蜂胶在食品保鲜中的应用研究进展

摘要:蜂胶是蜜蜂采集植物树脂等分泌物与其上颚腺、蜡腺等分泌物混合形成的胶粘性物质,具有高效的抗菌、抗氧化、成膜等多种生物学活性。因此,蜂胶可作为保鲜剂添加到多种食品中。综述了蜂胶在饮料、水果、蔬菜、肉制品、蛋类、水产品等食品保鲜中的应用研究进展,旨在为蜂胶在食品保鲜中更广泛的应用提供参考。

关键词:蜂胶;食品保鲜;生物活性;应用

作者:黄莺莺,胡福良(浙江大学动物科学学院,浙江杭州310058)

蜂胶是蜜蜂采集植物树脂,并混人蜂蜡和其他分泌物经咀嚼加工而成的一种黏性树脂类物质。蜜蜂将其作为蜂巢的建筑材料,用来填补蜂巢的孔洞和缝隙,覆盖蜂巢内壁。由于蜂胶具有抗菌性质,它还是蜂群防御系统的重要组成部分,在提高蜂群社会性免疫力以及蜂群自我治疗中发挥重要作用叫。蜂胶的化学成分受蜜蜂采集树脂的地区和植物影响,不同地区的蜂胶化学成分存在着很大差别,不同季节生产的蜂胶其成分也有所差异四。蜂胶具有抗菌抗病毒、抗肿瘤、免疫调节、抗炎症、创伤修复、抗氧化等广泛的生物学活性,已广泛应用于药品、保健食品、化妆品等多个领域。

目前国内外保鲜防腐剂大多为化学合成剂,若用量超标会对人体造成危害,不足则不能起到保鲜作用。所以开发一种无毒无害的天然保鲜防腐剂,是当前市场的迫切需要。食品保鲜是近几年兴起的蜂胶的新应用领域。蜂胶用于食品保鲜不但对人体无害,相反有利于人体健康。蜂胶及其有效成分的抗菌作用研究较早,已证明蜂胶对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、鼠伤寒沙门氏菌等多种细菌和霉菌具有抑制作用。蜂胶的抗菌活性有利于防止食品的腐败和微生物污染。蜂胶的抗氧化活性有助于延长食品货架期、防止脂质过氧化和酸败。蜂胶液有良好的成膜性,形成的薄膜覆盖在食品表面,不但可减少病原微生物的侵染,而且可阻碍食品与外界的气体交换,减少水分蒸发,降低呼吸强度和新陈代谢,因而可减少营养物质的消耗和品质的下降,起到了防腐保鲜的作用。该文综述了蜂胶在饮料、水果、蔬荣、肉制品、蛋类、水产品等食品保鲜中的应用研究进展,旨在为蜂胶更广泛地在食品保鲜中的应用提供参考。

1、饮料

展青霉素(Penicilliun expansum)是由某些曲霉、青符产生的有毒代谢产物,主要污染水果及其制品。毒理学试验表明,展青素具有影响生育、致癌和免疫等毒理作用,同时也是一种神经素。Silici等四用苹果汁接种扩展青菌后,分别向其中加人不同浓度的土耳其蜂胶(0.1、1和2mg/mL)和苯甲酸钠(0.35mg/mL),并在第1h、24h和48h使用具有二极管阵列检测器的高效液相色谱测定展青排家含量。结果表明,蜂胶可以显著降低苹果汁中扩展青霉菌的展青街素生成量;添加2mg/mL蜂胶的苹果汁中展青素含量明显低于添加苯甲酸钠。提示蜂胶可以作为一种有效的天然抑菌剂,用于抑制产生展青排素的微生物,代替化学抑菌剂。

Silici等测定了25℃时土耳其蜂胶的乙醇提取物对从未经高温灭菌的苹果汁(pH4.00)、橙汁(pH3.57)、白葡萄汁(pH3.80)和柑橘汁(pH3.30)中分离得到的四种霉菌菌株的最低抑菌浓度。结果表明,蜂胶显示出比苯甲酸钠更强的抑菌活性。Makarewiez等的研究表明,1%的蜂胶乙醇提取物可以显著地抑制未经高温灭菌的果汁中细菌和真菌的生长。蜂胶提取物可以阻碍蒸馏酒精饮料(如由甘蔗馏制而成的巴西甜酒)的发酵过程受微生物感染,从而避免产品质量降低。

2、水果

Zahid等用不同浓度的蜂胶乙醇提取物(EEP)处理火龙果,并在20℃±2℃和相对湿度80%±5%下储存20d。重量损失、果实硬度、可溶性固体浓度、可滴定酸度和气体交换分析等结果表明,0.50%的EEP不仅延缓了成熟过程,而且增加了营养成分如总黄酮和抗氧化物质的生物合成;但较高浓度的EEP(0.75%和1.0%)显示出一些植物毒性作用,可能损害果实品质;0.5%的EEP浓度可以用于控制收获后火龙果的炭疽病!"。

柑橘青霉病和绿霉病分别是由Penicillium digitu-tum和P.italicum引起的,主要危害贮藏期的果实。杨书珍等"研究发现,中国蜂胶乙酸乙酯提取物(PEAE)能够显著抑制柑柄肖霉病菌、绿母病菌菌丝体生长,诱导茵丝突出的异常形态改变,并且呈浓度依赖性,对测试病原菌孢子萌发具有强烈的不利影响。PEAE可以减少由P.digitatum和P.italicum引起的伤口感染和自然感染的柑橘腐烂;同时,PEAE处理不会损害柑橘类水果的整体质量。因此,PEAE可用作天然抗真菌剂来控制柑橘青霉病和绿霉病,降低果实贮藏期间的发病率。Matnyl分别用1%、2%和3%的伊拉克蜂胶乙醇提取物处理橘子并在25℃±2℃下储存3周,与对照组相比,使用EEP处理的橘子灰病发病率显著降低。Matny还发现EEP可以抑制苹果的青菌败,降低毒素产量0%。

CandIr等的研究表明,蜂胶乙醇提取液在4周内能有效防止樱桃的真菌腐败,但影响樱桃的感官品质和茎的颜色。8ademIr等探究了蜂胶对葡萄柚储存时间的影响。将红宝石葡萄柚采摘后立即在不同浓度蜂胶乙醇提取液(1%,5%,10%)中浸泡,然后在8℃、相对湿度90%条件下储存6个月。结果发现,5%的蜂胶乙醇提取液可以有效预防真菌性腐烂;用5%蜂胶乙醇提取液处理的红宝石葡萄柚可以在8℃下储存5个月。1.5%EEP和10%阿拉伯树胶的联合应用可以有效控制收获后番木瓜的炭疽病以及维持水果的质量”。

3、蔬菜

Feas等分别使用次氧酸钠和蜂胶处理即食生菜和新鲜的整棵生菜,以使用自来水处理作为对照组。结果发现,使用次氯酸钠和蜂胶处理后,需氧嗜温菌和粪大肠菌群都减少;蜂胶抑制微生物的效果略微比商业用消毒剂次氯酸钠好。Alvarez等P分别将30pL/mL茶树精油、64pL/mL蜂胶和2mg/mL没食子酸喷洒在鲜切芹菜、韭菜和南瓜上,随后立即喷洒大肠杆菌0157:H7菌悬液。结果发现,对鲜切芹菜而言,蜂胶是最有效的抗菌剂。蜂胶能显著降低鲜切芹菜中初始内源性大肠杆菌的数量,对接种的大肠杆菌0157:H7的生长也有抑制作用;蜂胶还可以延长鲜切芹菜和南瓜在5℃储藏过程中新鲜色泽的保持时间,提高其感官品质。Alvarez等凹还发现蜂胶提取物可以有效地保持鲜切混合蔬菜(芹菜、北菜和南瓜)的感官质量,对内源性大肠杆菌和接种的大肠杆菌O157:H7都有抑菌效果。

巴西绿蜂胶提取物和肉桂油由于其抗真菌活性,可以作为食用涂料用于延长辣椒货架期。涂膜处理后的辣椒可储存在13℃±2℃(相对湿度80%-90%)的冷库中28d以及模拟流通条件下(25℃±2℃,相对湿度60%-70%)5d.研究表明,巴西绿蜂胶提取物和肉桂油单独使用具有抗辣椒炭疽病菌的效果,但蜂胶提取物和肉桂油的联合使用显示出对辣椒炭抗病菌最好的抑制效果,可以100%抑制菌丝生长和孢子萌发。体内研究表明,储藏33d时,蜂胶提取物和肉杜油的联合使用显著(Pe0.05)降低了辣椒炭疽病发生率和严重程度,在重量减少、硬度、果皮颜色和可溶固体浓度方面比其他处理方式相比更有优势。这可以得出结论,5%的蜂胶提取物和0.1%的肉桂油联合使用,以5%阿拉伯胶作为基础涂层,是一种有效的生物杀真菌剂,可以控制采后辣椒炭疽病和保持辣椒的质量”。Ali等“研究发现,EEP浓度与抑制甜椒炭疽病致病菌的菌丝体生长效果星正相关。

4、肉制品

蜂胶含有抗微生物和抗氧化生物括性的化合物,因此可以用作肉产品中亚硝酸盐的替代物。体外测试发现,0.8、1.2和1.6mg/mL的蜂胶乙醇提取物(EEP)对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌和梭状芽孢杆菌在体外都具有良好的抗菌活性。根据以下3种方式处理制备香肠:(1)0.8mg/mLEEP;(2)0.2g/kg亚硝酸钠和异抗坏血酸钠;(3)乙醇(96%v/v,用作对照)。连续4周,每周测定硫代巴比妥酸、挥发性盐基氮并且进行感官评价。结果表明,用于制备香肠的EEP显示出与传统上作为固化剂和防腐剂使用的亚硝酸钠相似的抗氧化能力。蜂胶能够抑制挥发性盐基氮的形成,抑制微生物的生长并且还能延缓蛋白质降解。感官评价分析表明,具有EEP的香肠的感官特征可以被消费者接受,但是建议改善添加EEP香肠的颜色,可以通过使用植物着色剂来解决香肠的颜色问题。蜂胶的乙醇提取物对新鲜东方香肠具有良好的防腐作用P。使用0.06%的蜂胶乙醇提取物处理增加了腌制火腿的氧化稳定性,并且不会对pH值和颜色、风味等感官品质造成负面影响。

EEP还可以阻碍李斯特菌的生长,在易受李斯特菌污染影响的食品中加人EEP可以延长保质期。Vargas-Sanchez等的实验表明,蜂胶提取物可以在冷藏保存期间减少牛肉饼脂质氧化,阻碍微生物生长。

5、蛋类

使用10%蜂胶提取物涂膜的鸡蛋在4周储存期间,鸡蛋的内部质量要高于未涂膜和使用乙醇涂膜的鸡蛋”。Aygun等3.*将750个新鲜的日本鹌鹑蛋随机分为5组。第一组用乙醇(70%,A)喷洒,第二组用苯扎氯铵(B)喷洒,第三、第四和第五组用3种不同浓度的蜂胶喷洒。结果发现,用蜂胶喷洒的蛋比A组和B组的蛋重量损失更少(Pc0.001),且蛋壳上天然存在的细菌活性显着降低。孵化率、胚胎死亡率、雏仔体重增加和相对生长之间没有显著差异,表明蜂胶可以替代孵化鹌鹑蛋的化学消毒剂,对孵化率和雏仔的状态没有不利影响。Akpinar等”用不同浓度的蜂胶乙醇提取物(0%,5%,10%,15%)和70%乙醇分别涂膜处理5组鹌鹑蛋,储存5周。结果发现,在储存期间,用10%和15%蜂胶醇提取物涂膜的鹌鹑蛋比其他几组品质更高。

6、水产品

Hassanin等以罗非鱼为材料,Mahecha等以淡水鱼(Piaractus brachypomus)为材料,研究了蜂胶处理后,鱼片在冷藏期间生化性质和微生物的变化。结果发现,蜂胶中含有的多种生物活性化合物,可以在鱼片冷藏期间减少脂肪的劣变和微生物污染,延长保存期限。可采用喷雾干燥法将蜂胶徽胶囊化,以掩盖蜂胶的强烈气味。将微胶囊蜂胶掺人食品中可以增加酚类和抗氧化剂的摄人。Spinelli等将5%(w/w)喷雾干燥的蜂胶掺人鱼肉汉堡中,为了改善其感官性能,测试并优化其他成分,如马铃薯薄片和橄榄油,使鱼肉汉堡具有良好的可接受性。对汉堡的检测表明,其中有效的酚含量和抗氧化剂得以增加。Duman等的研究发现,蜂胶的水提物可以延长Bar-busgrypus鱼片的保质期。

7、其他

向含有共轭亚油酸(CLA)的食品中加人蜂胶可以改善储存期间的营养性质和稳定性。添加蜂胶提取物增加了富含CLA的乳制品饮料的抗氧化能力,并且在光照条件下乳制品饮料醛的产生显着降低”。壳聚糖具有广谱抗菌活性,Torlak等*将EEP掺人壳聚糖涂层膜增强了对所有测试的病原体(蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus,阪崎肠杆菌Cronobacter sakarakii,大肠杆菌0157:H7 Escherichia coli O157:H7,单核细胞增生李斯特氏菌Listeria monocytogenen,鼠伤寒沙门氏菌Salmonella typhimurium和金黄色葡萄球菌Staphylococeus aureus)的抗菌活性。在木薯淀粉膜中添加EEP,显示出对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗微生物活性。结果表明,蜂胶可作为抗菌剂用于食品包装。

8、结语食品安全是全社会关注的话题,也是制约我国食品走向世界的重要因素,提高食品的安全性已成为食品行业亟待解决的问题。蜂胶作为一种天然物质,不仅含有对人体有益的多种生物活性成分,还具有高效、广谱的抑菌作用。我国是世界第--养蜂大国,蜂群数量、蜂产品产量和出口量均居世界首位,蜂胶资源较为丰富。国内外大量研究证实,蜂胶是一种理想的食品保鲜剂,适合于易腐败变质的食品特别是一些附加值较高和具有较高生理活性的食品的保鲜。因此,蜂胶在食品防腐保鲜中的应用值得关注,前景十分广關。

参考文献:

 

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