动物源生物防腐剂在食品防腐中的应用研究进展

摘要：随着人们生活水平的提高，人们对食品安全和健康的关注越来越高。化学合成防腐剂存在一定的缺陷，天然动物源防腐剂以其高营养性、安全性和易获得性等优点而引起了食品加工安全领域的关注和重视。本文综述了动物源生物防腐剂的种类、防腐原理及其在食品加工中的应用现状，展望了动物源生物防腐剂的应用前景。

关键词：动物源防腐剂;防腐;食品安全

一、前言

食品含有丰富的营养素，在加工、运输和仓储等过程中都极易因自带微生物或外源微生物导致腐败变质，造成巨大的粮食浪费和经济损失，严重者甚至会引起食品安全问题，危害食用者的身体健康。据统计，我国因防腐保鲜不当而引起水产品、肉类和果蔬腐烂变质分别达到15%、12%和30%，造成了巨大的粮食浪费和不可挽回的经济损失。引起食品腐烂变质的原因很多，如自身生理衰老、运输储存条件不当、收获或捕获过程造成的损伤、加工技术落后等，在众多原因中，微生物的污染则是最主要的原因。因此，在预防食品腐烂变质的要素中，控制自带微生物的生长繁殖和预防外源腐败微生物的污染是控制食品腐败变质的关键。

防腐剂，顾名思义是指能有效阻止腐败微生物引起食品腐败变质或不良化学变化的物质，根据其来源可分为天然防腐剂和化学合成防腐剂。天然防腐剂是指通过在动植物或微生物中提取获得的具有抑制微生物生长繁殖，延迟食品货架期，防止食品腐败变坏的天然物质，如动物源食品防腐剂。尽管，当前普遍用来控制食品微生物，预防食品腐败变质的主要方法是添加化学防腐剂，但化学防腐剂的滥用、乱用和不规范使用而导致的食品安全问题屡见不鲜。现今，随着人们生活水平的提高，人们对食品安全和健康的关注也与日俱增，绿色、健康的食品成为了社会大众的普遍追求，食品加工行业也更加重视天然防腐剂的制备和应用，成为了当前食品加工领域的热点。

二、动物源生物防腐剂

（一）抗菌肽

许多动物存在抗菌活性的物质，是生物防御系统的重要组成成分，称之为抗菌肽。随着食品领域对天然抗菌物质应用的发展，越来越多的抗菌肽被科学家发现，如由动物细胞产生的美洲拟鲽素、猪卡萨林素、天蚕素、蛙皮素、皮抑菌肽等。抗菌肽具有对细胞膜破坏速度迅速，不以特异性分子作为靶位的抑菌优势，因此为解决传统抗生素耐药性的难题提供了新的思路。此外，某些动物源抗菌肽可作为食品添加剂来使用。如从美洲拟鲽皮肤粘液中分离得到的美洲拟鲽素对革兰氏阳性菌和革兰性阴性菌都具有良好的抑菌活性，并且具有良好的耐盐性和耐热性，对低浓度的钙、镁不敏感的优点。美洲拟鲽素对李斯特菌、副溶血性弧菌、大肠杆菌等食源性微生物具有良好的抑制效果，其抗菌活性剂量远低于法律法规的要求，并且研究表明对人类的血红细胞无显著影响。动物防御素也是抗菌肽的一种，广泛存在于火鸡、鸡等动物细胞组织内，对宿主内的微生物有显著的预防作用。此外，防御素具有广谱的抑菌活性，对真菌和多种微生物都表现出了较强的抑制作用。

（二）壳聚糖

壳聚糖可从虾、蟹等节肢动物、甲壳动物的外骨骼中提取获得，作为天然生物聚合体，具有阳离子的性质，具备良好的抗细菌活性和抗真菌活性。研究表明，壳聚糖的分子量对微生物的生长繁殖具有一定影响，如低分子量的壳聚糖对大肠杆菌抑制活性极好，而随着分子量的增加，壳聚糖的抑制活性则呈现一定程度的下降。此外，不同分子量的壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抑制活性也有重要影响。

（三）动物源脂质

动物源脂质对多种微生物表现出抑菌活性。研究表明，动物源脂质对多种微生物的生长繁殖都具有抑制作用。我们熟知的二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA）普遍存在与母乳、深海鱼类等动物组织。DHA是膜结构脂质的重要成分，在动物的视网膜、磷脂膜中含量较为丰富。EPA和DHA对鼠伤寒沙门氏菌、铜绿假单胞菌、产气肠杆菌和肠炎沙门氏菌等革兰氏阴性菌具有良好的抑制效果，对金黄色葡萄球菌、枯草芽抱杆菌和单核细胞增多症李斯特菌等革兰氏阳性菌也变现出一定的抑制活性。此外，乳脂质对蜡样芽抱杆菌、肉毒梭状芽抱杆菌、黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌表现出极佳的抗菌性，对肠炎沙门氏菌、大肠杆菌和绿脓杆菌等革兰氏阴性菌表现出良好的抑制活性，对白念珠菌、酿酒酵母等真菌有抑制作用。

（四）乳过氧化物酶和溶菌酶

乳过氧化物酶来自于天然牛乳中，对真菌和细菌都表现出极好的抗菌性，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有一定的抑制效果。溶菌酶，顾名思义为是杀灭细菌的酶类统称。现今市场上多数的溶菌酶是来自鸡蛋的蛋白，对酪丁酸梭状芽胞杆菌的生长繁殖和孢子发芽都有极好的抑制作用。此外，溶菌酶对各类食品腐败菌都有良好的抑制活性，可成功延长食品的货架期，被广泛用在奶酪、肉类加工和乳制品的加工。

（五）鱼精蛋白和铁蛋白

鱼精蛋白是从鱼类体内分离得到，具有抑制霉菌、酵母和酵母菌等作用，如鲑鱼蛋白和鲱鱼蛋白，具有潜在作为食品防腐劑的作用，具备良好的市场开发潜质。来自牛奶中的乳铁蛋白是铁结合糖蛋白，不但对真菌和细菌有广谱抑制作用，并且最寄生虫也有显著的抑制作用。此外，乳铁蛋白在美国等国家已获得了使用许可，在肉类加工中已经获得应用。

三、展望

随着人们生活水平的提高，人们对健康、营养的绿色食品需求不断增长，兴起了对天然天然防腐剂的研发热潮。动物源天然防腐剂以其绿色、健康和易得等优势在食品加工、保存上提供了新的方法，除了改善食品的安全性和提高货架期外，动物源食品防腐剂还有助于保持食品的营养和有利于新产品的开放，具有极高的开放潜能。

尽管，动物源食品防腐剂的研发和应用在稳步增长，但在食品加工上的大规模使用依然面临着诸多亟待解决的问题。一是较化学合成的防腐剂，动物源食品防腐剂抑菌普较窄，防腐效果差;二是动物源防腐剂的防腐效果多数来自于实验室模拟数据，真正在食品加工领域上的应用并不多，其应用效果有待进一步检验;三是可能会对某些食品感官特性和营养成分带来负面的影响。因此，动物源防腐剂想要获得良好的应用前景，还需要继续深入研究。

作者简介：莫嘉欣，女，广州工商学院食品质量与安全专业。