的就有壳聚糖、植物精油、香辛料、溶菌酶、乳酸链球 菌素、纳他霉素等。下面我们通过认识其中的几种防腐 剂的研究进展进一步了解新型食品防腐剂。
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一、安全高效型防腐剂—壳聚糖
壳聚糖(Chitoson)即脱乙酰甲壳素 ，又名几丁 聚糖 ,由氨基葡萄糖和N-乙酰氨基葡萄糖通过β1,4键连接而成的直连高分子有机聚糖，为黄色或 白色粉末，微溶于水，溶于酸，碱性氨基多糖。
4、壳聚糖的应用研究进展
壳聚糖在食品中的应用效果很好，一般使用时用醋酸 、乳酸先将其 溶解。在调味品中加入溶解于酿造醋的壳聚糖，能抑制细菌繁殖7d， 而与醋酸钠复合使用时则能提高到12d。可见壳聚糖是一种高效的天 然防腐剂。 美国食品药物管理局(USFDA) 1983 年就批准了壳聚糖可用作饲料添 加剂。 在日本,壳聚糖被用作豆腐、酱油、面条等食品的防腐保鲜剂; 壳聚 糖也可以直接加入食品、药品和动物饲料等商业产品中。 韩国也于1995 年批准壳聚糖可用作食品添加剂。 在欧洲,壳聚糖不是一种食品添加剂,但是被允许用于化妆品中,以及 在食品加工过程中使用。 在加拿大,羧甲基壳聚糖可以用作鸡蛋和水果的涂膜保鲜剂。 在中国于1991年批准壳聚糖作为防腐剂，其作为保健食品已于1997 年获卫生部批准。 2001 年被USFDA确认属“通常公认为是安全的(GRAS) ”物质,这进一 步为壳聚糖用于食品扫清了障碍。
溶菌酶专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸与N-乙 酰氨基葡萄糖之间的β-1，4键，从而破坏细菌的细胞壁，使 之松驰而失去对细胞的保护作用，最终使细菌溶解死亡。也 可以直接破坏革兰氏阳性菌的细胞壁，而达到杀菌的作用， 这主要是因为革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由胞壁质和磷 酸质组成，其中胞壁质是由杂多糖和多肽组成的糖蛋白，这 种多糖正是由N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1， 4键联结的。对某些革兰氏阴性菌，如埃希氏大肠杆菌，伤寒 沙门氏菌，也会受到溶菌酶的破坏。
壳聚糖的抑菌作用已得到了许多实验的证实，但是 (1)由于壳聚糖的抑菌机理比较复杂,对不同种类的微生物其抑制作用可能不同,而且影响壳聚糖抑菌能力
的因素较多; (2)大部分的壳聚糖需要在酸性环境中,在溶解的条件下才能很好地发挥其抑菌能力，这就要求在使用前
进行相关的研究,只有这样才能更好发挥壳聚糖的功效。而所用溶剂醋酸或者乳酸的的杀菌、抑菌作用 使得壳聚糖防腐作用存在质疑; (3)壳聚糖的生产需要大量的酸处理，对环境造成了很大程度的污染，限制了壳聚糖的发展。
天然食品防腐剂应用研究进展
新型防腐剂在食品中的应用举例
新型防腐剂的研究
针对食品防腐剂使用存在的问题及食品工业发 展的需要，目前防腐剂的新品种的研究和开发 主要从下列几个着眼点考虑：
• 安全高效广谱型防腐剂的开发 • 低毒特效专用型防腐剂的开发 • 生物类绿色抗菌防腐剂的开发
新型生物防腐剂具有安全、高效和健康的特点，常见
(2) 大分子壳聚糖的抑菌能力比小分子壳聚糖强
(3) 壳聚糖对革兰氏阳性菌的抑制作用比对革兰氏阴性菌强 。细菌容 易受到壳聚糖的抑制，酵母菌次之，最后为真菌 。
(4) 壳聚糖的抑菌能力随其浓度升高而增强，随环境介质的pH 值升高 而降低。
(5) 溶剂对壳聚糖的抑菌能力也有一定的影响，一般来说以醋酸为溶 剂比其他溶剂强。
无臭，味甜，易溶于水，不溶于丙酮和乙 醚。溶菌酶在酸性条件下较稳定，在碱性 环境下不稳定，易分解破坏。在一般条件 下溶菌酶不会被消化酶所破坏，在干燥条 件下能长期在室温下保存活性。
2、溶菌酶的抑菌机理
溶菌酶大都对对革兰氏阳性细菌、枯草杆菌、巨大芽孢 杆菌、溶壁微球菌等具有较强的溶菌作用，大部分溶菌酶是 一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶
3、壳聚糖的抑菌特性
壳聚糖对细菌、霉菌和酵母菌都有抑菌特性，特 别是对广泛的腐败菌都有抑制作用。其抑菌能力
的大小与壳聚糖的脱乙酰度、分子质量、环境的 pH以及金属离子和表面活性剂等杂质的干扰有关。
关于这些因素对壳聚糖抑菌作用的影响，目前研究结果比较一致的结 论是:
(1) 分子大小相近的壳聚糖，抑菌能力随其脱乙酰度增加而增加
夏文水等研究了壳聚糖低聚物作为防腐剂在苹果原汁保藏中的应 用。发现壳聚糖低聚物的抗菌作用对苹果汁的保藏发挥了很好的 防腐效果。
陈天等利用壳聚糖来保鲜中华弥猴桃,可使其贮藏期延长至80 天，同时保持了果实较好的品质与风味。
袁毅桦等用2%壳聚糖涂膜番茄，15天后番茄的总酸度、总 糖及ＶＣ与新鲜番茄最接近,果实较硬，失水较小,具有较好 的保鲜效果。
壳聚糖结构式
1、壳聚糖的特点
壳聚糖在自然界含量丰富，主要来源于节支动物 和软体动物。壳聚糖具有无毒以及良好的生物降 解性和生物相容性，不会造成二次污染，目前较 多地作为一种成本较低、安全无毒、无污染、防 腐保鲜效果好的天然防腐剂。
2、壳聚糖的抑菌机理研究
吴小勇等人研究总结主要有以下几种可能[1]:
1、分子量小于5000kDa（1kDa=1000摩尔质量）的壳聚糖可以透过细胞膜小分 子壳聚糖进入微生物细胞内,与细胞内带负电的物质(主要是蛋白质和核酸)结 合,使细胞的正常生理功能(例如DNA的复制和蛋白质的合成等)受到影响,导致 微生物死亡。
2、大分子的壳聚糖吸附在微生物细胞表面,形成一层高分子 膜,阻止了营养物质向细胞内运输,从而起到杀菌和抑菌作用。
二、生物类绿色抗菌防腐剂-溶菌酶
溶菌酶又称胞壁质酶或N－乙酰胞壁质聚糖水 解酶，是一种细菌素，是由细菌产生通常只作用 于与产生菌同种或亲缘关系相近的种的其他菌株 的一种蛋白类抗菌物质。是一种能水解致病菌中 黏多糖的碱性酶，以蛋清为原料富含碱性氨基酸;
1、溶菌酶的理化性质
溶菌酶为白色或微黄色的粉末或晶体。
3、壳聚糖的正电荷与微生物细胞膜表面的负电荷之间的相互作 用,改变了微生物细胞膜的通透性,引起微生物细胞死亡。
4、壳聚糖作为一种螯合剂,选择性地螯合对微生物生长起关键作用 的金属离子,从而抑制微生物的生长和产毒
5、壳聚糖能够激活微生物本身的几丁质酶活性,当壳 聚糖浓度足够高时,微生物的几丁质酶被过分表达,导致 对其自身细胞壁几丁质的降解,从而损伤细胞壁。