生物食品防腐劑

1、生物食品防腐劑R-多糖（克霉王）的抑菌效果評(píng)價(jià)中國(guó)食品工業(yè)協(xié)會(huì)花卉食品專業(yè)委員會(huì) 高級(jí)工程師 王心禮摘 要R-多糖（克霉王）是剛剛進(jìn)入市場(chǎng)的一款新型生物食品防腐劑，大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士還不熟悉。因此，本文對(duì)R-多糖（克霉王）的特點(diǎn)作了簡(jiǎn)要介紹，也簡(jiǎn)單分析了食品防腐劑的發(fā)展趨勢(shì)。最主要的是將R-多糖（克霉王）與山梨酸鉀的對(duì)比抑菌試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，得出了天然食品防腐劑R-多糖（克霉王）對(duì)受試菌的抑菌能力普遍高于山梨酸鉀的結(jié)論。Antibacterial Effect Evaluation of Natural Food PreservativeR- Polysaccharide (Kemeiwang)C

2、hina Food Industry Association Flower Food Specialty committeeSenior Engineer Wang XinliAbstractR-Polysaccharide (Kemeiwang) is a new type of natural food preservative which had entered market recently. It is still not well-known for food industry. The properties of R- Polysaccharide (Kemeiwang) and

3、 development trends of food preservatives were introduced and analyzed in this paper. According to contrastive analysis of antibacterial effect between R- Polysaccharide (Kemeiwang) and Potassium sorbate, the conclusions showed that: the antibacterial capability to testing mildew of natural food pre

4、servative R- Polysaccharide (Kemeiwang) is higher than that of Potassium sorbate.一、       食品防腐劑的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和趨勢(shì)食品防腐是一個(gè)古老的話題。在人類還沒有化學(xué)合成食品防腐劑之前，人們已經(jīng)尋找到了大量使食品保質(zhì)期延長(zhǎng)的辦法，如高鹽淹制、高糖蜜制、酸、酒、煙熏、水中、地下存放等等。隨著食品工業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)防腐方法已不能滿足其防腐需要，人們對(duì)食品防腐方法提出了更高的要求，要求操作更簡(jiǎn)單，保質(zhì)期更長(zhǎng)，防腐成本更低?；诖?，化學(xué)產(chǎn)品用于食品防腐的做法

5、開始流行。早期的化學(xué)防腐主要有甲醛、硝酸鹽類等高毒產(chǎn)品，以后又研究出苯甲酸、苯甲酸鈉、脫氫醋酸納、雙乙酸鈉等等數(shù)十種各類化學(xué)合成食品防腐劑。目前，防腐劑在食品的使用最為廣泛，它能有效防止食品由微生物所引起的腐敗變質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)生，從而延長(zhǎng)其保存期?？梢哉f，沒有食品防腐劑就不可能有現(xiàn)代食品工業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們逐步發(fā)現(xiàn)化學(xué)合成食品防腐劑存在對(duì)人體健康的巨大威脅。于是，世界各國(guó)都又致力于廣譜、安全、高效食品防腐劑的研發(fā)。近年來，隨著人們生活和消費(fèi)水平的提高，人們對(duì)食品的安全水平提出了更高的要求，食品加工企業(yè)為了順應(yīng)市場(chǎng)的變化，其產(chǎn)品也越來越向“綠色”和“天然”等方向轉(zhuǎn)變，因此，天然、安全的功能

6、性食品防腐劑的研究開發(fā)就成為必要。食品防腐劑的發(fā)展趨勢(shì)如下：一是由毒性較高向毒性更低、更安全方向發(fā)展人類進(jìn)步的核心是健康和諧。隨著人們對(duì)健康的要求越來越高，對(duì)食品的安全標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求，各國(guó)政府均在快速修改食品安全標(biāo)準(zhǔn)，在提高食品安全水平和國(guó)民健康水平的同時(shí)，也通過“綠色壁壘”保護(hù)本國(guó)食品工業(yè)，減少國(guó)外食品對(duì)本國(guó)食品業(yè)的沖擊。例如，日本早已全面禁止高毒的苯甲酸鈉的使用，添加苯甲酸鈉的食品不可能進(jìn)入日本市場(chǎng)。我國(guó)也在逐步縮小苯甲酸鈉的使用范圍和使用量。二是由化學(xué)合成食品防腐劑向天然食品防腐劑方向發(fā)展鑒于化學(xué)合成食品防腐劑的安全性和其它缺陷，人類正在探索更安全、更方便使用的天然食品防腐劑。如微

7、生物源的乳酸鏈球菌素、那他霉素、紅曲米素等；動(dòng)物源的溶菌酶、殼聚糖、魚精蛋白、蜂膠等；植物源的瓊脂低聚糖、杜仲素、辛香料、丁香、烏梅提取物等；微生物、動(dòng)物和植物復(fù)合源的R-多糖等。三是由單項(xiàng)防腐向廣普防腐方向發(fā)展目前廣泛使用的食品防腐劑無論是化學(xué)合成的，還是天然的，它們的抑菌范圍都比較狹小。有的對(duì)真菌有抑制作用，對(duì)細(xì)菌無效；有的僅對(duì)少數(shù)微生物有抑制作用。所以，大多數(shù)食品生產(chǎn)企業(yè)添加多種防腐劑以達(dá)到防腐目的。人們渴望單一使用既能殺菌又能抑菌的廣泛意義上的食品防腐劑。四是由苛刻的使用環(huán)境向方便使用方向發(fā)展目前廣泛使用的食品防腐劑，對(duì)食品生產(chǎn)環(huán)境都有較苛刻地要求，如對(duì)食品的Ph值、加熱溫度等敏感。有

8、的水溶性差等等。發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是對(duì)食品生產(chǎn)環(huán)境沒有苛刻要求的食品防腐劑。五是高價(jià)格的天然食品防腐劑向低價(jià)格方向發(fā)展天然食品防腐劑無毒無害，是發(fā)展方向，但目前天然食品防腐劑的價(jià)格高昂，每公斤高達(dá)上千元，大多數(shù)食品生產(chǎn)企業(yè)難以承受，如溶菌酶、乳酸鏈球菌素、那他霉素、魚精蛋白等等。大幅度降低天然食品防腐劑的成本是大范圍推廣應(yīng)用天然食品防腐劑的先決條件。二、       R-多糖的特點(diǎn)1.    主要原料：溶菌酶、殼聚糖、魚精蛋白、瓊脂低聚糖、果膠分解物、辛香料提取物、乳酸鏈球菌素、水等。2.  

9、;  性狀：本品為橙黃色液體，無毒副作用，無異味，細(xì)滑，易結(jié)晶，易溶于水，零下（15）不結(jié)冰。3.    性能： 3.1.        本身對(duì)人體完全無害；3.2.        在消化道內(nèi)降解為食物的正常成分；3.3.        不影響消化道菌群；3.4.       

10、不影響藥用抗菌素的使用；3.5.        保質(zhì)期后分解為碳水化合物，無毒無害，保護(hù)環(huán)境；3.6.        抑菌范圍廣。具有很強(qiáng)的殺滅和抑制酵母菌、霉菌、細(xì)菌的作用。其抑制霉菌的有效濃度為0.0050.1%，一般常用量為0.10.2%。抑制細(xì)菌的有效濃度為0.0010.1%。主要抑制對(duì)象為：假單孢菌素屬、微球菌屬、芽孢桿菌屬、腸桿菌科各屬、弧菌屬、嗜鹽桿菌屬、霉菌、乳干菌屬、黃曲霉毒素、大腸桿菌、普通變形桿菌、干酪乳桿菌、胚芽乳桿菌、需氧芽孢桿菌

11、、革蘭氏陰、陽性桿菌、肉毒桿菌等；3.7.        應(yīng)用范圍廣。飲料、醬油、低度發(fā)酵醋、調(diào)味品、面食、糕點(diǎn)、蛋糕、牛奶、冰淇淋、香腸、臘腸等肉制品、腌制菜、醬菜、啤酒、果酒、植物油、大醬、豆制品、水果罐頭、各種瓜果、蔬菜、各種餡料、奶制品等等；3.8.        對(duì)食品的酸堿度穩(wěn)定,適應(yīng)各種酸堿度的食品。本品對(duì)酵母菌的抑制能力比苯甲酸鈉大8倍！對(duì)青霉菌和黑曲霉菌的抑制能力比苯甲酸鈉大20倍！3.9.    

12、    對(duì)光照穩(wěn)定；3.10.    對(duì)食品加熱溫度穩(wěn)定，適應(yīng)范圍35210。在180加熱30分鐘不影響其抗菌防腐效力，可用于熟食品和焙烤食品；3.11.    使用方便。需要發(fā)酵的食品在發(fā)酵后加入（或中溫末期進(jìn)入低溫階段的初期加入也可）；其它食品在消毒前或消毒后加入攪拌均勻即可，各企業(yè)根據(jù)自己產(chǎn)品的特性，試驗(yàn)穩(wěn)定后確定加入時(shí)間。4.   企業(yè)使用成本R-多糖（克霉王）的市場(chǎng)價(jià)格具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，每噸食品的使用成本與現(xiàn)有的化學(xué)食品防腐劑基本相當(dāng)。附頁中將在醬油產(chǎn)品中的使用成本與苯甲酸鈉

13、進(jìn)行對(duì)比。三、   R-多糖與山梨酸鉀的抑菌比較試驗(yàn)1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篟-多糖（克霉王）與山梨酸鉀抑菌效果比較試驗(yàn)選擇山梨酸鉀進(jìn)行抑菌對(duì)比試驗(yàn)，是因?yàn)樵谀壳盎瘜W(xué)合成食品防腐劑中，山梨酸鉀的毒性較低，抑菌范圍比較廣，效果也比較好，增長(zhǎng)較快，是世界糧農(nóng)衛(wèi)生組織批準(zhǔn)廣泛使用的一個(gè)食品防腐劑品種。2、 實(shí)驗(yàn)方法：平皿培養(yǎng)法3、 試驗(yàn)菌種：3.1      黑曲霉：spergillus niger van Tieghem3.2      桔青霉：Penicillium citrinum

14、Thom3.3      釀酒酵母：Saccharomyces cerevisiae Hansen3.4      大腸桿菌：Escherichia coli(Migula)Castellani et Chalmers3.5      枯草芽孢桿菌：Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn3.6      金黃色葡萄球菌：Staphylococcus aureus subs

15、p-aureus4、 培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件：培養(yǎng)菌種 培養(yǎng)基 培養(yǎng)溫度4.1      黑曲霉 麥汁瓊脂 304.2      桔青霉 麥汁瓊脂 304.3      釀酒酵母 麥汁瓊脂 304.4      大腸桿菌 營(yíng)養(yǎng)瓊脂 304.5      枯草芽孢桿菌 營(yíng)養(yǎng)瓊脂 304.6      金黃色

16、葡萄球菌 營(yíng)養(yǎng)瓊脂 305、 試驗(yàn)方案及結(jié)果：5.1    黑曲霉：原菌液濃度為1970黑曲霉菌的抑菌效果比較防腐劑名稱殺菌劑濃度0.5%1%R-多糖（克霉王）690550山梨酸鉀740670當(dāng)黑曲霉?jié)舛葹?970時(shí)，濃度為0.5%的R-多糖（克霉王），抑菌率為65.0%，山梨酸鉀的抑菌率為62.4%；濃度為1%的R-多糖（克霉王），抑菌率為72.1%，山梨酸鉀的抑菌率為66.0%。5.2    桔青霉：原菌液濃度為2220桔青霉菌的抑菌效果比較防腐劑名稱殺菌劑濃度0.5%1%R-多糖（克霉王）1190960山梨酸鉀17501260當(dāng)

17、桔青霉?jié)舛葹?220時(shí)，濃度為0.5%的R-多糖（克霉王），抑菌率為46.4%，山梨酸鉀的抑菌率為21.2%；濃度為1%的R-多糖（克霉王），抑菌率為56.8%，山梨酸鉀的抑菌率為43.2%。5.3    釀酒酵母：原菌液濃度為760釀酒酵母菌的抑菌比較防腐劑名稱殺菌劑濃度1%3%R-多糖（克霉王）550520山梨酸鉀620540當(dāng)釀酒酵母濃度為760時(shí)，濃度為1%的R-多糖（克霉王），抑菌率為27.6%，山梨酸鉀的抑菌率為18.4%；濃度為3%的R-多糖（克霉王），抑菌率為31.6%，山梨酸鉀的抑菌率為28.9%。5.4    大腸

18、桿菌：原菌液濃度為3940大腸桿菌的抑菌效果比較防腐劑名稱殺菌劑濃度1%3%R-多糖（克霉王）27002550山梨酸鉀30002770當(dāng)大腸桿菌濃度為3940時(shí)，濃度為1%的R-多糖（克霉王），抑菌率為31.5%，山梨酸鉀的抑菌率為23.9%;濃度為3%的R-多糖（克霉王），抑菌率為36.5%，山梨酸鉀的抑菌率為29.7%。5.5    枯草芽孢桿菌：原菌液濃度為1410枯草芽孢桿菌的抑菌效果比較防腐劑名稱殺菌劑濃度0.1%1%R-多糖（克霉王）780580山梨酸鉀750730當(dāng)桔草芽孢桿菌濃度為1410時(shí)，濃度為0.1%的R-多糖（克霉王），抑菌率為44.7%，

19、山梨酸鉀的抑菌率為46.8%；濃度為1%的R-多糖（克霉王），抑菌率為58.9%，山梨酸鉀的抑菌率僅為48.2%。5.6    金黃色葡萄球菌：原液濃度為4830金黃色葡萄球菌的抑菌效果比較防腐劑名稱殺菌劑濃度1%2%R-多糖（克霉王）36301790山梨酸鉀45104470當(dāng)金黃色葡萄球菌濃度為4830時(shí)，濃度為1%的R-多糖（克霉王），抑菌率為24.8%，山梨酸鉀的抑菌率僅為6.6%；濃度為2%的R-多糖（克霉王），抑菌率為62.9%，山梨酸鉀的抑菌率僅為7.5%。四、       R-多糖的抑菌效果評(píng)價(jià)經(jīng)多次試驗(yàn)，在添加量及實(shí)驗(yàn)條件完全相同的情況下，對(duì)上述6種受試菌，R-多糖（克霉王）的抑菌效果普遍高于山梨