[发明专利]植物乳杆菌在冷冻肉保鲜中的应用

说明书

技术领域

本发明属于食品防腐领域，具体地，涉及植物乳杆菌在冷冻肉保鲜中的应用。

背景技术

乳酸菌(Lactic acid bacteria，LAB)是一类可发酵糖并产生大量乳酸的细菌的统称。乳酸菌在自然界中分布很广泛是人和动物肠道正常菌群中的优势菌，不仅具有许多对人和动物健康有益的生理功能，而且能够产生有机酸(如乳酸、丁酸和醋酸等)、过氧化氢和细菌素等抑菌物质(杨洁彬和葛兴华，1996)。这些抑菌物质不仅对食品的风味和组织状态有很好的保持效果，还可以抑制腐败菌和病原菌的生长，从而防止腐败，延长食品的保藏期。乳酸菌产生的细菌素以其对动物无毒性，易被人体消化道中的蛋白酶降解，不会在体内蓄积引起不良反应等特性，被认为是一种具有广阔应用前景的天然食品防腐剂和饲料添加剂(朱小乔和刘通讯，2001)。乳酸菌的抑菌物质主要有下列几类：

1酸性物质

除利用可发酵碳水化合物大量生成乳酸外，乳酸菌在代谢中还产生乙酸和丙酸等有机酸(Baird-parker，1980)。一般细菌生长的最适pH值为6～7，若低于该值，细菌的生长速率将大大降低或不生长甚至死亡，这在腐败性微生物上尤为可见。乳酸菌产生的酸性物质对食品中微生物的抑制作用已在许多实验中得到证实，这种抑菌作用取决于3个相互影响的因素：(1)介质的pH值；(2)酸的离解程度；(3)酸的种类。

Sorrells等(1989)报道了乙酸、丙酸、乳酸这几种有机酸抑制食品致病菌的相对效率。他们指出，在pH值为4.4～5.2范围内，李斯特单胞菌受到抑制的效果是乙酸＞乳酸＞盐酸。Minet和Marth(1961)的研究表明，乙酸比乳酸有更好地抑制金黄色葡萄球菌生长和存活的效果。有机酸的抑菌活性与其分子非解离状态有关，只有未离解的弱有机酸进入细菌细胞才能有效的发挥抑菌作用。在低pH值条件下，有机酸的非解离分子占有更大的比例，从而提高了有机酸的抑菌能力。因此，不同酸的混合使用可加强对微生物的抑制作用，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单独使用(Adams和Hall，1988)。因为两者混合后，乳酸除了其本身的抗菌作用外还降低了介质的pH值，这就减少了乙酸离解，使得更多非离解状态的乙酸进入细菌细胞发挥抑菌作用。这也解释了虽然异型发酵的乳酸菌产生酸的总量比同型发酵的乳酸菌少，但前者对细菌的抑制作用却大于后者的原因。

为了有效抑制食品中腐败菌和致病菌的生长，必须需要有一定数量的乳酸菌来产生足够量的酸性物质。只有当食品中的乳酸菌达到一定数量，pH下降至一定程度，方可有效的抑制一些致病菌的生长。但Yusof等(1993)把乳酸菌(乳酸乳球菌)产生的酸性物质与大肠杆菌一起接种到一类婴幼儿食品中培养发现，虽然介质的pH明显下降，但大肠杆菌仍可生长并达到10²CFU。这说明仅靠乳酸菌产生酸性物质的抑菌作用是有限的。

2过氧化氢

过氧化氢属于强氧化剂，乳酸菌具有黄素蛋白氧化酶活性，在有氧条件下可产生过氧化氢。由于乳酸菌不含过氧化氢酶，产生的过氧化氢可以在食物环境中不断的积蓄，而对其他微生物(如假单胞菌和金色葡萄球菌等)产生抑制作用。但是这种过氧化氢的产生和积蓄有赖于介质中氧的浓度、介质的形态和温度等，一般以在较低温度、具有较高氧浓度的液态或半液态的介质环境为佳。

Dahiya和Spech(1968)研究了乳酸乳杆菌和保加利亚乳杆菌的抗菌活性，证实发酵滤液中所含有的过氧化氢对金黄色葡萄球菌具有抑制效果。Price和Lee(1970)分离鉴定的几株植物乳杆菌菌株均有抑制假单胞杆菌、芽孢菌和变形杆菌的作用，且经盐析后的植物乳杆菌滤液在300AU/mL的过氧化物酶处理下完全失去活性。

3双乙酰

双乙酰是乳球菌、明串珠菌、链球菌、片球菌的乳杆菌中的某些菌株发酵的食品(奶制品)的风味物质，且有一定的抑菌效果。与非乳酸菌的革兰氏阳性菌相比，革兰氏阴性菌和酵母菌对双乙酰更加敏感，而且双乙酰是唯一一类能有效抑制革兰氏阴性菌、酵母和霉菌的抑菌化合物(Jay，1982)。

研究人员对双乙酰在液体培养基和食物中抑制、减少或杀死致病菌和食品腐败菌的效果进行了系统研究。当将大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌接种到低质量浓度(100mg/L)和高质量浓度(1000mg/L)的双乙酰营养琼脂中，37℃分别培养2h和24h后，Kulshrestha和Marth(1974)发现，与对照菌株的生长率相比，低质量浓度双乙酰并没有降低处理组菌株的生长率；而高质量浓度双乙酰在2h内能导致90％的菌体失活。