食品保鮮劑研究進(jìn)展

謝海偉 吳琳芝 黃欲菲 吳思婷 陳佳茹 區(qū)嘉朗

摘要 食品安全一直是人們關(guān)注的焦點，對食品保鮮劑需求在日益增長，人們對食品保鮮劑的研究進(jìn)展更加重視。為了探索食品保鮮劑研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景，重點介紹了目前食品保鮮劑在食品保鮮中的應(yīng)用類型，總結(jié)了物理保鮮，化學(xué)保鮮，生物保鮮以及復(fù)合保鮮劑各自的應(yīng)用范圍和特點;介紹各種食品保鮮劑的保鮮作用機(jī)理及存在問題，總結(jié)各類保鮮劑在抑菌，抗氧化，抑制酶活，防止水分流失方面的作用機(jī)理以及相應(yīng)的應(yīng)用范圍;介紹各種食品保鮮劑的食品工業(yè)中應(yīng)用價值及在實際應(yīng)用中存在問題，并提出相應(yīng)改進(jìn)措施。食品保鮮劑可以保持食品的新鮮度，感官品質(zhì)，提高食品的儲藏特性，保持食品的質(zhì)量品質(zhì)，提升食品價值。開發(fā)新型環(huán)保食品保鮮劑，將能提升整個食品行業(yè)價值，綠色環(huán)保型復(fù)合保鮮劑將是未來發(fā)展的趨勢。

關(guān)鍵詞 食品安全;食品保鮮劑;保鮮機(jī)理;應(yīng)用

中圖分類號 TS202.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）15-0013-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.15.004

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract Food safety has always been the focus of attention.The demand for food preservatives is increasing.People pay more attention to the research progress of food preservatives.In order to explore the research status and application prospects of food preservatives，this paper focuses on the application types of food preservatives in food preservation.This paper mainly introduces the application types of food preservatives in food preservation.The application scope and characteristics of physical，chemical，biological and compound preservatives were summarized.The freshkeeping mechanism and problems of various food preservatives were introduced.The mechanism and application scope of various preservatives in bacteriostasis，antioxidation，inhibition of enzyme activity and prevention of water loss were summarized.The application value and problems of various food preservatives in practical application were summarized.Finally，the corresponding improvement measures are put forward.Food preservatives can maintain food freshness，sensory quality，improve food storage characteristics，maintain food quality and enhance food value.The development of new environmental protection food preservatives will enhance the value of the whole food industry，and green environmental protection compound preservatives will be the trend of future development.

Key words Food safety;Food preservative;Preservation mechanism;Application

基金項目 國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201810577007）;廣東省高校特色創(chuàng)新項目（2017KTSCX172）;博士、教授科研啟動項目（928030025）;廣東省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201810577053）。

作者簡介 謝海偉（1978—），男，吉林樺甸人，教授，博士，從事食品酶學(xué)、微生物、食品安全方面研究。

收稿日期 2019-03-13

食品安全已成為全球關(guān)注的公共衛(wèi)生問題，食源性致病菌對人類健康帶來嚴(yán)重危害，是食品安全的嚴(yán)重隱患。低溫保藏是最主要的食品保鮮技術(shù)，低溫可以控制食品腐敗菌、致病菌的生長和繁殖，延長食品保質(zhì)期。但仍然有部分嗜冷菌，如單增李斯特菌，熒光假單胞菌，在整個冷鏈、冷藏條件下會生長繁殖甚至產(chǎn)生毒素，引發(fā)食品安全性問題。因此，尋求綠色的生物復(fù)合保鮮劑，控制其在冷藏食品中的生長、存活，對食品安全和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。食品保鮮劑是食品加工、貯存和運輸過程中不可缺少的添加劑，其要求是無毒、少殘留、高效等。由食品腐敗致病的微生物引起的食源性疾病是引起食品安全問題的一個重要方面。蔬菜、水果、魚類等運輸過程中，為保持其新鮮度，防止食品腐敗變質(zhì)，一般采用干燥、冷藏、冷凍、密封真空保存等方法。但這些方法卻存在保鮮效果不理想與保鮮成本太過昂貴問題。因此，目前食品產(chǎn)業(yè)鏈迫切需要開發(fā)出高效、成本低廉、應(yīng)用性廣、安全無毒可食用的綠色環(huán)保的生物保鮮劑。筆者綜述了食品防腐保鮮劑的類型，物理、化學(xué)、生物、復(fù)合保鮮劑等保鮮劑及其作用機(jī)理、應(yīng)用及發(fā)展趨勢，并簡單介紹了幾種新型食品防腐保鮮劑應(yīng)用前景。

1 食品保鮮劑的類型

食品腐敗后理化性質(zhì)和食品感官發(fā)生了改變，這會使食物本身的營養(yǎng)價值降低。而食用這些變質(zhì)食品會使人產(chǎn)生厭惡的感覺，而且這些變質(zhì)食品還可能會產(chǎn)生毒素，引起食用者中毒。食品保鮮劑按性質(zhì)可將其分為4大類，分別為物理保鮮、化學(xué)保鮮、生物保鮮、復(fù)合保鮮。

1.1 物理保鮮

物理保鮮就是采用一些物理手段防止食物、食品等變質(zhì)的一種方式。常用方法有氣調(diào)保鮮法、輻射保鮮法、納米保鮮法、低溫貯藏保鮮法、超高壓等離子體技術(shù)保鮮，微波保鮮等，如Bahar等[1]通過控制O2、CO2濃度以及貯藏溫度使果蔬的呼吸作用得到很好的抑制，顯著降低無花果果實軟化和腐爛現(xiàn)象，延長果蔬的保藏時間。Esua等[2]采用紫外線-c輻射和超聲結(jié)合非熱處理新技術(shù)，處理采后番茄，使其番茄紅素，總酚、維生素c得到提高。表明紫外線-c輻射和超聲結(jié)合技術(shù)可用于提高儲存期間的生物活性化合物和抗氧化活性。Liu等[3]研究用超高壓等離子體技術(shù)進(jìn)行水果蔬菜保鮮，研究表明，與目前使用的常規(guī)方法相比，用高壓等離子體技術(shù)保存新鮮水果的時間要長得多，而且表面不增加細(xì)菌或霉菌。

1.2 化學(xué)保鮮

化學(xué)保鮮就是利用化學(xué)藥物來延緩食品腐敗程度，以達(dá)到保持食品新鮮的方法。如傳統(tǒng)的化學(xué)保鮮方式，如醋藏、鹽藏、糖藏和煙熏等?，F(xiàn)代化學(xué)保鮮方式十分繁多，如脫氧保鮮、抗氧保鮮、延熟保鮮、滅菌保鮮、涂膜保鮮等。農(nóng)產(chǎn)品常被施加化學(xué)保鮮劑，使其內(nèi)部病原微生物得到抑制或被殺死，以達(dá)到保鮮效果。化學(xué)保鮮技術(shù)雖然保鮮效果顯著，但是其中的化學(xué)藥品會影響人體健康，若服用過量的使用化學(xué)保鮮的食品，甚至可能導(dǎo)致人體患癌癥或致畸，所以在食品保鮮須謹(jǐn)慎使用化學(xué)保鮮。按照保鮮機(jī)理又分為防腐劑，抗氧化劑，保濕劑等。如常見化學(xué)食品防腐劑有苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、丙酸鈣、脫氫乙酸鈉、雙乙酸鈉、乳酸鈉;化學(xué)合成抗氧化劑包括沒食子酸酯、三羥基苯丁酮（THBP）、丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）、特丁基對苯二酚（TBHQ）等。

1.3 生物保鮮 生物保鮮劑是從動植物或微生物中提取出來的天然物質(zhì)或通過生物工程的改造來獲取的保鮮劑。按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為：多糖類保鮮劑，如殼聚糖，甘露聚糖等具有抑菌，成膜性材料;多酚類化合物;黃酮類化合物;植酸;溶菌酶類;生物保鮮物質(zhì)來源于微生物自身的成分或分泌的物質(zhì)，相比于物理保鮮的高成本以及化學(xué)保鮮的毒害性，生物保鮮的優(yōu)勢在于無毒安全、易被降解等。如Nisin 由乳酸鏈球菌發(fā)酵而得到的多肽類物質(zhì)，能抑制大多數(shù)革蘭氏陽性菌（如李斯特菌、金黃色葡萄球菌等）的生長，并對芽孢桿菌具有強(qiáng)烈的抑制作用，故Nisin被廣泛運用于食品保鮮行業(yè)，尤其是肉制品的保鮮[4]。Hu等[5]對殼聚介導(dǎo)細(xì)胞死亡和損傷機(jī)制、成膜性，以及殼聚糖對食品安全和質(zhì)量的影響進(jìn)行分析，進(jìn)而評價殼聚糖作為食品保鮮劑的局限性和應(yīng)用前景。Mokhtaria等[6]研究表明蜂膠提取物中多酚類和黃酮類化合物起到抗氧化能力，可用于果蔬保鮮。

1.4 復(fù)合保鮮

復(fù)合保鮮是指利用兩種或兩種以上的方法防止食物、食品等變質(zhì)的一種方式，以保證食物、食品等物質(zhì)的鮮度。例如拮抗酵母菌復(fù)合技術(shù)，即通過拮抗酵母菌與添加劑（或誘導(dǎo)劑）同時作用，不僅能減少拮抗酵母菌的用量，還能減少添加劑（或誘導(dǎo)劑）在食物上的殘留問題，具有高安全性、廣譜抗菌、保鮮效果顯著等特點，在果蔬保鮮上運用廣泛[7]。Lee等[8]制備含有nisin的殼聚糖復(fù)合保鮮劑，并評價其對橙汁中食源性病原體的作用，結(jié)果表明殼聚糖-nisin納米顆粒對革蘭氏陽性細(xì)菌金黃色葡萄球菌和李斯特氏單細(xì)胞基因及革蘭氏陰性細(xì)菌大腸桿菌O157和沙門氏菌的體外抗菌作用。研究表明，ncs納米顆粒在食品及其他相關(guān)領(lǐng)域有很大的應(yīng)用潛力。Wu等[9]采用殼聚糖和溶菌酶制成涂層，驗證對大型黃花魚品質(zhì)的保存效果，結(jié)果表明聚糖和溶菌酶復(fù)合保鮮劑在抑制微生物生長、脂質(zhì)氧化和保持魚類感官質(zhì)量方面具有較高的效率。Shahbazi等[10]研究羧基甲基纖維素和殼聚糖包埋石竹精油制成復(fù)合保鮮劑可用于新鮮草莓保鮮，能有效抑制單增李斯特菌繁殖。Liu等[11]研究ε-聚賴氨酸（ε-PL）和乳酸鏈球菌素（nisin）的聯(lián)合作用的抑菌機(jī)理，表明ε-PL和nisin聯(lián)合處理對細(xì)菌細(xì)胞形態(tài)有協(xié)同損傷作用;可協(xié)同提高細(xì)菌細(xì)胞膜的通透性，可以協(xié)同作用細(xì)胞內(nèi)DNA。

2 食品保鮮劑保鮮機(jī)理研究

2.1 抑制腐敗微生物生長

部分食品保鮮劑可以抑制腐敗微生物生長繁殖，甚至殺死微生物以達(dá)到對食品保鮮的效果。作用機(jī)理主要通過以下幾個方面：①自身含有抗菌活性物質(zhì)，損害食品中有害微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。大部分細(xì)菌的細(xì)胞壁是由肽聚糖組成的，而溶菌酶可以水解這類肽聚糖，最終導(dǎo)致細(xì)菌發(fā)生自溶性死亡[12]。②保鮮劑擾亂食品中有害微生物的正常生理功能。Nisin可以阻斷一部分有害微生物細(xì)胞壁或細(xì)胞膜正常合成過程，破壞細(xì)胞壁生物合成并促進(jìn)孔形成，最終導(dǎo)致微生物破裂死亡[13]。SlpB是從乳桿菌中分離出來的一種表面層蛋白，具有增強(qiáng)乳鏈菌肽抗菌活性的潛力。研究表明，SlpB與nisin聯(lián)合使用時，能協(xié)同抑制腐生葡萄球菌的生長，從而延長雞肉的貨架期。Damania等[14]研究表明，是由鏈球菌、兒茶球菌、乳酸桿菌等產(chǎn)生的細(xì)菌素可以用來抑制相似或密切相關(guān)的細(xì)菌的生長;與有害微生物具有競爭作用，限制微生物的生長繁殖。

2.2 抑制酶活性

酶促褐變是植物中的酚類物質(zhì)在酚酶及過氧化物酶的催化作用下氧化成醌類物質(zhì)，積聚形成黑褐色高聚物，造成食品褐變。褐變一般與多酚氧化酶 （PPO）、過氧化物酶 （POD）、酪氨酸酶、花色素苷酶等物質(zhì)有關(guān)。鮑俊旺[15]通過實驗研究獲得的復(fù)配保鮮劑可以有效抑制南美白對蝦中酚類物質(zhì)向醌氧化的過程，在阻止南美白對蝦黑邊問題上有明顯效果。張昭其等[16]實驗表明荔枝外殼果皮中存在大量花色苷酶，這種酶和荔枝果皮褐變有著密切關(guān)系。花色苷的降解與溫度、pH等密切相關(guān)，在果實貯藏過程中，由于失水導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)pH升高，會導(dǎo)致細(xì)胞中花色苷結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。大量實驗證明，果實發(fā)生褐變現(xiàn)象與花色苷的含量成一定的線性關(guān)系。Venkatachalam等[17]分析了生化酶和褐變相關(guān)酶的變化，在整個成熟過程中，多酚氧化酶的活性顯著提高;過氧化物酶和苯丙氨酸溶解酶在開始時增加，但在成熟期結(jié)束后減少。

2.3 抗氧化作用

食品保鮮劑里面含有天然抗氧化物質(zhì)，可防止食品氧化變質(zhì)，且有些保鮮劑可延緩食品氧化速度，達(dá)到抗氧化的作用。乳酸菌可以作為保鮮劑用于食品保鮮，可以作為保鮮劑的原因是乳酸菌在面臨艱險環(huán)境中，為了適應(yīng)環(huán)境，乳酸菌體內(nèi)產(chǎn)生抗氧化酶抵御外界不良環(huán)境，從而引起一系列的抗氧化反應(yīng)。而某些乳酸菌可能同時存在多種抗氧化機(jī)理，并且這些抗氧化機(jī)理與其他環(huán)境應(yīng)激脅迫反應(yīng)存在一定的交叉和互補(bǔ)現(xiàn)象[18]。蜂膠中的多烯類化合物、黃酮類化合物等可以抑制羥基的自由基、過氧化物陰離子自由基結(jié)合而起到抗氧化作用;茶多酚中的茶素類B環(huán)和C環(huán)上酚羥基與脂肪游離基、黃酮醇等結(jié)合，作用于與有關(guān)自由基的酶，影響細(xì)胞代謝，從而起到抗氧化的效果。茶多酚具有疏水基團(tuán)，酚羥基等特殊的結(jié)構(gòu)，茶多酚除了有較強(qiáng)的抗氧化性外還具有抑菌的作用[19]。Dou等[20]研究表明在明膠和海藻酸鈉薄膜溶液中加入2.0%茶多酚（TP）可以提高薄膜物理性能和抗氧化活性，對自由基DPPH自由基清除率達(dá)到90.62%。

2.4 防止水分流失

食品保鮮劑在食品表面能夠形成一層致密的保護(hù)膜，這層保護(hù)膜既可防止水分流失，又可以阻止微生物的入侵與感染，還可通過減少與氧氣接觸，抑制氧化作用;另外保護(hù)膜還可抑制果實呼吸作用，延緩水果蔬菜的熟化速度，保持果蔬的新鮮度，進(jìn)而達(dá)到保鮮的作用。Xing等[21]研究了肉桂油殼聚糖涂膜在果品保鮮中的保鮮機(jī)理，殼聚糖復(fù)合保鮮劑可在食品表面形成薄膜，具有阻礙微生物入侵、減少水分喪失、降低新陳代謝、減少食品營養(yǎng)成分等作用，達(dá)到食品保鮮的效果。在綠茶的生物保鮮技術(shù)中，主要是通過生物菌類制劑形成的生物膜在覆蓋在茶葉表面，阻斷與氧氣接觸，維持綠茶良好品質(zhì)[22]。而殼聚糖這一類物質(zhì)具有易溶于有機(jī)酸的特性，易形成透明薄膜覆蓋于食品表面，調(diào)節(jié)膜內(nèi)外O2與CO2的濃度，具有氣調(diào)作用，可減弱食品的呼吸作用，具有良好的抑制腐敗菌的效果[23]。

3 保鮮劑在食品加工儲藏中的應(yīng)用

3.1 對食品品質(zhì)的影響

3.1.1 對食品感官的影響。

相比同樣的自然存放環(huán)境，保鮮劑能有效延緩食品感官品質(zhì)下降速率，最大程度上保持食品的各項感官品質(zhì)，如能降低酶促褐變，減少水分散失，保持食品鮮艷的色澤、口感、質(zhì)地，使香味更加持久，因此能有效地保持食物的商品價值。陳柏等[24]研究表明，保鮮劑對種殼和種皮的色澤保持效果良好，保證了去皮核桃感官品質(zhì)，可以有效保持貯藏期間去青皮鮮核桃感官品質(zhì)。唐先譜等[25]研究表明復(fù)合保鮮劑可以有效保持鮮切蘋果鮮度和硬度，使 TSS含量下降速率減慢，保持蘋果的感官品質(zhì)持久，商品經(jīng)濟(jì)價值得到保證。潘承慧等[26]研究表明，茶多酚和殼聚糖混合使用對南美白對蝦感官品質(zhì)變化抑制作用效果更好。

3.1.2 對食品營養(yǎng)價值的影響。

保鮮劑對食物的營養(yǎng)成分變化影響極小，在提高食品新鮮度的同時亦能有效地保持營養(yǎng)物質(zhì)的完整性。王梅等[27]試驗表明保鮮劑主要是抑制鮮切山藥的呼吸活動和微生物生長繁殖，降低山藥有機(jī)物的消耗，達(dá)到保鮮作用和保持營養(yǎng)價值。另外保鮮劑既能提高鹽溶性蛋白含量、活性-SH含量和鈣泵活性，也能降低食品的腐爛程度、超氧化物酶活性、過氧化酶活性和減少水分的流失率、維生素C的消耗率等。實驗證明桑葚經(jīng)芳樟醇緩釋處理后，可以提高抗氧化能力、藍(lán)莓總酚、總花青素和自由基的清除能力[28]。范林林等[29]研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖涂膜，能較好地提高過氧化物酶活性并且抑制多酚氧化酶活性，達(dá)到延緩營養(yǎng)物質(zhì)減少的目的。Sathivel等[30]研究表明殼聚糖還可以減少魚肉內(nèi)水分的流失。

3.1.3 對食品衛(wèi)生指標(biāo)的影響。

食品中微生物的繁殖生長是導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)的主要原因之一。部分保鮮劑具有良好的抑菌效果且符合食品衛(wèi)生指標(biāo)，安全性較高。大量研究表明在一定程度上香辛植物在抑制果蔬貯藏期病原微生物生長繁殖方面有較佳的作用效果[31]。馮作山等[32]研究也發(fā)現(xiàn)以植物提取成分為主的保鮮劑食品安全性高。溶菌酶獲衛(wèi)生部批準(zhǔn)成為食品防腐劑[33-34]，這一類生物酶類保鮮劑中，溶菌酶具有天然高效、無毒無殘留等特點符合衛(wèi)生要求，而且來源廣泛、用量少等使其價格低廉，進(jìn)而達(dá)到商品化。

3.2 保鮮劑在食品加工儲藏中應(yīng)用存在的問題分析

3.2.1 保鮮劑殘留導(dǎo)致食品安全。

保鮮劑的使用可以延緩食品腐敗，然而保鮮劑的使用卻會出現(xiàn)殘留現(xiàn)象。存在潛在的食品安全問題。市場上的保鮮劑多為化學(xué)合成的化學(xué)保鮮劑，一般作用方式是以噴灑或者涂抹等方式直接和食品表面接觸，雖然化學(xué)保鮮劑作用效果明顯，但使用過量會對人體造成傷害，可能導(dǎo)致人體患癌癥或致畸。

3.2.2 保鮮劑引起食品品質(zhì)下降。

保鮮劑的使用雖然能維持食品品質(zhì)，但是保鮮劑在一定程度上仍會引起食品品質(zhì)的下降。食品保鮮劑使用劑量控制不當(dāng)、使用方法不規(guī)范、保鮮劑自身所帶味道等種種原因都會導(dǎo)致食品品質(zhì)下降。如使用過多劑量的保鮮劑雖然有保鮮效果，但會影響食物本身的口感，產(chǎn)生澀感;香辛料或者有機(jī)酸等進(jìn)行果蔬保鮮時，往往帶有保鮮劑自身特有的異味;在對蝦表面直接涂抹天然保鮮劑，食用時會影響口感等缺陷[35]。

3.2.3 保鮮劑保鮮時效、來源、價格問題。

保鮮劑的來源主要通過化學(xué)合成和從生物中人工提取。目前大多數(shù)保鮮劑還處于研究階段，有效活性成分，作用機(jī)理等研究還需深入，由于生物類保鮮劑在生物體中存在量較少，提取工藝?yán)щy等原因，尚未能大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用，此外保鮮劑的研究與生產(chǎn)出現(xiàn)脫節(jié)狀態(tài)，由技術(shù)向商業(yè)化應(yīng)用轉(zhuǎn)化速度緩慢。部分生物保鮮劑抗菌作用時間較短，用量大，難以廣泛使用。導(dǎo)致使用成本居高不下。

3.3 保鮮劑使用對食品行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)

食品生產(chǎn)到售賣整個過程由于微生物污染，本身酶類作用等原因?qū)е率称繁旧斫?jīng)濟(jì)效益下降，帶來極大的經(jīng)濟(jì)效益的損失。保鮮劑市場廣闊，有著巨大的缺口，需求量較大，種類要求多，保鮮劑的研發(fā)使用能促進(jìn)食品行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。目前在不同類型的保鮮方式中，生物類保鮮劑存在的發(fā)展?jié)撃芫薮?，生物類保鮮劑作用效果明顯，安全無毒，適用范圍大，這一類型的保鮮劑前景將會越來越大，給食品行業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)也會日益增大。

4 食品保鮮劑的應(yīng)用前景及未來發(fā)展趨勢

4.1 對現(xiàn)有保鮮技術(shù)、保鮮劑的改善和提高

在發(fā)現(xiàn)及利用天然保鮮劑之前，在食品加工業(yè)上，人們普遍使用化學(xué)保鮮劑;隨著時代的發(fā)展，化學(xué)保鮮劑的危害性逐漸顯現(xiàn)出來;所以天然保鮮劑在開發(fā)和應(yīng)用上具有很大的發(fā)展空間?，F(xiàn)在主要的保鮮劑有：植物源保鮮劑、微生物源保鮮劑;主要的保鮮技術(shù)有：物理保鮮技術(shù)、生物保鮮技術(shù)、可食性涂膜保鮮技術(shù)。

4.1.1 現(xiàn)有保鮮劑的改善。

按照化學(xué)成分來分類，植物源的天然保鮮劑可分為生物堿、揮發(fā)油（精油）類、多酚類、多糖類、及醌類[36]。植物源保鮮劑主要來源：連翹、番石榴、蒔蘿子、荷葉、菊苣、橄欖等[37]。這些植物之所以能起到保鮮作用，大都是因為這些植物體內(nèi)某些化學(xué)成分具有很好的抗氧化作用，使得它們具有優(yōu)異的抗氧化作用[27]。雖然許多植物提取物具有很好的抑菌保鮮效果，但是大多數(shù)的植物提取物提取技術(shù)要求較高、操作困難、提取成本高，且其有效成分不確定，很難做到廣泛應(yīng)用;在實際生產(chǎn)中，應(yīng)對其提取技術(shù)進(jìn)行改良，來降低生產(chǎn)成本，使其在食品加工方面能夠廣泛應(yīng)用。

微生物源保鮮劑主要有3大類：有益的微生物、微生物所產(chǎn)生的發(fā)酵液以及微生物的代謝產(chǎn)物[28]。有益的微生物（具有保鮮作用）可以與有害的微生物產(chǎn)生競爭，從而抑制有害的微生物生長;還有就是微生物產(chǎn)生的發(fā)酵液、代謝物，可以抑制其他微生物生長，從而達(dá)到保鮮作用[38]。微生物具有繁殖周期短、代謝快、易培養(yǎng)、易提取，所以價格低廉，可以廣泛應(yīng)用;但是其有效成分不明，保鮮效果不穩(wěn)定，作用時效短。在實際應(yīng)用開發(fā)中，可以考慮將其與其他類型的食品保鮮劑混合做成復(fù)合型保鮮劑，以增強(qiáng)其抑菌保鮮效果。

4.1.2 現(xiàn)有保鮮技術(shù)的改善。

目前，關(guān)于物理方面的保鮮技術(shù)主要的有：輻射技術(shù)、電場處理、減壓貯藏等。其中臭氧保鮮和納米保鮮[39]這2個比較新穎。臭氧保鮮[29]主要是因為它是強(qiáng)氧化劑，可以抑制霉菌生長，刺激果實使其進(jìn)入休眠狀態(tài)，以及可以延緩植物細(xì)胞的衰老。納米保鮮包裝材料[39]在水果保鮮方面更是效果顯著，其有高阻隔性、機(jī)械強(qiáng)度高、抗菌效果良好、多功能保鮮性等特點這都能較好地抑制霉菌生長。但是納米技術(shù)在實際應(yīng)用開發(fā)上相對困難，而且成本較高，難以實現(xiàn)的大規(guī)模生產(chǎn);可以與其他技術(shù)結(jié)合使用，對其進(jìn)一步加工、改進(jìn)，以降低成本。

目前，關(guān)于生物方面的保鮮技術(shù)有：基因工程技術(shù)、生物防治技術(shù)。生物保鮮技術(shù)不會對環(huán)境造成污染、無毒無害、易被降解;但是生物保鮮技術(shù)具有較大的局限性，很難與投入實際生產(chǎn)當(dāng)中，推廣性差。

可食用性涂膜保鮮技術(shù)，這類是近幾年比較新穎的技術(shù)，主要的材料有多聚糖涂膜材料（殼聚糖、 普魯蘭糖、大豆多糖、纖維素類、淀粉類）、脂類（蜂膠、動植物油脂）、蛋白質(zhì)類、中草藥提取物、高分子聚合物類等[40]。該技術(shù)新穎、對人體無害，且可食用，減少對環(huán)境的污染，但是其應(yīng)用對象較為單一，大部分都只能應(yīng)用在水果保鮮上。

4.2 新型保鮮技術(shù)、保鮮劑的開發(fā)利用

隨著科技的發(fā)展，保鮮技術(shù)有了明顯的提高。現(xiàn)在現(xiàn)有使用較多的主要有生物保鮮技術(shù)、柵欄技術(shù)、物理保鮮技術(shù)、可食用性涂膜保鮮技術(shù)等[41]。還有研究表明茶多酚的保鮮效果也是很優(yōu)異的[42]，在零幾年發(fā)現(xiàn)一種熱門的新型保鮮劑-貝殼渣[43]。貝殼渣在生活中隨處可得，蝦殼、蟹殼、貝類等甲殼質(zhì)廢渣都可作為原料，平時這些都是生活垃圾，利用其里面的成分變廢為寶，做成保鮮劑，減少資源浪費。其實主要是因為我們可以從貝殼渣中提取出殼聚糖，而殼聚糖具有很好的保鮮效果，才使其變廢為寶。隨著科技的發(fā)展，保鮮劑和保鮮技術(shù)也在發(fā)展著，相信在不久的將來，會研究出更好、更有效對人類無害的保鮮劑。①新的具有保鮮作用天然產(chǎn)物的獲得，新天然產(chǎn)物資源的開發(fā)利用;②基因工程用于食品保鮮，基因工程果蔬產(chǎn)品，克隆外源基因使果蔬具有先天的抗褐變，抗氧化特性;③益生菌保鮮劑，利用益生菌抑制腐敗菌或致病菌生長繁殖，而起到保鮮防腐作用。

4.3 復(fù)合保鮮技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用

現(xiàn)在對于復(fù)合保鮮技術(shù)應(yīng)用及研究較多的主要有復(fù)合型保鮮膜和復(fù)合保鮮劑。對于復(fù)合型保鮮膜的研究主要有殼聚糖—姜精油復(fù)合涂膜、羧甲基纖維素—肉桂精油復(fù)合涂膜、馬鈴薯淀粉—殼聚糖復(fù)合保鮮膜、殼聚糖—肉桂精油復(fù)合膜、甘露聚糖復(fù)合抗菌膜等。而對于復(fù)合保鮮劑的研究主要有茶多酚復(fù)合溶液、含殼聚糖和Nisin復(fù)合襯墊、甘草-殼聚糖復(fù)合生物保鮮劑、殼聚糖-茶樹油復(fù)合保鮮液、萬壽菊花提取液-殼聚糖復(fù)合保鮮劑、殼聚糖和抗壞血酸、復(fù)合涂膜保鮮劑、天然復(fù)合保鮮劑等。可食性復(fù)合膜[44]是近幾年開發(fā)出來的用于水果保鮮的復(fù)合保鮮技術(shù)，該技術(shù)具有顯著的保鮮效果，不同于其他的可食用性涂膜，其他類型的可食用性涂膜具有局限性;而可食性復(fù)合膜專門針對果皮較軟的水果，是可食用性涂膜的改良。雖然這些研究都表明，復(fù)合保鮮技術(shù)在實驗中可以得到很好的抑菌保鮮效果，但是想要投入到實際生產(chǎn)中還需要做進(jìn)一步研究;所以，復(fù)合保鮮技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用是未來食品保鮮劑的發(fā)展趨勢，在未來食品生產(chǎn)和食品安全提供技術(shù)保障。

總之，為了防止環(huán)境微生物的入侵，必須進(jìn)行防腐保鮮處理，添加食品保鮮劑是一種不同的除菌、殺菌、防菌、抑菌的方法。食品保鮮劑按照所規(guī)定的劑量進(jìn)行使用，它的安全性是沒有問題，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，食品保鮮劑的研究和技術(shù)也不斷完善，對不同食品使用相對適合的食品保鮮劑，是保證食品安全的重要途徑之一。

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