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天然防腐劑綠色新工藝 抑菌表現(xiàn)更加優(yōu)異
2021年12月23日 13:05:22
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點擊量：7608
近日，中國科學院過程工程所(以下簡稱過程工程所)生化工程國家重點實驗室生物資源與天然產(chǎn)物工程團隊摒棄過程復雜、回收率低的傳統(tǒng)陽離子交換樹脂方法，創(chuàng)新性地利用果膠的負電荷性質(zhì)和聚賴氨酸的正電荷特性，從聚賴氨酸發(fā)酵液中分離純化聚賴氨酸，得到抑菌表現(xiàn)更加優(yōu)異的果膠-聚賴氨酸復合物。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在Food Hydrocollids上。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】食品在生產(chǎn)制作完成之后，就會因為微生物的繁殖或儲存條件不足，而產(chǎn)生腐敗變質(zhì)現(xiàn)象。為了能夠盡可能的延長食品保質(zhì)期，各種防腐措施被發(fā)明出來。在古代，人們通常采用腌漬晾曬和煙熏等方式延長食品保質(zhì)期，到了現(xiàn)代，食品防腐劑的發(fā)明，讓食品的保質(zhì)期大大提升，更多食物能夠保存更長時間。
食品防腐劑是能防止由微生物引起的腐敗變質(zhì)、延長食品保質(zhì)期的添加劑。因兼有防止微生物繁殖引起食物中毒的作用，又稱抗微生物劑(antimicrobial)。它的主要作用是抑制食品中微生物的繁殖。防腐劑按來源分，有化學防腐劑和天然防腐劑兩大類。早期的食品防腐劑多為化學防腐劑，如苯甲酸、山梨酸等，是屬于食品添加劑的一種，是直接添加在食品中的，隨食物進入人體。隨著生活水平的提高和人們對生活質(zhì)量的重視程度加深，人們對食品防腐劑的安全性提出了更高的要求。天然防腐劑成為了更優(yōu)選擇。天然防腐劑也稱天然有機防腐劑，是由生物體分泌或者體內(nèi)存在的具有抑菌作用的物質(zhì)，經(jīng)人工提取或者加工而成為食品防腐劑。
天然防腐劑具有抗菌性強、安全無毒、水溶性好、熱穩(wěn)定性好、作用范圍廣等優(yōu)點。且天然防腐劑有的本身就是食品的組分，如酒精、有機酸、甲殼素和殼聚糖、某些細菌分泌的抗菌素等，由于成分天然，故對人體無毒害，甚至能增進食品的風味品質(zhì)。
聚賴氨酸是一種天然的生物代謝產(chǎn)品。具有很好的殺菌能力和熱穩(wěn)定性，因此也被用作天然微生物類食品防腐劑，廣泛用于方便米飯、濕熟面條、熟菜、海產(chǎn)品、醬類等食品及醫(yī)藥領(lǐng)域中。
近日，中國科學院過程工程所(以下簡稱過程工程所)生化工程國家重點實驗室生物資源與天然產(chǎn)物工程團隊摒棄過程復雜、回收率低的傳統(tǒng)陽離子交換樹脂方法，創(chuàng)新性地利用果膠的負電荷性質(zhì)和聚賴氨酸的正電荷特性，從聚賴氨酸發(fā)酵液中分離純化聚賴氨酸，得到抑菌表現(xiàn)更加優(yōu)異的果膠-聚賴氨酸復合物。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在Food Hydrocollids上。
研究人員對得到的果膠-聚賴氨酸復合物進行了生物活性的實驗，結(jié)果表明樣品自由基清除能力(ABTS)的IC50從4.03 mg/mL降低到1.03 mg/mL，細胞存活率從53%提高到90%以上，聚賴氨酸抑菌濃度降低到原來1/3，均具有了顯著改善，意味著以果膠復合物形式存在的聚賴氨酸抑菌表現(xiàn)更加優(yōu)異。
研究人員認為，這項工作建立了一套全新的聚賴氨酸生產(chǎn)工藝，流程簡單、綠色環(huán)保，產(chǎn)品果膠-聚賴氨酸復合物具有更為突出的抑菌表現(xiàn)，相較于單純的聚賴氨酸具有更加廣闊的應(yīng)用潛力和市場前景。
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