乳酸菌发酵液在食品贮藏保鲜中的应用研究进展

乳酸菌发酵液在食品贮藏保鲜中的应用研究进展

王建翠/查青青

山东世通国际认证有限公司 山东青岛266000

摘要：从各种食品安全事件可知，微生物是食物变质的主要原因。为了防止食物变质，生产企业会在食品中广泛使用化学防腐剂和杀菌剂。化学防腐剂既方便又有效，但它同时会带来药物残留、环境污染、食品安全等问题，因此使用受到限制。天然防腐剂具有抗菌作用强、安全无毒、热稳定性高、可生物降解、用途广泛等优点，正在逐渐取代化学防腐剂。其中，乳酸菌发酵液是乳酸菌代谢过程中形成的一类物质的总称，含多种抗菌成分，可避免或消除食品表面的致病菌，延长食品保质期，保证食品的质量安全。因此，乳酸菌发酵液可替代化学防腐剂起到食品保鲜的效果，在食品工业中具有广泛的应用前景。本文总结了乳酸菌发酵液在食品贮藏保鲜中的应用实例，为乳酸菌发酵液在食品保鲜方面的应用提供参考。

关键词：乳酸菌发酵液；乳酸菌发酵液；保鲜

引言

微生物仍然是食物变质的主要原因。目前，广泛应用的化学消毒剂和防腐剂是解决食品贮藏保鲜中疾病的主要手段。化学消毒剂具有方便、高效的特性，但使用受到严格限制，因为伴随着对致病细菌、药物残留、环境污染等问题的耐药性，引起了食品安全问题，损害了人体健康。天然防腐剂因其抗微生物活性强、安全、无毒、热稳定性强、可降解性强、作用广泛，逐渐呈现出替代化学防腐剂的趋势。乳酸菌(LAB)是一种革兰氏阳性菌，它可以利用碳水化合物作为主要代谢物形成乳酸。它广泛存在于动物、植物和人体中，种类繁多，其中大约有200种:乳杆菌、乳球菌、拟青霉菌等。近年来，乳酸菌作为研究热点，对肠杆菌中酶的产生和抑制进行了相关研究。乳酸菌抗微生物活性的研究非常广泛。由于真菌的危害和广泛分布，大部分集中在抗真菌活性和霉菌毒素的吸入上。一些科学家还研究了对李斯特菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌单细胞基因的抑制作用。大多数用于抑菌实验的乳酸菌菌株都是从传统发酵中分离出来的，如酸奶、咸菜和库姆酒。乳酸菌在生长过程中会释放各种物质，包括乳酸、乙酸、甲酸、丙酸等酸性物质、过氧化氢、双乙酰和多肽物质。这些物质不仅有助于发酵产品的香味，而且对致病细菌有很强的抑制作用。从安全性的角度来看，乳酸菌是传统的发酵菌株，被公认为GRAS菌株。因此，乳酸菌发酵可以减少食物的初始细菌量，抑制食物中微生物的生长，还可以用于食物的储存和保存。

1乳酸的制备方法

目前，乳酸的工业生产有两种主要方法:化学合成和微生物发酵。制造乳酸的化学方法包括内酯法、丙烯腈法、丙酸法、丙烯法等，一般来说，化学合成结果形成的乳酸需要通过难以实施且成本高昂的化学手段来消除，在这一过程中形成的毒性对人和环境构成了巨大威胁。因此，某些地区禁止用这种方法工业合成乳酸。微生物发酵是通过将乳酸菌等微生物作为发酵碳的来源接种到葡萄糖、蔗糖、淀粉和其他糖类的培养基上来生产乳酸。根据不同的发酵方法，一般分为同伦发酵、杂丙发酵和非皮迪克发酵。与化学合成相比，微生物发酵得到的乳酸纯度高，商业价值高，因此被广泛使用。

2乳酸菌后处理工艺

后处理过程主要包括菌液浓度和干燥过程。通常，发酵溶液离心或过滤以获得细菌污泥，然后通过在真空中加入冻干保护剂进行冻干。关于护卫者的研究重点是各种护卫者的使用效率和选择更好的护卫者。后处理工艺还包括包衣工艺:(1)预包衣，即在发酵的同时加入胶囊材料，在微胶囊中发酵乳酸菌。(2)将后涂层，即乳酸菌发酵液或菌粉，与涂层材料连接，进行涂布和干燥。为了提高乳酸菌酵的生物活性，促进乳酸菌发酵，进行发酵后的工业保护，在分析发酵后乳酸菌冻干工艺的基础上，选择冻干效果较好的保护剂作为勘探研究环境，并确定最佳的保护工艺和保护剂体系。冻干技术作为酵后处理工艺的优化，现已成为发酵行业的主要研究方向，活乳酸菌冻干技术是这方面的关键。受冻干技术的影响，细菌的存活能力、发酵活力和掩盖酵将是本研究的核心，对乳酸菌保护剂冻干技术的研究具有重要意义。

3食品保鲜中的研究应用

3.1肉制品保鲜

肉制品是消费者餐桌上的常备食品，是人们获取蛋白质、脂肪、矿物质和维生素的重要来源。由于肉类的蛋白质、脂质等成分含量高，营养价值丰富，因此容易在屠宰过程中受到微生物的污染，导致发霉、变质，影响肉的品质。肉制品中的微生物主要包括大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、单核细胞增生李斯特菌、链球菌、结核分枝杆菌等。传统的肉类抑菌方式主要是采用低温冷藏、真空包装等物理方法，添加硝酸盐、苯甲酸钠或两者组合的化学方法，但是滥用化学防腐剂对人体是有害的，因此，寻找一种安全有效的保鲜剂对保障肉制品的安全非常重要。乳酸菌发酵液作为一种安全的天然防腐剂，近年来得到了众多科学家的青睐，并不断应用于肉制品的保鲜中。结果表明，以苯乙酸为保鲜剂的发酵液在鲜牛肉中的抑菌效果优于传统化学杀菌剂。为了更好地延长鲜生猪肉的保质期，相关人员对乳酸菌发酵液与其他天然物质混合制成的复合保鲜剂的保鲜效果进行了研究，结果表明，乳酸菌发酵液与大蒜、生姜按一定比例混合，能有效抑制假单胞菌和嗜冷菌，可以保持肉的红色。还有学者采用喷雾法研究了不同浓度值的乳酸菌发酵液对冷藏鸡的保鲜效果，结果显示，不同浓度的乳酸菌发酵液均可以减缓感官质量下降，浓度达到一定水平后，保鲜效果与对照组相比更好，鸡肉可以保持6天，而对照组为4天。

3.2果蔬保鲜

由于水分含量高、糖含量高的生理特性，果蔬在收获后容易感染微生物，导致果蔬腐败和恶化，造成直接的经济损失。引起水果腐烂的主要微生物是霉菌和酵母。传统上，化学合成杀菌剂用于杀灭细菌，造成农药残留、疾病引发细菌的耐药性、土壤退化等副作用。为了提高安全性，满足消费者对食品质量日益增长的需求，乳酸菌发酵液作为安全的杀菌剂，可以作为传统化学品的替代品。新鲜水果领域有很多应用研究。例如，用浸泡法涂层的樱桃西红柿作为实验材料，用乳酸菌的发酵液作为涂层防腐剂。事实证明，可以有效地延长保质期，保持良好的质量。乳酸菌从荔枝发酵液中分离出来，发酵液可以抑制许多可以用作荔枝生物防腐剂的致病菌。以香梨鼻子为实验对象服用，结果表明，与对照组相比，处理乳酸菌的水果的体重下降率明显下降，减少果皮和VC硬度的倾向有效减缓。通过将嫁接损伤与液体发酵阶段相结合，发酵碱液能够有效抑制表面致病菌的生长，降低腐败速度，但对保护酶的活性没有太大影响，如过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸氨基酶(PAL)和总酚及黄酮的含量。还有关于新切水果和蔬菜使用的相关研究。在贮藏中新鲜切片试验的帮助下，测定了新切的莲藕、BD活性、PPO活性、POD活性、总酚及其他指标。发现上层液处理组的效果优于抗坏血酸处理组的效果，可以有效抑制暗度，使产品保持优质状态。

结束语

综上，乳酸菌发酵液是一种相对安全有效的防腐保鲜剂，在食品生产加工中单独或与其他保鲜剂合用均能起到良好的保鲜效果，值得在食品生产加工中大力推广。目前，业内对于发酵液中的某些单一成分的抑菌机理已经研究得很透彻，但关于各物质之间的相互作用关系以及对微生物的作用机制研究得还比较少，并且对于乳酸菌发酵液是否会对食品产生其他负面影响也还不太清楚，因此未来需要加大这方面的研究。

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