第12章 延长食品的贮藏期限(6)

影响纳他霉素稳定性和抗真菌活性的几个因素包括pH值、温度、光、氧化剂和重金属。虽然pH值没有明显影响抗真菌活性，但影响其稳定性。30℃贮藏3w后，纳他霉素的活性在pH值为5~7时保留100%，pH值为36时接近保留85%，pH值为90时只有大约75%的活性。在大多数食品的pH值范围，纳他霉素是非常稳定的。在正常的储存条件下，温度对天然液相悬浮液体中纳他霉素的活性几乎没有影响。50℃几天或100℃短时间内纳他霉素的活性很少或没有发生减少。相比之下，纳他霉素的稀溶液不稳定，容易水解。阳光照射，接触某些氧化剂（如有机过氧化物和巯基）以及所有重金属都会影响纳他霉素溶液或悬浮液的稳定性。vanRijn等人报道，纳他霉素络合一个或多个蛋白质，如乳清，或氨基酸，增加其抗真菌活性。他们推断，活性的增加是由于改进了溶解度而改进了有效性。纳他霉素的复合物也不易水解。

乳酸链球菌素和纳他霉素早期在欧美主要用于奶酪的防腐。

乳酸链球菌素第一次用作食品防腐剂是1951年Hirsch等人用来防止由酪丁酸梭状芽孢杆菌（ClostridiumTyrobutyricum）和丁酸梭状芽孢杆菌（ClostridiumButyricum）引起的瑞士式奶酪的产气泡。随后在瑞士式奶酪的防腐中得到类似的应用。而纳他霉素的作用通过以下数据得到证实。100μg/mL的纳他霉素可将奶酪在44℃、100℃和156℃时的贮藏期限分别延长136d、77d和63d。若将纳他霉素添加到奶酪的外皮上，则贮藏期可分别增加204~267d、97~123d和26–50d。此外，乳酸链球菌素可以防止液体奶中腐败菌和致病菌的生长。Heinemann等人报道，罐装巧克力牛奶添加25μg/mL的乳酸链球菌素后，250°F的杀菌时间从120min减少到33min，仍然可以阻止嗜热脂肪芽孢杆菌（BacillusStearothermophilus）和产芽孢梭状芽孢杆菌（ClostridiumSporogenes）PA3679的生长。Jung等人报道指出在脱脂牛奶添加乳酸链球菌素（025μg/mL和125μg/mL）24h后，可将单核细胞增生李斯特氏菌（ListeriaMonocytogenes）菌落数减少40logCFU/mL，但是随着脂肪含量增加，乳酸链球菌素活性降低。Dean和Zottola的类似研究发现，乳酸链球菌素将储存在-18℃的3%和10%的脂肪冰淇淋中单核细胞增生李斯特氏菌细胞降低到不能检出的水平。

乳酸链球菌素在食品中的一个重要作用是抑制肉制品和低酸性罐头食品中肉毒杆菌的生长，乳酸链球菌素也被认为是肉类腌制中抑制梭状芽孢杆菌生长的亚硝酸盐的补充。纳他霉素还被用于抑制水果和肉类中真菌的生长。

研究报道指出，400mg/kg乳酸链球菌素连同01%山梨酸和25%（w/w）多磷酸盐延迟了5℃下新鲜香肠的腐败。将肉在乳酸链球菌素溶液（250μg/mL）浸泡10min，显著降低了附着于肉的乳酸乳球菌（LactococcusLactis）、金黄色葡萄球菌（staphylococcusAureus）和单核细胞增生李斯特氏菌的数量。Calderon等人认为，18μg/g乳酸链球菌素将使培根在5℃的贮藏期限增加一个星期。Rayman等人发现，75μg/g乳酸链球菌素在抑制猪肉、牛肉和火鸡肉浆中生孢梭菌（ClostridiumSporogenes）芽孢子分枝比150μg/g的亚硝酸盐更有效。Budu-Amoaka等人发现，与25μg/g乳酸链球菌素组合的盐水龙虾罐头在60℃或65℃分别杀菌5min或2min，可减少3~5log的单核细胞增生李斯特氏菌。在低酸性罐头产品中使用乳酸链球菌素可以减少等效致死率的商业杀菌强度，保持食品的质构和风味。Ayres等人将分割鸡块放入含10μg/mL纳他霉素的冷水（17℃）中浸泡2h后，44℃下贮藏12~15d可有效防止酵母菌的生长。

纳他霉素还被用于抑制水果中真菌的生长。10~50μg/mL的纳他霉素可减少贮藏3~5d后的草莓中的真菌，50μg/mL纳他霉素可保持贮藏9天的草莓的真菌数等于或小于初始含量。10μg/mL的纳他霉素可减少贮藏14天蔓越橘中的活酵母数。

乳酸链球菌素和纳他霉素的作用方法主要有浸泡和表面喷洒两种。

我国对乳酸链球菌素和纳他霉素的使用规定见表2-15。

最大使用量/（g/kg）

乳酸链球菌素纳他霉素备注

010乳及乳制品（010101及130涉及品种除外）5003纳他霉素仅限于0106干酪04030204食用菌和藻类罐头02

06040201八宝粥罐头02

0702糕点03

0802预制肉制品05

0803熟肉制品0503纳他霉素除080307熟肉干制品、080308肉罐头、080309可食用动物肠衣和080310其他肉及肉制品12100201蛋黄酱、沙拉酱002

140饮料类（1401包装饮用水除外）0203纳他霉素仅限于140201果蔬汁（浆）1503发酵酒001g/L

六、防腐剂在食品中的应用

在食品中使用防腐剂时应注意以下问题：

1.正确鉴别食品中的主要腐败微生物种类

不同的食品中的腐败微生物种类各不相同，即使同一类食品，也会因配料、生产工艺的不同而表现出不同的腐败微生物。如张春江等从熏煮香肠中分离出的主要腐败菌为乳酸杆菌（Lactobacillus），占香肠中细菌总数的897%，其次为乳球菌（Streptococcus）、肠球菌（Enterococcus）和芽孢杆菌（Bacillus），占89%；钱昆和周涛则报道了从三种市售低温熏煮香肠中分离出的腐败菌为枯草芽孢杆菌（BacillusSubtilis）。黄光荣等认为软罐头榨菜中的腐败微生物为短杆菌、链球菌和酵母，而吴丹等从榨菜中分离出的主要腐败微生物为坚强芽孢杆菌（BacillusFirmus）和蜡状芽孢杆菌（BacillusCereus）。王向阳和施青红认为腌制萝卜干的腐败微生物冬季为蜡状芽孢杆菌（B.cereus），春季为克柔念珠菌（CandidaKrusei）、蜡状芽孢杆菌（B.cereus）和枯草芽孢杆菌（B.subtilis），付晓红等人从腌制萝卜干中分离出的腐败微生物分别是枯草芽孢杆菌（B.subtilis）、表皮葡萄球菌（StaphylococcusEpidemidis）和新缝匠菌（N.fischeri）。

由于不同腐败微生物种类对同一种防腐剂的抵抗力也不相同，因此，准确掌握食品中的腐败微生物种类，对于正确选择使用适宜的防腐剂以延长产品的贮藏期限是至关重要的。

2.熟悉防腐剂的抑菌谱

抑菌谱是化合物（防腐剂）对不同类型的微生物（如细菌、酵母、霉菌）和这些微生物的形式（营养细胞或芽孢）的抑制活性。甚至微生物的种类、菌株及革兰氏反应（阴性或阳性）都会对防腐剂的表观抑菌活性产生大的影响。通常，具有广泛活性抑菌谱的防腐剂种类较少，只有少数防腐剂可以抑制几种不同类型、物种或菌株的微生物。

因此，在使用防腐剂剂时，必须熟悉其基本抑菌谱特性，才能较好地达到使用效果。

3.食品必须具有良好的微生物质量

没有一种防腐剂能够良好地保护受到严重污染的食品。大多数情况下，尽管防腐剂可以延长某些微生物的生长诱导期或钝化某些微生物，但它们的效果将受到污染程度的限制。通常，防腐剂不能掩盖食品的腐败。而且，防腐剂也不能无限期地保护食品，随着贮藏条件和时间变化，添加防腐剂的食品也会最终变质或变得不安全。

4.充分注意食品的特性

对于某特定食品，要选择适当的防腐剂不是一个容易的过程，除了要鉴定出上述的目标微生物或腐败微生物，掌握各种防腐剂的抑菌谱外，还要通过模型研究和在所讨论的食品中评价防腐剂的有效性。因为食品的组分和特性可以极大地改变抗菌素的抑菌谱和活性。