食品添加劑的研發(fā)生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢研究

張建國

摘 要：食品添加劑是一類為改善食品色、香、味等品質(zhì)，以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化合物質(zhì)或者天然物質(zhì)。目前，我國有20多類、近1000種食品添加劑，如酸度調(diào)節(jié)劑、甜味劑、漂白劑、著色劑、乳化劑、增稠劑、防腐劑、營養(yǎng)強化劑等。有待于進一步探索和提高。

關(guān)鍵詞：食品添加劑；改善；保存期；研發(fā)

1 天然植物型食品防腐劑

近年來大量的研究結(jié)果表明，一些天然植物及其提取物具有一定的防腐抑菌作用。這一研究發(fā)現(xiàn)逐步引起食品防腐劑研究工作者的興趣和重視。另外，這些天然植物型防腐劑在防止食品腐敗，發(fā)揮保鮮作用的同時，還具有抗氧化和防病保健的功能。目前，國內(nèi)外市場上生產(chǎn)的大多數(shù)保健品的有效成分都是天然抗氧化劑的一類物質(zhì)。魏安池等以56種常見植物為原料，研究了天然抗氧化劑的抗氧化效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，補骨脂、厚樸、生姜、地榆、何首烏、白屈菜、香薷、丁香、肉豆蔻、牛蒡、草果、山查等14種原料具有強抗氧化性能。這些藥食兩用植物或無毒植物原料以及唇形科植物或在《全國中草藥匯編》中指出的富含酚類成分的原料具有一定的開發(fā)潛力和發(fā)展前景。

2 天然動物型食品防腐劑

蜂膠是蜜蜂從植物樹芽及樹干上采集的樹脂，經(jīng)蜜蜂加入用上鄂腮分泌物及蜂蠟等加工而成的一種天然物質(zhì)。具有極強的抗細菌、真菌、病毒等各種微生物的作用。由于蜂膠有廣譜抗菌作用，現(xiàn)已編人中國藥典，廣泛用于治療多種疾病。目前，日本已將蜂膠用于果凍、糖果和口香糖等食品的防腐保鮮。

3 新型微生物型食品防腐劑

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，利用動植物或微生物的代謝產(chǎn)物等為原料，經(jīng)提取、酶法轉(zhuǎn)化或者發(fā)酵等技術(shù)生產(chǎn)天然生物型食品防腐劑逐漸受到人們的重視，也是今后防腐劑市場的主要方向。新型生物防腐劑，是指從生物體通過生物培養(yǎng)、提取和分離技術(shù)獲得的具有抑制和殺滅微生物的生物活性物質(zhì)。其中，微生物型防腐劑是近年來開發(fā)的一個熱點。

乳酸鏈球菌素(Nisin)，是由Lactococcus Lactic菌株產(chǎn)生的一種由33個氨基酸殘基組成的多肽，是第一個應(yīng)用于食品的細菌素，其生產(chǎn)基因穩(wěn)定，陸續(xù)被許多國家接受和使用，主要用于乳和乳制品、肉和肉制品的防腐保鮮。Nisin對革蘭氏陽性菌有很好的抑制作用，特別是可形成芽孢的細菌。近期研究結(jié)果表明，在一定條件下Nisin與EDTA配合使用，對革蘭氏陰性菌也有一定的作用。

納他霉素(Natamycin)，商品名稱為霉克，是一種鏈霉菌經(jīng)生物技術(shù)精煉而成的生物防腐劑，對真菌、酵母、某些原生動物和某些藻類作用效果好，沒有抗細菌活性。主要在奶酪、肉制品和葡萄酒及果汁中用作抗真菌劑。

納豆是將接種過納豆菌(Bacillus natto)的蒸煮大豆在適當(dāng)溫度、濕度下發(fā)酵而成的日本傳統(tǒng)發(fā)酵食品。納豆具有溶血栓、抗腫瘤、降血壓和防治骨質(zhì)疏松等多種功能。納豆菌是納豆的生產(chǎn)菌種，在日本已經(jīng)被使用了2000多年，納豆菌發(fā)酵可生產(chǎn)抗菌蛋白，納豆菌抗菌蛋白具有廣譜抗菌作用，對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、酵母和霉菌都有一定的作用，特別是對志賀氏菌、金黃色葡萄球菌和異常漢遜酵母具有較強的抗菌作用。

ε-聚賴氨酸(ε-Poly-L-Lysine)，是由微生物發(fā)酵而合成的一種由賴氨酸單體通過ε-酰胺鍵形成的多肽。對革蘭氏陽性菌、陰性菌、酵母和一些病毒都有抑制作用，而且水溶性好、熱穩(wěn)定性高。目前，ε-聚賴氨酸正在被食品貯藏與加工、可降解生物材料、藥物包被物、靶向藥物載體以及醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域研究和應(yīng)用。但我國目前還沒有工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品，日本已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)這種產(chǎn)品。日本學(xué)者騰井正弘將雞肉浸漬在溶有0.12%ε-聚賴氨酸甘氨酸制劑混合液中，然后涂上面粉油炸，成品炸雞30℃放置72h，添加ε-聚賴氨酸的樣品細菌總數(shù)為6.0×10³個/g，空白樣品細菌總數(shù)為3.6×10⁸個/g，抑菌效果明顯。ε-聚賴氨酸的抑菌機理主要是抑制微生物的呼吸作用，導(dǎo)致能量物質(zhì)ATP和還原物質(zhì)NADH虧缺，合成代謝受阻，活性的動態(tài)膜結(jié)構(gòu)不能維持，代謝方向趨于水解，最后產(chǎn)生細胞自溶。同時，ε-聚賴氨酸還作用于生物膜系統(tǒng)和蛋白合成系統(tǒng)，與核糖體結(jié)合抑制蛋白和酶等生物大分子的合成。

4 新型海洋生物型食品防腐劑

殼聚糖及其衍生物是從甲殼類動物等無脊椎動物的外殼提取或者經(jīng)過人工降解而得到的一種多糖類天然高分子生物聚合物。殼聚糖是由D-氨基葡萄糖和D-乙?；被咸烟莾煞N結(jié)構(gòu)單元組成的線性多糖。殼聚糖只能溶解于某些酸的溶液中，但不能直接溶解于水。殼聚糖的降解產(chǎn)物-低聚殼聚糖具有優(yōu)良的水溶性和生物活性。研究發(fā)現(xiàn)，0.005%的殼聚糖對金黃色葡萄球菌具有抑制作用，0.02%的殼聚糖對芽孢桿菌有殺滅效果，殼聚糖乳酸鹽對革蘭氏陰性菌有抑制效果，殼聚糖谷氨酸鹽對酵母有抑制作用。目前，殼聚糖在可食性膜工業(yè)中也得到了廣泛應(yīng)用，在水果和蔬菜的防腐保鮮方面效果明顯。

在研究其它海洋生物抗菌劑時發(fā)現(xiàn)，海藻中存在許多具有抗菌活性的物質(zhì)，如瓊脂低聚糖、海藻糖等。另外，一些低聚的褐藻膠也具有抗菌作用。有關(guān)海藻低聚糖的抗菌作用正在進一步的研究中。 值得一提的是，在我國目前一些天然香辛料或中草藥型防腐劑以及一些生物型防腐劑(比如魚精蛋白和ε-聚賴氨酸)等尚處于實驗室研究或中試研究階段，甚至有些產(chǎn)品還沒有工業(yè)化生產(chǎn)，這給食品工業(yè)生產(chǎn)中的批量應(yīng)用帶來一定的不便，如果依靠從國外進口，價格相當(dāng)昂貴，必將導(dǎo)致生產(chǎn)成本的升高?？梢?，新型、天然、高效的功能性食品防腐劑的研發(fā)具有一定的潛力和市場。

5結(jié)語

食品添加劑的安全使用是非常重要的。理想的食品添加劑最好是有益無害的物質(zhì)。食品添加劑，特別是化學(xué)合成的食品添加劑大都有一定的毒性，所以使用時要嚴(yán)格控制使用量。食品添加劑的毒性是指其對機體造成損害的能力。毒性除與物質(zhì)本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)有關(guān)外，還與其有效濃度、作用時間、接觸途徑和部位、物質(zhì)的相互作用與機體的機能狀態(tài)等條件有關(guān)。因此，不論食品添加劑的毒性強弱、劑量大小，對人體均有一個劑量與效應(yīng)關(guān)系的問題，即物質(zhì)只有達到一定濃度或劑量水平，才顯現(xiàn)毒害作用。所有的加工食品都含有食品添加劑。而且合理使用添加劑對人體健康以及食品都是有益無害的，在食品生產(chǎn)中只要按國家標(biāo)準(zhǔn)添加食品添加劑，消費者就可以放心食用

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