Augu konservanti
Augu konservantus pārsvarā iegūst no augu ekstraktiem, piemēram, dažiem dabīgiem augiem un garšvielām un augu ēteriskajām eļļām. Augu ekstrakti un ēteriskās eļļas jau sen ir izmantoti kā pārtikas konservanti, garšvielas un medicīniskie preparāti to unikālās garšas un antibakteriālās un antiseptiskas iedarbības dēļ.
Augu ekstraktus parasti iegūst no saknēm, kātiem, lapām, ziediem, augļiem, mizas un citām augu daļām. Dažiem ekstraktiem ir spēcīga garša un tie lielā koncentrācijā radīs maņu diskomfortu, tāpēc to lietošanai ir noteikti ierobežojumi. Bioaktīvo fitoķīmisko vielu satura kvalitatīvās un kvantitatīvās izmaiņas augu ekstraktos ietekmēs to efektivitāti. Šie fitohormoni ietekmē arī mikroorganismu skaitu, garšu un garšu pārtikā. Tā kā tas satur specifiskas fitoķīmiskas sastāvdaļas, augu ekstraktiem ir noteikta antibakteriāla iedarbība. Augu ekstraktiem, kas iegūti no garšaugiem, garšvielām, dārzeņiem un augļiem, ir antibakteriāla iedarbība uz baktērijām, raugu un pelējuma sēnītēm. Pētījumi liecina, ka augu ekstrakti var efektīvi kavēt pārtikas izraisītu patogēnu augšanu.
Augu ekstrakti ir bagāti ar dabīgiem antioksidantiem. Antioksidanti ir piedevas, kas var aizkavēt vai novērst pārtikas sasmakšanu oksidēšanās dēļ un pagarināt pārtikas glabāšanas laiku. Lielākajai daļai augu antioksidantu ir līdzīga aizsargājoša iedarbība kā butilhidroksianizolam (BHA) un butilētā hidroksitoluēnam (BHT). Dažādus dārzeņus un augļus var izmantot kā svarīgu dabisko antioksidantu avotu, lai stiprinātu un stabilizētu pārtiku.
Ēteriskā eļļa (EO) ir aromātisks un gaistošs šķidrums, ko iegūst no dabīgiem augiem un garšvielām. Tas satur lielu skaitu sekundāro metabolītu un var aizkavēt vai kavēt baktēriju, rauga un pelējuma augšanu. Pārtikas rūpniecībā ēterisko eļļu galvenokārt izmanto kā garšvielu. Tā kā lielākajai daļai ēterisko eļļu ir nobriedusi ekstrakcijas tehnoloģija, spēcīga antibakteriāla iedarbība, tās nav toksiskas un nekaitīgas, tās izceļas kā dabīgas antibakteriālas vielas pārtikas konservēšanā.
Dzīvnieku konservanti
Dzīvnieku konservanti attiecas uz bioloģiski aktīvām vielām ar antiseptisku iedarbību, kas mākslīgi iegūtas no dažiem dzīvniekiem vai to metabolītiem. Saskaņā ar funkcionālo klasifikāciju tie galvenokārt ietver antibakteriālos enzīmus, antibakteriālos peptīdus un antioksidantus.
Fermenti var iedarboties ar antibakteriālu iedarbību, izmantojot dažādus mehānismus. Piemēram, lizocīmam un citiem antibakteriāliem enzīmiem piemīt antibakteriāla iedarbība, katalizējot šūnu virsmas polimēru vai šūnu sieniņu sadalīšanos un izraisot baktēriju sadalīšanos; Laktoperoksidāzei (LPO) un citām peroksidāzes sistēmām ir antibakteriāla loma katalītiskās oksidācijas rezultātā.
Lizocīmu plaši izmanto gaļas, gaļas produktu, zivju un to produktu, piena un piena produktu, augļu un dārzeņu konservēšanai, un tas var novērst pārtikas korupciju un augļu novecošanos. Lizocīmam bija antibakteriāla iedarbība pret noteiktu baktēriju un sēnīšu klāstu, īpaši pret grampozitīvām baktērijām.
Antimikrobiālajiem peptīdiem (AMPS) ir plaša spektra antibakteriāla iedarbība pret baktērijām, sēnītēm, vienšūņiem un dažiem vīrusiem. Tos var izolēt no augiem, kukaiņiem, vēžveidīgajiem, jūras organismiem un citiem organismiem. Dzīvnieku izcelsmes pretmikrobu peptīdi galvenokārt nāk no zīdītājiem, abiniekiem un zivīm. Dažas iespējamās dzīvnieku izcelsmes pretmikrobu zāles ir laktoferīns, protamīns un hitozāns. Laktoferīnam piemīt dzelzs saistīšanās spēja un polikatijona īpašības, tāpēc tam piemīt antibakteriāla iedarbība. Tas galvenokārt pastāv pienā un citos dzīvnieku izdalījumos; Protamīns ir katjonu antibakteriāls peptīds, kas var kavēt šūnu sieniņu veidošanos, tādējādi kavējot šūnu vielmaiņu un izraisīt šūnu nāvi. Tam piemīt antibakteriāla iedarbība pret baktērijām un pelējuma sēnītēm, īpaši pret grampozitīvām baktērijām; Hitozāns galvenokārt pastāv vēžveidīgo un posmkāju eksoskeletā. Tam ir antibakteriāla iedarbība pret baktērijām, sēnītēm un vīrusiem.
Mikroorganismu un to metabolītu konservanti
Daudzi baktēriju radītie savienojumi var novērst bojājošo baktēriju vai patogēno mikroorganismu augšanu pārtikā. Pārtikas kvalitātes mikroorganismi var veidot lielu skaitu vielu, lai kavētu citu mikroorganismu augšanu, lai panāktu mikrobu ekosistēmas dabisko līdzsvaru.
Pienskābes baktērijām (Lab) mikroorganismos ir spēja kavēt mikrobu augšanu, un tās ir labas kandidātes. Raudzētas pārtikas ražošanā pienskābes baktērijas tiek izmantotas, lai uzlabotu pārtikas garšu, garšu un tekstūru, un tās var novērst patogēno mikroorganismu augšanu bez jebkāda kaitējuma. Laboratorijas antibakteriālās sastāvdaļas galvenokārt ietver bakteriocīnu, organisko skābi, ūdeņraža peroksīdu, oglekļa dioksīdu un diacetilu. Bakteriocīns ir dabisks konservants vai bioloģisks konservants, ko sintezē laboratorijas un citi celmi. Tam ir laba baktericīda vai bakteriostatiska iedarbība uz pārtikas izraisītām patogēnām baktērijām, piemēram, Staphylococcus aureus.
Turklāt bakteriocīnu var lietot kombinācijā ar citiem antibakteriāliem savienojumiem, lai uzlabotu baktēriju inaktivāciju. Bakteriocīnu var izmantot bioaktīvā iepakojumā. Pēdējos gados pētnieki ir apņēmušies pārtikas iepakojuma plēvei pievienot bakteriocīnu, lai kontrolētu pārtikas patogēnu augšanu. Antibakteriālā iepakojuma plēve ir paredzēta, lai novērstu mikroorganismu augšanu uz pārtikas virsmas, saskaroties ar iepakojuma materiālu ar pārtikas virsmu.
Papildus esošajām dabīgajām augu izcelsmes zālēm, dzīvnieku vai mikrobu piedevām ir atrodami vēl jauni dabīgie pārtikas konservanti. Tāpēc drošu, uzticamu, zemu izmaksu un efektīvu dabisko konservantu izpēte un izstrāde ir ne tikai galvenais pētniecības virziens pārtikas zinātnes attīstībai Ķīnā, bet arī svarīgs pasākums pārtikas rūpniecības efektivitātes un drošības uzlabošanai.
