植物源生物保鮮劑在動物食品應用中的研究進展

李 睿，鐘正澤，王海燕

（重慶市畜牧科學院，重慶 400039）

動物性食品的保鮮是國內外研究熱點，與動物性食品安全息息相關。目前，國內外主要使用的保鮮方法是低溫冷藏和化學防腐保鮮。但常用的化學保鮮劑是人工合成，長期食用此類保鮮劑對人體健康存在安全隱患。因此，開發高效、安全、天然的生物保鮮劑是動物性食品保鮮的發展方向。生物保鮮劑是指從動植物、微生物中提取的天然的或利用生物工程技術改造而獲得的對人體安全的保鮮劑。根據來源不同，主要分為植物源保鮮劑、動物源保鮮劑、微生物保鮮劑。通過對近年來植物源生物保鮮在動物性食品中應用及機理研究進行綜述，為進一步開發植物源保鮮劑提供參考。

1 植物源保鮮劑的概念和分類

植物源生物保鮮劑主要是指從植物中提取制備的天然保鮮劑。根據植物提取主要成分不同，通常分為酚類物質、植物多糖、植物精油三大類。天然酚類保鮮劑是從胡麻、紫蘇、松樹、茶葉等植物中提取而來，其有效成分主要是單寧酸、茶多酚等，多具有羥基和苯環類結構，抗氧化作用較強[1]。天然多糖類保鮮劑主要是從褐藻中提取的海藻酸鈉，具有保濕、抗菌、成膜性等特點，且原料成本低。植物精油是從芳香類植物中提取的揮發性油脂類成分，包括肉桂、丁香、薄荷、大蒜、花椒、生姜等的精油，具有較強抑菌防腐的作用。

2 植物源保鮮劑抑菌機理

植物源保鮮劑抑菌機理是通過改變細胞通透性與核酸分子結構，使其細胞壁受損，抑制酶的活性與核酸合成，影響代謝過程等。其中，不同的生物保鮮劑其抑菌機理也不同，如茶多酚能降低細菌的黏著性、破壞細胞膜。除此之外，有些植物源保鮮劑中含有的活性成分還具有較強的抗氧化性，可與脂肪的游離基結合，消耗脂肪酸的游離基，從而中斷連鎖反應，延緩脂肪氧化，保障動物性食品品質。

3 不同植物源保鮮劑在動物性食品中的應用

3.1 天然酚類保鮮劑

Lee L S等人[2]認為茶多酚對假單胞菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、熱死環絲菌和乳酸菌均有很強的抑制作用。朱亞等人[3]利用0.5%茶多酚和1.5%溶菌酶復配處理的冷鮮肉MetMb含量、POV值變化速率最低，貨架期延長3～6 d。施源德等人[4]采用25%茶多酚、0.2%二氧化硅、3%氯化鈉、微凍溫度為-4℃下配制的茶多酚流化冰保鮮鯖魚效果最佳，一級鮮度保鮮期限可達20 d，且可有效抑制揮發性鹽基氮和組胺的產生，提高了鯖魚產品安全性及品質。陳喜鳳等人[5]研究發現利用茶多酚和殼聚糖復合溶液可延長北太平洋柔魚的貨架期至7 d。于林等人[6]研究發現在4℃冷藏條件下，茶多酚改性膠原蛋白-殼聚糖復合膜處理組能有效延緩斜帶石斑魚的腐敗變質，保鮮效果更明顯。王當豐等人[7]采用0.1 g/kg茶多酚+0.3 g/kg溶菌酶復合保鮮劑，發現其對魚丸的外觀品質影響較小，可有效抑制魚丸貯藏過程中微生物生長及蛋白質的氧化降解，提升魚丸的貯藏品質，延長其貨架期。郝教敏等人[8]采用茶多酚和燕麥多酚均可以明顯抑制冷卻豬肉中微生物的快速繁殖，明顯抑制冷卻豬肉中脂質的氧化，延緩TVB-N值的增加；燕麥多酚對冷卻豬肉的保鮮效果不及茶多酚。姜紹通等人[9]采用0.7%茶多酚、0.4%大蒜素和乙種膜溶液（3%可溶性淀粉、0.6%海藻酸鈉、0.2%單甘酯）組成的涂膜保鮮劑，對冷卻肉的涂膜保鮮效果良好。用此涂膜保鮮劑處理冷卻豬肉，在0～4℃條件下貯藏保鮮19 d以上。

卜堅珍等人[10]研究發現，采用0.4%山竹多酚和1.2‰乳酸鏈球菌素的復配保鮮液，對冷鮮肉的保鮮抑菌效果最好。李應洪等人[11]在新鮮草魚肉中添加10 mg/g樟樹葉多酚，可使冷藏魚肉貨架期從3 d延長至8 d。李學鵬等人[12]采用丹皮提取物和茶多酚復合處理大菱鲆魚塊具有協同保鮮效果，貨架期比對照組延長約9 d。

3.2 天然多糖類保鮮劑

吳丹[13]研究發現1%普魯蘭多糖+1.5%檸檬酸復配劑，能夠在不同溫度下對C.angulata的保鮮起到積極的作用，延長C.angulata的貨架期。賈曉云等人[14]制備的乳酸鏈球菌素（Nisin） -普魯蘭多糖（Pullulan，PUL） -海藻酸鈉 （Sodium alginate，SA） 可食用抗菌共混膜對生鮮肉的抑菌性能，可有效延長生鮮肉貨架期至16 d。馬青青[15]采用2%海藻酸鈉、1%氯化鈣、0.2%茶多酚，鈣化3 min的涂膜效果最好，可延緩脂肪氧化、延長貨架期。蘇紅在冰溫下采用0.68%檸檬酸、1.45%百里酚、1.94%海藻酸鈉復合生物保鮮劑可以顯著抑制微生物的增長,貨架期較對照組的15 d延長至30 d。王文娟等人[16]將烏鱧肌肉經保鮮液浸泡、海藻酸涂膜處理能顯著延緩肌肉pH值、TBA值、TVB-N及細菌總數的上升；并且B涂膜組的延緩效果顯著（p＜0.05） 大于A涂膜組。結果表明，用含異維C鈉的保鮮液浸泡后，再經海藻酸鈉涂膜處理能改善烏鱧肌肉的貯藏品質。

3.3 植物精油保鮮劑

齊文等人[17]將海藻糖4.5%，葡萄籽精油0.2%，茶多酚0.2%和八角茴香精油0.2%配制的可食用性膜溶液對冷鮮牛肉進行涂膜保鮮，其TVB-N值為6.809 mg/100 g，涂膜并貯藏16 d后，其硬度、咀嚼性、彈性均比鮮牛肉組略微降低，但黏附性上升13.4%。除此之外，有效抑制冷鮮牛肉pH值的上升和冷鮮牛肉菌落總數增加，保質期延長了8 d。于巍等人[18]在熱封包裝的醬鹵鴨肉分別添加山梨酸鉀（0.075 g/kg） 和復配香辛料精油（0.1 g/kg），并于4℃下冷藏。結果表明，在不影響產品風味和質地的情況下，添加復配精油組的揮發性鹽基氮值（TVBN）和菌落總數明顯低于空白組，醬鹵鴨肉保質期延長 4 d。王婧把Nano-CA-Cl作為涂膜材料對草魚進行涂膜冷藏保鮮，經過涂膜的草魚感官品質和pH值都優于對照組，菌落總數少于對照組，且涂膜藥物濃度越高，保鮮效果越顯著。迷迭香精油殼聚糖納米粒（CS-NP-REO）對冷藏草魚肉保鮮處理結果表明，CS-NP-REO能保護魚肉色澤，抑制魚肉表面的細菌總數增長，延緩脂質氧化，在4±0.5℃條件下貨架期可達8 d。以羅望子膠與阿拉伯膠為壁材包埋制備具有緩釋的能力高良姜精油微膠囊，在冷藏條件下，添加微膠囊化高良姜精油可以有效降低金鯧魚魚糜細菌菌落總數（TVC）、揮發性鹽基氮（TVB-N）、pH值和TBA值。隨著微膠囊添加量的增加，凝膠化魚糜產品的凝膠強度呈現明顯增加。

4 結語

綜上所述，植物源天然生物保鮮劑應用于動物性食品中可有效緩解脂肪氧化、抑制腐敗菌生長，對穩定產品品質和延長貨架期具有重要作用。由于不同的保鮮劑或者作用對象不同，對微生物的作用機理和作用部位也有所差異，對脂肪、蛋白質等營養成分的作用也不同。酚類、多糖類、精油類等多種天然植物源保鮮劑具有協同抗氧化和抑菌作用，復合制備的保鮮劑與單一保鮮劑比較，具有更強的保鮮效果。為了進一步提高天然植物保鮮劑成分的活性作用、提高效價和生物利用率，通過微膠囊技術、微納米技術、生物工程技術改良植物活性成分制備抑菌、抗氧化活性更強的配合物，將是今后天然保鮮劑開發的方向，具有廣闊的市場前景。