[發明專利]植物乳桿菌在冷凍肉保鮮中的應用

無效

• 申請號: 200810057436.9
• 申請日: 2008-02-01
• 公開（公告）號: CN101218935A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 張曉霞;姜瑞波
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所
• 主分類號: A23B4/22
• 分類號: A23B4/22;A23B4/06;C12N1/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發明屬于食品防腐領域，具體地，涉及植物乳桿菌在冷凍肉保鮮中的應用。

背景技術

乳酸菌(lactic?acid?bacteria，LAB)是一類可發酵糖并產生大量乳酸的細菌的統稱。乳酸菌在自然界中分布很廣泛是人和動物腸道正常菌群中的優勢菌，不僅具有許多對人和動物健康有益的生理功能，而且能夠產生有機酸(如乳酸、丁酸和醋酸等)、過氧化氫和細菌素等抑菌物質(楊潔彬和葛興華，1996)。這些抑菌物質不僅對食品的風味和組織狀態有很好的保持效果，還可以抑制腐敗菌和病原菌的生長，從而防止腐敗，延長食品的保藏期。乳酸菌產生的細菌素以其對動物無毒性，易被人體消化道中的蛋白酶降解，不會在體內蓄積引起不良反應等特性，被認為是一種具有廣闊應用前景的天然食品防腐劑和飼料添加劑(朱小喬和劉通訊，2001)。乳酸菌的抑菌物質主要有下列幾類：

1酸性物質

除利用可發酵碳水化合物大量生成乳酸外，乳酸菌在代謝中還產生乙酸和丙酸等有機酸(Baird-parker，1980)。一般細菌生長的最適pH值為6～7，若低于該值，細菌的生長速率將大大降低或不生長甚至死亡，這在腐敗性微生物上尤為可見。乳酸菌產生的酸性物質對食品中微生物的抑制作用已在許多實驗中得到證實，這種抑菌作用取決于3個相互影響的因素：(1)介質的pH值；(2)酸的離解程度；(3)酸的種類。

Sorrells等(1989)報道了乙酸、丙酸、乳酸這幾種有機酸抑制食品致病菌的相對效率。他們指出，在pH值為4.4～5.2范圍內，李斯特單胞菌受到抑制的效果是乙酸＞乳酸＞鹽酸。Minet和Marth(1961)的研究表明，乙酸比乳酸有更好地抑制金黃色葡萄球菌生長和存活的效果。有機酸的抑菌活性與其分子非解離狀態有關，只有未離解的弱有機酸進入細菌細胞才能有效的發揮抑菌作用。在低pH值條件下，有機酸的非解離分子占有更大的比例，從而提高了有機酸的抑菌能力。因此，不同酸的混合使用可加強對微生物的抑制作用，如乙酸和乳酸混合使用的抑菌能力大于等量乙酸或乳酸的單獨使用(Adams和Hall，1988)。因為兩者混合后，乳酸除了其本身的抗菌作用外還降低了介質的pH值，這就減少了乙酸離解，使得更多非離解狀態的乙酸進入細菌細胞發揮抑菌作用。這也解釋了雖然異型發酵的乳酸菌產生酸的總量比同型發酵的乳酸菌少，但前者對細菌的抑制作用卻大于后者的原因。

為了有效抑制食品中腐敗菌和致病菌的生長，必須需要有一定數量的乳酸菌來產生足夠量的酸性物質。只有當食品中的乳酸菌達到一定數量，pH下降至一定程度，方可有效的抑制一些致病菌的生長。但Yusof等(1993)把乳酸菌(乳酸乳球菌)產生的酸性物質與大腸桿菌一起接種到一類嬰幼兒食品中培養發現，雖然介質的pH明顯下降，但大腸桿菌仍可生長并達到10²CFU。這說明僅靠乳酸菌產生酸性物質的抑菌作用是有限的。

2過氧化氫

過氧化氫屬于強氧化劑，乳酸菌具有黃素蛋白氧化酶活性，在有氧條件下可產生過氧化氫。由于乳酸菌不含過氧化氫酶，產生的過氧化氫可以在食物環境中不斷的積蓄，而對其他微生物(如假單胞菌和金色葡萄球菌等)產生抑制作用。但是這種過氧化氫的產生和積蓄有賴于介質中氧的濃度、介質的形態和溫度等，一般以在較低溫度、具有較高氧濃度的液態或半液態的介質環境為佳。

Dahiya和Spech(1968)研究了乳酸乳桿菌和保加利亞乳桿菌的抗菌活性，證實發酵濾液中所含有的過氧化氫對金黃色葡萄球菌具有抑制效果。Price和Lee(1970)分離鑒定的幾株植物乳桿菌菌株均有抑制假單胞桿菌、芽孢菌和變形桿菌的作用，且經鹽析后的植物乳桿菌濾液在300AU/ml的過氧化物酶處理下完全失去活性。

3雙乙酰

雙乙酰是乳球菌、明串珠菌、鏈球菌、片球菌的乳桿菌中的某些菌株發酵的食品(奶制品)的風味物質，且有一定的抑菌效果。與非乳酸菌的革蘭氏陽性菌相比，革蘭氏陰性菌和酵母菌對雙乙酰更加敏感，而且雙乙酰是唯一一類能有效抑制革蘭氏陰性菌、酵母和霉菌的抑菌化合物(Jay，1982)。

研究人員對雙乙酰在液體培養基和食物中抑制、減少或殺死致病菌和食品腐敗菌的效果進行了系統研究。當將大腸桿菌、鼠傷寒沙門氏菌和金黃色葡萄球菌接種到低質量濃度(100mg/L)和高質量濃度(1000mg/L)的雙乙酰營養瓊脂中，37℃分別培養2h和24h后，Kulshrestha和Marth(1974)發現，與對照菌株的生長率相比，低質量濃度雙乙酰并沒有降低處理組菌株的生長率；而高質量濃度雙乙酰在2h內能導致90％的菌體失活。