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leeyaoting银虫 (小有名气)
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【分享】贮藏物防霉变（综述）【已搜索无复重】
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防止贮藏物品霉变的方法很多，例如控制温度、湿度、氧气等微生物赖以生存的环境条件，采用化学杀菌剂、物理因素或生物天然活性物质以杀死微生物或抑制它的生长等． 1．控制环境条件 环境因素(温度、湿度、氧气、pH、光线等)与微生物的生命活动有着密切的关系，各种微生物要求一定的环境条件，只有在环境条件最适合的情况下，微生物才能最旺盛地生长和繁殖。因此，了解和研究环境因素对微生物生长繁殖的影响，可以利用这些因素来控制微生物的生长繁殖，更好地做好物品的防霉防腐工作． 1．1去湿 微生物体内有70、90％的水分，水是细胞质的构成成分，它参与了代谢作用中的许多反应。所以水是微生物生存的必要条件，但微生物对于干燥的抵抗力随种类而不同。一般没有荚膜和芽胞的细菌以及霉茵的菌丝体对干燥环境的抵抗力较弱，而细菌的芽胞和霉菌或放线菌的孢子抵抗力较强。空气的相对湿度大时，有利于微生物的生长繁殖，我国南方气候比较潮湿，特别是梅雨季节，空气的相对湿度更大，这给物品的防霉工作带来一定的困难．设法降低库房内空气的相对湿度就可以抑制或减弱附着在物品上的微生物的生长活动． 去湿通常采用自然通风、机械去湿等方法。自然通风是简单易行的去湿方法，为贮藏物品的仓库所普遍采用。但通风必须根据库房内外相对湿度的大小来进行，这既要随时掌握相对湿度的变化规律，及时启闭库门。 1．2低温气调 在影响微生物生长繁殖的各种因素中，温度起着很重要的作用。各种微生物所要求的温度范围各不相同，一般：细菌的生长温度比霉茵和酵母茵的生长温度高些。常见微生物的最适生长温度一般在30℃~60℃，但也有在10℃以下生长良好的嗜冷菌及在45℃以上生长良好的嗜热菌．一般霉菌的最适生长温度为25℃~32℃。嗜冷微生物的最适生长温度为5℃~10℃，甚至有低于0℃也能发育的微生物，它是冷藏库中常见的腐败菌。物品的霉腐菌基本上属于中温微生物，其最适生长温度为25℃~、37℃。低温气调即是采用低温加气调的方法来抑制微生物的生长，以防止物品的霉腐，低温一般指0℃左右。 气调方法很多，一般采用二氧化碳气调或氮气气调，这样便能有效地抑制好氧微生物的生长和繁殖；加上低温条件，物品存放的时间就更长。新鲜食品、蔬菜用这种方法保藏期可延长至9个月，粮食采用抽真空保藏，二氧化碳和氮气等气调保藏等方法，也取得了满意的结果． 1．3除氧 由于各种微生物的呼吸类型不同，因而对氧的需求也不一样。根据微生物的呼吸类型，可以分为好氧微生物、厌氧微生物和兼性厌氧微生物三类。氧是需氧微生物生长的必要条件，除氧封存方法就是通过化学反应方式，在规定时间内使密闭系统中的氧浓度降低到0.1％以下，使之成为相对的无氧状态以抑制需氧茵的生长，防止物品的霉变；除氧剂种类很多，铁基型吸氧剂被普遍应用效果良好。为了抑制好氧菌的生长和繁殖，通常还采用抽真空和充二氧化碳或氮气以及放入除氧剂等手段。 2．化学方法 化学杀菌剂种类很多，然而，能够被广泛使用的理想药剂却很少。过去只注重防霉效果而不考虑使用安全性，常使用一些剧毒或高毒药剂，如醋酸苯汞、氯化汞等汞类化合物，五氯酚、五氯酚钠、苯酚等酚类化合物，氯化三丁基锡、醋酸三乙基锡等锡类化合物等。近年来，有关部门积极研制和筛选低毒、高效、广谱的杀菌剂，取得了良好的防霉与防腐效果，如多菌灵(亦叫BCM)、百菌清、菌霉净、脱氢醋酸(亦叫DHA)、对氯间二甲酚(亦叫PC)、二氯乙烯基水杨酰胺和DP防霉剂等。 作为一种理想的化学杀菌刘，它必须具备下列各种条件：低毒、 高效、广谱、稳定性和溶解性好、无色、无臭、无味、无腐蚀性、价格低廉便于推广应用等 2．1化学杀菌剂的作用原理 2．1．1破坏细胞结构 2．1．1．1破坏蛋白质构造：蛋白质是构成细胞的重要部分，它是由无数的不同长度的链所组成，这为杀菌剂的附着提供了极好的场所。当蛋白质构造被破坏，细胞的物理构造就受到影响，依赖于这种物理构造的功能也因此而消失． 2．1．1．2破坏原生质膜：杀菌剂能够把半透膜粘结在一起的蛋白质链中的键溶解，改变细胞半透膜性质，破坏原生质膜，促使水分的损失。 2．1．1．3破坏角膜层：杀菌剂的另一种可能性是破坏细胞蜡质的或细胞膜表层促使水分从细胞内渗出。脂肪溶剂可能就是这样起作用的。 2．1．1．4使细胞代谢物质渗出：细胞结构中的脂肪分子可能被蛋白质链固定在应有的位置上，如果具有表面活性的或溶脂性的杀菌剂对这种链有分裂作用，它们就会削弱那种保证半透膜完整的蛋白质胶粘物，使细胞内溶物渗出。如各种离子、酶、辅酶以及中间产物等就会渗出到细胞外，同时杀菌剂也就会更自由地进入细胞内． 2．1．2影响有丝分裂生长和形态 2．1．2．1影响有丝分裂。染色体是细胞核的重要组成部分，杀菌剂可以和染色体物质起反应，致使染色体在有丝分裂时不能裂开。或者虽然染色体可以正常分裂但这类杀菌剂妨碍纺锤体的形成，致使子染色体不能被拉入新的细胞中。 2．1．2．2抑制染色体的复制。有些化合物能够和染色体上蛋白质分子的硫氢基、氨基等起作用，从而抑制微生物细胞染色体的复制。属于这一类的杀菌剂有酚类、氨基类等化合物。 2．1．2．3抑制纺锤体的形成。有些杀菌剂，例如苯、对二氯苯酚已被证明可以抑制纺锤体的形成，它们主要是芳香族碳氢化合物和氯化芳香族碳氢化合物． 2．1．2．4产生突变杀菌。在有丝分裂期中影响基因，使之发生致死突变。如亚硝酸盐处理生长着的曲霉，可以获得形态上完全不同的突变种；氮芥子气也是通常能够引起突变的化合物． 2．1．2．5产生畸形菌色杀菌剂。能够使细胞核变为畸形当然也会使茵丝变为畸形．这些化合物是：苯酚、苯甲酸、水杨酸、对羟基苯甲酸，还有酮类和氨基类化合物等。 2．1．2．6影响产生分生孢子杀菌剂。能够影响分生袍子的产生，阻止孢子的形成。其原因可能是由于阻止了裂殖作用的第一阶段(有丝分裂)所致。这些化合物如邻萃二酚和芳香族化合物。 2．1．2．7影响孢子萌发和生长杀菌剂。 有些杀菌剂能够抑制菌丝的生长但不同时影响抱子的萌发，一般说来，孢子萌发所受的影响要比菌丝生长小些，原因可能是茵丝的生长必须涉及营养的获得、代谢产物的合成。 2．1．3影响代谢作用 2．1．3．1影响代谢物。杀菌剂可以在各种不同的方面来干扰代谢物．例如：铜素能干扰真菌的蛋白质，蛋白质是有机体制成的员复杂的代谢物之一。铜素对代谢物的影响是在于它和代谢物进行化学结合这被称为非竞争性的抑制作用．任何时候，杀菌剂和代谢物起化学反应并产生不良作用时，我们就称之为非竞争性抑制作用。另一类杀菌剂不与代谢物起化学反应，而能代替代谢物，并与代谢物相竞表达种作用叫做竞争性抑制作用． 2．1．3．2抑制酶的作用：既然酶是蛋白质，那么，任何能干扰蛋白质的化合物都能干扰酶以及酶的活动。各种杀菌剂对酶的作用是不一样的，作为酶的抑制剂的最好例子是2，4—二硝基苯酚。它不但能够抑制酶及其活动而且能够抑制呼吸作用的进行和磷酸化作用的进行。 2．1．3．3影响呼吸作用：大部分有机体的呼吸作用是吸收氧气和放出二氧化碳，同时产生生命活动所需要的能量。杀菌剂能够影响氧气的获取或二氧化碳的放出。这可用华勃氏呼吸计来测量。 2．1．3．4影响色素的形成。真菌（如黑曲霉等)的黑色素一般是由多元酚氧化为醌再经聚合作用而形成的。这个反应是由多酚氧化酶所促成的，而多酚氧化酶要依靠铜来做确酶。 如用适量的硫化氢处理黑曲霉的培养基从而束缚住铜，以抑制黑色素的形成反应。 2．1．4束缚金属离子 极微量的金属元素是微生物所带要的，没有金属元素微生物就会死亡。大多数微生物所需要的金属元素为铁、铜、锌、钼等。如铁参加到细胞色素、过氧化氢酶和过氧化酶的反应中去。铜和多酚氧化酶有关．杀菌剂可以干扰微生物对金属的利用从而阻止有机物质的合成，其方式有：束缚培养基中的金属元素使微生物不能取用和穿透微生物细胞而束缚住其内部的金属。 所谓金属束缚剂（化学物质）乃是一种能够和金属形成稳定的化合物，以致使金属不能参加细胞中正常反应的物质。金属也可以有效地被束缚在有机复合物中，这样的复合物就叫螯环化物其形成过程就叫螯环化作用．最普通的螯环化剂是8—羟基喹啉，铜原子被钳在两个8—羟基喹啉分子的两个钳中间。8—羟基喹啉铜比8—羟基喹啉易溶于酯，因此，容易送入细胞夺去微生物所需要的金属，而导致菌类的死亡。 3．物理方法 物理杀菌是一类崭新的冷杀菌技术，常用的物理杀菌方法是用高温或射线。加热灭菌在食品保藏中使用得很普遍，有关专著都有介绍，这里不再赘述。与热杀菌互补的物理手段有场（电场、磁场）、高压、电子、光、紫外线和60钴γ-射线等的单一或几种以上共同使用，可以在低温或常温下达到杀菌防霉目的． 3．1．与化学杀菌相比的优点 3．1．1不需向食品中加入化学物质，避免了化学试剂残留问题 3．1．2一次性杀菌，不会使菌体产生抗性 3．1．3条件易于控制，受外界环境影响小 3．1．4能更好保持物质结构或食品风味不受破坏 3．2．常用的几种物理灭菌防霉技术 3．2．1紫外线 紫外线的波长在4000入以下，杀菌最有效的光谱区在2600入左右，这是核酸最高吸收光谱区。因为核酸和蛋白质是微生物细胞原生质的最重要组成部分，它们能吸收紫外线，引起光化反应，对细胞极其有害。空气中的微生物很多，主要来自上缀、水和动植物体以及人体等。 为了杀死空气中的浮游微生物以及物品表面的污染菌，通常使用紫外线消毒房间，净化空气，减少产品的微生物污染。化妆品灌装工序、光学仪器和各种精密仪器安装车阎已经使用紫外线灭菌。 3．2．2 60钴γ-射线 60钴γ-射线对微生物的辊照致死作用是由于微生物原生质含有很多能够吸收辐照能量而发生光化反应的分子之缘故。辐照物品防霉或防腐技术的研究与应用已引起世界各国的普遍重视，近年来发展迅速，我国不少部门亦在研究之中，为原子能的和平利用作出贡献。辐照防霉或防腐可以大大减少食品或物品在贮藏、运捣和销售过程中的霉腐损失，具有广阔的随用前景。 3．2．3 软电子束 该技术采用低于0.3MeV的低能级电子束照射物体表面,穿透深度一般为50-100微米,一般用于食品、粮食等防霉处理，不影响内部质量。而且它的能量仅相当于电子显微镜的高能速，安全性极高，便于应用推广。 3．2．4 高压脉冲电场 该技术利用强电场脉冲的介电阻断原理对微生物产生抑制作用，特别对果汁饮料中的黑曲霉、酵母菌效果明显。一般使用的温度为40~50℃，声强为30kv/cm，经理后的食品，色香味均无变化，同时延长常温下的货架期。该技术处在美国、法国已经有应用。 3．2．5磁力 磁力杀菌采用6000磁力强度，物体在N极和S极之间连续摆动即可达到杀菌效果，主要应用于各种包装食品，日本三井公司采用该技术已经取得明显效果。 3．2．6感应电子 该技术是以线性感应电子加速器所产生的电离辐射导致微生物致死的方法，目前处于研究阶段，应用较少。但日本在谷物、食品的表面杀菌应用中达100%的杀菌效果，给该技术展示了一个美好的前景。 4．生物方法 4．1天然防霉防腐剂 防霉防腐剂近年来国内外都提倡、开发和寻求的新型产品，开发抗菌性强、安全无毒的天然天然防霉防腐剂已成为各国科技工作者的研究热点。天然防霉防腐剂不但对人体健康无害，有的还具有一定的营养价值，是今后开发的方向。近年来，食品添加剂掀起强烈的回归自然、享受绿色与健康的浪潮，化学合成物质越来越受到人们的排斥，因此功能性天然提取物或一些生物发酵产品成为食品添加剂领域的发展热点，食品防霉防腐剂的天然化已成为防霉防腐剂技术的发展趋势。 4．1.1 微生物源天然防霉防腐剂 这类防霉防腐剂是微生物产生的抑菌物质。细菌中产生的抑菌物质称为细菌素，是一种多肽(抗菌肽)或多肽与糖和脂的复合物。酵母菌和某些丝状真菌,如自然界存在的嗜杀酵母，在其生长繁殖过程中能向体外分泌一种毒蛋白——嗜杀毒素,杀死同族及亲缘酵母;有的食(药)用菌的代谢产物对某些食品腐败具有抑制作用;从巨曲霉中得到一种小分子量的碱性蛋白质,对丝状真菌的生长具有抑制作用。溶菌酶、乳酸链球菌素均属微生物源防腐剂。 4．1．2 动物源天然防霉防腐剂这类防霉防腐剂品种较多,主要有鱼精蛋白和组蛋白、壳聚糖和蜂胶等。 4．1．3 植物源天然防腐剂 自然界天然植物中存在的许多生理活性物质具有抗菌作用,包括天然食用香料植物、中草药等其他植物,主要有姜提取物、银杏叶提取物、肉桂提取物、丁香提取物、迷迭香提取物、红曲提取物、甘椒提取物、辣椒提取物、山苍子油等。 4．1．4 矿物提取物从岩盐层岩石中的矿物盐类中提取的一种具有抗菌作用的物质,可用于水果、蔬菜的防腐保鲜。 4．1．5 天然有机化合物可在食品保存技术中应用的天然有机化合物很多。如甘氨酸、氨基葡萄糖盐酸盐等。 4．2真菌的生物防治 真菌dsRNA致死因子的存在是一种重要的生物学现象，植物病原真菌通过胞质融合传递致病因子,降低病原菌的毒性,减弱其侵染性,从而有可能控制和抵抗致病菌株造成的病害,恢复了寄主和病原之间病理体系的平衡。这种病理体系的平衡在以往漫长的历史中必能客观存在,只是未被人们发现和重视。在60年代，采用分离天然低毒性菌株或通过菌丝融合选出人工的低毒性菌株用于田间植物病害的生物防治，随着生物工程技术的发展，一方面采用原生质体融合或胞器移殖等细胞工程技术转移致病因子,培育低毒性菌株,以获得：毒性低、亲和性范围广、传递低毒性功能强、能适应自然的工程菌株。另一方面，将低毒力菌株中致病dsRNA片段克隆到大肠杆菌中，有望生产出植物病原真菌的致死蛋白——新型生物工程杀菌剂。 参考文献(略) [ Last edited by signal023 on 2008-6-5 at 17:19 ] |
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