蜂膠的保鮮機理及其應用

于 婷 繆曉青 吳珍紅

（1 福建農林大學食品科學學院，福州 350002；2 福建農林大學蜂療研究所，福州 350002）

引言

目前食品安全問題日益引起人們的關注。由于化學保鮮劑存在潛在危害，因此禁止其在食品保鮮行業中使用的呼聲越來越高。為滿足消費者的要求和順應當今保鮮行業未來發展趨勢，研究和開發天然、安全、無毒的食品保鮮劑已經勢在必行。蜂膠含有多種對人體有益的生物活性成分，且具有廣譜抑菌、抗氧化等功能，是較為理想的食品保鮮劑，具有廣闊的應用前景。

1 蜂膠的理化性質及化學成分

1.1 蜂膠的理化性質

蜂膠是工蜂從植物的新生枝條、葉、芽或樹皮等組織上采集到樹脂狀分泌物后，混入其上顎腺等腺體的分泌物和蜂蠟等加工而成的芳香性膠狀物，含有與膠原植物相類似的大量有效成分。蜂膠的顏色依膠源植物的種類不同而不同，一般多呈現棕褐色或灰褐色，有的呈青綠色或黑色。蜂膠有一股令人愉快的芳香氣味，不同膠源植物形成的蜂膠其芳香氣味不同，用口嘗時，辛辣中帶點苦味，舌、唇部位有麻痹感。常溫下為不透明固體，相對密度大小與樹脂的來源和含蠟量有關。蜂膠是一種非結晶狀、有黏性的天然混合物，溫度高于25℃時逐漸變軟，當溫度高于60℃時就逐漸融化為液體，具黏性和可塑性；不溶于水，部分溶于乙醇，極易溶于乙醚、丙酮和氯仿。

1.2 蜂膠的化學成分

由于蜜蜂采膠的季節、地區、植物不同，蜂膠所含成分常不一致。迄今為止，人們已從蜂膠中分離并鑒定出300多種物質。雖然組成成分非常復雜，但仍像蜂蠟或蜂毒那樣有相對固定的化學組成，目前已確知的有黃酮類、萜烯類、醌類、酯類、醇類、酚類、醚類、有機酸、氨基酸、酶類、維生素及礦物質等。

2 蜂膠的保鮮機理

近年來，研究表明，蜂膠作為一種具有良好前景的新型天然食品保鮮劑，其保鮮機理主要包括三個方面：首先蜂膠本身具有較強的抑菌、抑病毒特性，可直接抑制細菌、病毒的繁殖。其次蜂膠中含有抗氧化成分，具有極強的抗氧化能力，可有效防止食品中的功能成分的氧化。再次蜂膠具有良好的成膜性，膜的形成可以起到阻止微生物侵入食品和隔離氧氣、減少食品中水分蒸發的作用。

2.1 蜂膠具有較強的抑菌、抗病毒特性

蜂膠的功能與其化學成分密切相關，蜂膠的抑菌、抑病毒活性主要來源于其中的黃酮、芳香酸及其脂類化合物。前蘇聯喀山獸醫學院研究人員首先證實了蜂膠的抗菌活性，它可以抑制金黃色葡萄球菌、鏈球菌、枯草桿菌、沙門氏菌、大腸桿菌、耐酸桿菌等近20種細菌，對革蘭氏陽性菌的抑制尤為明顯。賀天笙等用蜂膠乙醇浸出物對14個菌種進行抗菌實驗，發現蜂膠對革蘭氏陰性的腦膜類球菌、不凝集弧菌和致病性嗜鹽菌亦有較強的抗菌作用[1]。除此之外，蜂膠對酵母菌、霉菌也有較強的抑制作用。據研究報道，利用蜂膠的提取物對牛痘病毒、乙肝病毒、小泡性口腔炎病毒、流感病毒、皰疹病毒、骨髓灰質炎病毒等進行抗病毒試驗，結果發現蜂膠提取物具有較強的抗病毒活性。其中，國外研究者用體外試驗研究蜂膠對Ⅰ型單純性皰疹病毒（HSV-Ⅰ）、Ⅱ型單純性皰疹病毒（HSV-Ⅱ）、Ⅱ型腺病毒、泡狀口炎病毒（VSV）、Ⅱ型脊髓灰質炎病毒等5種DNA和RNA病毒的作用，發現蜂膠能抑制溶酶體H+-ATP酶和磷酸酯酶A2的脫殼作用，影響病毒轉移基因的磷酸化，從而能抑制病毒DNA和RNA的合成[2]。

2.2 蜂膠具有極強的抗氧化性

蜂膠是一種高效安全的天然抗氧化劑，它對由Fe2+等金屬離子誘導的脂質過氧化作用有明顯的抑制作用，還能有效淬滅超氧陰離子和烴基自由基。蜂膠中含有許多不飽和的醇、醛、酮、酸、黃酮和萜烯類化合物，它們具有強抗氧化能力，尤其是其中所含的咖啡酸苯乙酯（CAPE），是蜂膠中發揮抗氧化活性最主要的成分。由于蜂膠具有極強的抗氧化性，它可以防止食品中的功能成分氧化造成的變質、變色，從而延長食品的保質期。

2.3 蜂膠具有良好的成膜性

蜂膠粘性大，具有良好的成膜性，將其涂布在食品表面會形成一層極薄的膜，一方面可以阻止微生物侵入食品；另一方面可以隔離氧氣，減少水分蒸發，降低呼吸強度，調節新陳代謝，減少養分消耗，延緩食品變軟、變質，防止食品腐敗變質，從而延長食品保鮮時間。

3 蜂膠的安全性

3.1 蜂膠的毒性

國內外許多試驗報告證實蜂膠的毒性很低。李海山等[3]利用蜂膠乙醇提取物進行皮膚急性毒性試驗，未出現由于吸收產生的毒性反應和死亡情況，皮膚刺激試驗，也未出現充血、紅腫等不良反應。黃漢清等通過蜂膠低劑量靜脈給藥、腹腔給藥、口服給藥對小鼠進行急性毒性和亞急性毒性試驗，試驗小鼠均未產生不良的毒副反應，有關組織剖檢無任何變態，重量也無明顯差異。Derevici給小鼠注射蜂膠液后，對其腦、肝、肺、脾、腎等內臟進行組織學檢查，均無炎癥、變性、惡變征象，證明蜂膠無致癌性。官正學等利用小鼠進行蜂膠致畸胎試驗，研究結果證明蜂膠無致畸胎性[1]。Arvouet-Grand[4]等研究發現，蜂膠提取物對小鼠口服的LD50大于7340mg/kg。日本食品分析中心通過對產自巴西和中國的蜂膠乙醇提取物進行急性毒性試驗，推斷蜂膠經口服的LD50是3600mg/kg[5]。盡管國內外關于蜂膠毒性的報道及LD50不一致，但研究者均認為蜂膠提取物的毒性非常低，作為食品添加劑應用于食品的防腐保鮮是安全的。

3.2 蜂膠的過敏性

蜂膠中的主要致敏源是：3-甲基-2-丁烯咖啡酸、3-甲基-3-丁烯咖啡酸、2-甲基-2-丁烯咖啡酸、咖啡酸苯乙酯、咖啡酸、卞基咖啡酸鹽及1，1-咖啡二甲烯丙酯[6]。蜂膠過敏癥主要是直接接觸引起的，而口服蜂膠幾乎不會引起過敏。蜂膠過敏通常是次生性的，導致過敏的這種接觸性抗原是從植物中來的。過敏與體質、藥物的接觸和服用劑量、方法以及服用次數等因素有關。蜂膠過敏只有少數人發生，而且也不嚴重。除了過敏反應外，蜂膠在使用方面并沒有發現其它副作用。

4 蜂膠在食品保鮮上的應用

傳統化學保鮮劑的致病、致殘、致死及其藥物殘留污染環境等不利因素阻礙著其在食品保鮮行業發揮更大的作用，研究和開發新型的天然安全保鮮劑是大勢所趨。蜂膠作為一種廣譜高效、無毒的天然保鮮劑，克服了傳統化學保鮮劑的不利影響，在食品保鮮的應用中得到了廣泛重視。

4.1 蜂膠在果蔬保鮮中的應用

蜂膠作為生物保鮮劑，可應用于各種水果蔬菜的貯藏保鮮，并能較好地保持果蔬的光澤、顏色和口味等，尤其在減少果蔬表面水分喪失和降低腐爛率上效果明顯。蔬菜經蜂膠乙醇液噴灑處理，可明顯推遲其萎蔫、枯黃和腐敗時間，且口感良好。霍君生[7]等采用蜂膠提取液處理菜豆，發現其對菜豆的生理代謝有明顯的影響，可以顯著降低菜豆的失水失重，抑制糖的轉化，使呼吸代謝減慢，從而延長菜豆的貯藏壽命。當柑桔表面腐爛長霉時，用適量蜂膠乙醇液噴射，第2天即可殺滅霉菌。另外還有蜂膠作為保鮮劑應用于葡萄等水果及人參的報道。將蜂膠提取液配制成150～200倍的稀釋液，均勻地噴灑在葡萄表面，經自然風干后入庫貯藏。貯藏溫度為1～4℃，濕度為80%～90%，90d后，噴灑過蜂膠提取液的葡萄好果率為91.8%，鮮果指數為80.0%，而對照組葡萄好果率為70.5%，鮮果指數為75.0%。由此可見，蜂膠提取液對葡萄保鮮具有顯著效果[8]。

4.2 蜂膠在肉及肉制品保鮮中的應用

肉及肉制品在加工、運輸、貯藏和消費過程中，易發生腐敗變質。傳統的化學防腐劑已不能滿足人們對肉類的需求。近年來，人們發現蜂膠作為天然保鮮劑應用于肉及肉制品儲藏保鮮中效果明顯。湯鳳霞[9]等研究了蜂膠對豬肉的保鮮效果，用8%蜂膠液保鮮的豬肉在36h后仍能保持新鮮，肌肉呈紅色，脂肪潔白，揮發性鹽基氮、硫化氫、過氧化酶等指標均符合國家一級鮮肉標準。4%的蜂膠液能使豬肉24h內保持一級新鮮度，而對照組只能保持12h的新鮮度，用蜂膠保鮮的豬肉口感和風味保持不變。另有報道認為，用0.024%的蜂膠乙醇提取液處理豬肉可起到較好的防腐作用，腐敗時間比對照組推遲近15d。

4.3 蜂膠在禽蛋保鮮中的應用

將蜂膠乙醇提取物均勻地涂在禽蛋上，可形成一層淡黃色的均勻致密膜，這層膜能調節蛋內呼吸，抑制水分蒸發，防止外界微生物的進入，從而能保持蛋內環境穩定，起到保鮮作用。

倪輝[10]等研究了蜂膠對雞蛋表面常見菌的抑制作用及其對雞蛋的保鮮效果。結果表明，蜂膠可在枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、無恒變形桿菌、熒光假單胞菌及沙門氏菌的培養平板上形成抑菌圈；1%的蜂膠平板可完全抑制以上5種細菌的生長；蜂膠還對雞蛋表面混合菌有明顯的抑制作用；1.5%的蜂膠溶液即可對雞蛋的保鮮產生顯著的效果。

4.4 蜂膠在乳制品保鮮中的應用

ElNawawy[11]等研究了蜂膠液對酸奶中菌群體系的影響，指出蜂膠液能有效抑制脫脂乳和酸奶的致病菌。孫亦陽[12]研究了不同濃度的蜂膠對鮮奶的保鮮作用。研究表明，在滅菌前加入質量分數為0.1%蜂膠，可將鮮奶的保存期延長一倍多，同時不影響乳制品本身的品質。

4.5 蜂膠在水產品保鮮中的應用

在水產品加工過程中使用蜂膠作為防腐保鮮劑，可使魚、蝦的保鮮期大大延長，而且安全無毒。在蝦捕獲48h后，頭尾和肢體即變黑變質發臭，用蜂膠乙醇提取液處理后，可防止蝦體變黑腐敗，儲存期可大大延長。Yang[13]等研究了蜂膠對魷魚的作用，發現蜂膠液不僅能抑制魷魚上的微生物繁殖，而且能使魷魚保持原有水分、品質和風味不變。

4.6 蜂膠在食用油脂保鮮中的應用

油脂氧化是食品變質的主要原因之一，同時還會產生一些有毒副作用的物質，嚴重影響食品的質量和安全。乞永艷等[14]研究了蜂膠對豬油、核桃仁、色拉醬等富含油脂的食品的抗氧化作用，發現蜂膠能明顯延緩這些食物的氧化酸敗，其抗氧化活性優于同劑量的BHT和PG；且維生素C、維生素E和檸檬酸對蜂膠的抗氧化性有協同增強作用。付英娟等[15]研究了蜂膠提取物對菜籽油抗氧化性的影響，研究表明，蜂膠提取物抗氧化性優于茶多酚，與維生素C相近。當蜂膠提取物的添加量為0.06%時，具有較好的抗氧化性能，且酒石酸對其協同增效作用較好。

5 蜂膠在食品保鮮中的應用前景

近年來，人們對食品安全性的關注日益密切，因而對食品保鮮劑的安全性也提出了更高的要求。蜂膠具有多種生物活性，具有安全無毒、廣譜抗菌和易成膜等特性，是公認的一種無毒無害的天然食品保鮮劑。我國是世界養蜂大國，蜂膠資源豐富，開發高檔天然蜂膠食品保鮮劑，可使蜂膠資源得到充分利用，且無需投入大量設備，投資少、技術簡單，比同類產品成本低，有著極其廣闊的應用開發前景。但是，目前多數研究集中于單一蜂膠提取物的研究，對于與其它天然抗氧化劑、防腐劑的混合使用的研究較少，因此，這將是蜂膠研究的一個新方向。

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