166 2DD6I 2 ／v0．3 食品研究与开发 1-I品保鲜
动物性天然防腐剂
王丽霞，陈祥贵
(西华大学生物工程学院，四川 成都 610039)
摘要：随着人们对健康的要求，天然防腐剂以其独特的优点已经受到了人们的关注。天然防腐剂分为三天类，分别为：
植物性天然防腐剂、动物性天然防腐剂、微生物性天然防腐剂。本文章主要介绍了动物性天然防腐剂的抗茵机理以及
在食品及其它方面的应用以及天然防腐剂的发展趋势，从而使人们可以更进一步了解动物性天然防腐荆，并指导人
们合理地应月这类天然防腐荆。
关键词 天嫖防腐剂；动物性；作用机理；应用；发展趋势
NATURAL PRESERVATIVES OF ANIMALs
WANG Li—xia．CHEN Xiang—gui
(College of Bioengineering in Xihua University，Chengdu 610039，Sichuan，China)
Abstract：With the request of people for health，people have paid attention to them because of natural
preservatives characteristic．Natural preservatives are from three kind：plant，animals，microorganism．This
article introduces the antimicrobial mechanism and application of animal natural preservatives in food
and other facts．and introduces the develop current of natural preservatives．It helps people know them fur-
ther and apply in reason．
Key words：natural preservatives animals；antimierobial mechanism ；application；develop current
食品在贮存中极易受微生物侵袭而导致腐败。
据统计，全世界约 10％一20％的食品损失源于各种
腐败[1]。腐败变质不仅会使食品丧失营养价值，还会
造成食物中毒，影响人类的身体健康。为了延长食
品的保藏期限、人们在食品加工过程中采用不同手
段．使微生物丧失活性、延缓或阻止其生长，添加防
腐剂是其中一种使用方便、非常有效的食品防腐方
法，因而被普遍采用。化学合成防腐剂添加到食品
中会给人体带来一定的危害，这与人们追求安全、
健康饮食方式的愿望相违背。天然防腐剂具有抗菌
性强、安全无毒、水溶性好、热稳定性好、作用范围
广等合成防腐剂无法比拟的优点[2]。因此，近年来，
天然防腐剂的研究和开发利用成了食品工业的一
个热点。随着科技的进步，天然防腐剂不断出现，天
然防腐剂的防腐保鲜效果有了较大的提高，有些天
然防腐剂已达到或超过人工合成防腐剂的效果，而
价格也大大降低。本文主要介绍了动物性天然防腐
剂的作用机理以及它们在食品中的应用以及对天
然防腐剂的展望。
1 壳聚糖
1．1壳聚糖的结构及其作用机理
壳聚糖(chitoson)叉叫脱乙酰甲壳质，它是蟹
虾、昆虫等甲壳质脱乙酰后的高分子有机物，它是
由葡萄糖胺单体及N一乙酰基葡萄糖胺单体按不同
比例组成的直链分子，葡萄糖胺单体上带有游离的
氨基，因此壳聚糖带有正电荷，它通过干扰细胞表
作者简介：王丽霞(1981一)，女，研究生，研究方向：食品科学。
面的负电荷，导致细胞物质外泄，使细胞死亡；分子
较短的壳聚糖可以进入细胞内，并与DNA结合和
抑制mRNA的合成来抑制微生物细胞的活动[3]。壳
聚糖一般不溶于水，溶于醋酸和乳酸中。
1．2壳聚糖在食品方面的应用
壳聚糖可以用作水果和蔬菜的保鲜剂。将食品
浸没于壳聚糖的溶液中，然后在空气中干燥后，在
食品的表面会形成可食性薄膜，利用这一技术可用
于新鲜果蔬的保鲜，延长它们的货架期。目前，已应
用于番茄、草莓等，这一技术还可以与冷藏方法联
合使用，从而达到抑制霉菌和细菌的目的。
此外，壳聚糖还可以在调味品中作为抑菌剂起
作用：一些研究成果中发现，如果将O．1％的壳聚糖
加到酱油当中，则可以明显地抑制酵母菌的生长。
原醋中通常含有单宁类多酚物质，可引起醋的混
浊，在原醋中加入6 g／L的壳聚糖，可有效去除醋中
的这些物质，从而防止不良现象的发生。而且可以
消除苦涩味，改善口感。
Jessica Parker[4]报道壳聚糖作为一种抗菌剂，在
经过紫外光处理后，其作用力会提高。
壳聚糖可抑制一些腐败菌，如枯草杆菌、大肠
杆菌、假单胞菌属和金黄色葡萄球菌的生长，在更
高的浓度下，能够抑制肉发酵剂的生长；当肉于30
℃保温培养48 h，10 oC或4℃培养 10 d的过程中，
0．5％-1．0％壳聚糖抑制腐败菌的生长，降低脂肪氧
化和酸败，感官质量更佳；壳聚糖还对肉在存储过
程中红色的生成有促进作用。
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食品保鲜 食品研究与开发 2oO6．vot．27 NO．3
壳聚糖还能抑制在营养素培养基上培养的大
肠杆菌、镰刀属尖孢菌素。壳聚糖的抗菌性能还被
用于面条中，以减少醋酸昧；应用于抗菌大米、沙丁
鱼和牛肉、要防止煮制后缺乏“煮熟风味”。据报道，
壳聚糖不会影响在 NaC1、乙酸、丙二酸和壳聚糖混
合物中腌制的黄瓜风味。在西式火腿中，当壳聚糖
的添加量／>0．1％时，能够产生较好的抑制微生物的
效果。
近年来，防腐剂的联合使用成为人们研究的一
个热门。如壳聚糖可与茶多酚的联合应用。由于壳
聚糖对于大肠杆菌、炭疽杆菌、福氏痢疾杆菌及白
色念珠菌等微生物，只有抑制作用，而没有杀灭作
用，壳聚糖的抑菌、杀菌作用受到多种因素的制约。
食品用一定浓度的壳聚糖处理后，残存的杂菌主要
是好的芽孢氧和兼性厌氧杆菌。因此，壳聚糖与其
互补的防腐剂联用会使防腐效果更佳，研究这样类
型的复合防腐剂是发展的一个趋势。
壳聚糖不但应用于食品行业，它还应用于化妆
品和洗发香波行业，医疗行业等等。如它可以作为
重金属的吸收剂，抗酸剂，离子交换树脂。壳聚糖还
可以降低LDL胆固醇，有助于伤口愈合、降低血压、
骨骼修复等等 ]。
2 鱼精蛋白和组蛋白
2．1鱼精蛋白的作用机理
鱼精蛋白主要是在鱼类的精子成熟期间逐步
表达并代替组蛋白而形成的，它是一种分子量小及
精氨酸含量高的强碱性蛋白_6]。鱼精蛋白的抗菌作
用是在 1937才开始被发现[7]。后来有人发现鱼精蛋
白的抑菌机理是因为精氨酸是一种含有带正电荷
胍基的碱性氨基酸，在食品体系中，这些带正电荷
的阳离子肽与细胞壁上带负电荷的胞壁酸或细胞
膜上带负电荷的磷脂产生静电作用，破坏细胞壁或
细胞膜的通透性来抑制细菌生长『8]。最新研究表明：
鱼精蛋白的作用机制是抑制细胞中电子传递系统
中的一些特定成分，抑制一些与细胞膜有关的新陈
代谢过程它可能定为在细胞膜表面，与膜中的涉及
营养运输或者是生物合成系统的蛋白质作用，使这
些蛋白质受损，进而抑制细胞的新陈代谢，最终导
致细胞死亡[9]。鱼精蛋白在中性和碱性介质中显示
出很强的抑菌能力 ，而在酸性条件下作用不太明
显，并有较高的热稳定性，在210℃条件下加热 1．5
h仍具有活性[m]。由于鱼精蛋白是一种小分子肽，因
此有些蛋白酶会分解它，使它的一级结构破坏，从
而影响它的抗菌特性。
2．2鱼精蛋白在食品方面的应用
鱼精蛋白能抑制多种食品腐败菌I1 ，对某些杆
菌，如枯草杆菌、芽孢杆菌、干酪乳杆菌、胚芽乳杆
菌、乳酸菌、霉菌、革兰氏阳性菌均有较强抑制作
用，应用于面包、蛋糕、菜肴制品(调理菜)、水产品、
调味料等中。据报道，在牛奶、鸡蛋、布丁，鱼糜制品
等食品中添加一定浓度的鱼精蛋白，可以延长其保
存期。但是生产鱼精蛋白的费用就目前来说还是比
较高，因此，其在食品工业方面的应用虽然广[121。但
还是不常用。
鱼精蛋白现在在医学领域应用的较多。据报
道 ，鱼精蛋白可以增强肝细胞生长因子诱导肝脏再
生，减少有丝分裂对肝细胞生长因子的影响，从而
使肝细胞生长因子得到增值[”]。鱼精蛋白不仅用于
治疗肺咳血、重症肝炎引起的大出血，还可和抗凝
血药肝素的硫酸基相结合，使肝素很快失去抗凝活
性。鱼精蛋白可与胰岛素、抗菌素、肾上腺皮质激素
等药物形成混合物，以延长这些药物的疗效。
3 蜂胶
3．1蜂胶的结构及作用特性
蜂胶是蜜蜂从植物幼芽及树干上采集的树脂，
混入上鄂的分泌物、蜂蜡等加工而成的一种具有芳
香气味的不透明胶状固体，呈黄褐色或灰褐色，味
微苦。不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。据研
究，蜂胶中含有大量活跃的还原因子，具有较强的
抗氧化性。蜂胶多酚类化合物具有抑制和杀灭细菌
的作用，经过降解起最终产物是苯甲酸，是一种天
然防腐剂。
蜂胶的防腐保鲜机理目前认为是两个方面：第
一
，蜂胶的抑菌作用，蜂胶对各种细菌、真菌、病菌
和原虫都具有抑制和消灭能力。蜂胶中的高良姜
素、山奈菌、对香豆苯甲酸酯、蜂胶浸出物等均有抗
菌活性，而且蜂胶中的树脂也具有抑菌作用。同时
蜂胶还含有多种黄酮化合物及挥发性物质，这些物
质对抑制和杀灭果品、蔬菜表面微生物其重大作
用；第二，蜂胶的成膜作用，蜂胶是良好的成膜剂，
它喷洒在果蔬表面可形成一层薄膜，这层薄膜可以
减少微生物的浸染，阻碍果蔬内部与外界的气体交
换，从而抑制呼吸，降低新陈代谢，减少果蔬表面的
水分蒸发，因而推迟腐败，起到防腐保鲜作用。
3．2蜂胶在食品方面的应用
蜂胶以其具有抗氧化性，可用作油脂和其他食
品的天然抗氧化剂，蜂胶可以作为添加剂添加到面
包及糕点里面，不仅可以增加风味，而且可以增强
这些产品的货架期；蜂胶抑制和杀灭细菌的特性是
其可以应用于食品的贮藏，可保持食品的鲜度、光
泽、颜色、口味，阻氧、防水分蒸发的作用，能减少霉
烂、变质、延长货架期，且无任何副作用，蜂胶可使
鱼、虾储存周期延长2～5倍。蜂胶还可以用作食品
天然添加剂，石河子大学研究者把蜂胶用于”纯天然
王浆蜜口服液 的生产中，认为蜂胶不仅具有天然防
腐剂的作用。还可加强产品的营养保健作用，具有
广阔的开发前景『l引。
蜂胶应用在日用化学工业是一种理想的功能
强化剂。如润肤露、牙膏、洗发香波，口红、防晒露、
口香糖、蜂胶漱口水、肥皂、香皂等等[1 。这些产品
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不仅具有一般同类产品的作用，而且有助于除口
臭、解除牙齿疼痛、改善口腔卫生以及滋润、保护皮
肤、预防治疗牙科和皮肤科疾病。
蜂胶作生物农药制剂，在延长农产品种子的库
存时间并保持正常萌芽旺盛生长，以及农业病虫害
防治等方面具有广阔市场前景。用蜂胶等生物制品
取代某些毒性强、副作用大的化学农药，不仅可以
减少环境污染，而且有益于人体健康，具有较高的
社会、生态效益。
4 天然防腐剂的发展趋势
回归自然，是人类拥有更多更好的绿色食品和
有机食品。食品防腐剂在食品工业中添加后已成为
食品的一个组成部分。
理想的食品防腐剂应该具有以下的特点：①应
用广谱性，对绝大多数的造成食品腐败变质的微生
物有抑制，最好有杀灭作用；②对人体安全；③使用
量尽量到最少，在其最低浓度下就可以抑菌；④对
食品本身不会造成异味的产生和颜色的变化以及
保持原有风味；⑤来源丰富且价格低廉，其本省的
稳定性要好。
就目前来看，人们对小分子抗菌肽类天然防腐
剂研究比较热，可是小分子抗菌肽类防腐剂的生产
费用高。随着科技的不端发展，基因技术的日益成
熟，利用基因工程技术构建高产菌株生产小分子肽
类前景广阔。
采用复合技术，增强防腐剂对食品中杂菌的针
对性，利用配料中各个组分的互补、增效作用，可以
获得满意的抑菌和杀菌效果，这也是天然食品防腐
剂发展的一个方向。
更深入的了解天然防腐剂在有害微生物中的
作用机制以及有害微生物的应激反应可以使我们
更有效合理的使用天然防腐剂。因此，对这两方面
的进一步研究，会为对天然防腐剂的开发利用提供
更可靠准确的科学依据。
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(上接第 179页)
此外，壳聚糖为天然大分子，具有调节血脂、提高人
体免疫力的功效-l。]可作为保健食品原料，不但对人
体无害，而且有益于人体健康。壳聚糖涂膜保鲜还有
着投资少、成本低、运输方便的特点，据测算每公斤
果实保鲜费用仅为0．05～0．08元 ]，大大低于其他保
鲜方法(如冷藏)，是一种草莓常温保鲜的可行方法。
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