壳聚糖在食品方面的应用

2018-01-17谢文娟德阳市食品药品安全检验检测中心

食品安全导刊 2018年30期

□ 谢文娟德阳市食品药品安全检验检测中心

壳聚糖是以甲壳质为原料，再经脱钙、去蛋白质、脱色和脱乙酸等过程加工而成，在水中不能溶解，易在稀酸中溶解，易于人体的吸收。近年来，壳聚糖在吸附和絮凝方面的应用常出现在国内外的报道中。同时有些报道也表明，壳聚糖有很好的污泥调理效果，在用活性污泥处理废水的过程中，壳聚糖能形成良好的活性污泥菌胶团，这样就能大大提高处理效率。但目前它在食品、纺织、环保、生物医用材料等行业领域也应用广泛，本文着重介绍了其在食品方面的应用。

1 果蔬保鲜剂

果蔬保鲜的主要目的是保持果蔬从采摘到货架期，均能将果蔬的品味、营养成分、品质和外观维持在正常状态，从而有利于提高商品的价值。研究表明，利用壳聚糖对果蔬进行涂膜保鲜，其涂膜层具有阻水性、通透性等特点，微气调环境在此时产生，同时将气体分子的穿透阻力增强，既降低了氧气的含量又能增加果蔬组织内二氧化碳含量，同时减少了果蔬的水分蒸发，降低呼吸代谢作用，延缓了果蔬组织的结构衰老，从而果蔬采后的寿命被有效地延长[1]。史洪伟等[2]用砀山酥梨作为实验材料，探讨了在冷藏条件下砀山酥梨用不同浓度的壳聚糖复合涂膜处理后的贮藏效果和生理变化情况，结果显示，被壳聚糖涂膜处理后的砀山酥梨的保质期得到了有效延长，浓度为2.0%的壳聚糖涂膜保鲜效果最好。目前，在众多的果蔬保鲜中壳聚糖已被广泛应用，如草莓、芒果、猕猴桃、荔枝、鲜切莴笋、番茄等，其保鲜效果较好。

2 抑菌剂

研究表明，与普通的抑制剂作对比，真菌和细菌能有效地被抑制壳聚糖其生长和繁殖，它具有杀灭率高、广谱、抑菌活性高等优点[3]。宋献周等[4]对不同分子量的壳聚糖的抑菌效果进行研究，结果表明不同分子质量的壳聚糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等均有抑菌作用，低分子量壳聚糖的抑菌效果高于高分子量壳聚糖，其中相对分子质量为1.56×104的壳聚糖抑菌效果最好。此外，对壳聚糖抑菌性能有一定程度的影响的因素还有壳聚糖的脱乙酰度、浓度、晶体形状、pH值等[5]。利用壳聚糖杀灭或抑制食品中的微生物这一特性，可将其运用于肉类等食品的保鲜中。

3 饮料澄清剂

果汁在存放期间会变浑浊是因为大量带负电的纤维素、鞣质、多聚戊糖和果胶等物质存在于果汁中。向果汁中加入壳聚糖可有效的去除浑浊，延长储存期。壳聚糖与质子结合并形成阳离子高聚物是由于壳聚糖的分子中存在着大量的游离氨基酸，当上述带负电荷物质与壳聚糖的正电荷吸附絮凝后，被处理后的果汁变得澄清，因为它是一个稳定的热力学体系，所以有利于长期存放且不出现浑浊的现象。此外，壳聚糖可除去部分有机酸如在蔬菜乳和果汁乳中添加壳聚糖能有效去除部分有机酸；由于葡萄酒中存在冷浑浊的酒石酸类物质，加入壳聚糖后它与有机酸结合生成盐，易过滤除去，减少石酸类物质的含量，从而能改善葡萄酒酸涩的口感，延长葡萄酒的储藏及期稳定期。

4 用于食品包装

壳聚糖在干燥条件下能良好地阻隔食品的风味及气味，并且壳聚糖还具有较好的成膜性，同时，对大部分酵母、细菌和真菌的生长壳聚糖对其均有抑制作用，由于壳聚糖有这些性质，因此很适合将壳聚糖运用在食品包装材料及食品涂膜等方面。另外，S. Tripathi等[6]还研究了壳聚糖-PVC-胶质三重膜的抗菌特性，结果表明，该三重膜不仅对白念珠菌和假单胞菌属具有抗菌活性而且对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌等致病菌的抑制效果也很明显。因此认为，壳聚糖-PVC-胶质三重膜非常合适应用于食品包装中，是一种很好的材料。