動物源生物防腐劑在食品防腐中的應用研究進展

摘要：隨著人們生活水平的提高，人們對食品安全和健康的關注越來越高。化學合成防腐劑存在一定的缺陷，天然動物源防腐劑以其高營養性、安全性和易獲得性等優點而引起了食品加工安全領域的關注和重視。本文綜述了動物源生物防腐劑的種類、防腐原理及其在食品加工中的應用現狀，展望了動物源生物防腐劑的應用前景。

關鍵詞：動物源防腐劑;防腐;食品安全

一、前言

食品含有豐富的營養素，在加工、運輸和倉儲等過程中都極易因自帶微生物或外源微生物導致腐敗變質，造成巨大的糧食浪費和經濟損失，嚴重者甚至會引起食品安全問題，危害食用者的身體健康。據統計，我國因防腐保鮮不當而引起水產品、肉類和果蔬腐爛變質分別達到15%、12%和30%，造成了巨大的糧食浪費和不可挽回的經濟損失。引起食品腐爛變質的原因很多，如自身生理衰老、運輸儲存條件不當、收獲或捕獲過程造成的損傷、加工技術落后等，在眾多原因中，微生物的污染則是最主要的原因。因此，在預防食品腐爛變質的要素中，控制自帶微生物的生長繁殖和預防外源腐敗微生物的污染是控制食品腐敗變質的關鍵。

防腐劑，顧名思義是指能有效阻止腐敗微生物引起食品腐敗變質或不良化學變化的物質，根據其來源可分為天然防腐劑和化學合成防腐劑。天然防腐劑是指通過在動植物或微生物中提取獲得的具有抑制微生物生長繁殖，延遲食品貨架期，防止食品腐敗變壞的天然物質，如動物源食品防腐劑。盡管，當前普遍用來控制食品微生物，預防食品腐敗變質的主要方法是添加化學防腐劑，但化學防腐劑的濫用、亂用和不規范使用而導致的食品安全問題屢見不鮮。現今，隨著人們生活水平的提高，人們對食品安全和健康的關注也與日俱增，綠色、健康的食品成為了社會大眾的普遍追求，食品加工行業也更加重視天然防腐劑的制備和應用，成為了當前食品加工領域的熱點。

二、動物源生物防腐劑

（一）抗菌肽

許多動物存在抗菌活性的物質，是生物防御系統的重要組成成分，稱之為抗菌肽。隨著食品領域對天然抗菌物質應用的發展，越來越多的抗菌肽被科學家發現，如由動物細胞產生的美洲擬鰈素、豬卡薩林素、天蠶素、蛙皮素、皮抑菌肽等。抗菌肽具有對細胞膜破壞速度迅速，不以特異性分子作為靶位的抑菌優勢，因此為解決傳統抗生素耐藥性的難題提供了新的思路。此外，某些動物源抗菌肽可作為食品添加劑來使用。如從美洲擬鰈皮膚粘液中分離得到的美洲擬鰈素對革蘭氏陽性菌和革蘭性陰性菌都具有良好的抑菌活性，并且具有良好的耐鹽性和耐熱性，對低濃度的鈣、鎂不敏感的優點。美洲擬鰈素對李斯特菌、副溶血性弧菌、大腸桿菌等食源性微生物具有良好的抑制效果，其抗菌活性劑量遠低于法律法規的要求，并且研究表明對人類的血紅細胞無顯著影響。動物防御素也是抗菌肽的一種，廣泛存在于火雞、雞等動物細胞組織內，對宿主內的微生物有顯著的預防作用。此外，防御素具有廣譜的抑菌活性，對真菌和多種微生物都表現出了較強的抑制作用。

（二）殼聚糖

殼聚糖可從蝦、蟹等節肢動物、甲殼動物的外骨骼中提取獲得，作為天然生物聚合體，具有陽離子的性質，具備良好的抗細菌活性和抗真菌活性。研究表明，殼聚糖的分子量對微生物的生長繁殖具有一定影響，如低分子量的殼聚糖對大腸桿菌抑制活性極好，而隨著分子量的增加，殼聚糖的抑制活性則呈現一定程度的下降。此外，不同分子量的殼聚糖對金黃色葡萄球菌的抑制活性也有重要影響。

（三）動物源脂質

動物源脂質對多種微生物表現出抑菌活性。研究表明，動物源脂質對多種微生物的生長繁殖都具有抑制作用。我們熟知的二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA）普遍存在與母乳、深海魚類等動物組織。DHA是膜結構脂質的重要成分，在動物的視網膜、磷脂膜中含量較為豐富。EPA和DHA對鼠傷寒沙門氏菌、銅綠假單胞菌、產氣腸桿菌和腸炎沙門氏菌等革蘭氏陰性菌具有良好的抑制效果，對金黃色葡萄球菌、枯草芽抱桿菌和單核細胞增多癥李斯特菌等革蘭氏陽性菌也變現出一定的抑制活性。此外，乳脂質對蠟樣芽抱桿菌、肉毒梭狀芽抱桿菌、黃色葡萄球菌等革蘭氏陽性菌表現出極佳的抗菌性，對腸炎沙門氏菌、大腸桿菌和綠膿桿菌等革蘭氏陰性菌表現出良好的抑制活性，對白念珠菌、釀酒酵母等真菌有抑制作用。

（四）乳過氧化物酶和溶菌酶

乳過氧化物酶來自于天然牛乳中，對真菌和細菌都表現出極好的抗菌性，對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌都有一定的抑制效果。溶菌酶，顧名思義為是殺滅細菌的酶類統稱。現今市場上多數的溶菌酶是來自雞蛋的蛋白，對酪丁酸梭狀芽胞桿菌的生長繁殖和孢子發芽都有極好的抑制作用。此外，溶菌酶對各類食品腐敗菌都有良好的抑制活性，可成功延長食品的貨架期，被廣泛用在奶酪、肉類加工和乳制品的加工。

（五）魚精蛋白和鐵蛋白

魚精蛋白是從魚類體內分離得到，具有抑制霉菌、酵母和酵母菌等作用，如鮭魚蛋白和鯡魚蛋白，具有潛在作為食品防腐劑的作用，具備良好的市場開發潛質。來自牛奶中的乳鐵蛋白是鐵結合糖蛋白，不但對真菌和細菌有廣譜抑制作用，并且最寄生蟲也有顯著的抑制作用。此外，乳鐵蛋白在美國等國家已獲得了使用許可，在肉類加工中已經獲得應用。

三、展望

隨著人們生活水平的提高，人們對健康、營養的綠色食品需求不斷增長，興起了對天然天然防腐劑的研發熱潮。動物源天然防腐劑以其綠色、健康和易得等優勢在食品加工、保存上提供了新的方法，除了改善食品的安全性和提高貨架期外，動物源食品防腐劑還有助于保持食品的營養和有利于新產品的開放，具有極高的開放潛能。

盡管，動物源食品防腐劑的研發和應用在穩步增長，但在食品加工上的大規模使用依然面臨著諸多亟待解決的問題。一是較化學合成的防腐劑，動物源食品防腐劑抑菌普較窄，防腐效果差;二是動物源防腐劑的防腐效果多數來自于實驗室模擬數據，真正在食品加工領域上的應用并不多，其應用效果有待進一步檢驗;三是可能會對某些食品感官特性和營養成分帶來負面的影響。因此，動物源防腐劑想要獲得良好的應用前景，還需要繼續深入研究。

作者簡介：莫嘉欣，女，廣州工商學院食品質量與安全專業。