乳酸鈉對(duì)肉及肉類食品中腐敗菌和致病菌的抑制作用研究進(jìn)展*

姚遠(yuǎn)，董慶利

（上海理工大學(xué) 醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200093）

化學(xué)防腐劑，例如山梨酸鉀和苯甲酸鈉，一直被用來(lái)延長(zhǎng)亞洲一些地區(qū)加工肉制品的貨架期。然而，當(dāng)食物中的化學(xué)防腐劑過(guò)量時(shí)，會(huì)引發(fā)人類過(guò)敏或者其他的一些副作用[1]。近年來(lái)，許多食品中限制化學(xué)防腐劑的添加量，更多的添加一些天然成分。因此，許多研究者開(kāi)始開(kāi)發(fā)一些可以在食物中添加的自然抗氧化和抗菌成分。

乳酸鈉(NaL)是由L(＋)乳酸和NaOH反應(yīng)而制得的。L(＋)乳酸是由糖自然發(fā)酵而制得的。乳酸鈉pH值呈中性，適合添加到所有肉制品中。乳酸鈉是美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)規(guī)定的“一般認(rèn)為安全(GRAS)”類添加劑。2000年美國(guó)農(nóng)業(yè)部(USDA)和食品安全檢測(cè)局(FSIS)允許在加工肉制品中添加乳酸鈉(含量60%，W/W)作為風(fēng)味改善劑和防腐劑，乳酸鈉作為防腐劑在食品中的添加限量為4.8%[2]。大量研究表明乳酸鈉作為防腐劑可延遲肉及肉制品中腐敗微生物和食源性致病菌的生長(zhǎng)[3-4-5-6]。1992年FSIS和USDA推薦屠宰場(chǎng)用乳酸等有機(jī)酸噴淋去內(nèi)臟前的胴體，以減少污染。它已經(jīng)被用來(lái)控制禽肉貯藏期某些微生物的生長(zhǎng)，例如出現(xiàn)在肉制品中的假單胞菌和單增李斯特菌[7-8]。迄今為止，乳酸鈉已成為抑制肉制品中細(xì)菌性腐敗微生物最常用的化合物之一。

國(guó)外已將乳酸鈉作為一種防腐劑，其在減少胴體污染、降低細(xì)菌總數(shù)方面具有明顯的效果，在肉制品中添加一定量的乳酸鈉可明顯延長(zhǎng)肉制品的貨架期。本文綜述了乳酸鈉的抑菌機(jī)理和影響因素，乳酸鈉單獨(dú)使用及與其他防腐劑聯(lián)用對(duì)肉及肉制品中常見(jiàn)腐敗菌和致病菌的抑制作用，以及對(duì)乳酸鈉作為一種新型生物防腐劑的未來(lái)展望。

1 乳酸鈉的抑菌機(jī)理及其抑菌效果影響因素

1.1 乳酸鈉的抑菌機(jī)理

目前，乳酸鈉的抑菌作用機(jī)理尚未明確，基于現(xiàn)有研究從以下幾方面解釋乳酸鈉的抑菌作用：(1)乳酸鈉的添加可降低產(chǎn)品的水分活性，從而阻止微生物的生長(zhǎng)[9]。(2)乳酸根離子有抑菌官能團(tuán)[9],乳酸根離子影響了電化學(xué)質(zhì)子梯度的形成，而此形成對(duì)微生物代謝起著重要作用。由于電化學(xué)質(zhì)子梯度形成的阻礙，微生物需耗用更多能量，使其能量缺乏而影響其生長(zhǎng)繁殖[10]。(3)破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能完整性，使膜出現(xiàn)穿孔、破裂，導(dǎo)致胞內(nèi)外物質(zhì)不正常運(yùn)輸[11]抑制胞內(nèi)ATP正常合成的作用[12]；(4)酸化胞內(nèi)環(huán)境，引起新陳代謝紊亂[13-14]。

在用培養(yǎng)基進(jìn)行的模擬試驗(yàn)中，將乳酸鈉和氯化鈉作對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，這兩種鹽將水分活度降低到0.958時(shí)，乳酸鈉對(duì)鼠傷寒菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的抑制作用比氯化鈉強(qiáng)。這表明乳酸根本身對(duì)微生物的生長(zhǎng)繁殖具有特殊的阻止作用[9]。徐幸蓮等[15]比較了Nisin、乳酸鈉和微波對(duì)鹽水鴨貨架期的影響，發(fā)現(xiàn)Nisin與乳酸鈉具有協(xié)同作用，Nisin作為陽(yáng)離子表面活性劑作用于細(xì)胞膜，使孢子不能萌發(fā)，乳酸鈉則進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)作用于無(wú)氧呼吸途徑，兩者形成對(duì)孢子和細(xì)菌的多靶攻擊。蠟樣桿菌素(cerein 8A)對(duì)沙門氏菌的抑制作用顯著低于蠟樣桿菌素與乳酸鈉的協(xié)同作用，添加乳酸鈉后，沙門氏菌細(xì)胞出現(xiàn)明顯的穿孔現(xiàn)象，胞內(nèi)物質(zhì)外流、脫水導(dǎo)致質(zhì)壁分離[11]。Carpenter等[13]、Hunter等[14]認(rèn)為乳酸鈉作為一種鹽，其有效抑菌成分是未解離的酸，酸分子通過(guò)細(xì)胞膜酸化胞內(nèi)環(huán)境，其結(jié)果是胞內(nèi)pH值降低，新陳代謝作用迅速降低，甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

1.2 乳酸鈉抑菌作用影響因素

影響乳酸鈉抑菌作用的因素主要有pH值、乳酸鈉濃度、細(xì)菌污染程度和介質(zhì)理化性質(zhì)等。

1.2.1 pH值 在一定的pH值范圍內(nèi)，防腐劑表現(xiàn)出相應(yīng)的防腐效果。如山梨酸鉀的作用范圍為pH<6.5，苯甲酸鈉pH<4.0，同樣，乳酸鈉在不同的pH值溶液中的解離程度不同，防腐效果也不一樣，pH值越低，乳酸分子解離程度越低，乳酸鈉的防腐效果越好，反之，則需要增加乳酸鈉的濃度才能達(dá)到與低pH值相同的效果。Hü lya等[16]向培養(yǎng)基中加入85.6 mmol/L的乳酸鈉，構(gòu)建關(guān)于不同pH值的蠟狀芽孢桿菌生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型，結(jié)果表明：pH=6.8時(shí)，指示菌生長(zhǎng)速度明顯慢于pH=7.3的水平。Houstma[17]、熊成[7]認(rèn)為pH值是影響乳酸鈉抑菌效果的重要因素，pH值越低，乳酸鈉抑菌效果越強(qiáng)，同時(shí)熊成指出pH≤4.6時(shí)，靜置培養(yǎng)36h銅綠假單胞菌檢出數(shù)為0，pH≤5.6時(shí)，細(xì)菌檢出數(shù)≤初始水平細(xì)菌數(shù)。羅欣等[18]指出有機(jī)酸的非解離成分是有機(jī)酸保鮮劑的有效成分，低pH值有利于NaL解離平衡向乳酸分子形成方向移動(dòng)，提高乳酸分子濃度，從而影響細(xì)菌生長(zhǎng)，解釋了熊成[8]提出的理論。Young和Foegeding[19]觀測(cè)到同樣濃度的未解離的酸在較低的pH值條件下發(fā)揮較好的作用。

1.2.2 乳酸鈉濃度 為保證食品安全，通常防腐劑都有一定的使用量，在使用量范圍內(nèi)，防腐劑濃度愈高，防腐效果愈好。介質(zhì)中乳酸鈉的濃度不同，乳酸分子濃度亦不同，未電解的乳酸分子愈多，進(jìn)入到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)部的乳酸根離子愈多，產(chǎn)生的抑菌效果也更好。Vijay等[20]在關(guān)于乳酸鈉延遲產(chǎn)氣莢膜桿菌生長(zhǎng)的研究中指出，25℃，1.5%(W/W)乳酸鈉可有效延遲遲滯期29h；4.8%(W/W)乳酸鈉可有效延遲480h以上。熊成等[錯(cuò)誤！未定義書簽。]證實(shí)了乳酸鈉濃度越高，對(duì)銅綠假單胞菌的抑制效果越強(qiáng)。

1.2.3 細(xì)菌污染程度 防腐劑在原料污染程度低時(shí)，有良好的抑菌效果，一旦原料受微生物污染嚴(yán)重，防腐劑將起不到應(yīng)有的作用，同樣乳酸鈉作為防腐劑，其產(chǎn)生作用也有一定的細(xì)菌污染程度范圍。

1.2.4 介質(zhì)理化特性 相同質(zhì)量或體積的液體與固體在其它條件均相同的情況下，所需要添加的防腐劑的有效濃度不同；介質(zhì)所處的環(huán)境溫度、濕度、其它防腐劑的協(xié)同與拮抗作用、內(nèi)部化學(xué)成分及含量等都會(huì)不同限度地影響防腐效果，因此在考慮防腐劑的防腐效果時(shí)需綜合討論。

2 乳酸鈉單獨(dú)使用及與其它防腐劑聯(lián)用的防腐作用

2.1 乳酸鈉單獨(dú)使用對(duì)腐敗菌和致病菌生長(zhǎng)的影響

乳酸鈉作為一種防腐劑可以抑制多種腐敗菌和致病菌的生長(zhǎng)。乳酸鈉被廣泛應(yīng)用在肉類工業(yè)中來(lái)降低肉制品中的細(xì)菌總數(shù)，延長(zhǎng)微生物的遲滯期，延遲某些微生物毒素的產(chǎn)生，從而延長(zhǎng)肉制品的貨架期。

Wit等[21]用營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基模擬乳酸鈉的抑菌效果，結(jié)果表明5%乳酸鈉對(duì)各種乳酸菌，金黃色葡萄球菌以及沙門氏傷寒菌均有抑制作用，但是對(duì)大腸桿菌的抑制作用不明顯。據(jù)報(bào)道，Anders等[22]以1.5% ～3.5%的濃度向魚、雞、和家禽中加入乳酸鈉（含量60%），肉毒桿菌的生長(zhǎng)受到明顯抑制。在火雞中添加乳酸鈉，火雞中肉毒桿菌產(chǎn)生的肉毒毒素會(huì)延遲出現(xiàn)，該結(jié)果與Maas等[23]得出的試驗(yàn)結(jié)論一致。Lamkey等[24]研究表明，乳酸鈉會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)，與空白組相比，添加乳酸鈉的樣品的貨架期會(huì)延長(zhǎng)兩個(gè)星期。Miller和Acuff[25]在熟牛肉中添加4%的乳酸鈉，試驗(yàn)組中鼠傷寒沙門菌、單增李斯特菌和大腸桿菌O157:H7的出芽繁殖受到抑制，而對(duì)照組中添加2%的乳酸鈉卻沒(méi)有起到相同的抑制作用。另有Murano等[26]研究表明，在肉餡中添加3.3%乳酸鈉的法蘭克福香腸比空白組有更低的乳酸菌含量（P＜0.05）。Bloukas等[27]在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，低脂肪的法蘭克福香腸中添加2%的乳酸鈉會(huì)將香腸貨架期延長(zhǎng)到6個(gè)星期，而不添加乳酸鈉的低脂肪或者正常脂肪含量的香腸貨架期分別是3個(gè)星期或者是4個(gè)星期。Unda等[28]向食品中添加2%(W/W)的乳酸鈉，在1～7℃的溫度范圍可有效抑制單增李斯特菌生長(zhǎng)。然而，Weaver等[29]用2%(W/W)乳酸鈉處理5℃貯藏的豬肝腸，效果不明顯，當(dāng)濃度提高到3%時(shí)能有效抑制致病菌生長(zhǎng)。王萌萌等[30]將乳酸鈉溶液配成保鮮液噴涂在包裝紙上制成抑菌紙來(lái)包裝道口燒雞，結(jié)果表明用5%的乳酸鈉溶液處理的抑菌紙能有效抑制燒雞中細(xì)菌生長(zhǎng)，具有良好的保鮮效果。董慶利等[31]構(gòu)建了銅綠假單胞菌的溫度、pH和乳酸鈉主參數(shù)模型，該模型中驗(yàn)證了隨著乳酸鈉濃度的增大和pH值的降低，銅綠假單胞菌生長(zhǎng)的遲滯期延長(zhǎng)，同時(shí)較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)了銅綠假單胞菌的相關(guān)生長(zhǎng)參數(shù)，為實(shí)際食品中控制銅綠假單胞菌生長(zhǎng)提供理論參考。

2.2 乳酸鈉與乳酸對(duì)腐敗菌和致病菌生長(zhǎng)的影響

乳酸是有機(jī)酸，具有很強(qiáng)的防腐保鮮功效，可用于果酒、飲料、肉類、食品、糕點(diǎn)制作、蔬菜腌制以及罐頭加工、糧食加工、水果的貯藏，具有調(diào)節(jié)pH值、抑菌、延長(zhǎng)保質(zhì)期、調(diào)味、保持食品色澤、提高產(chǎn)品質(zhì)量等作用。劉國(guó)祥等[32]進(jìn)行了乳酸控制豬感染沙門氏菌的研究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，飼料中加入2.8%的乳酸能有效地控制沙門氏菌臨床和亞臨床感染。乳酸對(duì)金黃色葡萄球菌、蠟樣芽孢桿菌等致病菌也有較強(qiáng)的抑制作用，其抑菌機(jī)理是通過(guò)延長(zhǎng)致病菌的代時(shí)及破壞正常的細(xì)胞膜電位[33]。

樓明等[34]研究表明用乳酸和乳酸鈉混合液進(jìn)行的鮮肉保鮮處理，其理化指標(biāo)與感官特性與不添加任何添加物的肉相比，基本上達(dá)到了延長(zhǎng)保鮮期的目的，試驗(yàn)組在30℃、濕度85% ～95%條件下保鮮4d，而對(duì)照組僅1d，0.21%乳酸、2.79%乳酸鈉為最佳保鮮濃度比。王光華等[35]研究了乳酸和乳酸鈉在肉及肉制品中的抑菌作用，結(jié)果表明適當(dāng)濃度的乳酸鈉可有效地殺死肉及肉制品表面的細(xì)菌，而對(duì)肉的感官特性無(wú)負(fù)作用。乳酸鈉可抑制肉制品中腐敗菌的生長(zhǎng)，穩(wěn)定保藏過(guò)程中的pH值，改進(jìn)肉品顏色，增強(qiáng)產(chǎn)品風(fēng)味。

2.3 乳酸鈉與Nisin對(duì)腐敗菌和致病菌生長(zhǎng)的影響

Nisin是在乳酸鏈球菌代謝過(guò)程中合成并分泌到環(huán)境中的一類對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌(尤其是親緣性較近的細(xì)菌)具有抑制作用的殺菌蛋白或多肽,大多對(duì)熱穩(wěn)定。近幾年,關(guān)于乳酸菌防腐的研究較多,這是由于乳酸菌產(chǎn)生的乳酸菌素被認(rèn)為是一種“天然”的食品添加劑而容易為人們接受。Klaen-hammer[36]曾把乳酸菌素分為窄抗菌譜和廣抗菌譜兩類, 在此基礎(chǔ)上Nes等[37]將乳酸菌素分為4類：羊毛硫抗生素(Ⅰ)、肽類乳酸菌素(Ⅱ)、蛋白類乳酸菌素(Ⅲ)、復(fù)合型乳酸菌素(Ⅳ)。

陳韜等[38]采用四因素三水平的正交試驗(yàn)，將不同濃度的乳酸鈉、Nisin和乳鐵蛋白（LF）混合后對(duì)冷卻豬胴體進(jìn)行噴淋處理，通過(guò)對(duì)菌落總數(shù)和大腸桿菌的檢測(cè)分析，對(duì)最佳濃度配比進(jìn)行優(yōu)選。結(jié)果表明，各水平組合均有一定的抑菌作用，各因素對(duì)抑菌效果影響的效應(yīng)順序?yàn)槿殍F蛋白＞乳酸鈉＞Nisin，最佳濃度配比為乳酸鈉4.0%、Nisin0.2%、乳鐵蛋白2.0mg/mL。江蕓[39]等研究了Nisin與NaL聯(lián)合作用對(duì)冷卻肉中菌落總數(shù)變化的交互效應(yīng)，結(jié)果表明，單獨(dú)使用Nisin、乳酸鈉均可顯著抑制菌落總數(shù)的產(chǎn)生，且濃度越高抑菌效果越好；且貯藏前期Nisin抑菌效果較好，貯藏后期3%乳酸鈉抑菌效果較好；Nisin和乳酸鈉聯(lián)合使用比單獨(dú)使用效果要好，而且兩者在整個(gè)貯藏期間均顯示顯著的交互效應(yīng)。原因是Nisin抑菌譜表明Nisin對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有抑制作用，主要作用于細(xì)胞膜，并抑制芽孢萌發(fā)，而對(duì)絕大多數(shù)革蘭氏陰性菌則沒(méi)該作用；而乳酸鈉能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，對(duì)革蘭氏陰性和陽(yáng)性菌均有一定的抑制作用，所以兩者聯(lián)合應(yīng)用可以發(fā)揮一定的互補(bǔ)效應(yīng)，因此兩者聯(lián)合應(yīng)用的抑菌作用比單獨(dú)使用效果要好。

值得注意的是，張德權(quán)[40]研究發(fā)現(xiàn)在冷鮮羊肉的保鮮處理中，當(dāng)Nisin的濃度小于0.25%,乳酸鈉的濃度小于1.20%時(shí),兩者存在顯著的協(xié)同作用,菌落總數(shù)隨著Nisin和乳酸鈉的添加量的增加而減少；當(dāng)Nisin濃度為0.30%,乳酸鈉濃度為2.4%時(shí),兩者的協(xié)同作用達(dá)到最大。當(dāng)Nisin的濃度大于0.40%,乳酸鈉的濃度大于3.43%時(shí),菌落總數(shù)隨著Nisin和乳酸鈉的添加量的增加而增加,兩者存在明顯的拮抗作用。由研究表明，Nisin和乳酸鈉聯(lián)合使用發(fā)揮協(xié)同作用需要在一定量的范圍內(nèi)，若超過(guò)此范圍，可能就會(huì)導(dǎo)致兩者之間發(fā)揮拮抗作用。

徐幸蓮等[15]研究了Nisin、乳酸鈉和微波對(duì)鹽水鴨貨架期的影響，結(jié)果表明鹽水鴨經(jīng)Nisin(400 mg/kg)和乳酸鈉(3.5%)浸泡處理，并經(jīng)真空包裝后的微波處理，在常溫(22～28℃)下，貨架期達(dá)20d以上。且從試驗(yàn)中得出，Nisin與乳酸鈉的聯(lián)合，特別是隨著Nisin劑量的加大所發(fā)揮的穩(wěn)定微生物的協(xié)同作用更加明顯。Belfiore等[41]發(fā)現(xiàn)，在乳酸鏈球菌素(Nisin)、乳桿菌素、500和1000 mmol/L EDTA、800 mmol/L乳酸鈉作用下，大腸桿菌的生長(zhǎng)受到抑制。Rosiele等[11]研究發(fā)現(xiàn)蠟樣桿菌素單獨(dú)作用沙門氏菌時(shí)，細(xì)菌細(xì)胞出現(xiàn)的穿孔較少，當(dāng)加入乳酸鈉后細(xì)胞破損與細(xì)胞質(zhì)外滲現(xiàn)象明顯增加。

2.4 乳酸鈉與其它有機(jī)酸及其鹽類對(duì)腐敗菌和致病菌生長(zhǎng)的影響

研究較多的有機(jī)酸（鹽）防腐保鮮劑有檸檬酸、雙乙酸、醋酸、三聚磷酸、抗壞血酸等,William等[42]認(rèn)為這些有機(jī)酸鹽應(yīng)用面廣、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、安全無(wú)毒。武運(yùn)等[43]參考Fabuan和Graham研究結(jié)果并指出檸檬酸在抑制嗜熱菌生長(zhǎng)方面比醋酸和乳酸更有效。檸檬酸可抑制從西紅柿汁中分離出來(lái)的平酸細(xì)菌，而且對(duì)沙門氏菌的抑制作用優(yōu)于乳酸和鹽酸。Thomson等[44]證明在0.3%的低濃度下，檸檬酸便可有效減少禽酮體的活沙門氏菌數(shù)。Notermans等[45]報(bào)道了檸檬酸與抗壞血酸聯(lián)合作用可抑制真空包裝的熟土豆中的B型肉毒梭狀桿菌的生長(zhǎng)及毒素產(chǎn)生。檸檬酸亦可有效減少白煮蛋中微生物數(shù)量。研究表明檸檬酸的抗微生物活性的主要原因是pH值降低，遠(yuǎn)離微生物最適生長(zhǎng)條件，生長(zhǎng)受到抑制，同時(shí)檸檬酸與微生物生長(zhǎng)所必需的金屬離子發(fā)生了螯合作用，導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)緩慢甚至死亡。另外，檸檬酸會(huì)阻礙單純棒狀節(jié)桿菌對(duì)葡萄糖的利用[46]。

Sallam[47]研究了醋酸鈉、乳酸鈉和檸檬酸鈉對(duì)冷藏魚片（salmon）的抑菌作用和抗氧化作用，結(jié)果顯示三種有機(jī)酸鹽均能顯著延長(zhǎng)各種腐敗菌的遲滯期，這些腐敗菌包括好氧嗜冷菌、假單胞菌、產(chǎn)硫化氫菌、乳酸菌和腸桿菌。然而，Rhee等[48]分別用3%乳酸鈉、0.05%抗壞血酸、0.5%檸檬酸及0.5%三聚磷酸鈉處理有氧冷藏的牛肉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有乳酸鈉起到了良好的抑菌作用。為了探討乳酸鈉和有機(jī)酸對(duì)禽肉保鮮的作用，李清秀等[49]首次將乳酸鈉和醋酸作為食品保鮮劑應(yīng)用于雞肉保鮮中，通過(guò)測(cè)定雞肉在4±0.5℃貯藏期的感官品質(zhì)、微生物和理化指標(biāo)評(píng)價(jià)保鮮效果的好壞。結(jié)果表明，以3%乳酸鈉和2%醋酸保鮮效果最佳，乳酸鈉的保鮮效果比醋酸的保鮮效果好。何瑞琪等[50]研究了乳酸和醋酸鈉對(duì)冰鮮雞保鮮效果的影響，結(jié)果表明乳酸和醋酸鈉對(duì)冰鮮雞有明顯的保鮮作用。Soon在兩組正常脂肪含量的法蘭克福香腸中分別添加0.05%山梨酸鉀和1.0%的苯甲酸鈉，另兩組不添加防腐劑，但是其中一組添加3.3%的乳酸鈉。該研究得出結(jié)論，乳酸鈉（含量60%）在3.3%水平下能替代0.05%的山梨酸鉀或者苯甲酸鈉，它們?cè)谙隳c中都有相似的抗菌作用，因此，與對(duì)照組比較，它延誤了李斯特菌的生長(zhǎng)遲滯期2個(gè)星期[8]。因此，高效安全的有機(jī)酸（鹽）將會(huì)在食品防腐中發(fā)揮更大的作用。

Byelashov等[51]用乳酸鈉和雙乙酸鈉的混合物處理熏牛肉和烤牛肉，使得李斯特菌生長(zhǎng)率降低、遲滯期延長(zhǎng)。Hwang等[52]發(fā)現(xiàn)乳酸鈉對(duì)火腿片中李斯特菌生長(zhǎng)也具有延遲作用。Necla Aran等[53]研究了乳酸鈉和乳酸鈣對(duì)真空包裝的巴氏殺菌醬牛肉中蠟樣芽孢桿菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌孢子生長(zhǎng)的抑制作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳酸鈉和乳酸鈣具有良好的抑制作用。Blom[54]等研究發(fā)現(xiàn)2.5%乳酸鈉和0.25%的醋酸鹽混合液能延長(zhǎng)香腸和火腿切片的貨架期，即食肉制品經(jīng)真空包裝后可保存4-6周。Qvist等[55]用2%(W/W）乳酸鈉和0.25%(W/W)葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯混合液比單獨(dú)使用以上兩種成分具有更好的抑制李斯特菌的作用。在關(guān)于乳酸鈉與醋酸鹽對(duì)熱鮮肉香腸餡餅品質(zhì)影響的試驗(yàn)中，Bradley等[56]發(fā)現(xiàn)乳酸鈉的保護(hù)效果顯著。

2.5 乳酸鈉與多種防腐劑聯(lián)用對(duì)腐敗菌和致病菌生長(zhǎng)的影響

根據(jù)柵欄理論，采用柵欄技術(shù)延長(zhǎng)冷卻肉貨架期是目前冷卻肉保鮮研究的熱點(diǎn)之一，而保鮮劑處理是常用的一種柵欄因子。目前，苯甲酸(鹽），山梨酸（鹽）、對(duì)羥基苯甲酸酯類是常用的食品保鮮劑[57]。近年來(lái)隨著人們生活質(zhì)量的提高和對(duì)健康的重視，天然、無(wú)毒、高效的保鮮劑成為研究的熱點(diǎn)。Nisin、溶菌酶、茶多酚、殼聚糖、甘露聚糖、海藻糖、果膠、有機(jī)酸、香辛料等都具有一定的抑菌作用，是天然的保鮮劑。將多種防腐劑復(fù)配使用是當(dāng)今的研究熱點(diǎn)，不僅能減少單一防腐劑的使用量，同時(shí)還可以增強(qiáng)抑菌效果，不同的防腐劑對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌有不同的抑菌效果，例如，Nisin能有效地抑制引起食品腐敗的許多革蘭氏陽(yáng)性菌的生長(zhǎng)和繁殖，對(duì)細(xì)菌芽孢的萌發(fā)也有一定的抑制作用[58].溶菌酶能分解芽孢細(xì)菌的活細(xì)胞，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有較強(qiáng)的溶菌作用[59].茶多酚對(duì)細(xì)菌中的革蘭氏陰性的好氧桿菌和球菌、兼性厭氧細(xì)菌等都有明顯的抑制作用。乳酸鈉對(duì)革蘭氏陽(yáng)性和陰性菌均有較強(qiáng)的抑制作用[39]。

宋萌[60]采用Nisin結(jié)合殼聚糖、乳酸及乳酸鈉對(duì)冷卻肉進(jìn)行處理，通過(guò)測(cè)定冷卻肉的細(xì)菌總數(shù)、理化及感官指標(biāo)，確定復(fù)合防腐劑的最佳配方為250mg/LNisin+0.25%殼聚糖+1%乳酸鈉+1%乳酸。劉麗莉[61]研究了Nisin為主防腐劑，以乳酸鈉、檸檬酸鈉和EDTA為復(fù)合防腐劑，應(yīng)用到低溫灌腸肉制品中以延長(zhǎng)其保質(zhì)期，篩選出防腐效果最佳的實(shí)驗(yàn)組和為Nisin 0.5g、乳酸鈉40mL、檸檬酸鈉3.0g、EDTA0.5g。李悅瀟[62]的試驗(yàn)表明，0.250%殼聚糖+250mg/kg Nisin+1%乳酸+1%乳酸鈉能顯著延長(zhǎng)豬通脊肉的貨架期。Long[63]研究了乳酸鈉、檸檬酸鈉和Nisin單獨(dú)使用和將其中兩者聯(lián)合對(duì)雞肉中布氏弓形菌NCTC 12481的影響，結(jié)果表明2%乳酸鈉(w/w)+500 IUg-1Nisin和1.5%乳酸鈉(w/w)+1.5%檸檬酸鈉聯(lián)合使用比單獨(dú)使用能顯著減少布氏弓形菌的數(shù)量(P＜0.05)。姚遠(yuǎn)[64]以銅綠假單胞菌為研究對(duì)象，通過(guò)常量肉湯稀釋法和瓊脂擴(kuò)散法探討乳酸鈉和茶多酚、殼聚糖復(fù)配后對(duì)銅綠假單胞菌是否有協(xié)同抑制效果，并利用響應(yīng)面方法對(duì)3種復(fù)合防腐劑的抑菌效果進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明乳酸鈉和殼聚糖存在明顯的協(xié)同作用，而乳酸鈉和殼聚糖存在明顯的拮抗作用。值得注意的是，Camelia[65]等用D值來(lái)反映乳酸鈉、雙乙酸鈉和片球菌素對(duì)臘腸中李斯特菌生長(zhǎng)的影響時(shí)，得出結(jié)論臘腸中單獨(dú)添加乳酸鈉對(duì)單增李斯特菌有保護(hù)效應(yīng)，會(huì)增大D值，雙乙酸鈉隨溫度的上升D值呈先降后升的現(xiàn)象，三種添加劑在較低溫度共同作用有利于降低D值，另外D值隨片球菌素濃度增加而降低。

3 結(jié)論與展望

大量文獻(xiàn)表明乳酸鈉對(duì)肉及肉類食品中常見(jiàn)腐敗菌和致病菌有較強(qiáng)的抑制作用，從而可以延長(zhǎng)肉及肉類食品的貨架期。乳酸鈉單獨(dú)使用時(shí)需要較高的濃度才能較好的抑制肉類食品中的腐敗菌和致病菌。當(dāng)乳酸鈉與其他防腐劑協(xié)同使用時(shí)因?yàn)橐志鷻C(jī)理的不同會(huì)減少單一防腐劑的使用量，同時(shí)對(duì)腐敗微生物有更強(qiáng)的抑制作用，具有更好的保鮮效果。乳酸鈉在低的pH值條件下能發(fā)揮更好的抑菌作用，pH越低，乳酸分子解離程度越低，乳酸鈉的防腐效果越好，因此，將乳酸鈉應(yīng)用于酸性基質(zhì)中防腐效果較好。

文獻(xiàn)表明，乳酸鈉作為防腐劑多應(yīng)用于肉及肉制品中，在其他基質(zhì)方面能否應(yīng)用還需進(jìn)一步探索。國(guó)內(nèi)研究乳酸鈉抑制微生物生長(zhǎng)的文章相對(duì)較少，尤其對(duì)乳酸鈉作用機(jī)理以及應(yīng)用方面的研究仍是有待研究的課題。

乳酸鈉不僅是一種無(wú)毒無(wú)害的生物防腐劑，同時(shí)乳酸鈉的添加可以改善肉制品的風(fēng)味、顏色、嫩度、多汁性等等，乳酸鈉因其無(wú)毒無(wú)害，正越來(lái)越受到食品行業(yè)的重視。

[ 1 ]凌關(guān)庭. 天然食品添加劑[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2009: 22-22.

[ 2 ]USDA-FSIS.FSIS to increase permissible levels of food ingredients used as antimicrobials and flavoring agents[S]. Fed.Regist,2000, 65: 3121–3123.

[ 3 ]Vasavada M, Carpenter C E, Cornforth D P. Sodium levulinate and sodium lactate effects on microbial growth and stability of fresh pork and turkey sausages[J]. Journal of Muscle Foods, 2003,14:119–129.

[ 4 ]Sallam K I. Antimicrobial and antioxidant effects of sodium acetate, sodium lactate, and sodium citrate in refrigerated sliced salmon [J].2007, 18:566-575.

[ 5 ]Vijay K J. Delayed Clostridium perfringens growth from a spore inocula by sodium lactate in sous-vide chicken products [J].Food Microbiology, 2006, 23:105-111.

[ 6 ]Apostolidis E, Kwon Y I, Shetty K. Inhibition of Listeria monocytogenes by oregano, cranberry and sodium lactate combination in broth and cooked ground beef systems and likely mode of action through proline metabolism [J].2008,128:317-324.

[ 7 ]熊成,董慶利,姚遠(yuǎn).乳酸鈉對(duì)銅綠假單胞菌生長(zhǎng)的影響[J].食品科學(xué),2012,33(13):144-146.

[ 8 ]Soon H C, Koo B C. Evaluation of sodium lactate as a replacement for conventional chemical preservatives in comminuted sausages inoculated with Listeria monocytogenes[J].Meat Science,2003,65:531–537.

[ 9 ]白熾明, 張占超. 乳酸鈉在肉類工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 肉類加工與設(shè)備, 1998, 10: 20-21.

[ 10 ]趙曄,汪敏.Nisin復(fù)合防腐劑對(duì)低溫肉制品保鮮效果的研究進(jìn)展[J].肉類研究,2009,8:76-78

[ 11 ]Rosiele L, Amanda S M, Voltaire S A. Inhibition of Salmonella Enteritidis by cerein 8A, EDTA and sodium lactate [J].International Journal of Food Microbiology, 2009, 135: 312-316.

[ 12 ]姚遠(yuǎn),董慶利,熊成.乳酸鈉抑制銅綠假單胞菌生長(zhǎng)的機(jī)理[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2012,38(3):54-57.

[ 13 ]Carpenter C E, Broadbent J R. External concentration of organic acid anions and pH: Key independent Variables for studying how organic acids inhibit growth of bacteria in mildly acidic foods [J]. Journal of Food Science, 2009, 74:12-15.

[ 14 ]Hunter D R, Segel I H. Effect of weak acids on amino acid transport by Penicillium chrysogenum: Evidence for a proton or charge gradient as the driving Force [J]. Journal of Bacteriology, 1973, 113: 1184-1192.

[ 15 ]徐幸蓮,呂鳳霞,馮東岳.Nisin、乳酸鈉和微波對(duì)鹽水鴨貨架期的影響[J].食品工業(yè)科技,2006,21(6): 39-41.

[ 16 ]Hü lya K ?, Necla A. Modeling the growth kinetics of Bacillus cereus as a function of temperature, pH, sodium lactate and sodium chloride concentrations [J]. International Journal of Food Microbiology, 2005, 98: 135-143.

[ 17 ]Houtsma P C, Kusters B J M, de Wit J C. Modelling growth rates of Listeria innocua as a function of lactate concentration [J].International Journal of Food Microbial, 1994, 24:113–123.

[ 18 ]羅欣,朱燕. 乳酸鈉在牛肉冷卻肉保鮮中的應(yīng)用研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè), 2000, 26(3): 1-5.

[ 19 ]Young K M, Foegeding P M. Acetic, lactic and citric acids and pH inhibition of Listeria monocytogenes Scott A and the effect on intracellular pH [J]. J. Appl. Bacteriol, 1993, 74:515–520.

[ 20 ]Padmanabha R V, Lakshman R, Vijay J, et al. Use of calcium, potassium, and sodium lactates to control germination and outgrowth of Clostridium perfringens spores during chilling of injected pork [J]. Food Microbiology, 2007, 24: 687-694.

[ 21 ]Wit J C, Rombouts F M. Antimicrobial activity of sodium lactate [J]. Food Microbiology, 1990, 7:113-120.

[ 22 ]Anders R J, Milkowski A L, Cereveny J G. A food stuff containing a lactate salt [J]. European Patent Application. 1987.

[ 23 ]Maas M R, Glass K A, Doyle M P. Sodium lactate delays toxin production by Clostridium botulinum in Cook-in-bag turkey products [J]. Applied and Environmental Microbiology, 1989, 55(9): 2226-2229.

[ 24 ]Lamkey J W, Leak F W, Tuley W B. Assessment of sodium lactate addition to fresh pork sausage[J].Journal of Food Science,1991, 56(1): 220-223.

[ 25 ]Miller R K, Acuff G R. Sodium lactate affects pathogens in cooked beef [J]. Journal of Food Science, 1994, 59(1): 15-19.

[ 26 ]Murano E A, Rust R E. General microbial profile of low-fat frankfurters formulated with sodium lactate and a texture modifier [J]. Journal of Food Quality, 1995, 18(4): 313-323.

[ 27 ]Bloukas J G, Paneras E D, Fournitzis G C. Sodium lactate and protective culture effects on quality characteristics and shelf-life of low-fat frankfurters produced with olive oil[J]. Meat Science, 1997, 45(2): 223-238.

[ 28 ]Unda J R, Molins R A, Walker H .Clostridium sporogenes and Listeria monocytogenes: survival and inhibition in microwave-ready beef roasts containing selected antimicrobials [J]. Food Science, 1991, 56:198–205.

[ 29 ]Weaver R A, Shelaf L A. Antilisterial activity of sodium，potassium or calcium lactate in pork liver sausage [J]. Food Safety,1993, 13:133–146.

[ 30 ]王萌萌,趙改名,柳艷霞.乳酸鈉保鮮紙的制備及其對(duì)道口燒雞的保鮮效果[J]. 食品工業(yè)科技,2013,34(10):313-320.

[ 31 ]董慶利，姚遠(yuǎn)，趙勇等.銅綠假單胞菌的溫度、pH和乳酸鈉主參數(shù)模型構(gòu)建[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2013，已錄用.

[ 32 ]劉國(guó)祥, 王文慶, 申介健. 乳酸在控制豬感染沙門氏菌中的研究[J].飼料工業(yè),2010,15(31): 57-60.

[ 33 ]喬支紅,程永強(qiáng),魯戰(zhàn)會(huì).乳酸對(duì)三種食源性致病菌的抑菌及殺菌作用[J].食品科技,2008,(10):187-190.

[ 34 ]樓明,吳杏珊,龍秀菊.乳酸及乳酸鈉在鮮肉保鮮中的應(yīng)用[J].廣州食品工業(yè)科技, 1995, 11(1): 19-21.

[ 35 ]王光華.乳酸和乳酸鈉在肉及制品中的抑菌作用[J]. 肉類工業(yè), 1994, (1):29-31.

[ 36 ]Klaenhammer T R.Genetics of bacteriocins producted by lactic acid bacteria[J].FEMS Microbiol .Rev,1993,12:39-85

[ 37 ]Nes I F,Diep D B,Havarstein L S.Biosynthesis of bacteriocins in lactic acid bacteria[J].Antonie van Leeuwenhoek,1996,70:113-128

[ 38 ]陳韜,盧杰,李紅民等. 乳酸鈉、乳酸鏈球菌素和乳鐵蛋白在胴體減菌中的應(yīng)用[J].食品工業(yè)科技, 2009, 4:137-139.

[ 39 ]江蕓,高峰,劉琛等.Nisin·NaL對(duì)冷卻豬肉中菌落總數(shù)變化的交互效應(yīng)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(22):5958-5959

[ 40 ]張德權(quán), 王寧, 王清章等. Nisin、溶菌酶和乳酸鈉復(fù)合保鮮冷卻羊肉的配比優(yōu)化研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2006, 8(22):184-187.

[ 41 ]Belfiore C, Castellano P, Vignolo G. Reduction of Escherichia colipopulation following treatment with bacteriocins from lactic acid bacteria and chelators[J]. Food Microbiology, 2007, 24(3): 223-229.

[ 42 ]William M, Leitch E C, Stewart C S. Susceptibility of Escherichia coli O157 and non-O157 isolates to lactate[J]. Letters in Applied Microbiology, 2002, 35:176-180.

[ 43 ]武運(yùn),王瑋,魏東.酶和其他蛋白質(zhì)及有機(jī)酸在食品防腐中的研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué), 2004, 41: 92-94.

[ 44 ]Thomson J E, Banwart G J, Sanders D H. Effect of chlorine, antibiotics, beta- propiolac tone, acids, and washing on Salmonella typhimurium on eviscerated fry chickens[J].Poultry Science,1967, 46(1): 146-150.

[ 45 ]Notermans S,Dufrenne J,Keybets M J H. Use of preservatives to delay toxin formation by Clostridium botulinum (type B,strain okra)in vacuum-packed, cooked potatoes [J]. Journal of Food Protection, 1985, 48(10): 851-855.

[ 46 ]Rammell C G. Inhibition by citrate of the growth of coagulase-positive Staphylococci [J]. Journal of Bacteriology, 1962 (84):1123-1124.

[ 47 ]Sallam K L. Antimicrobial and antioxidant effects of sodium acetate, sodium lactate, and sodium citrate in refrigerated sliced sallmon [J]. Food Control, 2007, 18:566-575.

[ 48 ]Rhee K S, Krahl L M, Lucia L M, et al. Antioxidative/antimicrobial effects and TBARS in aerobically refrigerated beef as related to microbial growth [J]. Journal of Food Science, 1997, 62(6):1205-1210.

[ 49 ]李清秀,房興堂,賀鋒等. 乳酸鈉及醋酸對(duì)雞肉的保鮮效果[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,4:251-254.

[ 50 ]何瑞琪,郭善廣,符小燕等. 乳酸和醋酸鈉對(duì)冰鮮雞保鮮效果的影響[J].食品與機(jī)械,2010,26(1):1 41-144.

[ 51 ]Byelashov O A, Geornaras I, Grosulescu C C, et al. Growth of Listeria monocytogenes on sliced inoculated pastrami and roast beef during vacuum- packaged storage at 4,7or12℃[C]. 96th Annual Meeting of the International Association for Food Protection, Grapevine TX, 2009.

[ 52 ]Hwang C A, Tamplin M L. Modeling the lag phase and growth rate of Listeria monocytogenes in ground ham containing sodium lactate and sodium diacetate at various storage temperatures [J]. Journal of Food Science, 2007, 72:246-253.

[ 53 ]Necla Aran. The effect of calcium and sodium lactates on growth from spores of Bacillus cereus and Clostridium perfringens in a ‘sous-vide’ beef goulash under temperature abuse[J]. International Journal of Food Microbiology, 2001, 63: 117–123.

[ 54 ]Hans Blom, Eva Nerbrink, Richard Dainty, et al. Addition of 2.5% lactate and 0.25% acetate controls growth of Listeria monocytogenes in vacuum-packed, sensory-acceptable servelat sausage and cooked ham stored at 48℃[J].International Journal of Food Microbiology, 1997, 38: 71–76.

[ 55 ]Qvist S, Sehested K, Zeuthen P.Growth suppression of Listeria monocytogenes in a meat product [J]. International Journal of Food Microbiology, 1994, 24: 283–293.

[ 56 ]Bradley E M,Williams J B,Schilling M W. Effects of sodium lactate and acetic acid derivatives on the quality and sensory characteristics of hot-boned pork sausage pattie [J]. Meat Science, 2011,88:145–150.

[ 57 ]武運(yùn),馬長(zhǎng)偉,羅紅霞等.天然防腐劑對(duì)真空包裝保鮮羊肉冷藏條件下保鮮作用的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2000(5):1-3

[ 58 ]韓建春,姜云慶.肉制品的保鮮新技術(shù)[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2004,25:142-144

[ 59 ]舒留泉,薛長(zhǎng)湖,邱春江.溶菌酶與Nisin生物保鮮劑對(duì)縊蟶保鮮效果的研究[J].食品科技,2003 (11):35-37

[ 60 ]宋萌,孔保華.Nisin復(fù)合防腐劑對(duì)冷卻豬肉保質(zhì)期及品質(zhì)的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,39(10):82-88

[ 61 ]劉麗莉,夏延斌,楊協(xié)立.Nisin復(fù)合防腐劑在低溫灌腸肉制品中的應(yīng)用[J].前沿科技,2004,(2):24-25

[ 62 ]李悅瀟,張銳,王帥等.Nisin復(fù)合防腐劑在鮮肉中保鮮效果的研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2012,(2):50-52

[ 63 ]Long C, Phillips C A. The effect of sodium citrate, sodium lactate and nisin on the survival of Arcobacter butzleri NCTC 12841 on the chicken[J].Food Microbiology,2003,20:495-502

[ 64 ]姚遠(yuǎn),董慶利,葉維.乳酸鈉、茶多酚與殼聚糖協(xié)同抑制銅綠假單胞菌的效果[J].生物加工過(guò)程，2013(已錄用).

[ 65 ]Camelia G, Vijay K, Sadhana R. Effects and interactions of sodium lactate, sodium diacetate, and pediocin on the thermal inactivation of starved Listeria monocytogenes on bologna [J]. Food Microbiology, 2011, 28:440-446.