天然防腐劑

1.精蛋白

精蛋白是在魚類精子細胞中發現的一種細小而簡單的含高精氨酸的強鹼性蛋白質，它對枯草桿菌、巨大芽孢桿菌、地衣型芽孢桿菌、凝固芽孢桿菌、胚芽乳桿菌、乾酪乳桿菌、糞鏈球菌等均有較強抑制作用，但對革蘭氏陰性細菌抑制效果不明顯。研究發現，魚精蛋白可與細胞膜中某些涉及營養運輸或生物合成系統的蛋白質作用，使這些蛋白質的功能受損，進而抑制細胞的新陳代謝而使細胞死亡。魚精蛋白在中性和鹼性介質中的抗菌效果更為顯著。廣泛應用於麵包、蛋糕、菜肴製品(調理菜)、水產品、豆沙餡、調味料等的防腐中。

2．蜂膠

蜂膠是蜜蜂賴以生存、繁衍和發展的物質基礎。各國科學家經過研究證實，蜂膠是免疫因子的激活劑，它含有的黃酮類化合物和多種活性成分，能顯著提高人體的免疫力，對糖尿病、癌症、高血脂、白血病等多種頑症有較好預防和治療效果。同時，蜂膠對病毒、病菌、黴菌有較強的抑制、殺滅作用，對正常細胞沒有毒副作用。因此在食品中添加蜂膠不僅是一種天然的高級營養品，而且可以作為天然的食品添加劑。近年來研究還發現，蜂膠經過特殊工藝加工處理后可製成天然口香糖。其中的有效成分具有潔齒、護牙作用，可防止齲齒的形成，同時還可以逐漸消除牙垢。

3.殼聚糖

殼聚糖又叫甲殼素，是由蟹蝦、昆蟲等甲殼質脫乙醯后的多糖類物質，對大腸桿菌、普通變形桿菌、枯草桿菌、金黃色葡萄球菌均有較強的抑制作用而不影響食品風味。廣泛應用於腌漬食品、生麵條、米飯、豆沙餡、調味液、草莓等保鮮中。近幾年來，國內外有關刊物發表了不少關於殼聚糖以及殼聚糖衍生物的製備及應用等研究報道。隨著科研工作者對甲殼素的研究深入，其應用也必然越來越廣泛。

國內外對植物源食品天然防腐劑的研究異常活躍，究其原因是自然界的天然植物中存在許多具有抗菌作用的生理活性物質。近年來，我國眾多學者進行了植物源天然食品防腐劑的研究。他們研究了大蒜、生薑、丁香等50多種香辛科植物及大黃、甘草、銀杏葉等200多種中草藥及其它植物如竹葉等提取物的抗菌試驗，發現有150多種具有廣譜的抑菌活性，各提取物之間也存在抗菌性的協同增效作用，並作為天然防腐劑應用在某些食品中。

最近許多研究人員報道，很多植物的提取物如銀杏葉提取物、肉桂提取物,丁香提取物，迷迭香提取物、紅曲提取物，甘椒提取物，辣椒提取物有很強的殺菌作用，可作為天然防腐劑。

1.茶多酚

大量實驗表明，茶多酚對人體有很好的生理效應。它能清除人體內多餘的自由基，改進血管的滲透性能，增強血管壁彈性，降低血壓，防止血糖升高，促進維生素的吸收與同化。還有抗癌防齲、抗機體脂質氧化和抗輻射等作用。此外，茶多酚還具有很好的防腐保鮮作用，對枯草桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、番茄潰瘡、齲齒鏈球菌，以及毛黴菌、青黴菌、赤黴菌、炭疽病菌、啤酒酵母菌等均有抑制作用。

2.香精油

香精油是指一般生長在熱帶的芳香植物的根、樹皮、種子或果實的提取物。早在史前時代香精油已作為調味品及食品添加劑，並用於醫藥及保存屍體。近幾十年來香精油抑制微生物的作用及作為食品保存劑有不少報導。除月桂、肉桂、大蒜、胡椒、洋蔥等植物的香精油可以用作天然防腐劑外，也有報道說茴芹的揮髮油中的茴芹腦可抑制霍亂弧菌、大腸桿菌及葡萄球菌等病菌；採用酒精提取的辛香料提取物，對多種細菌均有強烈的抑制作用，辛香料提取物可和酒並用作為防腐劑。

丁香油中含有丁香酚、鞣質等。研究發現，丁香油對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、酵母、黑麴黴等食品有廣譜抑菌作用，且在100℃以內對熱穩定，其突出特點是抑制真菌作用強。

3.大蒜素

大蒜所含有的大蒜辣素對痢疾桿菌等一些致病性腸道細菌和常見食品腐敗真菌都有較強的抑制和殺滅作用。這使得它成為一種天然的防腐劑。大蒜蒜瓣的抗菌性能十分微弱，蒜苗與蒜的莖葉具有相當的抗菌作用。其抗菌性能在高溫下下降很多，因此應用大蒜提取物防腐保鮮最好在較低溫度（85℃）下進行。大蒜的最適作用PH為4左右，因而適宜用於酸性食品的防腐保鮮中。大蒜對多種球菌,黴菌有明顯的抑制和殺菌作用。

微生物天然防腐劑的來源很廣,細菌、防線菌、酵母菌、黴菌在生長繁殖過程中都能產生抑菌物質,但我國全國食品添加劑標準化技術委員會批准使用的微生物防腐劑只有乳酸鏈球菌素和納他黴素,它們分別被50多個國家批准使用。

細菌類天然防腐劑

由細菌產生的抑菌物質稱為細菌素(bacteriocin),它是一種多膚與糖和脂的複合物。國內外已經在乳酸菌(包括乳酸菌,片球菌，乳桿菌和明串珠菌)中發現了幾十種細菌素。其中被廣泛應用的是乳酸鏈球菌素,即尼生素(niisn)。尼生素是由34個氨基酸殘基和5個硫醚橋形成的分子內環。它對多種格蘭氏陽性菌有較強的抑制作用,但對格蘭氏陰性菌,酵母及黴菌無效。

放線菌產生的天然防腐劑

由納它鏈黴菌產生的納它黴素,也叫匹馬菌素,是一種多烯烴大環內醋化合物,能有效抑制和殺死毒菌,酵母,絲狀真菌,對細菌和病毒無效。泰樂菌素是由鏈黴素產生的大環內醋化合物,其作用類似於乳酸鏈球菌素。由白鏈黴菌產生的聚溶素是由賴氨酸縮和而成的多膚,能抑制格蘭氏陽性,陰性菌,酵母菌,但對黴菌無效。它的熱穩定性好,加熱100℃,100min或120℃,20min仍有抑制微生物效果。一般它與甘氨酸,醋酸鈉,乙醇,溶菌酶等輔助劑合用於米飯,煮食,炯菜,魚糕等產品中。球抱鏈黴菌產生的溶菌酶能特異性溶解金黃色葡萄球菌和其他食品污染菌,比蛋白溶菌酶的溶菌譜更為廣泛。

黴菌

紅麴黴產生的抑菌物質主要作用於細菌，這種抑菌物質與所產生的聚酮類色素有關。米麴黴發酵產生的曲酸對某些細菌和真菌有抑制作用。沙門柏乾酪青黴接種於干香腸表面,可抑制產真菌毒素的黴菌生長。

微生物來源

微生物來源的生物防腐劑是由微生物代謝產生的抗菌物質，主要是一些有機酸、多肽或前體肽。其作用機制主要是在細胞膜上形成微孔，導致細胞膜通透性增加和能量產生系統破壞，從而抑制微生物的生長。目前已被批准並在全球廣泛應用的微生物防腐劑有乳酸鏈球菌肽、曲酸和納他黴素，這些都是發酵工程的重要產品。