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科学家发现高效植物源天然食品防腐剂
日期:2018-09-11 作者:编译:龚晶 来源:农科智库 点击:
     新加坡南洋理工大学(Nanyang Technological University, NTU)的科学家们发现了一种比人工合成防腐剂更有效的植物源食品防腐剂。
    这种有机防腐剂含有天然物质“类黄酮”。类黄酮是一类植物营养素,形式多样,存在于几乎所有蔬菜水果中。NTU科学家研制出的类黄酮具有强大的抗微生物性和抗氧化性,这两者是防腐剂得以抑制细菌生长、防止食品变质的关键特性。
    在针对肉类和果汁样本的实验中,与使用商品级人工合成防腐剂的样本相比,使用有机防腐剂的样本即使没有冷藏也能保鲜两天。
实验是在室温(约23摄氏度)下进行的,用人工合成防腐剂保存的食品样本在六小时内就会受到细菌污染。
    领导研究团队的是NTU食品科技(Food Science & Technology)项目负责人威廉·陈(William Chen)教授,其团队已经在和几家跨国公司商讨进一步研发这种新型食品防腐剂的事宜。
    研究成果于上月发表在科学期刊《食品化学》(Food Chemistry)上。《食品化学》是食品科学领域三大研究型刊物之一。
陈教授说:“这种有机食品防腐剂是从植物中提取的,并且从食品级微生物中产生,因此是纯天然的。这种防腐剂比人工合成防腐剂更加有效,不需要进一步加工就能给食品保鲜。”
    “本研究在食品保存技术方面开辟了新领域,给食品行业提供低成本的解决方案,反过来也将支持可持续食品生产系统生产出保质期更长、更健康的食品。”
    利用大自然的馈赠
    类黄酮是植物里的天然化合物,负责抵御病原菌、食草动物、害虫,甚至环境胁迫因素,如日照时间过长产生的强紫外线。
    类黄酮分布于几乎所有水果蔬菜中,赋予植物亮丽的色彩。典型植物包括洋葱、茶树、草莓、羽衣甘蓝和葡萄。
    虽然有研究表明类黄酮具有抗微生物潜能,但这种潜能并没有被用于食品防腐剂的生产,因为类黄酮需要进一步加工才能抑制细菌。加工过程叫做“异戊烯化”,需要在蛋白质上添加疏水性分子以促进细胞附着,这一过程性价比不高,也不可持续。
    NTU研究人员不仅发现了如何生产出抗微生物性和抗氧化性强的类黄酮,还探索出了一种天然可持续的生产方式——把植物中的类黄酮生成机制植入酿酒酵母(学名Saccharomyces cerevisiae)中。
    研究人员发现,就像利用酵母产生疫苗一样,也能利用酵母产生类黄酮,且由此产生的类黄酮具有强抗氧化性,而这一性质甚至连直接从植物中提取的纯类黄酮也不具备。
    陈教授表示:“抗微生物性和抗氧化性是食品保存的关键元素。从植物中直接提取的类黄酮需要进一步加工才能起到抗微生物的作用,而我们这种从酵母中产生的类黄酮却不需要加工。此外,没有研究表明类黄酮具有抗氧化性,而我们这种源于酵母的类黄酮天生就具备这种性质。”
    国际社会对人工合成防腐剂越来越担忧
    如今,越来越多科学证据表明人工合成防腐剂会影响人体长期发育,进行这项研究正当其时。
7月23日,代表美国6万7千名儿科医师的美国儿科学会(American Academy of Pediatrics)发布声明,表达了对食品防腐剂,尤其是肉类防腐剂中使用化学制品的担忧。这些化学制品包括硝酸盐和亚硝酸盐,会干扰甲状腺激素的产生,而甲状腺素对调节新陈代谢十分关键,也与胃肠和神经系统癌症有关。
    伊丽莎白医院(Mount Elizabeth Hospital)肿瘤科顾问温忠仁(Oon Chong Jin)(加布里埃尔Gabriel)博士对该研究有自己的观点,他说:“NTU利用酵母生成类黄酮作为天然食品防腐剂的新来源,非常高明。这种酵母已经被用来酿酒和生产乙肝疫苗。”
温博士曾在世界卫生组织(World Health Organisation)担任顾问医生,也率先在新加坡实行全面疫苗接种项目。他补充道:“类黄酮是重要的天然维他命营养品,但也可用于食品添加剂,对人体无害。相反,当前用于大部分加工食品的人工合成防腐剂阿斯巴甜、硝酸盐等可能导致癌症等不良影响,危害健康。”
    NTU研究团队计划与食品行业合作开展进一步研究,加强该防腐剂的效力和安全性,使其能够用于各种包装食品。
(来源:新加坡南洋理工大学  北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)
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