Konserwanty roślin
Konserwanty roślinne pochodzą głównie z ekstraktów roślinnych, takich jak niektóre naturalne zioła i przyprawy oraz roślinne olejki eteryczne. Ekstrakty roślinne i olejki eteryczne są od dawna stosowane jako konserwanty żywności, przyprawy i preparaty medyczne ze względu na ich wyjątkowy smak oraz działanie antybakteryjne i antyseptyczne.
Ekstrakty roślinne pozyskiwane są zwykle z korzeni, łodyg, liści, kwiatów, owoców, kory i innych części roślin. Niektóre ekstrakty mają mocny smak i przy wysokim stężeniu będą powodować dyskomfort sensoryczny, dlatego istnieją pewne ograniczenia w ich stosowaniu. Jakościowe i ilościowe zmiany zawartości bioaktywnych fitochemikaliów w ekstraktach roślinnych wpłyną na ich skuteczność. Te fitohormony wpływają również na liczbę, smak i smak drobnoustrojów w żywności. Ponieważ zawiera specyficzne składniki fitochemiczne, ekstrakty roślinne mają pewne działanie przeciwbakteryjne. Ekstrakty roślinne pozyskiwane z ziół, przypraw, warzyw i owoców działają antybakteryjnie na bakterie, drożdże i pleśnie. Badania wykazały, że ekstrakty roślinne mogą skutecznie hamować wzrost patogenów przenoszonych przez żywność.
Ekstrakty roślinne są bogate w naturalne przeciwutleniacze. Przeciwutleniacze to dodatki, które mogą opóźnić lub zapobiec jełczeniu żywności z powodu utleniania i przedłużyć okres przydatności do spożycia żywności. Większość przeciwutleniaczy roślinnych wykazuje działanie ochronne podobne do butylohydroksyanizolu (BHA) i butylowanego hydroksytoluenu (BHT). Różnorodne warzywa i owoce mogą być wykorzystywane jako ważne źródło naturalnych przeciwutleniaczy wzmacniających i stabilizujących żywność.
Olejek eteryczny (EO) to aromatyczna i lotna ciecz pozyskiwana z naturalnych ziół i przypraw. Zawiera dużą liczbę metabolitów wtórnych i może opóźniać lub hamować wzrost bakterii, drożdży i pleśni. W przemyśle spożywczym olejek eteryczny jest używany głównie jako przyprawa. Ponieważ większość olejków eterycznych ma dojrzałą technologię ekstrakcji, silne działanie antybakteryjne, nietoksyczne i nieszkodliwe, wyróżniają się jako naturalne środki antybakteryjne w konserwacji żywności.
Konserwanty zwierzęce
Konserwanty zwierzęce to substancje bioaktywne o działaniu antyseptycznym, sztucznie wyekstrahowane z niektórych zwierząt lub ich metabolitów. Zgodnie z klasyfikacją funkcjonalną obejmują głównie enzymy antybakteryjne, peptydy antybakteryjne i peptydy antyoksydacyjne.
Enzymy mogą wywierać działanie przeciwbakteryjne poprzez wiele różnych mechanizmów. Na przykład, lizozym i inne enzymy przeciwbakteryjne wykazują aktywność przeciwbakteryjną poprzez katalizowanie rozkładu polimerów powierzchni komórek lub ścian komórkowych i indukowanie rozkładu bakterii; Laktoperoksydaza (LPO) i inne układy peroksydazy odgrywają rolę przeciwbakteryjną poprzez katalityczne utlenianie.
Lizozym jest szeroko stosowany do konserwacji mięsa, produktów mięsnych, ryb i ich przetworów, mleka i przetworów mlecznych, owoców i warzyw oraz może zapobiegać psuciu się żywności i starzeniu się owoców. Lizozym wykazywał działanie przeciwbakteryjne na pewien zakres bakterii i grzybów, zwłaszcza na bakterie Gram-dodatnie.
Peptydy przeciwdrobnoustrojowe (AMPS) mają szerokie spektrum działania przeciwbakteryjnego na bakterie, grzyby, pierwotniaki i niektóre wirusy. Można je izolować z roślin, owadów, skorupiaków, organizmów morskich i innych organizmów. Peptydy przeciwdrobnoustrojowe pochodzenia zwierzęcego pochodzą głównie od ssaków, płazów i ryb. Niektóre potencjalne leki przeciwdrobnoustrojowe pochodzenia zwierzęcego obejmują laktoferynę, protaminę i chitozan. Laktoferyna ma zdolność wiązania żelaza i właściwości polikationowe, dzięki czemu ma działanie przeciwbakteryjne. Występuje głównie w mleku i innych wydzielinach zwierzęcych; Protamina jest kationowym peptydem przeciwbakteryjnym, który może hamować tworzenie ściany komórkowej, a tym samym hamować metabolizm komórkowy i powodować śmierć komórki. Działa antybakteryjnie na bakterie i pleśnie, szczególnie na bakterie Gram-dodatnie; Chitozan występuje głównie w egzoszkielecie skorupiaków i stawonogów. Działa antybakteryjnie na bakterie, grzyby i wirusy.
Konserwanty dla mikroorganizmów i ich metabolitów
Wiele związków wytwarzanych przez bakterie może zapobiegać rozwojowi bakterii powodujących psucie żywności lub drobnoustrojów chorobotwórczych w żywności. Mikroorganizmy spożywcze mogą tworzyć dużą liczbę substancji hamujących wzrost innych mikroorganizmów, tak aby osiągnąć naturalną równowagę ekosystemu mikrobiologicznego.
Bakterie kwasu mlekowego (Lab) w mikroorganizmach mają zdolność hamowania wzrostu drobnoustrojów i są dobrymi kandydatami. W produkcji sfermentowanej żywności bakterie kwasu mlekowego są wykorzystywane do poprawy smaku, aromatu i tekstury żywności oraz mogą bez szkody zapobiegać rozwojowi drobnoustrojów chorobotwórczych. Antybakteryjne składniki laboratorium to głównie bakteriocyna, kwas organiczny, nadtlenek wodoru, dwutlenek węgla i diacetyl. Bakteriocyna jest naturalnym konserwantem lub biologicznym konserwantem syntetyzowanym przez szczepy laboratoryjne i inne. Ma dobre działanie bakteriobójcze lub bakteriostatyczne na bakterie chorobotwórcze przenoszone przez żywność, takie jak Staphylococcus aureus.
Ponadto bakteriocynę można stosować w połączeniu z innymi związkami przeciwbakteryjnymi w celu wzmocnienia inaktywacji bakterii. Bakteriocynę można stosować w opakowaniach bioaktywnych. W ostatnich latach naukowcy zaangażowali się w dodawanie bakteriocyny do folii do pakowania żywności, aby kontrolować wzrost patogenów żywności. Antybakteryjna folia opakowaniowa ma zapobiegać rozwojowi drobnoustrojów na powierzchni żywności poprzez kontakt materiału opakowaniowego z powierzchnią żywności.
Oprócz istniejących naturalnych ziołolecznictwa, dodatków zwierzęcych lub mikrobiologicznych, można znaleźć więcej nowych naturalnych konserwantów żywności. Dlatego badania i rozwój bezpiecznych, niezawodnych, tanich i wydajnych naturalnych środków konserwujących są nie tylko głównym kierunkiem badań dla rozwoju Nauki o Żywności w Chinach, ale także ważnym środkiem poprawy wydajności i bezpieczeństwa przemysłu spożywczego.
