盧緒志 王 偉 金維忠

臨沂金鑼文瑞食品有限公司 山東臨沂 276036

近年來，人們對食品安全問題的關注度越來越高，綠色肉制品越來越受到消費者的青睞。但肉制品因其營養(yǎng)豐富及水分活度高的特點，在加工、運輸和貯藏過程中極易發(fā)生腐敗，給相關企業(yè)不僅帶來巨大的經(jīng)濟損失，還可能引起食品安全問題，既危害消費者身體健康，更會造成惡劣的社會影響。在肉制品防腐的過程中，防腐劑雖然發(fā)揮了重要作用，但傳統(tǒng)的化學防腐劑存在諸多缺陷，濫用會導致新的食品安全問題。而天然的生物防腐劑是從天然生物體中提取的，具有防腐抑菌作用的物質(zhì)，安全性更高。部分生物防腐劑還能夠被人體吸收利用，具有提高肉制品營養(yǎng)價值的作用。所以加強對生物防腐劑在肉制品中的應用研究，抑制肉制品腐敗變質(zhì)，提高營養(yǎng)質(zhì)量，從食品安全和經(jīng)濟效益來講，都是十分必要的措施。

天然生物防腐劑根據(jù)來源不同，分為植物源生物防腐劑、動物源生物防腐劑及微生物源生物防腐劑[1]。本文將從天然生物防腐劑的性質(zhì)和在肉制品防腐中的應用研究現(xiàn)狀等方面進行闡述。

1 微生物源生物防腐劑及其在肉制品中應用與研究

自然界中部分微生物本身及其代謝產(chǎn)物能夠抑制腐敗微生物生長繁殖，并且具有安全無毒，天然高效的特點，可以作為肉制品的防腐劑。常用的微生物防腐劑有乳酸鏈球菌素(Nisin)、納他霉素和ε-聚賴氨酸等，這幾種微生物防腐劑已被批準并得到了廣泛應用。

1.1 乳酸鏈球菌素在肉制品中的應用與研究

乳酸鏈球菌素(Nisin)是一種由乳酸乳球菌乳酸亞種合成的多肽類物質(zhì)，由多種氨基酸組成，可以在人體內(nèi)分解并被吸收利用，是一種安全有效的生物防腐劑，能夠有效抑制大多數(shù)的革蘭氏陽性細菌[2]。當Nisin用作防腐劑加入食品時，不會對食品的感觀產(chǎn)生不良影響[1,3]，因此在肉制品加工中也有著廣泛的應用。

在生產(chǎn)加工過程中將一定量的Nisin加入熏肉、火腿、香腸等肉制品中，不僅可以防腐，保持風味及色澤，還可以減少有害物質(zhì)亞硝胺的產(chǎn)生[4]。冷鮮肉中常發(fā)現(xiàn)的腐敗性嗜冷菌和致病菌，不僅會導致保鮮期縮短還會影響其品質(zhì)。研究表明，乳酸鏈球菌素在質(zhì)量濃度范圍0.03～0.06g/L能達到延長冷卻豬肉貨架期的效果，使用質(zhì)量濃度0.05g/L的乳酸鏈球菌素保鮮液浸泡豬肉120s其保鮮效果最佳，可延長貨架期6d，相當于質(zhì)量濃度0.05g/L的山梨酸鉀保鮮效果[5]。烤肉因其鮮嫩的口感、獨特的風味備受消費者青睞。但因未經(jīng)高溫滅菌，在常溫下不能久存。研究表明，在烤肉中添加Nisin對抑制細菌生長、延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，有較好的作用，28℃下產(chǎn)品的保質(zhì)期從4～5d延長到20d[6]。隨著生物技術的發(fā)展Nisin可以利用基因工程技術改良特性，拓展抑菌譜，制造出更適合在肉制品中使用的產(chǎn)品，未來綠色、天然的生物防腐劑將備受關注，其發(fā)展前景非常廣闊。

1.2 納他霉素在肉制品中的應用與研究

納他霉素也稱游鏈霉素，商品名霉克，屬于多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗菌素，能有效抑制酵母、霉菌及其它絲狀真菌，但無法抑制細菌、病毒。納他霉素能夠在較低濃度下發(fā)揮抑菌活性，并且性質(zhì)穩(wěn)定，抑菌活性幾乎不受pH值的影響。

肉類中含有的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)易受微生物、內(nèi)源酶的作用而變質(zhì)。納他霉素主要通過浸泡或噴涂的方式被廣泛應用于肉類制品的保鮮中[7]。用濃度150～300mg/kg的納他霉素懸浮液浸泡和噴涂肉制品的表面，就可以有效的起到防腐作用。在制作香腸的過程中用納他霉素懸浮液浸泡或噴涂其表面，就能夠有效抑制霉菌的生長。一定濃度的納他霉素懸浮液還可以和腌制劑混合使用在臘雞、臘肉等腌臘制品的加工過程中，也可在干燥前噴灑，能夠起到有效地防腐抑菌作用。目前需要根據(jù)加工過程及肉制品原料的不同，對納他霉素最佳使用濃度進行深入研究，從而提高經(jīng)濟效益，并有望逐步取代部分化學防腐劑。

1.3 ε-聚賴氨酸在肉制品中的應用與研究

ε-聚賴氨酸(ε-PL)是一種由微生物分泌的天然廣譜性抑菌物質(zhì)[8]，其結構是L-賴氨酸的α-羰基和ε-氨基形成的肽鍵連接而成，具有25～30個賴氨酸殘基的堿性同聚物[9]。ε-PL可以在人體內(nèi)被分解利用，也是一種營養(yǎng)強化劑，2003年FDA批準ε-PL可作為一種安全的食品保鮮劑。

ε-PL抑菌普廣，在微酸性和酸性環(huán)境中對革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌、酵母菌、霉菌等都能發(fā)揮一定抑菌效果，同時還能夠抑制耐熱性芽孢桿菌和部分病毒，并可以讓某些噬菌體明顯失活，同時還可以在人體消化酶的作用下分解為L-賴氨酸，被人體吸收利用[9，10]。向肉制品中添加一定量ε-PL可以延長貨架期，例如400mg/L的ε-PL可以通過抑制微生物的生長，控制TVB-N的積累和pH值的上升，有效地抑制冷鮮豬肉品質(zhì)下降[11]。ε-PL、甘氨酸和食用酒精復配用于牛肉干的防腐保鮮，具有顯著的效果，有保質(zhì)期和口感上的雙重優(yōu)勢[12，13]。ε-PL和以ε-PL為主要原料的復配生物防腐劑在廣式臘腸生產(chǎn)中也能發(fā)揮良好的防腐效果，應用前景廣闊[14]。ε-PL具有抑菌譜廣、天然、安全性高等優(yōu)勢可滿足人們對食品更新鮮、更健康、更有營養(yǎng)的需求，因此ε-PL具有很高的研究價值及應用價值[15]。

2 動物源生物防腐劑及其在肉制品中應用與研究

動物源生物防腐劑主要來源于動物體內(nèi)的抗菌系統(tǒng)，動物的抗菌系統(tǒng)在其進化過程中也在不斷完善。其中較為重要的溶酶菌能夠有效的抑制并殺死細菌[16]。常見的動物源生物防腐劑有殼聚糖、溶菌酶等。

2.1 殼聚糖在肉制品中的應用與研究

殼聚糖是一種天然的食品防腐保鮮劑，廣泛分布于曲霉菌、毛霉菌等真菌類的細胞壁中，同時蟹殼、蝦殼中也含有大量的殼聚糖。自然界生物每年能夠合成的甲殼素約達100億t，其中海洋生物每年的生成量在10億t以上[17]。

殼聚糖所具有的安全、無毒、可食、生物降解和較強的抑菌能力等特性已經(jīng)得到了證實，因此其被越來越廣泛的應用在肉制品保鮮領域[18]。通過殼聚糖對冷卻豬肉制品中腐敗微生物抑制作用的研究，得出結論：殼聚糖可有效抑制豬肉Ludwigii類酵母菌的生長，使李斯特菌和乳酸菌失活，并且能夠明顯抑制生豬肉餡中微生物活性[19]。利用殼聚糖制備抗菌薄膜，并涂在火腿表面，可抑制表面的腐敗菌和單核細胞增生李斯特氏菌[20]。通過對希臘式鮮豬肉香腸微生物指標和脂肪氧化指標的研究，得出在4℃的貯藏條件下單獨使用殼聚糖、殼聚糖與迷迭香或α-生育酚復配使用都能夠明顯的抑制微生物的生長，其中迷迭香與殼聚糖復配效果最好，還能較好地抑制脂質(zhì)過氧化[21]。殼聚糖應用于肉制品中的防腐保鮮效果良好，并且具有無毒、可降解、對環(huán)境低污染的特點，具有廣闊的應用發(fā)展前景。

2.2 溶菌酶在肉制品中的應用與研究

溶菌酶又稱胞壁質(zhì)酶，是由多種氨基酸構成的堿性球蛋白，屬于糖苷水解酶，是國際公認的綠色天然酶制劑，能夠水解微生物細胞壁，可用作安全的食品防腐保鮮劑，廣泛分布于動物、植物和微生物中，尤其在雞蛋清中含量較高[22]。

溶菌酶作為單一或復合保鮮劑具有延長冷卻肉貨架期的作用，使用溶菌酶對冷卻豬肉進行保鮮試驗得出：80 000U/mL溶菌酶液能夠有效的抑制微生物活性并保持豬肉色澤。80 000U/mL酶液與0.1%(w/v)異Vc鈉和5%(w/v)茁霉多糖復合保鮮劑能有效抑制微生物生長、抑制或延緩揮發(fā)性鹽基氮的積累和保持感官評定等級效果最好[23]。針對低溫肉制品在加工過程中，殺菌溫度較低，殺菌不徹底，貨架期短的問題，對溶菌酶、Nisin、乳酸鈉和雙乙酸鈉進行復配，研究其對低溫禽肉制品的保鮮作用，得出：0.05%Nisin+0.05%溶菌酶+2%乳酸鈉+1%雙乙酸鈉的保鮮液效果較好，結合真空包裝能使低溫禽肉制品在15～20℃條件下保鮮20d[24]。溶菌酶能夠被人體消化系統(tǒng)分解吸收，對人體無毒并兼具多種保健功效，因而溶菌酶被認為是一種安全性較高的肉制品防腐保鮮劑，在倡導綠色食品的當下有著相當廣闊的應用前景。

3 植物源生物防腐劑及其在肉制品中應用與研究

植物出于保護自身和防御疾病的目的，會產(chǎn)生具有抑菌作用的化合物，例如多酚、有機酸、生物堿、多糖、黃酮等活性成分，可以作為防腐劑應用到肉制品中，不僅能達到抑菌防腐效果，還可以提高肉制品的感官品質(zhì)。在這里主要介紹植物源生物防腐劑：香辛料、茶多酚。

3.1 香辛料在肉制品中的應用與研究

香辛料包含大量的多酚、黃酮、揮發(fā)油、萜類、醇類、醛類、酯類、有機酸、生物堿及含硫化合物等，是一類重要的天然食品添加劑[25]，在肉制品加工中得到了廣泛的應用。

近些年研究人員圍繞香辛料延長肉制品貨架期做了大量的工作，發(fā)現(xiàn)香辛料在延長肉制品貨架期的同時，還能明顯提高其品質(zhì)。為研究香辛料對腌制豬肉餅質(zhì)量的影響，在調(diào)理豬肉中加入迷迭香的提取物和八角茴香的提取物，結果表明八角茴香提取物有效抑制菌落總數(shù)的同時，還能很好地抑制其中脂肪和蛋白質(zhì)氧化，提高其產(chǎn)品的感官品質(zhì)[26]。在中式香腸中添加桂皮提取物，發(fā)現(xiàn)其能有效抑制脂質(zhì)氧化，提升產(chǎn)品的感官品質(zhì)[27]。香辛料作為我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫氖称诽砑觿€有防腐保鮮的功能有待開發(fā)，其應用領域還有很大的拓展空間，開發(fā)前景十分廣闊。

3.2 茶多酚在肉制品中的應用與研究

茶多酚又名茶鞣質(zhì)或茶單寧，是兒茶素、黃酮、花青素和酚酸4類主要物質(zhì)的組合[28]。茶多酚具有如抗氧化、抗菌、抗腫瘤、抗突變、調(diào)節(jié)免疫功能、調(diào)節(jié)心血管疾病等多種理化活性[29]，因其具有抗氧化和抑菌功能常被應用于肉制品中。

茶多酚抗氧化功能和抑菌功能的研究較為深入，為其應用于肉制品工業(yè)提供了理論基礎。茶多酚在抑制肉制品細菌生長、維持豬肉制品品質(zhì)等方面具有顯著效果。使用0.03%的茶多酚處理豬肉香腸，發(fā)現(xiàn)其在細菌總數(shù)、乳酸菌數(shù)以及色澤、pH值、硫代巴比妥酸值和感官品質(zhì)等方面均優(yōu)于對照組，并能延長貨架期[30]。將山梨酸鉀、異抗壞血酸鈉、茶多酚和Nisin對羊肉的保鮮效果進行比較，發(fā)現(xiàn)茶多酚的保鮮效果僅次于山梨酸鉀，并高于異抗壞血酸鈉和Nisin[31]。使用0.025%Nisin+0.05%茶多酚+2.0%香辛料提取物+0.02%Vc復合保鮮劑處理冷卻雞肉，能夠?qū)⒗鋮s雞肉的保鮮期延長至21d，效果明顯[32]。隨著人們對食品安全問題的日益關注，天然綠色兼具保健功能的生物防腐劑茶多酚在肉制品中的應用也會越來越廣泛。

4 結論與展望

近年來，專家學者和消費者對于肉制品中健康綠色防腐劑關注度越來越高，生物防腐劑用于肉制品防腐保鮮的種類也越來越多。但生物防腐劑的價格相對較高，廣泛使用會增加生產(chǎn)成本，所以在肉制品生產(chǎn)過程中并未得到廣泛的推廣。要想利用好生物防腐劑除了要不斷挖掘其防腐抑菌效果，研發(fā)出更多種類的生物防腐劑，還需要科技工作人員針對不同種類肉制品保鮮需求，選擇最合適的生物防腐劑，在提高肉制品安全性的同時盡量降低使用成本，逐步減少化學合成防腐劑的使用，讓消費者食肉無憂，美味盡享。