植物源生物保鲜剂在动物食品应用中的研究进展

李 睿，钟正泽，王海燕

（重庆市畜牧科学院，重庆 400039）

动物性食品的保鲜是国内外研究热点，与动物性食品安全息息相关。目前，国内外主要使用的保鲜方法是低温冷藏和化学防腐保鲜。但常用的化学保鲜剂是人工合成，长期食用此类保鲜剂对人体健康存在安全隐患。因此，开发高效、安全、天然的生物保鲜剂是动物性食品保鲜的发展方向。生物保鲜剂是指从动植物、微生物中提取的天然的或利用生物工程技术改造而获得的对人体安全的保鲜剂。根据来源不同，主要分为植物源保鲜剂、动物源保鲜剂、微生物保鲜剂。通过对近年来植物源生物保鲜在动物性食品中应用及机理研究进行综述，为进一步开发植物源保鲜剂提供参考。

1 植物源保鲜剂的概念和分类

植物源生物保鲜剂主要是指从植物中提取制备的天然保鲜剂。根据植物提取主要成分不同，通常分为酚类物质、植物多糖、植物精油三大类。天然酚类保鲜剂是从胡麻、紫苏、松树、茶叶等植物中提取而来，其有效成分主要是单宁酸、茶多酚等，多具有羟基和苯环类结构，抗氧化作用较强[1]。天然多糖类保鲜剂主要是从褐藻中提取的海藻酸钠，具有保湿、抗菌、成膜性等特点，且原料成本低。植物精油是从芳香类植物中提取的挥发性油脂类成分，包括肉桂、丁香、薄荷、大蒜、花椒、生姜等的精油，具有较强抑菌防腐的作用。

2 植物源保鲜剂抑菌机理

植物源保鲜剂抑菌机理是通过改变细胞通透性与核酸分子结构，使其细胞壁受损，抑制酶的活性与核酸合成，影响代谢过程等。其中，不同的生物保鲜剂其抑菌机理也不同，如茶多酚能降低细菌的黏着性、破坏细胞膜。除此之外，有些植物源保鲜剂中含有的活性成分还具有较强的抗氧化性，可与脂肪的游离基结合，消耗脂肪酸的游离基，从而中断连锁反应，延缓脂肪氧化，保障动物性食品品质。

3 不同植物源保鲜剂在动物性食品中的应用

3.1 天然酚类保鲜剂

Lee L S等人[2]认为茶多酚对假单胞菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、热死环丝菌和乳酸菌均有很强的抑制作用。朱亚等人[3]利用0.5%茶多酚和1.5%溶菌酶复配处理的冷鲜肉MetMb含量、POV值变化速率最低，货架期延长3～6 d。施源德等人[4]采用25%茶多酚、0.2%二氧化硅、3%氯化钠、微冻温度为-4℃下配制的茶多酚流化冰保鲜鲭鱼效果最佳，一级鲜度保鲜期限可达20 d，且可有效抑制挥发性盐基氮和组胺的产生，提高了鲭鱼产品安全性及品质。陈喜凤等人[5]研究发现利用茶多酚和壳聚糖复合溶液可延长北太平洋柔鱼的货架期至7 d。于林等人[6]研究发现在4℃冷藏条件下，茶多酚改性胶原蛋白-壳聚糖复合膜处理组能有效延缓斜带石斑鱼的腐败变质，保鲜效果更明显。王当丰等人[7]采用0.1 g/kg茶多酚+0.3 g/kg溶菌酶复合保鲜剂，发现其对鱼丸的外观品质影响较小，可有效抑制鱼丸贮藏过程中微生物生长及蛋白质的氧化降解，提升鱼丸的贮藏品质，延长其货架期。郝教敏等人[8]采用茶多酚和燕麦多酚均可以明显抑制冷却猪肉中微生物的快速繁殖，明显抑制冷却猪肉中脂质的氧化，延缓TVB-N值的增加；燕麦多酚对冷却猪肉的保鲜效果不及茶多酚。姜绍通等人[9]采用0.7%茶多酚、0.4%大蒜素和乙种膜溶液（3%可溶性淀粉、0.6%海藻酸钠、0.2%单甘酯）组成的涂膜保鲜剂，对冷却肉的涂膜保鲜效果良好。用此涂膜保鲜剂处理冷却猪肉，在0～4℃条件下贮藏保鲜19 d以上。

卜坚珍等人[10]研究发现，采用0.4%山竹多酚和1.2‰乳酸链球菌素的复配保鲜液，对冷鲜肉的保鲜抑菌效果最好。李应洪等人[11]在新鲜草鱼肉中添加10 mg/g樟树叶多酚，可使冷藏鱼肉货架期从3 d延长至8 d。李学鹏等人[12]采用丹皮提取物和茶多酚复合处理大菱鲆鱼块具有协同保鲜效果，货架期比对照组延长约9 d。

3.2 天然多糖类保鲜剂

吴丹[13]研究发现1%普鲁兰多糖+1.5%柠檬酸复配剂，能够在不同温度下对C.angulata的保鲜起到积极的作用，延长C.angulata的货架期。贾晓云等人[14]制备的乳酸链球菌素（Nisin） -普鲁兰多糖（Pullulan，PUL） -海藻酸钠 （Sodium alginate，SA） 可食用抗菌共混膜对生鲜肉的抑菌性能，可有效延长生鲜肉货架期至16 d。马青青[15]采用2%海藻酸钠、1%氯化钙、0.2%茶多酚，钙化3 min的涂膜效果最好，可延缓脂肪氧化、延长货架期。苏红在冰温下采用0.68%柠檬酸、1.45%百里酚、1.94%海藻酸钠复合生物保鲜剂可以显著抑制微生物的增长,货架期较对照组的15 d延长至30 d。王文娟等人[16]将乌鳢肌肉经保鲜液浸泡、海藻酸涂膜处理能显著延缓肌肉pH值、TBA值、TVB-N及细菌总数的上升；并且B涂膜组的延缓效果显著（p＜0.05） 大于A涂膜组。结果表明，用含异维C钠的保鲜液浸泡后，再经海藻酸钠涂膜处理能改善乌鳢肌肉的贮藏品质。

3.3 植物精油保鲜剂

齐文等人[17]将海藻糖4.5%，葡萄籽精油0.2%，茶多酚0.2%和八角茴香精油0.2%配制的可食用性膜溶液对冷鲜牛肉进行涂膜保鲜，其TVB-N值为6.809 mg/100 g，涂膜并贮藏16 d后，其硬度、咀嚼性、弹性均比鲜牛肉组略微降低，但黏附性上升13.4%。除此之外，有效抑制冷鲜牛肉pH值的上升和冷鲜牛肉菌落总数增加，保质期延长了8 d。于巍等人[18]在热封包装的酱卤鸭肉分别添加山梨酸钾（0.075 g/kg） 和复配香辛料精油（0.1 g/kg），并于4℃下冷藏。结果表明，在不影响产品风味和质地的情况下，添加复配精油组的挥发性盐基氮值（TVBN）和菌落总数明显低于空白组，酱卤鸭肉保质期延长 4 d。王婧把Nano-CA-Cl作为涂膜材料对草鱼进行涂膜冷藏保鲜，经过涂膜的草鱼感官品质和pH值都优于对照组，菌落总数少于对照组，且涂膜药物浓度越高，保鲜效果越显著。迷迭香精油壳聚糖纳米粒（CS-NP-REO）对冷藏草鱼肉保鲜处理结果表明，CS-NP-REO能保护鱼肉色泽，抑制鱼肉表面的细菌总数增长，延缓脂质氧化，在4±0.5℃条件下货架期可达8 d。以罗望子胶与阿拉伯胶为壁材包埋制备具有缓释的能力高良姜精油微胶囊，在冷藏条件下，添加微胶囊化高良姜精油可以有效降低金鲳鱼鱼糜细菌菌落总数（TVC）、挥发性盐基氮（TVB-N）、pH值和TBA值。随着微胶囊添加量的增加，凝胶化鱼糜产品的凝胶强度呈现明显增加。

4 结语

综上所述，植物源天然生物保鲜剂应用于动物性食品中可有效缓解脂肪氧化、抑制腐败菌生长，对稳定产品品质和延长货架期具有重要作用。由于不同的保鲜剂或者作用对象不同，对微生物的作用机理和作用部位也有所差异，对脂肪、蛋白质等营养成分的作用也不同。酚类、多糖类、精油类等多种天然植物源保鲜剂具有协同抗氧化和抑菌作用，复合制备的保鲜剂与单一保鲜剂比较，具有更强的保鲜效果。为了进一步提高天然植物保鲜剂成分的活性作用、提高效价和生物利用率，通过微胶囊技术、微纳米技术、生物工程技术改良植物活性成分制备抑菌、抗氧化活性更强的配合物，将是今后天然保鲜剂开发的方向，具有广阔的市场前景。