[科普中国]-复合生物保鲜剂

生物保鲜剂来源与分类

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。主要分为四大类，一是微生物代谢产物，包括乳酸链球菌素、ε-聚赖氨酸和枯草杆菌素等; 二是生物酶，包括溶菌酶、葡萄糖氧化酶和谷氨酰胺转氨酶等; 三是生物天然提取物，包括茶多酚、壳聚糖和鱼精蛋白等; 四是以上述物质为主要成分的复合生物保鲜剂。1

作用机制复合生物保鲜剂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，如大分子的壳聚糖吸附在微生物细胞表面，形成一层高分子膜，阻止了营养物质向细胞内运输，从而起到杀菌和抑菌作用; 茶多酚能降低细菌的黏着性，破坏细胞膜; 溶菌酶能水解细胞壁中的糖苷键，影响细胞壁结构，使细胞壁出现部分缺失，形成L 型细菌，失去对细胞的保护作用，细胞质解体出现空腔，同时溶菌酶还能渗入细胞内部，吸附细胞内带有阴离子的细胞质，使其发生絮凝，扰乱细胞正常的生理活动，进而杀灭细菌。2

研究认为壳聚糖的有效基团－NH3+可以与细菌细胞膜上的类脂-蛋白质复合物反应，使蛋白质变性，改变细胞膜的通透性或与细菌细胞壁形成一个负电荷环境，壳聚糖能使细胞壁的完整性受损或使其趋于溶解，直至细胞死亡。壳聚糖溶于酸后成为一种阳离子生物絮凝剂，能使菌体细胞沉淀，在细菌菌体表层形成一层高分子膜，影响细菌对营养物质的吸收，阻止细菌代谢物的排出，导致细菌新陈代谢紊乱，从而达到杀菌抑菌的作用。

复合生物保鲜剂会破坏细胞的代谢循环，使菌体的正常生长受到明显抑制。经复合生物保鲜剂处理的腐败希瓦氏菌菌体的电解质外泄增多，可能是复合生物保鲜剂对细胞内环境和细胞膜稳定性造成了破坏。通过细菌超微结构观察发现，复合生物保鲜剂处理的细菌菌体表面出现泡状物，可能是复合生物保鲜剂中的壳聚糖粘附在细菌表面，改变了细菌细胞壁和细胞膜性质。2

应用前景水产品随着生活水平的提高，人们对水产品的质量和安全提出了更高的要求。目前，天然无毒无害的生物保鲜剂已被广泛开发，并运用于水产品及其制品的保鲜中，复合型保鲜剂因其更高效、节约的特征受到研究者和大小企业的青睐。随着市场上水产品的丰富，研究者们致力于开发更多的复合型保鲜剂，及其在水产品保鲜过程中的最适条件，以期达到更显著的保鲜效果。另外，在复合保鲜剂的基础上，还可以将传统的保鲜技术如低温保鲜和气调保鲜等，采用合适的方法与复合保鲜剂结合起来，在提高保鲜效果的前提下降低生产成本，是未来水产品保鲜的重要研究方向。1

果蔬鲜食玉米在贮藏过程中，其籽粒的色泽、形态、滋味等感官品质均会发生较大变化。而经过复合保鲜剂处理的鲜食玉米在贮藏30d时，依然保持较好的色、香、味等感官品质。经t 检验分析( t = 4.15，p( T

复合微生物保鲜剂处理不仅抑制了贮藏期间桂味果实的呼吸作用，延缓了果实营养成分的下降，还能有效减少果实水分损失，显著提高果实的商品率，延长荔枝货架期。采用多粘类芽孢杆菌复合保鲜剂处理可较好地保持常温条件下桂味果实的品质，减缓褐变过程，在荔枝生物保鲜上具有较好的应用前景。4