複合生物保鮮劑是將具有不同功能的生物保鮮劑協同使用，形成一種高效的複合保鮮劑，以提高水產品的保鮮效果。如將乳酸鏈球菌(Nisin)、二胺四乙酸( EDTA) 和納他黴素複合使用，可擴大抗菌譜，抑制革蘭氏陰性菌; 將紅麴黴與衣康酸複合使用，防腐效果顯著增強; 也有研究表明可以利用殼聚糖具有成膜特性，將其與溶菌酶複合從而抑制乳酸菌和大腸桿菌的生長。國內關於複合生物保鮮劑的抑菌機理的研究少有報導。
基本介紹
- 中文名：複合生物保鮮劑
- 外文名：Composite Natural Preservative
- 套用：水產及水果等保鮮
- 主要成分：殼聚糖、茶多酚、溶菌酶等
生物保鮮劑來源與分類,作用機制,套用前景,水產品,果蔬,
生物保鮮劑來源與分類
生物保鮮劑是指從動植物、微生物中提取的天然的或利用生物工程技術改造而獲得的對人體安全的保鮮劑。主要分為四大類，一是微生物代謝產物，包括乳酸鏈球菌素、ε-聚賴氨酸和枯草桿菌素等; 二是生物酶，包括溶菌酶、葡萄糖氧化酶和谷氨醯胺轉氨酶等; 三是生物天然提取物，包括茶多酚、殼聚糖和魚精蛋白等; 四是以上述物質為主要成分的複合生物保鮮劑。
作用機制
複合生物保鮮劑通過改變細胞通透性與核酸分子結構，使其細胞壁受損; 抑制酶的活性與核酸合成;影響代謝過程等。其中，不同的生物保鮮劑其抑菌機理也不同，如大分子的殼聚糖吸附在微生物細胞表面，形成一層高分子膜，阻止了營養物質向細胞內運輸，從而起到殺菌和抑菌作用; 茶多酚能降低細菌的黏著性，破壞細胞膜; 溶菌酶能水解細胞壁中的糖苷鍵，影響細胞壁結構，使細胞壁出現部分缺失，形成L 型細菌，失去對細胞的保護作用，細胞質解體出現空腔，同時溶菌酶還能滲入細胞內部，吸附細胞內帶有陰離子的細胞質，使其發生絮凝，擾亂細胞正常的生理活動，進而殺滅細菌。
研究認為殼聚糖的有效基團－NH3+可以與細菌細胞膜上的類脂-蛋白質複合物反應，使蛋白質變性，改變細胞膜的通透性或與細菌細胞壁形成一個負電荷環境，殼聚糖能使細胞壁的完整性受損或使其趨於溶解，直至細胞死亡。殼聚糖溶於酸後成為一種陽離子生物絮凝劑，能使菌體細胞沉澱，在細菌菌體表層形成一層高分子膜，影響細菌對營養物質的吸收，阻止細菌代謝物的排出，導致細菌新陳代謝紊亂，從而達到殺菌抑菌的作用。
複合生物保鮮劑會破壞細胞的代謝循環，使菌體的正常生長受到明顯抑制。經複合生物保鮮劑處理的腐敗希瓦氏菌菌體的電解質外泄增多，可能是複合生物保鮮劑對細胞內環境和細胞膜穩定性造成了破壞。通過細菌超微結構觀察發現，複合生物保鮮劑處理的細菌菌體表面出現泡狀物，可能是複合生物保鮮劑中的殼聚糖粘附在細菌表面，改變了細菌細胞壁和細胞膜性質。
套用前景
水產品
隨著生活水平的提高，人們對水產品的質量和安全提出了更高的要求。天然無毒無害的生物保鮮劑已被廣泛開發，並運用於水產品及其製品的保鮮中，複合型保鮮劑因其更高效、節約的特徵受到研究者和大小企業的青睞。隨著市場上水產品的豐富，研究者們致力於開發更多的複合型保鮮劑，及其在水產品保鮮過程中的最適條件，以期達到更顯著的保鮮效果。另外，在複合保鮮劑的基礎上，還可以將傳統的保鮮技術如低溫保鮮和氣調保鮮等，採用合適的方法與複合保鮮劑結合起來，在提高保鮮效果的前提下降低生產成本，是未來水產品保鮮的重要研究方向。
果蔬
鮮食玉米在貯藏過程中，其籽粒的色澤、形態、滋味等感官品質均會發生較大變化。而經過複合保鮮劑處理的鮮食玉米在貯藏30d時，依然保持較好的色、香、味等感官品質。經t 檢驗分析( t = 4.15，p( T < = t0.00598) ，說明複合生物保鮮劑對鮮食玉米的保鮮效果極其顯著。鮮食玉米呼吸作用旺盛，在貯藏過程中水分容易散失。經複合保鮮劑處理的鮮食玉米在貯藏過程中水分含量下降緩慢，在30d 時含水量依然保持60.2%。近年來，食品保鮮材料的研究不斷深入，生物保鮮劑在果蔬貯藏保鮮中得到套用。以脂類、蛋白質、多糖等為材料的保鮮劑，可抑制果蔬的呼吸作用，降低果蔬褐變速率，阻止微生物污染，對果蔬具有保鮮作用。
複合微生物保鮮劑處理不僅抑制了貯藏期間桂味果實的呼吸作用，延緩了果實營養成分的下降，還能有效減少果實水分損失，顯著提高果實的商品率，延長荔枝貨架期。採用多粘類芽孢桿菌複合保鮮劑處理可較好地保持常溫條件下桂味果實的品質，減緩褐變過程，在荔枝生物保鮮上具有較好的套用前景。
