天然防腐剂在焙烤与面点面食中的抑菌与应用
天然防腐剂在焙烤与面点面食中的抑菌与应用
文|杜德春 首发
工业化学防腐剂：丙酸钙、丙酸类；脱氢醋酸钠、脱氢乙酸钠、脱氢类；山梨酸、山梨酸钾、山梨酸钠、山梨酸类；苯甲酸钠、苯甲酸类等化工防腐剂在西方发达国家是禁止被添加到烘焙与焙烤食品的；其中争议最多的，就是这些工业合成化学防腐剂会致癌；所以、欧美日韩早国标禁止使用焙烤食品中；因为我国馒头、面条、饺子、花卷等水调面团是主食；所以、也是严禁在诸如馒头、面条等各种面点面食中不得加入一滴这些有毒的防腐剂。
面包中加入过量的脱氢、山梨酸钾会抑制与杀死酵母菌；所以投入脱氢乙酸钠、山梨酸钾、超霸、复配工业化学防腐剂；即便你投入再多的酵母，面包体积也发不起来；另外、加入过多的工业防腐剂；根本起不到防腐货架期作用。
面包中加入丙酸钙，尽管不会抑制与杀死酵母菌；但是这种丙酸类防腐剂，会在面包大约一周±，吃面包时候面包后味会苦涩；蛋糕、麻饼、其它食品皆如此。
2021年，我国有望取缔脱氢在焙烤食品中的应用；因为随着中国经济与国民国力的崛起，早很多大都市，面包已经主食；所以、工业化学防腐剂的丙酸钙、山梨酸钾、苯甲酸钠、脱氢乙酸钠等都会从国标食品法中被移除。
ε-聚赖氨酸：
ε-聚赖氨酸是一种具有抑菌功效的多肽，这种生物防腐剂在80年代就首次应用于食品防腐。ε-聚赖氨酸能在人体内分解为赖氨酸，而赖氨酸是人体必需的8种氨基酸之一，也是世界各国允许在食品中强化的氨基酸。因此ε一聚赖氨酸是一种营养型抑菌剂，安全性高于其他化学防腐剂，其急性口服毒性为5g/kg。 ε-聚赖氨酸抑菌谱广，对于酵母属的尖锐假丝酵母菌、法红酵母菌、产膜毕氏酵母、玫瑰掷孢酵母；革兰氏阳性菌中的耐热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌；革兰氏阴性菌中的产气节杆菌、大肠杆菌等都有明显的抑制和杀灭作用。聚赖氨酸对革兰氏阳性的微球菌，保加利亚乳杆菌，热链球菌，革兰氏阴性的大肠杆菌，沙门氏菌以及酵母菌的生长有明显抑制效果，聚赖氨酸与醋酸复合试剂对枯草芽胞杆菌有明显抑制作用。
发现ε一PL不仅可抑制耐热性较强的G+的微球菌，而且对其它天然防腐剂(如Nisin)不易抑制的G-的大肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果亦非常好，同时还可抑制保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、酵母菌的生长。但是单独使用ε-PL时对枯草芽孢杆菌、黑曲霉抑制不明显，采用ε一PL与醋酸复合处理，对枯草芽孢杆菌抑制作用增强，经高温处理后的ε- PL对微球菌仍有抑菌活性。
啤酒花：
啤酒花其苦昧和香味来源于葎草酮、蛇麻酮,有苦味健胃和杀菌作用。 啤酒花的医疗作用 啤酒花性味苦,微凉。有健胃,消食,利尿,安神功效。治疗消 化不良,腹胀,浮肿,膀胱炎等--《本草纲目》。
植酸：
植酸抑制与杀死大肠杆菌有明显作用；植酸对大肠杆菌有较强的抑菌效果,且随着浓度的增大而增强,植酸对大肠杆菌的最低抑菌浓度(体积分数)为0.4%。
那他霉素
那他霉素它是杀灭念珠菌、i曲霉菌、i镰刀菌的首选治疗药物。那他霉素是一种从NATALENSIS链霉菌中提取的四烯类抗生素。其作用机制是通过药物分子与真菌细胞膜的固醇部分结合，l形成多烯固醇复合物，l改变细胞膜的渗透性，l使真菌细胞内的基本细胞成份流出，l而致细菌死亡。
那他霉素为广谱真菌抗生素，l浓度在1～25μg/ml时对曲孢子菌属、i芽生菌属、i念珠菌属、i头孢子菌属、i球孢子菌属、i隐球菌属、i表皮癣菌属、i镰刀菌属、i组织胞浆菌属、i小孢子菌属、i青霉属、i孢子丝菌属和毛滴虫属等均有抑制作用。
通常外用，不支持焙烤配方中应用；其与乙醇、液态臭氧协作；杀伤力强；因其纯度多少而效果增减。
霉菌
红曲霉产生的抑菌物质主要作用于细菌,这种抑菌物质与所产生的聚酮类色素有关。米曲霉发酵产生的曲酸对某些细菌和真菌有抑制作用。可抑制产真菌毒素的霉菌生长。
尼生素
其对金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌有很好的抑制作用。
壳聚糖
壳聚糖又叫甲壳素，是由蟹虾、昆虫等甲壳质脱乙酰后的多糖类物质，对大肠杆菌、普通变形杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用而不影响食品风味。
精蛋白是在鱼类精子细胞中发现的一种细小而简单的含高精氨酸的强碱性蛋白质，鱼精蛋白在中性和碱性介质中显示出很强的抑菌能力，并有较高的热稳定性，在210 ℃条件下加热1.5h 仍具有活性，同时抑菌范围和食品防腐范围均较广。它对枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣型芽孢杆菌、凝固芽孢杆菌、胚芽乳杆菌、干酪乳杆菌、粪链球菌等均有较强抑制作用，但对革兰氏阴性细菌抑制效果不明显。鱼精蛋白可与细胞膜中某些涉及营养运输或生物合成系统的蛋白质作用，使这些蛋白质的功能受损，进而抑制细胞的新陈代谢而使细胞死亡。
TP
TP茶多酚，大量实验表明，茶多酚对人体有很好的生理效应，它能清除人体内多余的自由基，改进血管的渗透性能，增强血管壁弹性，降低血压，防止血糖升高，促进维生素的吸收与同化。还有抗癌防龋、抗机体脂质氧化和抗辐射等作用。茶多酚还具有很好的防腐保鲜作用，对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、番茄溃疮、龋齿链球菌以及毛霉菌、青霉菌、赤霉菌、炭疽病菌、啤酒酵母菌等均有抑制作用。
肽类防腐剂
大多数天然抗菌肽的抑菌作用是由于干扰细胞膜功能，如ceropin和nisin等能在细菌细胞膜上形成电势依赖通道，导致细胞内小分子溢流而使细胞死亡，这些肽的离子通道形成能力是抑制微生物的重要原因。
有的抗菌肽作用的靶结构则为细胞壁。微生物细胞壁对维持微生物细胞生存是特有的和重要的结构，这些结构不出现在人体中，因此是引起微生物失活最理想的目标。从细胞外降解细菌细胞壁的酶，如溶菌酶，已被用作食品防腐剂。溶菌酶水解N－乙酰胞壁酸和N－乙酰葡萄糖胺之间的β－1，4糖苷键，对G+的抗菌活性最强，因为这些细菌细胞壁只有肽聚糖层，容易被水解。 鱼精蛋白的作用机制则是抑制线粒体电子传递系统的一些特定成分，抑制一些与细胞膜有关的新陈代谢过程。它可能是定位在膜表面，与膜中那些涉及营养运输或生物合成系统的蛋白质作用，使这些蛋白质功能受损，从而抑制细胞的新陈代谢而使细胞死亡。 微生物同样会对抗菌肽产生适应性，最主要的原因可能是微生物分泌蛋白酶。推测杆菌对nisin的适应性至少部分是由于其分泌一种可降解nisin的酶，最近又有研究表明细胞质外蛋白酶OmpT是E.coli对鱼精蛋白有适应性的关键。另一个适应性产生原因可能是防止微生物细胞吸收抗菌肽，Dielbandhoseing等认为焙烤酵母的细胞壁蛋白cwp1和cwp2参与酿酒酵母对nisin和合成两亲抗菌肽的适应性。
酶类、酸类、盐类、盐酸类：
需协作合作匹配来完成杀菌与抑制焙烤与面点面食中的细菌与致源菌。
杜德春原创：
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