胡国华 吴彬
上海师范大学食品添加剂和配料研究所
食品的腐败变质给食品行业带来了巨额的经济损失，全世界约有10%～20%的食品损失源于各种腐败，而且腐败变质食品对人类的健康卫生造成巨大威胁，因而防腐保鲜在食品工业中非常重要。开发安全无毒、抗菌性强的防腐剂已成为各国食品科技工作者的研究重点之一。具体来说，理想的食品防腐剂应该具有以下的特点：对人体安全；应用广谱性，对一些常见的造成食品腐败变质的微生物有显著抑制作用，最好有杀灭作用；使用量很低；对食品本身不会造成感官品质的劣变；来源丰富且价格低廉。
随着生物技术的不断发展，利用微生物的代谢产物为原料，经提取、酶法转化或者发酵等技术生产天然微生物源食品防腐剂逐渐受到人们的重视，也是今后防腐剂市场的重要方向，是近年来开发的一个热点。近年来，微生物源防腐剂在我国发展迅速，微生物源食品防腐剂也很符合食品添加剂安全、高效的发展趋势。目前已开发出的微生物源食品防腐剂有纳他霉素、ε-聚赖氨酸、乳酸链球菌素、溶菌酶、泰乐菌素、霉菌素等。
纳他霉素作为一种微生物源食品防腐剂以其安全、天然、健康的特点而备受人们的关注，各国纷纷投入人力物力对其进行研究。 纳他霉素具有许多优点：延长食品的保质期，防止酵母和霉菌引起的变质；抗菌作用时间长；减少因为变质而引起的食品回收，降低生产成本；不改变食品的风味；低剂量、高效率等。如在香肠、饮料和果酱等食品的生产中添加一定量的纳他霉素，既可以防止发霉，又不会干扰其他营养成分。目前商品化生产的纳他霉素一般是由乳糖等载体与纳他霉素按1：1混合制得纳他霉素制剂，将其配置成悬浮液，可以用于诸多食品的防腐。可以预料，纳他霉素作为食品防腐剂，在肉制品、乳制品、果蔬汁饮料、焙烤食品中具有极其广阔的应用前景，在我国的应用也会越来越广泛。目前国内已有6家纳他霉素生产企业，近来纳他霉素的国家质量规格标准也已制订完成。
ε-聚赖氨酸作为新型的食品保鲜防腐剂近年来受到国内业界广泛关注。ε-聚赖氨酸的研究在国外特别是在日本已比较成熟，但我国才起步不久，现在正在进行有关GB2760的申报工作。ε-聚赖氨酸具有安全性高、良好的杀菌能力和热稳定性，抑菌谱广、水溶性好等优点，是具有优良防腐性能和较大商业潜力的微生物源防腐剂。ε-聚赖氨酸已于2003年10月被FDA批准为安全食品保鲜剂，在日本， ε-聚赖氨酸已被批准作为防腐剂添加于食品中，广泛用于方便米饭、湿熟面条、熟菜、海产品、酱类、酱油、鱼片和饼干等食品的防腐保鲜中。ε-聚赖氨酸可与食品中的蛋白质或酸性多糖等成分发生相互作用，导致抗菌能力下降，并且ε-聚赖氨酸有弱的乳化能力，因此ε-聚赖氨酸较多地应用于淀粉质食品中。目前国内至少已有4家ε-聚赖氨酸生产企业，产品全部出口。我国应加快研究ε-聚赖氨酸的工业化生产，实际应用及对其检测技术，并加快发展运用高新技术提高其质量、档次。
乳酸链球菌素是由多种氨基酸组成的多肽类化合物，可作为营养物质被人体吸收利用。1969年，联合国粮食及农业组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会确认乳酸链球菌素可作为食品防腐剂。它能有效抑制引起食品腐败的许多革兰氏阳性细菌，如肉毒梭菌、金黄色葡萄球菌、溶血链球菌、利斯特氏菌、嗜热脂肪芽抱杆菌的生长和繁殖，尤其对生产孢子的革兰氏阳性细菌有特效。它对食品的色、香、味、口感等无不良影响。乳酸链球菌素作为一种新型的微生物源食品防腐剂在国际上已得到认可，并广泛应用于乳制品(鲜牛奶、奶粉、酸奶、干酪)、罐头、肉制品、饮料等食品，目前国内至少已有8家纳他霉素生产企业。
由栅栏技术可知，单一的防腐剂或保鲜方法通常都存在着一定的缺陷，往往要采用复合保鲜技术，才能发挥互补和相乘效果，有效地阻止微生物的生长和其它不利因素，达到优势互补的目的。由于每种特定的防腐剂一般来说都有其特定的抑菌群，如果把几种抗菌谱不同的防腐剂协同使用，如将纳他霉素和乳酸链球菌素合用，则既可达到抑制真菌，也可以抑制革兰氏阳性菌的目的，能够很好地抑制常见的食品腐败菌，确保食品安全。因此采用防腐剂复配技术，增强防腐剂对食品中杂菌的针对性，利用配料中各个组分的互补、增效作用，可以获得满意的抑菌和杀菌效果，复合技术可显著降低成本，前景广阔，也是微生物源食品防腐剂产品的一个发展方向。
目前微生物源食品防腐剂的研究与应用在国外已日趋广泛，在我国总体上尚属初级阶段。随着抗菌物质分子结构与作用机理的揭示，更多的微生物源防腐剂将被开发应用，研发出大规模生产途径，进一步提高其产量，降低成本，较之从动植物中提取的天然防腐剂，微生物天然防腐剂生产和应用的前景更为广阔。目前国内对纳他霉素、ε-聚赖氨酸和乳酸链球菌素等微生物源防腐剂的应用研究还相对较少，它们的应用和复配技术跟不上，会限制它们在国内的发展，这方面的研究工作若得到加强在当前国际国内市场形势下显得更为重要，这也是笔者所在的研究团队将微生物源防腐剂作为今后研究的一个重要方向的主要原因。
随着食品工业的发展和人们生活水平的提高以及我国政府对食品安全的高度重视，微生物源防腐剂在我国将会有广阔的应用前景，必将对我国食品安全和消费者健康发挥重要作用，也将带来巨大的社会和经济效益。
（全文转自中国食品报，2009.5.5）
