蜂膠的保鮮機(jī)理及其應(yīng)用

于 婷 繆曉青 吳珍紅

（1 福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福州 350002；2 福建農(nóng)林大學(xué)蜂療研究所，福州 350002）

引言

目前食品安全問題日益引起人們的關(guān)注。由于化學(xué)保鮮劑存在潛在危害，因此禁止其在食品保鮮行業(yè)中使用的呼聲越來越高。為滿足消費者的要求和順應(yīng)當(dāng)今保鮮行業(yè)未來發(fā)展趨勢，研究和開發(fā)天然、安全、無毒的食品保鮮劑已經(jīng)勢在必行。蜂膠含有多種對人體有益的生物活性成分，且具有廣譜抑菌、抗氧化等功能，是較為理想的食品保鮮劑，具有廣闊的應(yīng)用前景。

1 蜂膠的理化性質(zhì)及化學(xué)成分

1.1 蜂膠的理化性質(zhì)

蜂膠是工蜂從植物的新生枝條、葉、芽或樹皮等組織上采集到樹脂狀分泌物后，混入其上顎腺等腺體的分泌物和蜂蠟等加工而成的芳香性膠狀物，含有與膠原植物相類似的大量有效成分。蜂膠的顏色依膠源植物的種類不同而不同，一般多呈現(xiàn)棕褐色或灰褐色，有的呈青綠色或黑色。蜂膠有一股令人愉快的芳香氣味，不同膠源植物形成的蜂膠其芳香氣味不同，用口嘗時，辛辣中帶點苦味，舌、唇部位有麻痹感。常溫下為不透明固體，相對密度大小與樹脂的來源和含蠟量有關(guān)。蜂膠是一種非結(jié)晶狀、有黏性的天然混合物，溫度高于25℃時逐漸變軟，當(dāng)溫度高于60℃時就逐漸融化為液體，具黏性和可塑性；不溶于水，部分溶于乙醇，極易溶于乙醚、丙酮和氯仿。

1.2 蜂膠的化學(xué)成分

由于蜜蜂采膠的季節(jié)、地區(qū)、植物不同，蜂膠所含成分常不一致。迄今為止，人們已從蜂膠中分離并鑒定出300多種物質(zhì)。雖然組成成分非常復(fù)雜，但仍像蜂蠟或蜂毒那樣有相對固定的化學(xué)組成，目前已確知的有黃酮類、萜烯類、醌類、酯類、醇類、酚類、醚類、有機(jī)酸、氨基酸、酶類、維生素及礦物質(zhì)等。

2 蜂膠的保鮮機(jī)理

近年來，研究表明，蜂膠作為一種具有良好前景的新型天然食品保鮮劑，其保鮮機(jī)理主要包括三個方面：首先蜂膠本身具有較強的抑菌、抑病毒特性，可直接抑制細(xì)菌、病毒的繁殖。其次蜂膠中含有抗氧化成分，具有極強的抗氧化能力，可有效防止食品中的功能成分的氧化。再次蜂膠具有良好的成膜性，膜的形成可以起到阻止微生物侵入食品和隔離氧氣、減少食品中水分蒸發(fā)的作用。

2.1 蜂膠具有較強的抑菌、抗病毒特性

蜂膠的功能與其化學(xué)成分密切相關(guān)，蜂膠的抑菌、抑病毒活性主要來源于其中的黃酮、芳香酸及其脂類化合物。前蘇聯(lián)喀山獸醫(yī)學(xué)院研究人員首先證實了蜂膠的抗菌活性，它可以抑制金黃色葡萄球菌、鏈球菌、枯草桿菌、沙門氏菌、大腸桿菌、耐酸桿菌等近20種細(xì)菌，對革蘭氏陽性菌的抑制尤為明顯。賀天笙等用蜂膠乙醇浸出物對14個菌種進(jìn)行抗菌實驗，發(fā)現(xiàn)蜂膠對革蘭氏陰性的腦膜類球菌、不凝集弧菌和致病性嗜鹽菌亦有較強的抗菌作用[1]。除此之外，蜂膠對酵母菌、霉菌也有較強的抑制作用。據(jù)研究報道，利用蜂膠的提取物對牛痘病毒、乙肝病毒、小泡性口腔炎病毒、流感病毒、皰疹病毒、骨髓灰質(zhì)炎病毒等進(jìn)行抗病毒試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蜂膠提取物具有較強的抗病毒活性。其中，國外研究者用體外試驗研究蜂膠對Ⅰ型單純性皰疹病毒（HSV-Ⅰ）、Ⅱ型單純性皰疹病毒（HSV-Ⅱ）、Ⅱ型腺病毒、泡狀口炎病毒（VSV）、Ⅱ型脊髓灰質(zhì)炎病毒等5種DNA和RNA病毒的作用，發(fā)現(xiàn)蜂膠能抑制溶酶體H+-ATP酶和磷酸酯酶A2的脫殼作用，影響病毒轉(zhuǎn)移基因的磷酸化，從而能抑制病毒DNA和RNA的合成[2]。

2.2 蜂膠具有極強的抗氧化性

蜂膠是一種高效安全的天然抗氧化劑，它對由Fe2+等金屬離子誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化作用有明顯的抑制作用，還能有效淬滅超氧陰離子和烴基自由基。蜂膠中含有許多不飽和的醇、醛、酮、酸、黃酮和萜烯類化合物，它們具有強抗氧化能力，尤其是其中所含的咖啡酸苯乙酯（CAPE），是蜂膠中發(fā)揮抗氧化活性最主要的成分。由于蜂膠具有極強的抗氧化性，它可以防止食品中的功能成分氧化造成的變質(zhì)、變色，從而延長食品的保質(zhì)期。

2.3 蜂膠具有良好的成膜性

蜂膠粘性大，具有良好的成膜性，將其涂布在食品表面會形成一層極薄的膜，一方面可以阻止微生物侵入食品；另一方面可以隔離氧氣，減少水分蒸發(fā)，降低呼吸強度，調(diào)節(jié)新陳代謝，減少養(yǎng)分消耗，延緩食品變軟、變質(zhì)，防止食品腐敗變質(zhì)，從而延長食品保鮮時間。

3 蜂膠的安全性

3.1 蜂膠的毒性

國內(nèi)外許多試驗報告證實蜂膠的毒性很低。李海山等[3]利用蜂膠乙醇提取物進(jìn)行皮膚急性毒性試驗，未出現(xiàn)由于吸收產(chǎn)生的毒性反應(yīng)和死亡情況，皮膚刺激試驗，也未出現(xiàn)充血、紅腫等不良反應(yīng)。黃漢清等通過蜂膠低劑量靜脈給藥、腹腔給藥、口服給藥對小鼠進(jìn)行急性毒性和亞急性毒性試驗，試驗小鼠均未產(chǎn)生不良的毒副反應(yīng)，有關(guān)組織剖檢無任何變態(tài)，重量也無明顯差異。Derevici給小鼠注射蜂膠液后，對其腦、肝、肺、脾、腎等內(nèi)臟進(jìn)行組織學(xué)檢查，均無炎癥、變性、惡變征象，證明蜂膠無致癌性。官正學(xué)等利用小鼠進(jìn)行蜂膠致畸胎試驗，研究結(jié)果證明蜂膠無致畸胎性[1]。Arvouet-Grand[4]等研究發(fā)現(xiàn)，蜂膠提取物對小鼠口服的LD50大于7340mg/kg。日本食品分析中心通過對產(chǎn)自巴西和中國的蜂膠乙醇提取物進(jìn)行急性毒性試驗，推斷蜂膠經(jīng)口服的LD50是3600mg/kg[5]。盡管國內(nèi)外關(guān)于蜂膠毒性的報道及LD50不一致，但研究者均認(rèn)為蜂膠提取物的毒性非常低，作為食品添加劑應(yīng)用于食品的防腐保鮮是安全的。

3.2 蜂膠的過敏性

蜂膠中的主要致敏源是：3-甲基-2-丁烯咖啡酸、3-甲基-3-丁烯咖啡酸、2-甲基-2-丁烯咖啡酸、咖啡酸苯乙酯、咖啡酸、卞基咖啡酸鹽及1，1-咖啡二甲烯丙酯[6]。蜂膠過敏癥主要是直接接觸引起的，而口服蜂膠幾乎不會引起過敏。蜂膠過敏通常是次生性的，導(dǎo)致過敏的這種接觸性抗原是從植物中來的。過敏與體質(zhì)、藥物的接觸和服用劑量、方法以及服用次數(shù)等因素有關(guān)。蜂膠過敏只有少數(shù)人發(fā)生，而且也不嚴(yán)重。除了過敏反應(yīng)外，蜂膠在使用方面并沒有發(fā)現(xiàn)其它副作用。

4 蜂膠在食品保鮮上的應(yīng)用

傳統(tǒng)化學(xué)保鮮劑的致病、致殘、致死及其藥物殘留污染環(huán)境等不利因素阻礙著其在食品保鮮行業(yè)發(fā)揮更大的作用，研究和開發(fā)新型的天然安全保鮮劑是大勢所趨。蜂膠作為一種廣譜高效、無毒的天然保鮮劑，克服了傳統(tǒng)化學(xué)保鮮劑的不利影響，在食品保鮮的應(yīng)用中得到了廣泛重視。

4.1 蜂膠在果蔬保鮮中的應(yīng)用

蜂膠作為生物保鮮劑，可應(yīng)用于各種水果蔬菜的貯藏保鮮，并能較好地保持果蔬的光澤、顏色和口味等，尤其在減少果蔬表面水分喪失和降低腐爛率上效果明顯。蔬菜經(jīng)蜂膠乙醇液噴灑處理，可明顯推遲其萎蔫、枯黃和腐敗時間，且口感良好?；艟鶾7]等采用蜂膠提取液處理菜豆，發(fā)現(xiàn)其對菜豆的生理代謝有明顯的影響，可以顯著降低菜豆的失水失重，抑制糖的轉(zhuǎn)化，使呼吸代謝減慢，從而延長菜豆的貯藏壽命。當(dāng)柑桔表面腐爛長霉時，用適量蜂膠乙醇液噴射，第2天即可殺滅霉菌。另外還有蜂膠作為保鮮劑應(yīng)用于葡萄等水果及人參的報道。將蜂膠提取液配制成150～200倍的稀釋液，均勻地噴灑在葡萄表面，經(jīng)自然風(fēng)干后入庫貯藏。貯藏溫度為1～4℃，濕度為80%～90%，90d后，噴灑過蜂膠提取液的葡萄好果率為91.8%，鮮果指數(shù)為80.0%，而對照組葡萄好果率為70.5%，鮮果指數(shù)為75.0%。由此可見，蜂膠提取液對葡萄保鮮具有顯著效果[8]。

4.2 蜂膠在肉及肉制品保鮮中的應(yīng)用

肉及肉制品在加工、運輸、貯藏和消費過程中，易發(fā)生腐敗變質(zhì)。傳統(tǒng)的化學(xué)防腐劑已不能滿足人們對肉類的需求。近年來，人們發(fā)現(xiàn)蜂膠作為天然保鮮劑應(yīng)用于肉及肉制品儲藏保鮮中效果明顯。湯鳳霞[9]等研究了蜂膠對豬肉的保鮮效果，用8%蜂膠液保鮮的豬肉在36h后仍能保持新鮮，肌肉呈紅色，脂肪潔白，揮發(fā)性鹽基氮、硫化氫、過氧化酶等指標(biāo)均符合國家一級鮮肉標(biāo)準(zhǔn)。4%的蜂膠液能使豬肉24h內(nèi)保持一級新鮮度，而對照組只能保持12h的新鮮度，用蜂膠保鮮的豬肉口感和風(fēng)味保持不變。另有報道認(rèn)為，用0.024%的蜂膠乙醇提取液處理豬肉可起到較好的防腐作用，腐敗時間比對照組推遲近15d。

4.3 蜂膠在禽蛋保鮮中的應(yīng)用

將蜂膠乙醇提取物均勻地涂在禽蛋上，可形成一層淡黃色的均勻致密膜，這層膜能調(diào)節(jié)蛋內(nèi)呼吸，抑制水分蒸發(fā)，防止外界微生物的進(jìn)入，從而能保持蛋內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，起到保鮮作用。

倪輝[10]等研究了蜂膠對雞蛋表面常見菌的抑制作用及其對雞蛋的保鮮效果。結(jié)果表明，蜂膠可在枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、無恒變形桿菌、熒光假單胞菌及沙門氏菌的培養(yǎng)平板上形成抑菌圈；1%的蜂膠平板可完全抑制以上5種細(xì)菌的生長；蜂膠還對雞蛋表面混合菌有明顯的抑制作用；1.5%的蜂膠溶液即可對雞蛋的保鮮產(chǎn)生顯著的效果。

4.4 蜂膠在乳制品保鮮中的應(yīng)用

ElNawawy[11]等研究了蜂膠液對酸奶中菌群體系的影響，指出蜂膠液能有效抑制脫脂乳和酸奶的致病菌。孫亦陽[12]研究了不同濃度的蜂膠對鮮奶的保鮮作用。研究表明，在滅菌前加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%蜂膠，可將鮮奶的保存期延長一倍多，同時不影響乳制品本身的品質(zhì)。

4.5 蜂膠在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用

在水產(chǎn)品加工過程中使用蜂膠作為防腐保鮮劑，可使魚、蝦的保鮮期大大延長，而且安全無毒。在蝦捕獲48h后，頭尾和肢體即變黑變質(zhì)發(fā)臭，用蜂膠乙醇提取液處理后，可防止蝦體變黑腐敗，儲存期可大大延長。Yang[13]等研究了蜂膠對魷魚的作用，發(fā)現(xiàn)蜂膠液不僅能抑制魷魚上的微生物繁殖，而且能使魷魚保持原有水分、品質(zhì)和風(fēng)味不變。

4.6 蜂膠在食用油脂保鮮中的應(yīng)用

油脂氧化是食品變質(zhì)的主要原因之一，同時還會產(chǎn)生一些有毒副作用的物質(zhì)，嚴(yán)重影響食品的質(zhì)量和安全。乞永艷等[14]研究了蜂膠對豬油、核桃仁、色拉醬等富含油脂的食品的抗氧化作用，發(fā)現(xiàn)蜂膠能明顯延緩這些食物的氧化酸敗，其抗氧化活性優(yōu)于同劑量的BHT和PG；且維生素C、維生素E和檸檬酸對蜂膠的抗氧化性有協(xié)同增強作用。付英娟等[15]研究了蜂膠提取物對菜籽油抗氧化性的影響，研究表明，蜂膠提取物抗氧化性優(yōu)于茶多酚，與維生素C相近。當(dāng)蜂膠提取物的添加量為0.06%時，具有較好的抗氧化性能，且酒石酸對其協(xié)同增效作用較好。

5 蜂膠在食品保鮮中的應(yīng)用前景

近年來，人們對食品安全性的關(guān)注日益密切，因而對食品保鮮劑的安全性也提出了更高的要求。蜂膠具有多種生物活性，具有安全無毒、廣譜抗菌和易成膜等特性，是公認(rèn)的一種無毒無害的天然食品保鮮劑。我國是世界養(yǎng)蜂大國，蜂膠資源豐富，開發(fā)高檔天然蜂膠食品保鮮劑，可使蜂膠資源得到充分利用，且無需投入大量設(shè)備，投資少、技術(shù)簡單，比同類產(chǎn)品成本低，有著極其廣闊的應(yīng)用開發(fā)前景。但是，目前多數(shù)研究集中于單一蜂膠提取物的研究，對于與其它天然抗氧化劑、防腐劑的混合使用的研究較少，因此，這將是蜂膠研究的一個新方向。

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