身份证号：1302291979****XXXX 河北唐山 064000
摘要：本文首先分析了几种常见的微生物防腐剂及其抑菌特性，接着分析了微生物防腐剂在食品保鲜上的具体应用。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：微生物；防腐剂；研究与应用
引言
食品及食品添加剂的安全性是当前社会的热点问题，也是亟待攻克的难题。想要提高食品添加剂的防腐效果和保鲜度，要加大对乳酸链球菌素、纳他霉素、ε-聚赖氨酸等微生物防腐剂的研发力度，其具有天然、高效、安全的优势，一定会在食品的防腐和保鲜方面得到推广使用。
1 几种常见的微生物防腐剂及其抑菌特性
1.1 乳酸链球菌素（Nisin）
Nisin是一种由原核细菌乳酸链球菌以蛋白质为原料经发酵提取的一种多肽抗菌素物质。对酵母菌、霉菌以及革兰氏阴性菌抑制效果不太明显，主要抑制芽孢和革兰氏阳性菌的生长和繁殖。
1.2 溶菌酶(Lysozyme)
溶菌酶也称胞壁质酶，是一种无毒蛋白质。部分微生物可以产生此种具有抑菌特性的酶。它可以破坏细菌的细胞壁，引起细菌裂解，致其死亡。由于革兰氏阳性菌(G+)的细胞壁中存在胞壁质，所以Lysozyme对G+的抑制作用较强。
1.3 ε-聚赖氨酸
ε-聚赖氨酸是一种由小白链霉菌经发酵作用产生的多肽类物质，在人体内分解成8种必须氨基酸之一的赖氨酸，因此它的安全性极高，并且它的抑菌谱广，可以抑制或杀死多种酵母菌、革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌。
1.4 纳他霉素(Natamycin)
纳他霉素是由放线菌中纳塔尔链霉菌、恰塔努加链霉菌和褐黄孢链霉菌等经生物发酵后分离出的一类微生物型食品防腐剂，能抑制真菌、酵母菌、某些原生动物以及某些藻类，但对细菌、病毒没有抑制作用。纳他霉素能与真菌细胞膜上的甾醇化合物反应，由此引发细胞膜结构改变而破裂，导致细胞内容物渗漏，最终失活死亡，但纳他霉素不能抑制腐败细菌的生长。纳他霉素无毒，化学稳定性良好，难溶于水和油脂，摄入人体中的纳他霉素大部分会随着粪便排出，不会在人体内的富集。纳他霉素（又名纳塔霉素），由链霉菌发酵产生，色白无味，它的作用原理是，当纳他霉素与真菌细胞膜的甾醇化合物相遇发生化学反应，会使得细胞膜发生改变，破裂导致真菌死亡；而细菌和病毒的细胞膜上并没有甾醇化合物，所以纳他霉素没办法与之发生反应，也就对细菌和病毒没有抑制作用。1982年国美批准纳他霉素可以用于食品加工生产，1996年我国卫生部门也批准纳他霉素作为食品防腐剂进入食品工业中，现阶段纳他霉素广泛应用在乳制品、肉制品、糕点、果蔬汁等的添加过程中。全世界已经有30多个国家在食品生产中广泛应用纳他霉素。
1.5 纳豆菌
纳豆菌属于可以分解大分子物质和多种酶、维生素的细菌素，具有抑菌作用。通过紫外线诱变可以孕育出比原始菌株高42%的纳豆菌菌株。纳豆菌普遍应用在奶制品保鲜中，纳豆菌在4℃的温度下，可以最高延长鲜牛奶60天的保质期；另外，纳豆菌对于猪肉等肉制品的保鲜抑菌也有很好的效果。
2 微生物防腐剂在食品保鲜上的具体应用
在生物科学时代的探索下，微生物防腐剂在食品安全、食品保鲜等领域的运用越来越成熟。乳酸链球菌素在食品保鲜中优点主要是降低食品中杀菌的温度，从而能够减少食物的加热处理时间，同时可以保持食品中的营养价值以及相关结构。其次乳酸链球菌素独特的酸性和低温储藏的稳定性更加确保了微生物防腐剂不易与其他活性物质发生反应。
由于微生物防腐剂的种类也比较多，因此下文就主要以经典的乳酸链球菌素微生物防腐在乳制品、饮料以及日常食品中的应用为例。
2.1 乳制品
乳制品是人们在超市中经常购买的食品种类，乳制品可以为人们提供大量的营养物质和蛋白质。但是，在日常生活中我们可以发现乳制品比其他种类的食品更容易发生变质，这是因为乳制品中物质较为丰富，经常会与食品外的化学产物发生反应从而造成变质的情况。根据相关研究表明，乳酸链球菌素能在很大程度上抑制乳制品的变质，而乳酸链球菌素应用在乳制品中的技术也越来越成熟，目前全世界鲜牛奶、干酪、巴氏杀菌乳等乳制品都有乳酸链球菌素的应用，从而能够使乳制品不那么容易变质。例如，在干酪的加工过程中，乳酸链球菌素的保护效果比其他防腐剂要更好，在经过巴氏杀菌之后再加入乳酸链球菌素能够有效阻止梭菌的快速增长，除此之外还能够阻止干酪中一些毒素的形成。在干酪中加入乳酸链球菌素会在后期的制作当中降低食用盐的用量，让干酪食品更加健康。
2.2 肉制品
肉类是人类生存中最重要的食物之一，但是新鲜的肉类一般非常容易就腐烂、变质，这是因为肉类中含有大量的水分和微生物，且一般市面上的肉类大多呈中性，这种环境是细菌生长最合适的地方。要想运输新鲜的肉类就必须进行速冻的处理，这样能够保证在长时间的运输中不变质，但是通过研究表明，在肉类食品中添加一定量的乳酸链球菌素可以延长肉类的保质期，例如在火腿制作的过程中，乳酸链球菌素可以作为发色剂用量的替代物，从而减少发色剂在火腿制作中的用量，保证火腿的风味，因此乳酸链球菌素在肉类中的应用不会影响到肉制品的口感以及风味，所以在全世界的很多肉制品农场乳酸链球菌素的使用是非常多的。
2.3 酸性罐头
人们在去野餐或是郊游的时候都会选择罐头作为主要的食物，罐头主要的优点就是方便携带、保质期比较长，但是部分酸性罐头的保险比一般的罐头要短，因此乳酸链球菌素在酸性罐头中也有很广泛的应用。因为据相关研究表明，在酸性的条件下，乳酸链球菌素的活性、稳定性、溶解性等都会有明显的提升，因此乳酸链球菌作为酸性食物的防腐剂再合适不过了。
2.4 在海产品中的应用
海产品的表面黏液、鳃和肠道中，分布着大量的微生物，有很多容易加快其腐败甚至还具有致病性，产品上岸后，生存环境急剧变化，体内酶活性降低，抑菌机制减弱，极易发生腐败变质。一些微生物防腐剂对于保持海产品在保鲜及冷藏过程中的贮藏品质有很好的效果。通过对菌种的分离鉴定，找到了海鲶鱼肉中主要的致腐菌种，研制了具有针对性的微生物防腐剂，将3种微生物防腐剂ε-聚赖氨酸、乳酸链球菌和溶菌酶以最优比复配应用于海鲶鱼的贮藏中，使货架期增加了一倍。通过单因素和正交试验，发现乳酸链球菌素与竹叶抗氧化物(AOB)和茶多酚(TP)复配可以有效抑制冰藏海鲈鱼肉中挥发性盐基氮(TVB-N)值，保持了其蛋白质含量，保鲜效果良好。通过pH、挥发性盐基氮、微生物和组胺几个指标来分析调理蓝点马鲛鱼片的贮藏品质，结果发现：纳他霉素和乳酸链球菌素可以有效调理这些指标，使这种鱼片的贮藏品质和贮藏期限得到了有效提高。在对南美白对虾的冷藏特性进行了研究，发现了溶菌酶和Nisin对虾中的蜡样芽胞杆菌、哥伦比亚肠球菌、不动杆菌和微球菌等革兰氏阳性菌有很好的抑制作用，在4℃下，能延长虾的寿命至3d。
3 结束语
近年来，化学防腐剂引发的安全问题频繁出现，于是相关人员加快了研究微生物防腐剂的进程，在许多方向都找到了应用实例，不管是微生物防腐剂单独使用，还是几种微生物防腐剂复配使用，或是微生物防腐剂与别的抗氧化剂复配使用，都能起到良好的抑菌效果。但是还存在诸多问题，例如微生物防腐剂的种类过少，机理不明，不易生产等，还需要对这一领域进行更加深入的探索。预测在不久的将来，微生物防腐剂将会代替化学防腐剂在食品防腐剂中的主导地位。
参考文献：
[1]孙启星，侯杰，周其洋，等.微生物源食品防腐剂在调味品中的应用[J].中国调味品，2018,43(12).
[2]樊振江，孟楠.微生物防腐剂在食品保鲜上应用[J].现代食品，2017,2(4).