低聚糖抗菌活性的研究进展

季堯虎，窦华亭，吴厚玖，黄林华*（西南大学柑桔研究所，中国农业科学院柑桔研究所，重庆 400712）



低聚糖抗菌活性的研究进展

季堯虎，窦华亭，吴厚玖，黄林华*
（西南大学柑桔研究所，中国农业科学院柑桔研究所，重庆 400712）

摘 要：当前我国的食品安全形势仍然非常严峻，寻找安全高效的天然食品贮藏保鲜剂已成为果蔬加工行业的重要研究课题。目前已有很多研究表明低聚糖对植物致病菌和病原微生物的生长具有很好的抑制效果。低聚糖作为食品保鲜剂具有一定的研究意义和应用前景，已经逐渐成为食品行业新的研究热点。本文就目前国内外不同来源的低聚糖抗菌效果和抗菌机理研究进行阐述，重点介绍其在食品保鲜中的研究现状和应用前景。

关键词：低聚糖；抑菌活性；抑菌机理；天然保鲜剂

引文格式：

季堯虎， 窦华亭， 吴厚玖， 等.低聚糖抗菌活性的研究进展［J］.食品科学， 2016， 37（13）: 237-242.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201613043. http://www.spkx.net.cn

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低聚糖又称寡糖，是指由2～20 个单糖通过糖苷键连接形成的直链或支链的低聚合度的糖类物质。根据其生物学功能，低聚糖可分为可被消化吸收产生能量的普通低聚糖（如蔗糖、麦芽糖、环糊精等）和不能被机体消化吸收但具有促进肠道有益菌群增殖等生理功能的功能性低聚糖［1］（如海藻糖［2-3］、异麦芽酮糖［4］、低聚壳聚糖［5］等）。相关研究表明，低聚糖具有多种生理活性功能，如抗氧化活性［6］、抗真菌活性［7］和抑制细菌增殖活性［8］等。目前，研究较多的是低聚木糖、低聚半乳糖、低聚壳聚糖、果胶低聚糖等。但除了低聚壳聚糖，目前将其他来源的低聚糖作为食品保鲜剂的研究还较少。随着生活水平的提高，人们越来越关注食品安全问题，寻找安全高效的天然食品保鲜剂已成为食品工业的研究热点。低聚糖对许多病原微生物的生长都具有很好的抑制作用，因此，有关低聚糖保鲜特性和保鲜机理的研究将成为食品保鲜领域的研究重点，具有很大的开发价值和发展前景［9］。

1 具有抑菌作用的低聚糖种类和来源

低聚糖的来源非常广泛，其生产原料一般是农业生产中的大宗产品与废弃物，如植物胶、海洋多糖、果蔬加工残渣等。本文着重介绍几种分别来源于植物细胞壁、真菌生物、甲壳动物以及藻类低聚糖的抑菌作用研究进展。

1.1 来源于植物细胞壁的低聚糖

1.1.1 低聚半乳糖醛酸

低聚半乳糖醛酸（oligogalacturonic acid，OGA）是由2～20 个α-1，4-D-半乳糖醛酸线性连接而成的聚合物，是果胶的主要成分——聚半乳糖醛酸降解所得产物［10］。李学红等［11］利用果胶酶降解果胶发现，酶解至一定程度的果胶可以很好地抑制食品中常见细菌的生长。同样，Li Suhong等［12］也发现，山楂果胶低聚糖对大肠杆菌具有抑制效果，并且添加适量乳酸或者乳酸钠可以提高其抑菌效果。李大峰等［13］用经过适度水解的柚皮果胶降解物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌进行抑菌实验发现，适度水解的柚皮果胶降解物对以上3 种细菌均表现出显著的抑制作用，最低抑菌质量浓度分别为3.75、7.50、3.75 g/L，而果胶及其酸解产物均无相应活性。另外，在田间实验中发现以低聚半乳糖醛酸为主要成分的中科2号农药对黄瓜、小麦、苹果、玉米中的常见病菌都有不同程度的抑制作用，其中喷雾施药对辣椒病毒病的防治效果达68%～77%，是防治辣椒病毒病较理想的药剂［14］。

1.1.2 低木葡聚糖

低木葡聚糖（xylo-oligosaccharides）是由纤维素酶部分降解植物细胞壁中的主要结构多糖——木葡聚糖所得的降解产物。相关研究表明，低木葡聚糖能够明显地抑制腐败菌和病原菌的生长，并且低木葡聚糖的激发子活性与其侧链结构和组成密切相关，改变其侧链末端的糖残基种类或者使其长度发生变化都会对低木葡聚糖的生物活性和特异性产生很大影响［15］。Christakopoulos等［16］利用木葡聚糖内切酶对木葡聚糖进行水解得到酸性低木葡聚糖，随后进行了抗菌性实验，结果表明酸性低木葡聚糖能对革兰氏阳性菌产生很强的抑制作用；同时，低木葡聚糖也能减少幽门螺旋杆菌的数量，对其生长产生显著的抑制作用。

1.2 来源于真菌细胞的低聚糖

1.2.1 低葡聚糖

低葡聚糖（glu-oligosaccharides）是由病原真菌大雄疫霉细胞壁中的β-葡聚糖经部分水解产生的寡糖激发子［17］。中国科学院生态环境研究中心在世界上首次人工大量合成葡聚六糖（glucohexaose），这是一种具有自主知识产权的新型低聚糖类抗病诱导剂。近几年，对蔬菜病害防治及诱导性研究工作中发现，在盆栽实验中，葡聚六糖对番茄灰霉病、叶霉病、疮痂病、黄瓜霜霉病、角斑病、黑星病具有很好的抗病效果；在后续进行的田间实验中发现，葡聚六糖对多种作物病害表现出很好的诱导抗病性［18］。在对西红柿和水稻的田间实验中发现，使用化学合成的葡聚七糖，在其质量浓度为1 mg/L时，能使西红柿和水稻产生足够量的植保素，抵御病害的侵袭［19］。同时，低葡聚糖作为一种糖类物质，在自然界中能够完全降解，不会对生态环境产生污染。

1.2.2 黄原胶低聚糖

黄原胶（xanthan gum）是野油菜黄单胞菌分泌产生的一种胞外多糖，通过β-D-1，4-葡萄糖苷键连接形成主链，在主链上每隔1 个葡萄糖单位的C3位置上连接1 个三糖侧链。钱方［20］在抑菌实验中发现黄原胶低聚糖只能对植物病原菌野油菜黄单胞菌的生长产生抑制作用，黄原胶低聚糖通过提高植物的诱抗活性进而刺激防御体系，提高植物对外源病原菌产生抗性。通过更深入的研究发现，黄原胶低聚糖除了能够对野油菜黄单胞菌致病变种的生长产生抑制作用，并且能够阻断其合成毒素因子的途径。何晓燕等［21］的研究也得出了类似的结论，黄原胶低聚糖不仅能通过激活植物的防卫系统来抵抗病原菌的侵染，同时对野油菜单胞菌也具有较强的抑制活性。

1.3 来源于甲壳动物的低聚糖

1.3.1 几丁低聚糖

几丁质（chitin）是由N-乙酰葡萄糖胺通过β-1，4-糖苷键连接而成的多聚物，是构成真菌细胞壁的结构物质。其碎片具有激发子活性，能够诱导促进植物细胞几丁质酶和葡聚糖酶活性的表达［22］。通过降解几丁质可以得到具有抗菌活性的几丁低聚糖，几丁低聚糖除了可以直接杀死病原真菌外，还可以通过阻止病原菌的侵入和扩展从而达到抑菌效果。研究发现具有较高聚合度的低聚糖能够显著地抑制病原菌生长繁殖［23-24］。沈奕等［25］采用菌丝生长速率法在室内环境中对几丁低聚糖抑制烟草黑胫病菌的效果进行测定，发现几丁低聚糖在离体条件下不能对烟草黑胫病菌菌丝生长产生抑制作用，进一步测定5 种处理分别在温室盆栽和人工接种条件下的防治效果，结果表明盆栽实验中几丁低聚糖对烟草黑胫病的防治效果非常显著。在5 种处理中，几丁低聚糖单独处理对烟草黑胫病的抑制作用最强，防治效果达到57.81%。

1.3.2 低聚壳聚糖

低聚壳聚糖（chitosan oligosaccharide）是由2～10 个氨基葡糖通过β-1，4-糖苷键连接而成的低聚糖，主要可通过适当方法降解壳聚糖得到。Shin等［26］在用低聚壳聚糖处理非编织布料过程中发现，低聚壳聚糖具有明显的抗菌、抑菌作用，其中质量分数0.01%的低聚壳聚糖（分子质量为1 814 D、脱乙酰度为84%）能抑制90%的普通变形杆菌的生长，而要明显抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的生长则需要将其质量分数提高至0.05%，对于铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯杆菌的抑制作用相对较弱，即使其质量分数提高至1.0%时，也只能抑制30%的菌体生长。夏文水等［27］通过长时间研究低聚壳聚糖对大肠杆菌的抗菌、抑菌活性，发现低聚壳聚糖的抑菌效果与其分子质量密切相关，分子质量的降低会增强其抑菌性，其分子质量在1 500 D时的抗菌效果最好。通过一系列的比较实验证明了低聚壳聚糖具有抗菌性主要是游离氨基的作用。Choi等［28］同样发现低聚壳聚糖对真菌的抑制效果与聚合度密切相关，聚合度为23的低聚壳聚糖抑制番茄灰霉病的效果最好。Md等［29］通过电镜观察发现低聚壳聚糖（分子质量为2 000～30 000 D、脱乙酰度为91.5%）通过破坏细胞膜杀灭伴放线放线杆菌和突变链球菌这两种口腔病的病原体。同时，Wang Shanshan等［30］发现低聚壳聚糖能够显著抑制霍乱弧菌、空肠弯曲杆菌和鼠伤寒沙门氏菌的生长。

1.4 来源于藻类植物的低聚糖

1.4.1 褐藻胶低聚糖

褐藻胶（alginate）是组成褐藻植物细胞壁的主要物质，是由β-D-甘露糖醛酸（M）和α-L-古罗糖醛酸（G）通过1，4-糖苷键连接而成的直链线性高分子聚合物。近年来研究发现，褐藻胶经降解后可获得相对分子质量确定和结构确切的低聚糖，这些低聚糖表现出了显著的抗肿瘤、增强免疫、促进生长等多种生物活性。窦勇等［31］使用过氧化氢降解褐藻胶，并将制备的低聚糖（聚合度＜10）对7 种常见细菌和真菌进行抑菌实验。结果发现，褐藻胶低聚糖质量分数为0.625%时，就达到了抑制藤黄微球菌、大肠杆菌及金黄色葡萄球菌生长的最低抑菌浓度，抑制枯草芽孢杆菌生长的最低质量分数为2.5%。Tøndervik等［32］发现褐藻胶低聚糖能够通过阻扰真菌细胞膜的形成从而抑制真菌生长。陈丽等［33］发现褐藻胶低聚糖能够显著抑制白色念珠菌、嗜水气单胞菌的生长，褐藻胶低聚糖对鳗弧菌的抑制作用虽然在指数期前期表现得不明显，但在指数期后期表现非常显著。研究发现，褐藻胶低聚糖具有广谱抗菌性，对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都表现出较强的抑菌活性，具有很好的开发潜能［34］。

1.4.2 琼胶低聚糖

琼胶低聚糖（agaro-oligosaccharide，AOS）包括琼胶低聚糖和新琼胶低聚糖（neoagaro-oligosaccharides）两个系列。琼胶低聚糖作为一种来自海洋的新型功能性低聚糖，其生物活性正逐渐被挖掘，除了具有一般功能性低聚糖的生理活性外，琼胶低聚糖还具有较强的抗龋齿、抗炎、抗氧化以及抗癌等许多普通低聚糖无法替代的生理功能活性［35］。Enoki等［36］以琼胶二糖为主要原料研制出一种食品防腐剂，应用于食品和饮料的保鲜中取得了良好效果，不仅能够最大程度地保持食品原料或加工食品的原有色泽，还能有效防止其发生氧化及腐败等，而且经过处理的食物还具有特殊香气，其对食品良好的防腐效果基于该可溶性多糖的还原端由3，6-内醚半乳糖及其2-O-甲基化衍生物组成。Chen Hanming等［37］报道了新琼低聚糖对细菌具有较强的抑制作用，当质量分数达到3.11%时，细菌菌落数能够得到有效控制。因此，将琼胶低聚糖开发成天然防腐剂极具潜力。

2 低聚糖抗菌研究

目前，对于低聚糖抑菌作用的研究主要集中于低聚半乳糖醛酸、低聚壳聚糖和褐藻胶低聚糖等，经过研究者的不懈努力，逐步探明了低聚糖抗菌效果的影响因子，尤其对低聚壳聚糖抑制菌体生长的作用机理取得了突破性的进展［8，27］。低聚糖对病原微生物抑制作用的应用主要包括在农业中将低聚糖作为生物农药，诱导植物发生防御反应并抑制植物体外病原菌生长繁殖，在食品行业中将低聚糖作为食品添加剂或制成果蔬涂膜保鲜剂，抑制食品中常见微生物的生长。

2.1 低聚糖对植物病原微生物的抑制作用

研究表明低聚糖具有广谱抑菌性，作为天然的糖类物质可以自然降解并且不会对环境造成污染，是一种安全高效的绿色农药。赵小明等［38］在田间药效实验中发现，稀释300～500 倍的低聚半乳糖醛酸水溶剂对苹果花叶病的防治效果高于质量分数为20%病毒药剂81.11%的防治效果。使用低聚半乳糖醛酸不仅能很好地控制苹果花叶病的蔓延，并且与对照区相比，产量可增加20%～23%。孙辉等［39］分别使用两种低聚糖（5%低聚半乳糖醛酸和2%氨基寡糖素）对4 种植物病原菌进行实验，发现这两种低聚糖均能很好地抑制植物病原菌，氨基寡糖素对4 种受试植物病原菌的抑制率均达到了80%以上。韦新葵等［40］通过对32 种农作物病原真菌和31 种果蔬腐烂真菌经行抗菌实验，发现几丁低聚糖具有广谱的抗菌活性，对所有的测试病原菌都有较好的抑制效果。经过几丁低聚糖处理的烟草黑胫病的发生率降低，并且通过喷雾几丁低聚糖能够很好地控制玉米幼苗期的小斑病的发生［19］。表1总结了几种低聚糖对植物病原微生物的抑制作用。

表 1 几种低聚糖对植物病原微生物的抑制作用Table 1 Inhibitory effects ofseveraloligosaccharidesonpathogenicmicroorganisms in plants低聚糖种类 抑制菌种 抑制率/%参考文献氨基寡糖素（2%）黄瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.cucumeris）小麦赤霉病菌（Gibberella zeae）苹果炭疽病菌（Glomerella cingulata）玉米大斑病菌（Exserohilum turcicum）81.01 86.32 80.21 87.23 ［19］低聚半乳糖醛酸（5%）黄瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.cucumeris）小麦赤霉病菌（Gibberella zeae）苹果炭疽病菌（Glomerella cingulata）玉米大斑病菌（Exserohilum turcicum）66.67 75.21 17.51 75.01 ［39］几丁低聚糖（MW6 000～10 000 D）花生白绢菌（Corticium rolfsii Saccardo）红薯干腐菌（Phomopsis batatae E11.et Halst）柑桔青霉菌（Penicillium itallicum Weh）葡萄黑痘菌（Sphaceloma ampelinum de Bary）梨黑斑病菌（Alternaria kikuchiano Tanaka）棉花炭疽菌（Colletotrichum gossypii Southw）小麦赤霉菌（Fusarium graminearum Schwabe）草莓黑霉菌（Rhizopus nigricans）100 95.24 86.21 83.33 73.41 71.51 52.56 77.24 ［19，41］低聚壳聚糖花生褐斑病菌（Cercospora arachidicola Hori）水稻恶苗病菌（Fusarium moniliforme）草莓蛇眼病菌（strawberry leaf spot）烟草赤星病菌（Alternaria alternate）棉花炭疽病菌（cotton anthrax）黄瓜菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum （Lib.） de Bary）葡萄炭疽病菌（grape bitter rot）瓜果腐霉病菌（Pythium aphanidermatum）玉米黑穗病菌（maize common smut）45 59 100 79 39 75 61 100 51 ［42］

2.2 低聚糖对食品微生物的抑制作用

相关研究表明低聚糖对食品中常见病原微生物具有很好的抑菌活性，这为新型天然食品保鲜剂的开发提供了理论依据。王丹波［43］在对食品中几种常见微生物的抑菌研究中发现，在培养基pH 4.0条件下，果胶低聚糖能对测试菌种取得较好的抑制效果。当果胶低聚糖质量分数为0.6%时就达到抑制枯草杆菌、大肠杆菌的最低浓度，对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度（minimal inhibitory concentration，MIC）为0.4%。进一步研究发现，质量分数为0.2%的果胶低聚糖、0.2%的尼泊金丙酯和0.25%的苯甲酸钠对金黄色葡萄球菌可以取得相近的抑菌效果。窦勇等［31］在研究褐藻胶低聚糖对食品中几种常见微生物的抑制作用时发现，褐藻胶低聚糖能够抑制这几种微生物的生长，尤其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制作用非常明显。虽然在相同浓度下低聚糖对病原微生物的抑制作用低于市售的化学防腐剂，但是低聚糖作为一种纯天然的生物防腐剂，不仅能延缓食品腐败延长食品的货架期，而且没有任何毒副作用。表2总结了几种低聚糖对食品微生物的抑制作用。

表 2 几种低聚糖对食品微生物的抑制作用Table 2 Inhibitoryeffects ofseveraloligosaccharidesonmicroorganismsinfoods低聚糖种类 抑制菌种 抑菌圈直径/mm参考文献褐藻胶低聚糖（2.5%）枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）大肠杆菌（Escherichia coli）藤黄微球菌（Micrococcus luteus）金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）啤酒酵母（beer yeast）20.01±1.21 20.78±2.11 28.00±1.32 28.16±2.31 13.22±2.31 ［27］果胶低聚糖（pH 4.0）金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）枯草杆菌（Bacillus subtilis）大肠杆菌（Escherichia coli）23.10±0.12 22.50±0.14 22.60±0.21 ［43］低聚壳聚糖金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）酿脓链球菌（Streptococcus pyogenes）枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）沙门氏菌（Salmonella typhimurium）痢疾志贺菌（Shigella dysenteriae）大肠杆菌（Escherichia coli）19.93±0.17 18.30±0.14 18.22±0.34 18.01±0.41 17.34±0.18 17.72±0.11 ［44］芦笋低聚糖（聚合度9～11）枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）大肠杆菌（Escherichia coli）10.31±0.12 13.57±0.42 11.29±0.32 ［45］扁桃胶低聚糖蜡状芽孢杆菌（B.cereus）肺炎克雷伯菌（K.pneumonia）白色念珠菌（C.albicans）大肠杆菌（Escherichia coli）27.50±1.31 26.53±1.27 21.01±0.91 25.50±0.70 ［46］

3 低聚糖抗菌机理

抑菌机理是指抗菌剂作用于目标菌体后使其某些生理代谢、生化反应过程受阻，最终导致菌体直接死亡或者使菌体的生长受到抑制。目前主要是对直接与抗菌剂结合或相互作用的受体、酶或其他生化物质的研究，即杀菌剂的具体作用区域。目前，研究者认为低聚糖的抑菌效果主要是通过以下3 种方式达到的。

3.1 破坏细胞壁和细胞膜

低聚糖作用于菌体后，直接而迅速破细胞壁和细胞膜体系的完整性，从而影响细胞及细胞器的能量代谢以及对物质的选择透过性，阻止营养物质以及代谢产物正常穿过细胞膜，使微生物失去营养而致其生长停滞，达到抑菌抗菌的目的。吴清平等［47］研究指出，低聚壳聚糖主要是通过激活微生物体内几丁质酶的表达从而达到抑菌效果，当低聚壳聚糖达到一定浓度时，几丁质酶充分表达，微生物自身的细胞壁几丁质会被降解，进一步使细胞壁破坏，导致微生物死亡。Chung等［8］研究发现，壳寡糖还能够促进分泌型碱性磷酸酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和核酸物质渗透到细胞膜外，加速微生物死亡。

3.2 破坏蛋白质和遗传物质结构

低聚糖破坏细胞膜后，与细胞内的极性物质结合，阻止蛋白质的合成，使DNA无法复制，通过改变遗传物质或遗传因子的合成来影响微生物体内酶或功能性蛋白的活性，从而抑制其生长。Xu Junguang等［41］在微生物细胞内发现标记的低聚壳聚糖，并提取核酸物质在体外进行体外凝胶阻留实验，进一步证明低聚壳聚糖能与DNA 和RNA发生结合，引起胞内物质代谢紊乱，进而起到杀菌作用。同样，Liu Xiaofei等［48］采用荧光标记法在大肠杆菌体中也检测到低聚壳聚糖的存在。因此，Eweis等［49］得出这样的观点：低聚壳聚糖对细菌的作用点很有可能是在细胞体内。巨噬细胞体内低聚壳聚糖的受体和作用位点的发现对进一步研究低聚壳聚糖如何在细胞内进行信号转导作用具有重要启发作用［50］。另外，还有报道称壳聚糖或低聚壳聚糖能够诱导细胞内壳聚糖酶的表达，壳聚糖酶过量表达会破坏细胞壁自身的壳多糖。

3.3 抑制呼吸作用

低聚糖还能够通过抑制致病菌的呼吸作用使代谢活动受阻，不能维持正常的动态膜结构，导致细胞自溶［51］。另外，低聚壳聚糖能够通过引发Ca2+外泄使细胞膜的渗透性增大。低聚糖还可以干预微生物细胞信号的传导过程，从而干扰能量代谢。Haijia等［52］在研究中指出，大蒜低聚糖能够抑制群体感应信号分子和胞外毒力因子的产生，从而抑制铜绿假单胞菌的毒力。

此外，低聚糖的抑菌效果还与低聚糖的分子质量大小、浓度、溶解性、溶解介质、环境pH值、温度、离子浓度、阳离子以及细菌的生长阶段等有关。孙辉等［39］研究了不同上样量的中科2号（5%的低聚半乳糖醛酸）对几种植物病原菌的抑菌效果，发现不同浓度的低聚半乳糖醛酸对植物病原菌的生长和萌发的抑制程度不一样，抑制效果与病原菌的种类密切相关。Sudarshan等［53］研究发现pH值会影响壳低聚壳聚糖的杀菌效果，当pH值高于7.0时会失去对病原菌的杀菌能力。其原因主要是NH的比例降低导致了低聚壳聚糖的溶解性发生了变化。同时，金属离子的存在可使低聚壳聚糖的抑菌活性显著降低，尤其有Ca2+、Mg2+存在时，低聚壳聚糖对革兰阴性菌的抑菌效果显著降低［54］。

4 低聚糖在食品贮藏保鲜中的应用

目前，植物源防腐剂的应用主要体现在肉制品的保藏，鲜切水果和果汁的保鲜，酱菜、鸡蛋的贮存等方面。杨玉红［55］通过研究在牛乳中添加低聚壳聚糖后细菌总数、嗜冷菌数、芽孢数及耐热芽孢数的变化发现，虽然低聚壳聚糖不能显著抑制牛乳中耐热芽孢和芽孢的生长（P＞0.05），但是其对牛乳中嗜冷菌与细菌的增长产生了显著抑制作用（P＜0.05），同时，添加低聚壳聚糖的牛乳中美蓝变色时间与对照组相比明显延长。Satnam等［56］将质量分数为0.5%的低聚壳聚糖用于生猪肉末的保鲜，发现生猪肉末中微生物的生长得到显著抑制。同样，刘利萍等［57］用6%低聚壳聚糖（相对分子质量2 300）溶液对猪肉表面进行喷洒后发现，在室温条件下，新鲜猪肉的货架期可延长至4 d、熟猪肉的货架期可延长至6 d，且在菌落超标前均可保持较好的色泽、弹性、气味。Fatma等［46］将质量分数为1%的扁桃胶低聚糖用于牛肉的保鲜，也得到了类似结果，扁桃胶低聚糖不仅能很好地抑制微生物的生长，还能减少牛肉脂肪的氧化。研究人员发现将0.66%低聚壳聚糖和1.00%葡萄糖酸内酯复配后作为保鲜剂加入到豆腐中可明显抑制豆腐中细菌的生长，细菌总数及大肠菌群数降低，缓解了豆腐的酸降，延迟了豆腐腐臭、软化的时间。在37 ℃条件下豆腐保质期延长了将近8 h，在12 h内无感官品质上的劣变［58］。同样，经过低聚壳聚糖涂膜处理后的月饼货架期也得到了延长［59］。

5 结 语

目前，将低聚糖开发成天然食品保鲜剂的研究虽然取得了较大的进展，但是仍然有许多亟待解决的问题，如鉴定低聚糖的主要成分及结构：对低聚糖保鲜剂的研究不能仅仅停留在研究抑菌效果上，更应加强对其主要抑菌的有效成分及其构效关系的研究；确定几种低聚糖抑菌性的相互增效关系：对于几种低聚糖的协同抑菌作用的研究还不深入，需要进行多种低聚糖的复配，研究开发高效广谱的天然食品保鲜剂；深入研究低聚糖的抑菌、抗菌及保鲜作用机理：总结出一整套系统的研究方法将低聚糖的抑菌机理研究清楚，增强低聚糖抑菌性的说服力，使其更好地用于食品保鲜中；完善低聚糖作为食品保鲜剂的安全性风险评估：进行食品毒理学等方面的风险评估，为低聚糖在食品贮藏保鲜中的使用提供技术支撑，为其推广应用提供科学基础。随着生活水平的不断提高，人们的食品安全意识也日益增强，天然安全的食品保鲜剂必将受到更多消费者的青睐。我国植物资源丰富多样，低聚糖来源非常广泛，对低聚糖的研究开发不仅可以减少果蔬加工和海产品废弃物对环境的污染，还可以提高其附加值，应用前景非常广阔。

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DOI:10.7506/spkx1002-6630-201613043

中图分类号：TS255.1

文献标志码：A

文章编号：1002-6630（2016）13-0237-06

收稿日期：2015-07-02

基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目（XDJK2015C086）；“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAD31B10）

作者简介：季堯虎（1990—），男，硕士研究生，研究方向为果蔬加工及贮藏。E-mail：1650397291@qq.com

*通信作者：黄林华（1986—），男，助理研究员，博士，研究方向为柑桔加工及资源利用。E-mail：huanglh@cric.cn

Recent Progress in Research on Antibacterial Action of Oligosaccharides

JI Yaohu， DOU Huating， WU Houjiu， HUANG Linhua*
（Citrus Research Institute， Southwest University， Citrus Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Sciences，Chongqing 400712， China）

Abstract:The current situation of food safety in China is still very serious.It is a new task for researchers to seek safe， efficient and natural food preservative for processed fruits and vegetables.Many studies have proved that oligosaccharides have good inhibitory effects on the growth of pathogenic microorganisms.The research and application of oligosaccharides as food preservatives are very significant and promising， which have gradually become a new research hotspot in the food industry.The present paper reviews recent progress in studying the antibacterial effect and mechanism of oligosaccharides from various sources.This review is also focused on the current status and future prospects of their application in food preservation.

Key words:oligosaccharides； antibacterial activity； antibacterial mechanism； natural preservative