Die Konservierung von Lebensmitteln ist seit dem Altertum eng mit dem menschlichen Leben verbunden. Schon vor langer Zeit haben die Menschen Methoden wie das Einlegen in Essig und Wein zur Haltbarmachung von Lebensmitteln angewandt. Mit der raschen Entwicklung der sozialen und wirtschaftlichen Verhältnisse und dem raschen Anstieg der Lebensmittelnachfrage muss eine große Anzahl von Lebensmitteln über weite Entfernungen transportiert und wiederaufbereitet werden, so dass einfache traditionelle Konservierungsmethoden den Anforderungen an Lebensmittelkonservierungsmittel nicht mehr genügen. Lebensmittelkonservierungsmittel können das Wachstum und die Vermehrung von Mikroorganismen hemmen und so den Verderb von Lebensmitteln verhindern und die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängern.
Der Mechanismus von Lebensmittelkonservierungsmitteln
Es wird allgemein angenommen, dass die konservierende Funktion von Lebensmittelkonservierungsmitteln durch die Zerstörung der Zellstruktur von Mikroorganismen oder die Beeinträchtigung ihrer physiologischen Funktionen erreicht wird. Zum Beispiel, die Zellwand, sowie die Plasmamembran, Stoffwechselenzyme, Nukleinsäuren und Proteine System und andere strukturelle Integrität und den normalen Betrieb der Funktion sind notwendig für das Wachstum und die Reproduktion von Mikroorganismen, deren Fehlen ist von wesentlicher Bedeutung, so dass Lebensmittel-Konservierungsmittel, solange mit einer dieser Verbindungen stören können Mikroorganismen zu sterben oder zu stoppen wachsen.
Arten von Lebensmittelkonservierungsstoffen
Der Quelle zufolge lassen sich Lebensmittelkonservierungsmittel in zwei Kategorien einteilen: chemische Konservierungsmittel und natürliche Konservierungsmittel.
2.1 Chemische Konservierungsmittel
Konservierungsmittel, die durch eine chemische Reaktion synthetisiert werden, nennt man chemische Konservierungsmittel. Chemische Konservierungsmittel zeichnen sich durch hohe Effizienz, Bequemlichkeit und Preisgünstigkeit aus und sind in China die am häufigsten verwendeten Konservierungsmittel, einschließlich Säure-, Lipid- und anorganische Salzkonservierungsmittel.
2.1.1 Saure Konservierungsmittel
Häufig verwendete saure Konservierungsmittel sind Benzoesäure, Sorbinsäure und Propionsäure sowie deren Salze und so weiter.... Säurekonservierungsmittel in sauren Bedingungen durch die undissoziierten Moleküle und die Rolle der bakteriellen Hemmung, ihre konservierende Wirkung ist mit dem pH-Wert verbunden. Der Grund, warum saure Konservierungsmittel Bakterien hemmen und verhindern können, ist, dass sie das Enzymsystem der Mikroorganismen stören, so dass sie keine normalen Stoffwechselfunktionen ausüben können. Gleichzeitig haben saure Konservierungsmittel eine Barrierewirkung auf die Durchlässigkeit der Zellmembran, wodurch das Wachstum und die Vermehrung von Mikroorganismen gehemmt werden.
Benzoesäure, eines der sauren Konservierungsmittel, ist preiswert und wird häufig in Alltagsprodukten wie Sojasoße und Kosmetika verwendet, aber die toxischen Nebenwirkungen von Benzoesäure und ihren Salzen sind umstritten. Sorbinsäure hat eine stark hemmende Wirkung auf Schimmel- und Hefepilze und gilt als hochwirksames und wenig toxisches Konservierungsmittel, das den Geschmack von Lebensmitteln nicht beeinträchtigt und in der Regel in Lebensmitteln verwendet wird, die aus Mehl, Fisch, Eiern und Geflügel hergestellt werden.
2.1.2 Ester-Konservierungsmittel
Bei den Esterkonservierungsmitteln handelt es sich um Nipaginester, die in China häufig verwendet werden, wie p-Hydroxybenzoesäure, Ethylester und Propylester. Der Wirkungsmechanismus von Ester-Konservierungsmitteln besteht darin, die Zellmembran von Mikroorganismen zu zerstören, so dass das Protein innerhalb der Zelle denaturiert und inaktiviert wird, wodurch das normale physiologische Gleichgewicht der Mikroorganismen gestört wird. Konservierungsmittel vom Ester-Typ werden hauptsächlich bei der Konservierung von Obst und Gemüse verwendet, die bakterizide Wirkung ist stärker als die von Konservierungsmitteln vom Säure-Typ, und ihre konservierende Wirkung wird durch die Änderung des pH-Werts nicht verändert, sie können schnell und vollständig im Magen-Darm-Trakt absorbiert und zu p-Hydroxybenzoesäure hydrolysiert werden, die mit dem Urin ausgeschieden werden kann, ohne sich im Körper anzusammeln, so dass die Toxizität ebenfalls relativ gering ist.
2.1.3 Anorganische Salzkonservierungsmittel
Zu den häufig verwendeten anorganischen Salzkonservierungsmitteln gehören Nitrate, Nitrite und schwefelhaltige Sulfite. Diese Konservierungsstoffe hemmen vor allem die Aktivität mikrobieller Atmungsenzyme und führen zum Absterben der Mikroorganismen durch Anoxie. Anorganische Salzkonservierungsmittel halten Lebensmittel nicht nur frisch, sondern verstärken auch die Farbe. Nitrit kann beispielsweise nicht nur das Wachstum von Clostridium botulinum hemmen, sondern auch die Frische und Farbe von Fisch und Fleisch bewahren; es wird hauptsächlich zum Marinieren von Fleisch verwendet.
2.2 Natürliche Konservierungsstoffe
Natürliche Konservierungsmittel werden in der Regel aus Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen oder deren Stoffwechselprodukten isoliert und extrahiert, die antimikrobielle und antiseptische Wirkungen haben und sicherer sind als chemische Konservierungsmittel; sie umfassen hauptsächlich drei Arten natürlicher Konservierungsmittel tierischen, pflanzlichen und mikrobiellen Ursprungs.
2.2.1 Natürliche Konservierungsstoffe tierischen Ursprungs
Natürliche Konservierungsmittel tierischen Ursprungs sind Stoffe mit antiseptischer Wirkung, die künstlich aus dem Körper bestimmter Tiere oder ihren Stoffwechselprodukten gewonnen werden, wie Ichthyocyanin, Chitin und Propolis. Ichthyosperm ist hauptsächlich ein Molekül, in dem Polyarginin oder Polyarginin und einige andere Aminosäuren in einer bestimmten Struktur oder Form an die Zellwand von Bakterien gebunden sind und die Bildung der Zellwand hemmen, wodurch der Stoffwechsel der Zelle gehemmt wird und die Zelle absterben kann. Gegenwärtig wird es hauptsächlich in Milch und Brot verwendet.
2.2.2 Natürliche Konservierungsstoffe pflanzlichen Ursprungs
Natürliche Konservierungsmittel auf pflanzlicher Basis sind Stoffe mit antibakterieller und antiseptischer Wirkung, die aus den Wurzeln, Rinden und Samen von Pflanzen gewonnen werden, z. B. Gewürze, bestimmte Kräuter und ätherische Öle von Pflanzen. Aufgrund der einzigartigen geografischen Gegebenheiten Chinas sind chinesische Kräuter sehr reich an Ressourcen, und die Gewinnung von Substanzen aus chinesischen Kräutern, die als Konservierungsmittel verwendet werden können, hat in China eine breite Forschungsperspektive. Die ätherischen Öle der Pflanzen enthalten eine große Anzahl sekundärer Stoffwechselprodukte, die das Wachstum von Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen verzögern oder hemmen können. Sie werden hauptsächlich für die Konservierung von Rindfleisch, Obst und Gemüse verwendet.
2.2.3 Natürliche Konservierungsstoffe mikrobiellen Ursprungs
Bestimmte Mikroorganismen oder ihre Stoffwechselprodukte haben in der Natur bakteriostatische und antiseptische Wirkungen und können als Konservierungsmittel verwendet werden, wie z. B. Milchsäure-Streptococcusin und Tretinoin. Streptococcus lactis kann nach dem Verzehr durch den Menschen im Verdauungstrakt durch Enzyme der Proteinhydrolyse mit hoher Sicherheit in Aminosäuren gespalten werden und ist das erste Antibiotikum, das weltweit zur Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt wird, und wird hauptsächlich zur Konservierung aller Arten von Milchprodukten verwendet; Tretinoin hat die Wirkung, freie Radikale zu fangen, die Vitalität von Zellen zu erhöhen und die Farbe von Lebensmitteln zu schützen, und wird in großem Umfang im Bereich der Arzneimittel und Lebensmittel eingesetzt.