G+）具有抑制作用，如金黃色葡萄球菌，鏈球菌、乳酸桿菌、微球菌、單核1 / 7細(xì)胞增生利斯特菌、

3、丁酸梭菌等， 且對(duì)芽孢桿菌、 梭狀芽孢桿菌孢子的萌發(fā)抑制作用比對(duì)營養(yǎng)細(xì)胞的作用更大。 但 Nisin 對(duì)真菌和革蘭氏陰性菌（ G-）沒有作用，因而只適用于 G+ 引起的食品腐敗的防腐。最近報(bào)道，Nisin 與螯合劑 EDTA二鈉連接可以抑制一些 G- ，如抑制沙門氏菌（ Salmonella ）、志賀氏菌（ Shigella ）和大腸桿菌（ E. cloi ）等細(xì)菌生長。Nisin 在中性或堿性條件下溶解度較小，因此添加 Nisin 防腐食品必須是酸性，在加工和貯存中室溫、酸性下是穩(wěn)定的。目前 Nisin 已成功地應(yīng)用于高酸性食品（ pH4.,5 ）的防腐；對(duì)于非酸性罐頭食品， 添加 Nisi

4、n 可減輕罐頭熱處理的溫度和時(shí)間， 更好地保持產(chǎn)品的營養(yǎng)和風(fēng)味； 用于魚、肉類，在不影響肉的色澤和防腐效果情況下， 可明顯降低硝酸鹽的使用量， 達(dá)到有效防止肉毒梭狀芽孢桿菌毒素形成目的。在酒精飲料中， Nisin 對(duì) G-酵母和霉菌幾乎沒有作用， 因此在生產(chǎn)啤酒、果酒和烈性乙醇飲料時(shí)，加入 100 u/ml 的 Nisin 對(duì)乳桿菌、片球菌等酸敗革蘭氏陽性菌細(xì)菌均有抑制作用。2000 年 10 月，國家“九五”攻關(guān)項(xiàng)目乳鏈球菌肽（Nisin ）的工業(yè)化生產(chǎn)通過專家鑒定， 其產(chǎn)品也終于從實(shí)驗(yàn)室走向國內(nèi)外市場。另外，也發(fā)現(xiàn)其它乳酸菌可產(chǎn)生多種乳酸菌細(xì)菌素，具有抑菌特性，2 / 7但目前仍處于探索階

5、段。 表 9-9 列出了 Nisin 在一些國家的應(yīng)用情況。 苯甲酸、苯甲酸鈉和對(duì)羥基苯甲酸酯苯甲酸（C6H5COOH）和苯甲酸鈉（C6H5COONA）又稱安息香酸（benzoic acid ）和安息香酸鈉（ sodium benzoate ），系白色結(jié)晶，苯甲酸微溶于水，易溶于酒精；苯甲酸鈉易溶于水。 苯甲酸對(duì)人體較安全，是我國允許使用的兩種國家標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)防腐劑之一。苯甲酸抑菌機(jī)理是，它的分子能抑制微生物細(xì)胞呼吸酶系統(tǒng)活性，特別是對(duì)乙酰輔酶縮合反應(yīng)有很強(qiáng)的抑制作用。 在高酸性食品中殺菌效力為微堿性食品的 100 倍，苯甲酸以未被解離的分子態(tài)才有防腐效果，苯甲酸對(duì)酵母菌影響大于霉菌，而對(duì)細(xì)菌效

6、力較弱。允許用量為醬油、 醋、果汁類、果醬類、罐頭，最大用量 1.0 g/kg ；葡萄酒、果子酒、瓊脂軟糖，最大用量 0.8 g/kg ；果子汽酒， 0.4 g/kg ；低鹽醬菜、面醬灶、蜜餞類、山楂類、果味露最大用量 0.5g/kg （以上均以苯甲酸計(jì)， 1g 鈉鹽相當(dāng)于 0.847g 苯甲酸）。對(duì)羥基苯甲酸酯（p-hydroxy-benzoate ester ）是白色結(jié)晶狀粉末，無臭味，易溶于酒精， 對(duì)羥基苯甲酸酯抑菌機(jī)理與苯甲酸相同， 但防腐效果則大為提高。抗菌防腐效力受 pH值（ pH46.5 ）的影響不大，偏酸性時(shí)更強(qiáng)些。對(duì)羥基苯甲酸酯類對(duì)細(xì)菌、霉菌、酵母都3 / 7有廣泛抑菌作用，

7、但對(duì) G-桿菌和乳酸菌的作用較弱。在食品工業(yè)應(yīng)用較廣，最大使用量為 1g/kg 。對(duì)羥基苯甲酸乙酯用于醬油為0.25g/kg ；醋為 0.1g/kg ；丙酯用于清涼飲料為0.1g/kg ；水果、蔬菜表皮為 0.012g/kg ；果子汁、果醬， 0.20g/kg 。 山梨酸（ sorbic acid）和山梨酸鉀（ potassium sorbate）山梨酸和山梨酸鉀為無色、 無味、無臭的化學(xué)物質(zhì)。 山梨酸難溶于水（600：1），易溶于酒精（ 7：1），山梨酸鉀易溶于水。它們對(duì)人有極微弱的毒性， 是近年來各國普遍使用的安全防腐劑， 也是我國允許使用的兩種國家標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)防腐劑之一。shu

8、.cn中國最龐大的資料庫下載山梨酸分子能與微生物細(xì)胞酶系統(tǒng)中的巰基 （ SH）結(jié)合，從而達(dá)到抑制微生物生長和防腐目的。 山梨酸和山梨酸鉀對(duì)細(xì)菌、 酵母和霉菌均有抑制作用， 但對(duì)厭氣性微生物和嗜酸乳桿菌幾乎無效。 其防腐作用較苯甲酸廣， pH 5-6 以下使用適宜。效果隨 pH值增高而減弱，在 pH 3 時(shí)抑菌效果最好。在腌制黃瓜時(shí)可用于控制乳酸發(fā)酵。允許用量為醬油、醋、果醬類、人造奶油、瓊脂奶糖、魚干制品、豆乳飲料、豆制素食、糕點(diǎn)餡等的最大用量 1.0g/kg( 以酸計(jì)， 1g 山梨酸相當(dāng)于其鉀鹽 1.33g) ；低鹽醬菜、面醬類、蜜餞類、山楂4 / 7類、果葉露等最大用量0.5g/kg ；果

9、汁類、果子露、果酒最大用量0.6g/kg ；汽水、汽酒最大用量0.2g/kg ；濃縮果汁應(yīng)低于2g/kg 。 雙乙酸鈉（ sodium diacetate，縮寫為 SDA）雙乙酸鈉為白色結(jié)晶，略有醋酸氣味，極易溶于水（ 1g/ml ）；10%水溶液 pH 值為 4.5 5.0 。雙乙酸鈉成本低，性質(zhì)穩(wěn)定，防霉防腐作用顯著?？捎糜诩Z食、食品、飼料等防霉防腐（一般用量為1g/kg ），還可作為酸味劑和品質(zhì)改良劑。該產(chǎn)品添加于飼料中可提高蛋白質(zhì)的效價(jià)， 增加適口性， 提高飼養(yǎng)動(dòng)物的產(chǎn)肉、 產(chǎn)蛋和產(chǎn)乳率，還可防止腸炎，提高免疫力，是新近開發(fā)的添加劑，美國食品和藥物管理局 （FDA）認(rèn)定為一般公認(rèn)安全物

10、質(zhì)。 并于 1993 年撤除了 SDA在食品、醫(yī)藥及化妝品中的允許限量。 鄰苯基苯酚（ o-phenyl phenol ，OPP）和鄰苯酚鈉 (o-phenyl phenol sodium ， SOPP）主要用作防止霉菌生長， 對(duì)柑桔類果皮的防霉效果甚好。 允許使用量為 100mg/kg 以下（以鄰苯酚計(jì)）。 聯(lián)苯（ diphenyl ）對(duì)檸檬、葡萄、柑桔類果皮上的霉菌， 尤其對(duì)指狀青霉和意大利青霉的防治效果較好。 一般不直接使用于果皮， 而是將該藥浸透于紙中, 再將浸有此藥液的紙放置于貯藏和運(yùn)輸?shù)陌b容器中，讓其慢5 / 7慢揮發(fā) (25 下蒸氣壓為 1.3Pa) ，待果皮吸附后，即可產(chǎn)生防

11、腐效果。每千克果實(shí)所允許的藥劑殘留量應(yīng)在 0.07g 以下。 噻苯咪唑（ thiabendazole，縮寫為 TBZ）TBZ是美國新發(fā)明的防霉劑，適用于柑桔和香蕉等水果。使用后允許殘留量，柑桔類為 10mg/kg 以下；香蕉每 3 mg/kg 以下；香蕉果肉為 0.4 mg/kg 以下。總而言之，用于食品的一切化學(xué)物質(zhì)必須無毒， 要經(jīng)長期的動(dòng)物試驗(yàn)，對(duì)其毒性狀況作科學(xué)的評(píng)價(jià)。 溶菌酶溶菌酶為白色結(jié)晶，含有 129 個(gè)氨基酸，等電點(diǎn) 10.5 11.5 。溶于食品級(jí)鹽水，在酸性溶液中較穩(wěn)定， 55活性無變化。溶菌酶能溶解多種細(xì)菌的細(xì)胞壁而達(dá)到抑菌、 殺菌目的，但對(duì)酵母和霉菌幾乎無效。 溶菌作用的最適 pH 值為 67；溫度為 50。食品中的羧基和硫酸能影響溶菌酶的活性， 因此將其與其它抗菌物如乙醇、植酸、聚磷酸鹽等配合使用，效果更好。目前溶菌酶已用于面食類、水產(chǎn)熟食品、冰淇淋、色拉和魚子醬等食品的防腐保鮮。 海藻糖6 / 7海藻糖是一種無毒低熱值的二糖。 它之所以具有良好的防腐作用是鑒于它的抗干燥特性決定的。 它可在干燥生物分子的失水部位形成氫鍵連接，構(gòu)成一層保護(hù)膜， 并能形成一層類似水晶的玻璃體。 因此，它對(duì)于冷凍、干燥的食品，不