Konservierungsmittel sind wichtige Lebensmittelzusatzstoffe, die verhindern k\u00f6nnen, dass Lebensmittel verrotten und verderben, die Lebensmittelqualit\u00e4t gew\u00e4hrleisten und die Haltbarkeit von Lebensmitteln verl\u00e4ngern. Mit der Verbesserung des Lebensstandards sind die Verbraucher mehr und mehr auf der Suche nach nahrhaften, zusatzstofffreien, gr\u00fcnen, sicheren und lange haltbaren Lebensmitteln. Aufgrund der mikrobiellen Aktivit\u00e4t und Oxidation und anderer Faktoren sind Lebensmittel leicht zu verderben und zu verderben; und wenn versehentlich abgelaufene oder verdorbene Lebensmittel gegessen werden, k\u00f6nnen sie auch zu Lebensmittelvergiftungen f\u00fchren, so dass die Lagerung von Lebensmitteln eine wirksame Konservierungsmethode erfordert. Zus\u00e4tzlich zu den traditionellen Konservierungsmethoden wie K\u00fchlen, Einfrieren, Salzen und Trocknen k\u00f6nnen konservierende Zusatzstoffe die Haltbarkeit von Lebensmitteln verl\u00e4ngern.<\/p>\n
Nat\u00fcrliche Konservierungsmittel werden in Lebensmitteln h\u00e4ufiger verwendet als chemisch-synthetische Konservierungsmittel, da sie aus nat\u00fcrlichen Ressourcen gewonnen werden und sichere, umweltfreundliche und effiziente Konservierungseigenschaften haben. Die Anwendung nat\u00fcrlicher Konservierungsmittel in Lebensmitteln wurde erforscht und neue nat\u00fcrliche Konservierungsmittel werden erkundet.<\/p>\n
In diesem Beitrag geht es um drei Arten von nat\u00fcrlichen Konservierungsmitteln: pflanzliche, tierische und mikrobielle Konservierungsmittel sowie ihre jeweiligen Funktionen und Anwendungen in Lebensmitteln.<\/p>\n
Forschungsstand zu nat\u00fcrlichen Lebensmittelkonservierungsstoffen<\/strong><\/p>\n Nat\u00fcrliche Konservierungsmittel sind eine Klasse funktioneller Stoffe mit antimikrobieller und antiseptischer Wirkung, die aus Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen oder deren Stoffwechselprodukten isoliert und extrahiert werden und sicherer sind als chemische Konservierungsmittel.<\/p>\n In der Lebensmittelindustrie werden h\u00e4ufig Konservierungsmittel zugesetzt, um Verluste zu verringern, die Qualit\u00e4t zu verbessern und die Haltbarkeit zu verl\u00e4ngern. Derzeit werden haupts\u00e4chlich nat\u00fcrliche und chemische Konservierungsmittel verwendet. Zu den chemischen Konservierungsmitteln geh\u00f6ren vor allem Sorbate, Nitrite und Benzoate usw. Obwohl diese Konservierungsmittel schon seit vielen Jahren verwendet werden, hat sich die Besorgnis der Menschen \u00fcber die Sicherheit dieser Konservierungsmittel nie verringert, und die meisten chemischen Konservierungsmittel stellen immer noch eine potenzielle Gefahr f\u00fcr die menschliche Gesundheit dar.<\/p>\n Mamur et al. fanden heraus, dass Natriumsorbat f\u00fcr menschliche periphere Blutlymphozyten genotoxisch ist; die Forscher fanden auch heraus, dass diese Konservierungsstoffe bei gemeinsamer Verwendung negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben k\u00f6nnen. Binstok et al. berichteten, dass die kombinierte Verwendung von Sorbat und Nitrit in Fleischerzeugnissen aufgrund des Risikos der Bildung mutagener Verbindungen minimiert werden sollte.<\/p>\n Die Verwendung chemischer Konservierungsmittel bei der Konservierung von Lebensmitteln kann gewisse Gefahren f\u00fcr die menschliche Gesundheit und die Umwelt mit sich bringen, w\u00e4hrend nat\u00fcrliche Konservierungsmittel den Vorteil haben, dass sie wenig Giftstoffe enthalten, geruchlos, sicher und hochwirksam sind und nicht nur f\u00fcr den Menschen unsch\u00e4dlich sind, sondern auch einen gewissen N\u00e4hrwert haben; daher ist die Verwendung nat\u00fcrlicher Konservierungsmittel sicherer f\u00fcr Mensch und Umwelt. Daher haben nat\u00fcrliche Konservierungsstoffe in der Lebensmittelindustrie gro\u00dfe Beachtung gefunden und bed\u00fcrfen weiterer Forschung und umfassender Entwicklung.<\/p>\n Quellen und Anwendungen von nat\u00fcrlichen Konservierungsstoffen<\/strong><\/p>\n Nat\u00fcrliche Lebensmittelkonservierungsmittel haben die Vorteile starker antimikrobieller Eigenschaften, hoher Sicherheit und guter thermischer Stabilit\u00e4t usw. Je nach ihrer Herkunft k\u00f6nnen sie in pflanzliche, tierische und mikrobielle Konservierungsstoffe eingeteilt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Quellen der verschiedenen nat\u00fcrlichen Konservierungsstoffe sind ihre Zusammensetzung und ihre strukturellen Merkmale verschieden, und auch ihre Anwendungen in Lebensmitteln sind unterschiedlich. Im Folgenden werden diese drei Arten von nat\u00fcrlichen Konservierungsstoffen f\u00fcr Lebensmittel vorgestellt.<\/p>\n 1. Pflanzliche Konservierungsmittel<\/strong><\/p>\n Pflanzliche Konservierungsmittel werden meist aus Pflanzenextrakten gewonnen, z. B. aus bestimmten nat\u00fcrlichen Kr\u00e4utern und Gew\u00fcrzen sowie \u00e4therischen \u00d6len. Wegen ihres einzigartigen Geschmacks und ihrer antibakteriellen und antiseptischen Wirkung werden Pflanzenextrakte und \u00e4therische \u00d6le seit langem als Lebensmittelkonservierungsmittel, Aromastoffe und medizinische Pr\u00e4parate verwendet.<\/p>\n 1) Pflanzenextrakte<\/strong> Pflanzenextrakte sind reich an nat\u00fcrlichen Antioxidantien, die in Lebensmitteln eine wichtige Rolle spielen. Antioxidantien sind Zusatzstoffe, die das oxidationsbedingte Ranzigwerden von Lebensmitteln verz\u00f6gern oder verhindern und die Haltbarkeit von Lebensmitteln verl\u00e4ngern k\u00f6nnen. Die meisten pflanzlichen Antioxidantien haben eine \u00e4hnliche Schutzwirkung wie butyliertes Hydroxyanisol (BHA) und butyliertes Hydroxytoluol (BHT), und eine Vielzahl von Gem\u00fcse und Fr\u00fcchten kann als wichtige Quelle f\u00fcr nat\u00fcrliche Antioxidantien zur Anreicherung und Stabilisierung von Lebensmitteln angesehen werden. Forscher haben die antioxidative Wirkung von Pflanzenextrakten in Lebensmitteln untersucht und festgestellt, dass Tomaten- und Knoblauchextrakte die Lipidoxidation bei gefrorenem Fisch und marinierten Sardellen verz\u00f6gern.<\/p>\n 2) \u00c4therische \u00d6le<\/strong><\/p>\n \u00c4therische \u00d6le (EO) sind aromatische und fl\u00fcchtige Fl\u00fcssigkeiten, die aus nat\u00fcrlichen Kr\u00e4utern und Gew\u00fcrzen gewonnen werden und einen hohen Anteil an sekund\u00e4ren Stoffwechselprodukten enthalten, die das Wachstum von Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen hemmen oder verz\u00f6gern k\u00f6nnen. \u00c4therische \u00d6le werden schon seit Jahrhunderten in der Lebensmittel-, Medizin-, Parf\u00fcm- und Kosmetikindustrie als Bestandteil von Gew\u00fcrzen oder Kr\u00e4utern verwendet.<\/p>\n In der Lebensmittelindustrie werden \u00e4therische \u00d6le haupts\u00e4chlich als Aromastoffe verwendet. Die chemische Zusammensetzung der \u00e4therischen \u00d6le von Pflanzen h\u00e4ngt nicht nur von der Umgebung ab, in der die Pflanze w\u00e4chst, sondern auch von vielen anderen Faktoren wie der Pflanzenart, der Jahreszeit, in der das Pflanzenmaterial gesammelt wird, dem Teil der Pflanze, an dem es gesammelt wird, und sogar von der Methode der Extraktion des \u00e4therischen \u00d6ls. Die st\u00e4rkste antimikrobielle Aktivit\u00e4t in \u00e4therischen \u00d6len aus Pflanzen tritt w\u00e4hrend oder nach der Bl\u00fcte auf. Einige der antimikrobiellen Verbindungen in \u00e4therischen \u00d6len kommen nat\u00fcrlich in der Pflanze vor, w\u00e4hrend andere von der Pflanze selbst produziert werden, wenn sie mikrobiellen Angriffen ausgesetzt ist oder wenn sie selbst gesch\u00e4digt wird. Da die meisten \u00e4therischen \u00d6le einen ausgereiften Extraktionsprozess haben, stark antimikrobiell wirken, ungiftig und unsch\u00e4dlich sind, zeichnen sie sich als nat\u00fcrliche antimikrobielle Mittel f\u00fcr die Lebensmittelkonservierung aus.<\/p>\n 2. tierische Konservierungsstoffe<\/strong><\/p>\n Tierische Konservierungsmittel sind biologische Wirkstoffe mit antiseptischer Wirkung, die k\u00fcnstlich aus bestimmten Tieren oder ihren Stoffwechselprodukten gewonnen werden und die haupts\u00e4chlich nach ihren Funktionen unterschieden werden: antimikrobielle Enzyme, antimikrobielle Peptide und antioxidative Peptide.<\/p>\n 1) Antimikrobielle Enzyme<\/strong> Lysozym wird h\u00e4ufig zur Konservierung von Fleisch, Fleischerzeugnissen, Fisch und Fischprodukten, Milch und Milcherzeugnissen sowie Obst und Gem\u00fcse verwendet, um den Verderb von Lebensmitteln und die Alterung von Fr\u00fcchten zu verhindern. Lysozym zeigt antimikrobielle Aktivit\u00e4t gegen eine Reihe von Bakterien und Pilzen, insbesondere gegen grampositive Bakterien. Die kombinierte Verwendung von Lysozym und anderen Konservierungsmitteln kann die antimikrobielle Aktivit\u00e4t verst\u00e4rken, und es wurde festgestellt, dass Lysozym und Streptokokkenmilchs\u00e4ure eine synergistische Wirkung auf grampositive Bakterien haben.<\/p>\n Mohamed et al.[19] f\u00fcgten das Lactoperoxidase-System (LPOS) in verschiedenen Konzentrationen direkt zu Chitosanmembranen hinzu und stellten fest, dass die Anzahl der verderblichen Bazillen, fluoreszierenden Bazillen sowie kryophilen und neutrophilen Bakterien in der LPOS-Gruppe w\u00e4hrend der Lagerzeit im Vergleich zur Kontrollgruppe deutlich reduziert war.<\/p>\n 2) Antimikrobielle Peptide und antioxidative Peptide<\/strong> Antimikrobielle Peptide tierischen Ursprungs werden haupts\u00e4chlich von S\u00e4ugetieren, Amphibien, Fischen usw. gewonnen. Einige potenzielle antimikrobielle Arzneimittel tierischen Ursprungs sind Lactoferrin, Fischprotein und Chitosan. Ichthyoglobin ist ein kationisches antimikrobielles Peptid, das haupts\u00e4chlich aus Polyarginin im Molek\u00fcl sowie einigen anderen Aminos\u00e4uren in einer bestimmten Struktur oder Form besteht, um sich mit der bakteriellen Zellwand zu verbinden, die Bildung der Zellwand zu hemmen und so den Stoffwechsel der Zelle zu hemmen und die Zelle absterben zu lassen.<\/p>\n Ichthyosperm kommt haupts\u00e4chlich in den Samenzellen von Fischen, V\u00f6geln und S\u00e4ugetieren vor und wird heute vor allem in Lebensmitteln wie Milch und Brot verwendet. Es hat eine antibakterielle Wirkung gegen Bakterien und Schimmelpilze, besonders stark bei grampositiven Bakterien; Chitosan kommt vor allem in den Exoskeletten von Krebstieren und Arthropoden vor und hat eine antimikrobielle Wirkung gegen Bakterien, Pilze und Viren.<\/p>\n Die antioxidative Wirkung von Peptiden h\u00e4ngt haupts\u00e4chlich von den Bindungseigenschaften von Metallionen und freien Radikalen ab, und zu den antioxidativen Peptiden geh\u00f6ren vor allem Proteine und ihre Hydrolysate, Peptide und Aminos\u00e4uren. Die antioxidative Aktivit\u00e4t von Proteinen wird durch die Aminos\u00e4uren in ihrer Struktur und die aktiven Peptide, die durch enzymatische Hydrolyse gewonnen werden, hervorgerufen.Centenaro et al. Centenaro et al. f\u00fcgten die enzymatischen Hydrolyseprodukte von Fisch und Huhn zu Rinderhackfleisch hinzu und stellten fest, dass die enzymatischen Hydrolyseprodukte eine antioxidative Wirkung hatten und in der Lage waren, die Lipidoxidation von Rindfleisch zu verhindern, wobei die Hemmungsraten der Lipidoxidation 93% bzw. 80% betrugen.Die antioxidative Aktivit\u00e4t von Proteinen und ihren Metaboliten h\u00e4ngt haupts\u00e4chlich von den Bindungseigenschaften von Metallionen und freien Radikalen ab.<\/p>\n 3. Konservierungsstoffe aus Mikroorganismen und deren Metaboliten<\/strong><\/p>\n Viele von Bakterien produzierte Verbindungen k\u00f6nnen das Wachstum von Verderbnisbakterien oder pathogenen Mikroorganismen in Lebensmitteln verhindern. Mikroorganismen in Lebensmittelqualit\u00e4t k\u00f6nnen eine Vielzahl von Substanzen bilden, die das Wachstum anderer Mikroorganismen hemmen und so ein nat\u00fcrliches Gleichgewicht im mikrobiellen \u00d6kosystem herstellen.<\/p>\n Unter den Mikroorganismen haben Milchs\u00e4urebakterien (LAB) die F\u00e4higkeit, das Wachstum von Mikroorganismen zu hemmen, und gelten als die besseren Kandidaten. Bei der Herstellung von fermentierten Lebensmitteln werden Milchs\u00e4urebakterien verwendet, um den Geschmack, das Aroma und die Textur von Lebensmitteln zu verbessern und das Wachstum von pathogenen Mikroorganismen zu verhindern, und LAB sind beim Verzehr harmlos.Bei den antimikrobiellen Bestandteilen von LAB handelt es sich haupts\u00e4chlich um Bacteriocine, organische S\u00e4uren, Wasserstoffperoxid, Kohlendioxid und Diacetyl. Bacteriocine sind nat\u00fcrliche Konservierungsmittel oder Biokonservierungsmittel, die von LAB und anderen St\u00e4mmen synthetisiert werden und gegen Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Listeria monocytogenes und Clostridium botulinum wirksam sind. Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum und andere lebensmittelbedingte Krankheitserreger mit guter bakterizider oder bakteriostatischer Wirkung und hat auch eine gute antimikrobielle Aktivit\u00e4t gegen grampositive Bakterien, und Bacteriocine haben eine st\u00e4rkere antimikrobielle Aktivit\u00e4t bei niedrigeren pH-Werten.<\/p>\n Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen Bacteriocine in Kombination mit anderen antimikrobiellen Verbindungen verwendet werden, um die Inaktivierung von Bakterien zu verst\u00e4rken. Bakteriozine k\u00f6nnen in bioaktiven Verpackungen verwendet werden, und in den letzten Jahren haben Forscher daran gearbeitet, Lebensmittelverpackungsfolien Bakteriozine beizuf\u00fcgen, um das Wachstum von Lebensmittelpathogenen zu kontrollieren.Antimikrobielle Verpackungsfolien werden verwendet, um das Wachstum von Mikroorganismen auf der Lebensmitteloberfl\u00e4che zu verhindern, indem das Verpackungsmaterial mit der Lebensmitteloberfl\u00e4che in Kontakt gebracht wird.<\/p>\n Schlussfolgerung<\/strong><\/p>\n Lebensmittel sind eine wichtige Quelle von N\u00e4hrstoffen und Energie f\u00fcr die menschliche Aufnahme von der Au\u00dfenwelt, und ihre Sicherheit und Hygiene sind besonders wichtig, und Konservierungsstoffe k\u00f6nnen den Verderb von Lebensmitteln verhindern und ihre Haltbarkeit verl\u00e4ngern, so dass Lebensmittelkonservierungsstoffe eine \u00e4u\u00dferst wichtige Rolle bei der Konservierung und Lagerung von Lebensmitteln spielen. Im Vergleich zu chemisch-synthetischen Konservierungsstoffen mit Nebenwirkungen, krebserregenden und anderen M\u00e4ngeln sind nat\u00fcrliche Konservierungsstoffe nicht nur ungiftig und unsch\u00e4dlich, sie k\u00f6nnen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verl\u00e4ngern, sondern sind auch der menschlichen Gesundheit f\u00f6rderlich; es besteht kein Zweifel daran, dass neben den bestehenden nat\u00fcrlichen Kr\u00e4utern, Tieren oder mikrobiellen Zusatzstoffen noch weitere neue nat\u00fcrliche Konservierungsstoffe entdeckt werden m\u00fcssen.<\/p>\n Daher ist die Erforschung und Entwicklung sicherer, zuverl\u00e4ssiger, kosteng\u00fcnstiger und effizienter nat\u00fcrlicher Konservierungsstoffe eine wichtige Forschungsrichtung f\u00fcr die Entwicklung der Lebensmittelwissenschaft in China und eine wichtige Ma\u00dfnahme zur Verbesserung der Effizienz und Sicherheit der Lebensmittelindustrie.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Preservative is an important food additive that can prevent food from rotting and deteriorating, ensure food quality and extend the shelf life of food. 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\nPflanzenextrakte werden in der Regel aus den Wurzeln, St\u00e4ngeln, Bl\u00e4ttern, Bl\u00fcten, Fr\u00fcchten, Rinden und anderen Teilen von Pflanzen gewonnen. Einige Extrakte haben einen starken Geschmack, der in hohen Konzentrationen zu sensorischen Beschwerden f\u00fchren kann, so dass die Verwendung ihrer Konzentrationen begrenzt werden sollte. Qualitative und quantitative Ver\u00e4nderungen des Gehalts an biologisch aktiven sekund\u00e4ren Pflanzenstoffen in Pflanzenextrakten f\u00fchren zu Ver\u00e4nderungen in ihrer Wirksamkeit, und diese sekund\u00e4ren Pflanzenstoffe beeinflussen auch den mikrobiellen Gehalt, die Textur und den Geschmack von Lebensmitteln. Aufgrund ihrer spezifischen phytochemischen Zusammensetzung haben Pflanzenextrakte eine gewisse antimikrobielle Aktivit\u00e4t, und die aus Kr\u00e4utern, Gew\u00fcrzen, Gem\u00fcse und Fr\u00fcchten gewonnenen Extrakte haben eine antimikrobielle Wirkung gegen Bakterien, Hefen und Schimmelpilze. Studien haben gezeigt, dass Pflanzenextrakte das Wachstum von lebensmittelbedingten pathogenen Bakterien sehr wirksam kontrollieren.<\/p>\n
\nEnzyme k\u00f6nnen \u00fcber viele verschiedene Mechanismen antibakterielle Wirkung entfalten. So katalysieren Lysozym und andere antimikrobielle Enzyme haupts\u00e4chlich die Spaltung von Zelloberfl\u00e4chenpolymeren oder Zellw\u00e4nden, wodurch sie die Zersetzung von Bakterien einleiten und somit eine antimikrobielle Wirkung entfalten; Lactoperoxidase (LPO) und andere Peroxidasesysteme katalysieren die Oxidation, um eine antimikrobielle Rolle zu spielen, und LPO hat eine hemmende Wirkung auf das Wachstum sowohl grampositiver als auch negativer Bakterien.<\/p>\n
\nAntimikrobielle Peptide (AMPS) sind Oligopeptide, die aus 20-60 Aminos\u00e4ureresten bestehen und ein breites Spektrum an antimikrobieller Aktivit\u00e4t gegen Bakterien, Pilze, Protozoen und einige Viren aufweisen und aus anderen Organismen wie Pflanzen, Insekten, Krebstieren und Meeresorganismen isoliert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n