生物保鲜技术及其在食品中的应用

琼州学院理工学院学年论文设计`题目：生物保鲜技术及其在食品中应用姓名：学号：专业：食品科学与工程年级：10级指导教师：完成日期：2012年06月06日1生物保鲜技术的及其在食品中的应用（琼州学院理工学院，海南三亚，572000）摘要：生物保鲜材料因为无毒、无副作用、可降解等特点已成为人们关注的热点。文中简述生物保鲜的特点，介绍了生物保鲜的一般机理及在食品保鲜中的应用关键词：生物保鲜技术食品应用ApplicationofBiologicalpreservationtechnologyinfoodIndustry（Polytechniccollege,QiongzhouUniversity,SanyaHainan572022,China）Abstract:Biologicalpreservationmaterialbecausenon-toxic,withoutanysideeffects,degradablecharacteristicshasbecomethefocusofpeople.Thispaperbrieflythecharacteristicsofbiologicalpreservation,thispaperintroducesthegeneralmechanismofbiologicalpreservationandtheapplicationinfoodpreservation.Keywords:Biologicalpreservationtechnology;Food;Application引言近年国外食品保鲜技术有微波杀菌,高压电场杀菌、高压低温保藏、静电杀菌、磁力杀菌、感应电子杀菌、核辐射杀菌、X射线杀菌、红外杀菌,主要集中在物理方法的研究,然而,生物保鲜的研究在日本、美国正受到重视。随着人们生活水平的提高,生活模式与消费观念的改变,人们对食品的要求已不仅仅满足于传统上的色、香、味,而更加关注的是食品的安全与环保。食品的保存、保鲜与防腐一直是人们普遍关注的问题。传统的并已广泛使用的化学防腐剂如亚硝酸钠、苯甲酸钠等都具有一定的毒性;而辐射贮藏、低温贮藏等物理方法又因使用范围、操作技术等限制,很难广泛推广。因此寻找安全无毒的生物保鲜技术,用于取代化学保鲜方法已成为人们关注的热点。本文就生物保鲜技术在食品领域中的研究及应用做一介绍。1.生物保鲜的一般机理生物保鲜技术的一般机理为隔离食品与空气的接触、延缓氧化作用,或是生物保鲜物质本身具有良好的抑菌作用,从而达到保鲜防腐的效果。生物保鲜物质无毒无害,可用于食品防腐保鲜。如壳聚糖具有良好的成膜性,对果蔬可起到“微气调”的作用,抑制果蔬的呼吸,并且该膜可将食品与空气隔离,延缓氧化;壳聚糖还具有良好的抑菌作用,它对腐败菌、致病菌均有一定的抑制作用;壳聚糖分子中的羟基与氨基可结合多种重金属离子形成稳定的鳌合物,例如铁、铜等金属离子与其结合可以延缓脂肪的氧化酸败;壳聚糖无味、无毒无害[1]。普鲁兰多糖是无色、无味无臭的高分子物质,可塑性强,在物体表面涂抹或喷雾涂层均可成为紧贴物体的薄膜,能有效阻挡氧、氮、二氧化碳。木霉发酵液可以与果实表面病菌之间的营养竞争作用和分泌的抗菌物质产生抗菌作用。茶多酚可与蛋白质络合,使蛋白质相对稳定,不易降解;可以抑制微生物的生长;茶多酚还是一种优良的抗氧化剂,使脂肪氧化速度降到最低,能有效清除自由基[2]。22.生物保鲜的特点和优点2.1生物保鲜的特点化学防腐剂对人体的毒副作用、致癌已让人们意识到它的危险性。物理防腐保鲜方法要求技术性强、设备维修难、成本比较高。而生物保鲜物质直接来源于生物体自身组成成分或其代谢产物,具有无味、无毒、安全等特点。此外生物保鲜物质一般都可被生物降解,不会造成二次污染。2.2生物保鲜的优点（1）该技术克服了以往传统的保鲜方法的种种不利因素和弊端，它的问世无疑将给社会和人类带来极大的福音。生物保鲜符合绿色环保要求，达到开辟绿色通道、培养绿色市场、进行绿色消费，而为之“三绿工程”，并节约资源减少能源的浪费，防止污染；(2)生物保鲜剂是采用多种对人体有益的菌种，并以食品类为载体添加部分天然抗氧化防腐植物和食品经多次生物转化而成，具有极强的抑制和杀灭腐败菌、霉菌等功效，从而达到了保鲜的目的；(3)保鲜范围广对粮食类、水产品类、果蔬类、根茎类、肉制品类、食品类、动植物标本类等都有理想的保鲜效果；(4)成本低夏季因阴雨连绵，收割含水量大的小麦无法晾晒，使用该保鲜剂每吨小麦只需0.5kg每公斤保鲜剂的成本仅8元；（5）保鲜期长使用本保鲜剂保鲜已破损的薯类可保鲜1年，保鲜动植物标本可达数年保鲜果蔬可达3个月至1年（根据不同品种）；（6）保鲜方法简单不需任何设备、仪器和电器，只需将需要保鲜的产品装入不透气的塑料袋内在袋的下方放入保鲜剂，然后扎口密封，存于空房内即可；（7）保鲜方法灵活该产品分为湿粉剂和水剂两种，可根据不同产品选用不同类型保鲜剂；（8）保鲜效果好经保鲜后的产品品质不变口感风；（9）味不变、色泽、光泽不变、营养不变，是天然的绿色消费无公害生物活性食物保鲜技术的问世，将给社会和人类带来无法估量的社会效益和经济效益。3.生物保鲜技术的种类3.1菌体次生代谢产物保鲜微生物发酵具有生产周期短,不受季节、地域和病虫害条件的限制。因此从微生物的次生代谢产物中研制生物保鲜剂具有广阔的发展前景。3.2多糖类物质保鲜细菌、真菌和蓝藻类产生的微生物多糖,因其安全无毒、理化性质独特等而倍受关注。微生物大量产生的多糖,易与菌体分离,可通过深层发酵实现工业化生产。微生物多糖已作为成膜剂、保鲜剂应用于食品、制药等多个领域。例如普鲁兰多糖因其无味、无嗅、无毒、可食用,良好的成膜性,以及优良的阻氧效果,可用于食品。33.3利用抗菌肽保鲜乳链菌肽由34个氨基酸残基组成的小肽食用后在消化道可被A-胰凝乳蛋白酶等蛋白酶酶解,不会对人体安全构成伤害[3]。乳链菌肽能有效抑制芽孢杆菌及梭菌的生长、繁殖;延长产品保存期4～6倍,有利于产品的贮存和运输。因此乳链菌肽可作为一种高效、无毒的天然食品防腐剂。3.4生物酶保鲜生物酶保鲜主要是制造一种有利于食品保质的环境。它根据不同食品所含的酶的种类而选用不同的生物酶,使食品所含的不利于食品保质的酶受到抑制,最终达到食品保鲜的作用。3.5生物体自身的天然成分提取物保鲜曾名勇等[4]人从海洋贝类壳中提取一种天然保鲜剂OP-Ca,具有对多种细菌、霉菌、酵母的抑制作用。OP-Ca保鲜剂在中性和偏碱性条件下较理想,该保鲜剂具有一定的热稳定性。4.生物保鲜技术在食品中的应用4.1生物保鲜技术在果蔬保鲜中的应用4.1.1菌体次生代谢产物保鲜果蔬微生物发酵生产周期短，不受季节地域和病虫害条件的限制因此从微生物的次生代谢产物中研制生物保鲜剂，具有广阔的发展前景。赖健，张渭等人[5]研究了木霉发酵液对茄子的保鲜作用经哈茨木霉发酵液处理的茄子果实，在贮藏温度为20-25℃的条件下，贮藏20d后，果实仍新鲜如初张福星等人[6]利用多种微生物菌种发酵提取液，混合制成fd-203型生物保鲜液，并将其稀释液对草莓果实进行细喷雾或浸醮晾干后，对常（室）温条件下的草莓进行了保鲜研究结果表明，fd-203型生物保鲜液（膜）对草莓果实常（室）温保鲜贮藏有比较明显的效果，该保鲜剂较明显地抑制了草莓灰霉病等菌害和病害的侵染，能减少草莓果实表面失水，从而保持了果实的新鲜感，并且有一定的缓解草莓果实有机酸和还原糖的分解作用，促使草莓PH值上升速度变慢。4.1.2直接利用微生物菌体保鲜果蔬目前已有学者正在进行直接用微生物菌体对果蔬保鲜的研究刘绍军等人[7]进行了用啤酒酵母菌对草莓保鲜的研究结果表明，啤酒酵母菌对草莓的后熟起到推迟作用，从而减轻了草莓的腐烂程度。4.1.3利用抗菌肽保鲜抗菌肽多数具有强碱性热稳定性，以及广谱抗菌等特点某些抗菌肽对部分真菌原虫病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用。邱芳萍等人【8】蛙干皮中纯化得到的抗菌肽，对草莓具有较好的防腐保鲜效果。彭穗等人[9]链球菌素Nisin与复合物酶对辣椒在常温下的生物保鲜工艺进行了研究结果表明，随着Nisin与复合生物酶的增加，酸含量和氨4基酸含量都减少，PH值相对增加，能有效抑制辣椒的发酵，延长辣椒保质期4.2生物保鲜技术在水产品保鲜中的应用4.2.1酶法保鲜酶法保鲜是近几年水产品保鲜技术的新方法,是指利用酶的催化作用,防止或消除外界因素对水产品的不良影响,从而保持水产品的新鲜度,延长储藏期。目前,水产品的酶法保鲜技术已经广泛引起研究者的兴趣,而且国内对这方面的研究较多。应用于水产品保鲜中的酶主要有葡萄糖氧化酶、溶菌酶、谷氨酰胺转胺酶、脂肪酶等。4.2.2微生物保鲜通常,微生物的抗菌效果主要原因是可以产生抗生素、细菌素、溶菌酶、蛋白酶和过氧化氢以及产生有机酸来改变pH等。在水产品中能够作为生物控制剂的微生物主要是乳酸菌(乳酸杆菌、Carnobacterium等)、弧菌(鳗弧菌等)、芽孢杆菌和假单胞菌等。目前,国外研究较多的是乳酸菌和假单胞菌等。结论生物保鲜技术这一新兴研究领域处于刚刚起步，正逐步被人们所认识的阶段，伴随着基因工程、发酵工程、蛋白质工程和细胞固定化技术等的发展以及现代人对食品越来越追求健康、天然、安全,生物保鲜技术在食品的保鲜中将有巨大的发展潜力以及广阔的应用前景。参考文献[1]张志建.壳聚糖对果蔬的保鲜机理及应用[J].商品贮藏与养护,1996,94:36-38.[2]屠幼英.茶多酚的食品保鲜机理及应用现状[J].茶叶科学技术,2001,2:1-6.[3]陈秀珠,那淑敏,还连栋.乳链菌肽在乳制品防腐保鲜中应用的研究[J].中国乳品工业,1999,27(2):3-5.[4]曾名勇,林洪,刘树青等.海洋生物保鲜OP-Ca抗菌特性的研究[J]中国海洋药物,2002,4:691-693.[5]赖健,张渭.采后茄子的生物保鲜研究[J].农业工程学报,2000,16（5）:138-140.[6]张福星,蒋炳生.生物保鲜液膜对草莓常温保鲜效果的研究[J].安微农业科学,2000,28(5):691-639.[7]刘绍军,林学岷,周丽艳等啤酒酵母菌对草莓保鲜作用研究初报[J].河北农业大学学报，1996,19（3）:72-75.[8]邱芳萍,周杰,李向晖.天然食品保鲜防腐剂--林蛙皮抗菌肽[J].食品科学,2002,23（8）:279-282.[9]彭穗,杨福馨,刘宇斌.常温下辣椒的生物保鲜工艺初探[J].株洲工学院学报,2002,16（4）:121-122.琼州学院食品科学与工程专业学年论文（设计）成绩评定表学生姓名专业/年级10食品科学与工程论文（设计）题目生物保鲜技术及其在食品中的应用论文（设计）内容提要生物保鲜材料因为无毒、无副作用、可降解等特点已成为人们关注的热点。文中简述生物保鲜的特点，介绍了生物保鲜的一般机理及在食品保鲜中的应用指导教师评语该论文选题前沿，能够结合当前的研究热点。论文格式规范，中心明确，结构清晰，文理通顺。能独立查阅相关文献，具备良好的和阅读相关资料，并能从中获取、加工各种信息的能力。若能查阅相关的外文文献会更好。成绩：指导教师（签名）：年月日