文|朱華
美食重在
文|朱華
編者按:我們常說(shuō)食材要趁鮮吃,越是新鮮營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。而蔬菜從基地經(jīng)過(guò)冗長(zhǎng)繁雜的流通抵達(dá)餐桌,如何保留住“鮮”的原味?讓保鮮科技告訴你其中的奧妙。
眾所業(yè)大周已支經(jīng)知柱,成產(chǎn)當(dāng)為業(yè)下國(guó)之食民一品經(jīng)。加濟(jì)由工的于產(chǎn)三食品在加工、貯藏、消費(fèi)的過(guò)程中,尤其新鮮果蔬從采收到被人類消費(fèi),由于自身呼吸作用,很容易受到各種有害微生物的侵害而變質(zhì)腐壞,每年都有大量果蔬及食品腐爛損失,防腐保鮮便成了食品加工業(yè)中的重要問(wèn)題。
地方食品要在全國(guó)流通,并在世界銷售,這必然要求食品密封包裝、耐貯、耐運(yùn),因而使用食品防腐劑、抗氧劑來(lái)防止食品腐爛變質(zhì)是必要的。同時(shí),食品防腐劑不但保護(hù)了食品,同時(shí)也可以有效抑制產(chǎn)毒微生物,如黃曲霉等,因而可以防止微生物毒素的危害,也是減少食物中毒的重要措施。
近10年食品防腐劑、抗氧劑的發(fā)展,支持和促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)代食品工業(yè)的發(fā)展,沒(méi)有各種防腐劑、抗氧劑,很難想象今天各種各樣的豆制品、肉制品、低鹽咸菜及糕點(diǎn)等糧食制品給市場(chǎng)帶來(lái)的繁榮。十年來(lái)發(fā)展的保鮮劑新品種很多,比如:乳酸鏈球菌素、曲酸、TBHQ、茶多酚、尼泊金酯、丙酸系列產(chǎn)品、甘草抗氧劑、雙乙酸鈉、脫氫乙酸鈉、二氧化氯等,都是近年發(fā)展和推廣的新品種。這些新品種絕大多數(shù)都是天然產(chǎn)物,滿足了不同食品的需求,適應(yīng)了人們回歸自然、使用天然產(chǎn)品的希望。
食品保鮮劑是指用于防止食品在儲(chǔ)存、流通過(guò)程中由于微生物繁殖引起的變質(zhì),或由于儲(chǔ)存銷售條件不善,食品內(nèi)在品質(zhì)發(fā)生劣變、色澤下降,為提高保存期,延長(zhǎng)食用價(jià)值而在食品中使用的添加劑。食品腐爛變質(zhì)后,人們常見(jiàn)到的是產(chǎn)氣、變酸、變臭、發(fā)黏、拉絲、長(zhǎng)毛等等,這些現(xiàn)象都是食品在微生物侵染下產(chǎn)生的。從食品的主要成分糖、蛋白質(zhì)和脂肪來(lái)講,糖的變質(zhì)稱為發(fā)酵,致使產(chǎn)氣、變酸;蛋白質(zhì)的變質(zhì)稱為腐敗,由于產(chǎn)生了惡臭的硫化物、氮化物致使食品發(fā)臭,產(chǎn)生異味;油脂的變質(zhì)稱為酸敗,由于脂肪酸分解產(chǎn)生了低級(jí)的醛、酮,致使散發(fā)哈味。從造成食品腐爛變質(zhì)的微生物來(lái)講,有酵母、細(xì)菌和真菌,它們?cè)谠斐墒称犯癄€變質(zhì)的同時(shí)自身得以大量繁殖,大量的細(xì)菌存在于水中或發(fā)生自溶,可使溶液變黏、拉絲;大量的真菌繁殖,由于菌絲或孢子的顏色不同而長(zhǎng)出黑色、綠色、紅色等不同顏色的“毛”。為了防止食品的腐爛變質(zhì),人們?cè)?jīng)使用過(guò)許多方法,比如鹽腌、糖漬、干制、加熱、真空包裝、輻照等等,而最為簡(jiǎn)便有效的方法就是使用食品防腐劑、抗氧劑。
微生物源食品保鮮劑的成分可分為如下三大類
一是微生物菌體,可直接用于食品的保鮮。食品中應(yīng)用微生物菌體最廣泛和直接的是食用菌。食用菌是可以食用的一類大型真菌,一般直接作為人類食品,現(xiàn)也有通過(guò)各種精細(xì)加工,制成更精美的飲料、滋補(bǔ)保健品和醫(yī)療藥品。食用菌不僅具有相當(dāng)高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,是美味佳肴,且具有保健價(jià)值,有許多有效的醫(yī)療價(jià)值。新鮮食用菌除去約90% 左右的水分外,在其干物質(zhì)中,有90%~97%是有機(jī)物。曾有報(bào)道在112種食用菌的干物質(zhì)中,平均粗蛋白含量為25%,脂肪8%,碳水化合物60%(其中糖52%,纖維素8%),灰7%。各種成分的含量也依栽培條件不同而稍有差異。
二是微生物代謝物,微生物代謝是指微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)維持生命和增殖并降解基質(zhì)的一系列化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,包括有機(jī)物的降解和微生物的增殖。在分解代謝中,有機(jī)物在微生物作用下,發(fā)生氧化、放熱和酶降解過(guò)程,使結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子降解;合成代謝中,微生物利用營(yíng)養(yǎng)物及分解代謝中釋放的能量,發(fā)生還原吸熱及酶的合成過(guò)程,使微生物生長(zhǎng)增殖。內(nèi)源呼吸是細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行自身氧化并放出能量的過(guò)程,當(dāng)有機(jī)物充足時(shí),細(xì)胞質(zhì)得到大量合成,而內(nèi)源呼吸則并不顯著;當(dāng)缺乏營(yíng)養(yǎng)時(shí),則只能通過(guò)內(nèi)源呼吸吸收氧化自身的細(xì)胞物質(zhì)而獲得微生物生命活動(dòng)所需的能量。某些微生物的代謝產(chǎn)物也可對(duì)食品起到保鮮作用。
三是微生物發(fā)酵液,微生物發(fā)酵即是指利用微生物在適宜的條件下,將原料經(jīng)過(guò)特定的代謝途徑轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過(guò)程。微生物發(fā)酵生產(chǎn)水平主要取決于菌種本身的遺傳特性和培養(yǎng)條件。例如各類罐頭,包括蔬菜、水果、蘑菇、魚類、肉類、包裝奶等添加了乳鏈桿菌肽,以保鮮、防腐,保存營(yíng)養(yǎng)和改善口感等;各種果汁、啤酒和飲料中均需使用檸檬酸或乳酸作為酸味劑調(diào)節(jié)口味、口感。可以說(shuō)市場(chǎng)上出售的各類食品均加有各種食品添加劑,其中70%~80%的食品添加劑是用發(fā)酵法,或發(fā)酵產(chǎn)生的酶加工生產(chǎn)的。微生物發(fā)酵液中多含有多種有效抑菌殺菌成分。
微生物源食品保鮮劑的保鮮機(jī)理有以下幾種
一是抑菌作用。微生物通過(guò)抑制甚至殺死有害微生物,保護(hù)食品免于其危害從而達(dá)到食品防腐保鮮的作用。由于種類多樣,各種植物源食品保鮮劑的抑菌機(jī)理也有不同,甘薯塊根花青素通過(guò)與大腸桿菌細(xì)胞中的蛋白或酶結(jié)合,使之失活變性,抑制了大腸桿菌的生長(zhǎng)繁殖。
二是競(jìng)爭(zhēng)作用。具有保鮮作用的微生物與有害微生物產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng),達(dá)到抑制有害微生物繁殖的作用。研究證明,乳酸菌可以通過(guò)與有害微生物競(jìng)爭(zhēng)肉類表面的糖類,限制其繁殖,從而起到較好的保鮮作用。
三是抑制果蔬呼吸作用。植物源食品保鮮劑也能從其他方面對(duì)食品保鮮起作用,如采用肉桂精油處理碭山酥梨,可有效減慢果實(shí)呼吸作用,對(duì)保持果實(shí)的品質(zhì)作用顯著。植物源食品保鮮劑主要應(yīng)用于果蔬的貯藏保鮮,但也有將有機(jī)酸類應(yīng)用在肉品保鮮上的報(bào)道。保鮮方式主要有直接保鮮、涂膜保鮮和包裝保鮮三種。
四是形成生物保護(hù)膜。具有保鮮作用的微生物能夠在果蔬表面形成一層生物保護(hù)膜,阻止果蔬與外界的氣體交換,使果蔬與氧氣隔絕,抑制果蔬的呼吸作用,防止果蔬中水分過(guò)快蒸發(fā)。
研究表明,微生物源食品保鮮劑在各種食品的保鮮應(yīng)用中都表現(xiàn)出了良好的效果。近年來(lái),微生物源食品保鮮劑的實(shí)際應(yīng)用越來(lái)越廣,如乳酸菌細(xì)菌素Nisin主要用于蛋白質(zhì)含量高的食品防腐。發(fā)展微生物保健食品有著悠久的歷史,醬油、食醋、飲料酒、蘑菇都等屬于這個(gè)領(lǐng)域,它們與雙歧桿菌飲料、酵母片劑、乳制品等微生物醫(yī)療保健品一樣,有著巨大的發(fā)展?jié)摿ΑN⑸锷a(chǎn)食品有著獨(dú)有的特點(diǎn),繁殖過(guò)程快,在一定的設(shè)備條件下可以大規(guī)模生產(chǎn);要求的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)簡(jiǎn)單;食用菌的投入與產(chǎn)出比高出其他經(jīng)濟(jì)作物;易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;可采用固體培養(yǎng),也可實(shí)行液體培養(yǎng),還可混菌培養(yǎng);得到的菌體既可研制成產(chǎn)品,還可提取有效成分,用途極其廣泛。
保鮮防腐劑是能抑制微生物活動(dòng),防止事物腐敗變質(zhì)的一類食品添加劑。人們一般都認(rèn)為食品的色香味是食品商品性的基礎(chǔ),但是如果食品沒(méi)有一定的保藏期,它就不能發(fā)展為一種大規(guī)模的工業(yè)。要使食品有一定的保藏期,就必須采用一定的措施來(lái)防止微生物的感染和繁殖。
食品常用保鮮劑有:苯甲酸,是世界各國(guó)允許使用的一種食品保鮮劑,它在動(dòng)物體內(nèi)易隨屎液排出體外,不蓄積,毒性低且價(jià)格低廉,目前占據(jù)國(guó)內(nèi)大部分保鮮劑市場(chǎng);丁基羥基茴香醚(BHA),是目前國(guó)際廣泛應(yīng)用的抗氧化劑之一,并有很強(qiáng)的抗微生物作用,主要用于食用油脂,最大用量為0.2克/千克,缺點(diǎn)是成本較高;二丁基羥基甲苯(BHT),是目前我國(guó)生產(chǎn)量最大的抗氧化劑之一,價(jià)格低廉,為BHA的1/5~1/8,但抗氧化性不如BHA強(qiáng),使用范圍與BHA相同,缺點(diǎn)是毒性較高。
生物源食品防腐劑主要以天然農(nóng)副產(chǎn)品為原料,用發(fā)酵等生物技術(shù)制備,具有高效、無(wú)毒、適用性廣等特點(diǎn)。目前主要應(yīng)用的天然生物源食品防腐劑品種有以下幾種:
溶菌酶:溶菌酶是一種無(wú)毒蛋白質(zhì),能選擇性地分解微生物的細(xì)胞壁,在細(xì)胞內(nèi)對(duì)吞噬后的病原菌起破壞作用從而抑制微生物的繁殖。特別對(duì)革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌有較強(qiáng)的溶菌作用,可作為清酒、干酪、香腸、奶油、生面條、水產(chǎn)品和冰淇淋等食品的防腐保鮮劑。
茶多酚:茶多酚是從茶葉中提取出來(lái)的多羥基酚類有機(jī)物,其主要成分是兒茶素及其衍生物。茶多酚的抗氧化能力為維生素E的10~20倍,它對(duì)魚油、色拉油及其他含動(dòng)、植物油脂的食品均有很好的抗氧化活性,添加量約30~100毫克/千克(以油脂重量計(jì))。茶多酚對(duì)各種細(xì)菌如金黃色葡萄球菌、普通變形桿菌、傷寒沙門氏桿菌、枯草桿菌、志賀氏痢疾桿菌、銅綠色假單胞桿菌、大腸埃希氏桿菌的最低抑制濃度為0.01%~0.1%(W/W),它不失為一種良好的天然抗菌劑,可添加于食品和藥物中。
蜂膠提取物:將25克磨成粉末的粗蜂膠放進(jìn)索氏提取器中抽提,用7 0%濃度的乙醇3 0 0毫升,在70℃回流反應(yīng)8小時(shí),冷卻,得到的溶液經(jīng)抽濾,濾液濃縮成深褐色、香味宜人的蜂膠提取物。該提取物具有抗菌、消炎、抑制病毒、增強(qiáng)機(jī)體免疫等作用。將蜂膠精提物直接加入牛奶、咖啡、保健品口服液,以及飲料、乳制品、流質(zhì)食品中均具有很好的保鮮作用。
橘皮提取物:風(fēng)干柑橘皮用3~6倍的酒精在常溫或加熱下浸提,用蒸餾方法從提取物溶液中除去溶劑,即可得到具有防霉作用的橙黃色黏性濃縮物。將這種防腐劑以1%~3%的比例添加入食品或飼料中,即可大大延長(zhǎng)食品和飼料的保存期。甚至可用作醫(yī)藥上某些活菌制劑的防霉抑制劑。橘皮提取物對(duì)細(xì)菌無(wú)抑制作用,但對(duì)霉菌、酵母菌則顯示了較強(qiáng)抑制作用。
魔芋甘露聚糖:魔芋的球狀塊莖約含50%魔芋甘露聚糖,該多糖提取方法簡(jiǎn)單,用于水果、肉類、魚類、豆腐等食品保鮮,效果較理想。將新鮮草莓放入0.05%(以重量計(jì))的魔芋甘露聚糖水溶液中浸漬10秒,使草莓表面均勻沾有甘露聚糖水溶液,撈出自然風(fēng)干,存放1周,其表面僅稍去光澤,存放3周仍不發(fā)霉;而未經(jīng)此處理的新鮮草莓,僅存放2天就失去光澤,存放3天就開(kāi)始發(fā)霉。
乳酸鏈球菌素:由多種氨基酸組成的多肽類化合物,可作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被人體吸收利用。1969年,聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織(FAL/WHO)食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)確認(rèn)乳酸鏈球菌素可作為食品防腐劑。199 2年3月我國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)實(shí)施的文件指出:“可以科學(xué)地認(rèn)為乳酸鏈球菌作為食品保藏劑是安全的。”它能有效抑制引起食品腐敗的許多革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌,如肉毒梭菌、金黃色葡萄球菌、溶血鏈球菌、利斯特氏菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌的生長(zhǎng)和繁殖,尤其對(duì)產(chǎn)生孢子的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌有特效。乳酸鏈球菌素的抗菌作用是通過(guò)干擾細(xì)胞膜的正常功能,造成細(xì)胞膜的滲透,養(yǎng)分流失和膜電位下降,從而導(dǎo)致致病菌和腐敗菌細(xì)胞的死亡。它是一種無(wú)毒的天然防腐劑,對(duì)食品的色、香、味、口感等無(wú)不良影響。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于乳制品、罐頭制品、魚類制品和酒精飲料中。
納他霉素:由納他鏈霉菌受控發(fā)酵制得一種白色至乳白色的無(wú)臭無(wú)味的結(jié)晶粉末,通常以烯醇式結(jié)構(gòu)存在。它的作用機(jī)理是與真菌的麥角甾醇以及其他甾醇基團(tuán)結(jié)合,阻遏麥角甾醇生物合成,從而使細(xì)胞膜畸變,最終導(dǎo)致滲漏引起細(xì)胞死亡。在焙烤食品用納他霉素對(duì)面團(tuán)進(jìn)行表面處理有明顯的延長(zhǎng)保質(zhì)期作用。在香腸、飲料和果醬等食品的生產(chǎn)中添加一定量的納他霉素,既可以防止發(fā)霉又不會(huì)干擾其他營(yíng)養(yǎng)成分。
天然、營(yíng)養(yǎng)、多功能添加劑是食品添加劑開(kāi)發(fā)的總目標(biāo),當(dāng)然也是防腐劑、抗氧劑開(kāi)發(fā)的目標(biāo),這與國(guó)際上回歸自然、天然、營(yíng)養(yǎng)、低熱量、低脂肪的趨勢(shì)是一致的。為了做好這方面的工作,我們可以借鑒國(guó)外已經(jīng)應(yīng)用的品種,或以我國(guó)特有的植物資源為原料開(kāi)發(fā)新品種。比如現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用的聚賴氨酸、納他霉素、紫草紅、紫蘇色素、富馬酸一鈉等抗菌、防腐劑。另外,從我國(guó)豐富的植物資源中提取黃酮類物質(zhì)作抗氧劑,也是很有前途的。
一般人們都傾向于自然,喜愛(ài)自然的產(chǎn)物,是對(duì)自然的信任,也是返璞歸真的秉性。純天然是食品行業(yè)熱此不疲的話題,也是今后發(fā)展的方向。生物防腐技術(shù)就有益微生物保鮮和生物提取物保鮮而言,具有源于天然、安全、無(wú)毒的優(yōu)點(diǎn),較常規(guī)的化學(xué)物質(zhì)保鮮有其無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),是一種理想的環(huán)保保鮮技術(shù),一旦在保鮮物質(zhì)和機(jī)理上取得突破,其應(yīng)用前景無(wú)比廣闊。
