1、毕业论文文献综述食品质量与安全茶树油在食品保鲜中的应用现状及对虾保鲜展望摘要本文介绍了茶树油及其组成成分，对茶树油抗菌作用的机理，茶树油的抗菌作用及其在食品保藏方面的相关研究进行了综述。并对虾的保鲜现状进行了简要的分析。关键词茶树油；化学成分；抗菌作用；对虾保鲜茶树油TEATREEOIL，TTO是一种香精油,为一种无色或浅黄色液体，萃取自一类桃金娘科白干层属植物茶树TEATREE，MELALEUCAALTERNIFOLIA，即由新鲜枝叶经水蒸气蒸馏得到。按植物学上的正确定义，茶树油它应该被称为互叶白干层油。澳大利亚土著人历史上就有使用白千层芳香油的习惯,其具有稳定的清爽、肉豆蔻芳香气味,常用作
2、消炎、防虫驱蚊等药物。18世纪末茶树油开始得以初步开发利用，第二次世界大战期间,大量的茶树油作为防腐剂、消毒剂在战场上使用,开发了用于治疗皮肤病、灼伤、烧伤、枪伤、刀伤和蚊叮虫咬等药物,以及日用品和工业用油等产品。茶树油是迄今为止发现的最强有力的天然抗菌剂,也是极具价值和发展潜力的纯天然植物精油之一。1茶树油的组成成分茶树油含有近100种化学成分，基本上是由50的单萜烃和50的单萜烃含氧衍生物组成,另有少量的倍半萜。茶树油化学成分的分析都是利用气相色谱或气相色谱2质谱联用法,定量方法一般采用不加校正因子的峰面积归一法1。经过现代仪器分析，茶树油含有萜品油烯4醇1TERPINED一40L、萜品烯
3、GAMMATERPINENCE、甲基异丙基苯RHOCYMENCE、芳樟醇1INALOOL、萜品烯ALPHATERPINENCE、萜品醇ALPHATERPINEOL、桉树脑1，8CINEOLE和萜品油烯TERPINO1ENE等8种成分，其中萜品烯4醇和7萜品烯占整个茶树油比例的50以上，这些都是茶树油的物质基础2。由于植株的生长条件不同，组分具有不均一性，不同生产批次的精油组成可能存在较大的差异。组成不同必然影响茶树油的性质，而且其它种茶树,如白干层CAJUPUT，MELALEUCACAJUPUTI、新西兰纤精澳洲茶树MANUKA，LEPTOSPERMUMSCOPARIUM、新西兰TITREEC
4、ORDYLINEAUSTRALIS和KANUKALEPTOSPERMUMERICOIDES等并不受人重视，因为它们既不具有抗微生物作用也不具备像互叶白干层长达近一个世纪的应用历史。为保证茶树油的品质，国际标准化组织规定了茶树油中14种主要成份的组成范围ISO47303，见表1所示表一茶树油组成标准ISO4730组分序号英文中文组成范围（）1TERPINEN4OL萜品4醇302TERPINENE萜品烯10283TERPINENE萜品烯51341，8CINEOLE1，8桉叶素155TERPINOLENE异萜品烯1556CYMENCE甲基异丙基苯05127PINENE蒎烯168TERPINEOL萜品
5、醇1589AROMADENDRENE香树烯微量710CADINENE杜松烯微量811LIMONENE柠檬精油05412SABINENE桧烯微量3513GLOBULOL兰桉醇微量314VIRIDIFLOROL绿花白千层醇微量15杜光等4采用气相色谱质谱联用对海南省引种种植的茶树提取的茶树油进行化学成分研究，分析指出，该茶树油主要由环烯烃类和烯醇类化合物组成，其中4羟基萜烯占茶树油化合物组成的3466。桉叶油素占1077。2茶树油的抗菌作用及机理茶树油的抗菌作用在上世纪90年代国外就有相关研究和报道，在1923年澳大利亚技术和应用科学国家博物馆馆长，化学家ARPENFOLD博士就进行了对茶树油的研
6、究，发现其杀菌作用比石炭酸强30倍5。21茶树油抗菌作用机理茶树油杀菌作用机理的研究目前还处于起步阶段，未有完备的方式和方法。茶树油中含有的脂溶性单萜，如萜品4醇、萜品醇、芳樟醇、蒎烯、1，8桉叶素等是最有活性的抗菌成分6。脂质体研究表明7，萜烯具有破坏和穿透脂结构的能力。芳香烃、萜烯聚集在细胞膜的脂双层,影响膜的结构和功能,使膜失去完整性,对质子和离子的渗透性增加，造成质子动势消散,由于胞内PH改变,造成胞内损伤，亲脂化合物对嵌入细胞膜中的膜蛋白脂质部分发生作用,对膜蛋白的作用可能导致脂环境很大程度的改变、外膜脂多糖的改变、细胞壁组成的改变8。GUSTAFSON等2研究表明，茶树油可以刺激大
7、肠埃希菌指数期和静止期细胞自溶。指数期和静止期细胞分别用无菌试管分成两份，作为测试管和对照管。向两个测试管中分别加入终浓度为最小杀菌浓度（MBC）（025,V/V）的茶树油，试管在37振荡培养，4H后测定A600。测试组指数期细胞吸光度百分比（与初始值比较）降低63，对照组仅降低了139。静止期细胞吸光度百分比降低了23，对照组仅下降10。测试组细胞吸光度百分比明显低于对照组，表明茶树油的加入增加了细胞的自溶。茶树油刺激指数期细胞自溶的程度高于静止期细胞，而在未加入茶树油的对照组中静止期细胞和指数期细胞的自溶速率几乎没有差别。JAKUBKWIECINSKI等9连续24小时观察，不同浓度的茶树油
8、（TTO）对金黄色葡萄球菌83254生物膜的形成的影响，得出茶树油对金黄色葡萄球菌菌悬液有杀菌作用和生物膜都有灭活作用。茶树油及其组分作用于微生物细胞膜上形成穿孔,使细胞内容物特别是钾离子大量渗出,扰乱细胞膜双层结构脂分子的正常分布，诱导降解细胞壁的水解酶刺激细胞自溶，作用于正常细胞膜去极化导致细胞死亡，导致细胞对氯化钠敏感性增加，抑制呼吸，电镜观察到细胞形态学改变,265NM吸收物质损失,形成间体、细胞质损失等，表明用茶树油处理后，细胞膜被破坏。根据这些数据，可以认为茶树油杀死微生物是以一种类似膜活性消毒剂的方式。茶树油作为一种膜活性消毒剂可以杀死多种不同的微生物10。由于茶树油含有100多
9、种组分，各种组分的含量不同从小于1到接近40,溶解度和分子量的大小不同，因而物理、化学性质各异，渗透通过细胞壁和细胞膜结构的速率也不同。且茶树油的抗菌活性可能存在除膜以外的作用位点或茶树油中的未知组分，故不排除其它的杀菌机理辅助作用。22茶树油抗菌效果的研究茶树油对真菌生长的抑制作用在上世纪九十年代就有相关研究,茶树油对不同菌类的抗菌活性有差异，一般认为对真菌的活性最强，其次为真菌样酵母菌，对酵母菌的抗菌能力相对较弱。郑罡等11采用纸片扩散法和生化指标检测方法研究茶树油对白假丝酵母菌的抑菌效果及其抗真菌作用机理，结果显示，茶树油处理的白假丝酵母菌的菌体蛋白质含量明显减少,菌体胆固醇及甘油三脂含
10、量也明显低于正常对照菌株。茶树油在较低浓度条件下具有明显抑制和杀灭作用,干扰菌体蛋白质、胆固醇及甘油三脂的合成作用从而产生抗菌作用。从研究者的结论上看，茶树油对微生物生长的抑制作用是肯定的。茶树油对12枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌、黑曲霉素等有显著的抗菌作用。HAMMER等13研究得出，茶树油对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌等具有较强抗菌作用，是一种天然的抗菌剂。杜光等4对茶树油抗菌作用研究结果表示，茶树油05含量对大肠艾希菌、表皮葡萄球菌、白色假丝酵母菌有抑制作用，茶树油025含量对光滑假丝酵母菌有抑菌作用，茶树油0125对金黄色葡萄
11、球菌有抑菌作用。金路5等用金黄色葡萄球菌ATCC6538第4代、白色链珠菌ATCC10231第9代、大肠埃希菌8099第4代用重庆产茶树油作三次重复定量杀菌试验。结果显示，茶树油对以上三种微生物10分钟杀灭作用达分别为9246、7649、9999。黄晓敏等14采用BROWN平板改良法体外复制金黄色葡萄球菌生物膜模型，扫描电镜确认后应用载体定量杀菌实验，研究金黄色葡萄球菌生物膜对茶树精油的抵抗力，实验显示,培养3D的金黄色葡萄球菌生物膜对体积分数20的茶树油耐受时间最短，作用20MIN完全被杀灭培养7D的金黄色葡萄球菌生物膜对体积分数075茶树油耐受时间最长,作用120MIN才被完全清除，用金黄
12、色葡萄球菌浮游菌滴染滤膜经体积分数20茶树油处理后,均在10MIN内被完全杀灭，表明茶树油有明显的抗菌性。王懿等15将白色念珠菌、耐药金黄色葡萄球菌、枯草芽胞杆菌及芽胞、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌和痢疾志贺菌等微生物分别与不同浓度茶树油混合后进行两次培养，观察培养结果。用纸片琼脂扩散法观察不同浓度茶树油纸片对各种微生物产生的抑菌圈。结果表明茶树油浓度10MLL1时对铜绿假单胞菌有很好的抗菌活性，浓度15MLL1时对白色念珠菌和其他各种细菌都显示出很好的抗菌活性，浓度为25MLL1时对痢疾志贺菌仍有明显的抗菌活性，浓度为125MLL1时对枯草芽胞杆菌及芽胞仍有明显的抗菌活性。各浓度茶树油纸片只对枯
13、草芽胞杆菌产生抑菌圈。以上的研究证实茶树油对试验中的细菌、真菌等有很强的抗菌活性。对于真菌及芽胞的抗菌作用这里就不做多介绍，已经有大量研究表明茶树油在此方面的作用。目前对茶树油各方面活性也已进行了大量的研究，而对其作用机制的研究刚刚起步，这将会成为今后茶树油研究的发展方向。23茶树油的抗氧化性茶树油对二苯代苦味胼基自由基DPPH自由基有很好的清除能力，其所含的萜品烯、萜品烯等成分是天然的抗氧化剂16。24茶树油在食品保鲜方面的应用目前国内外对茶树油的应用方面的研究主要集中在护肤品、医药等方面，茶树油用于护肤品，具有天然防腐杀菌的功效，在痤疮的调理方面有特殊效果；用于日用化学品，具有渗透力强、温
14、和不刺激等特性，在口腔护理方面疗效显著17。而由于茶树油对真菌的抑制作用研究较多，现阶段对茶树油在果蔬保鲜方面的应用日渐增多。钟业俊等18试验由“SPAN80TWEEN80”乳化剂制备得到乳化茶树油，通过检测分析病情指数、可溶性固形物含量、硬度、呼吸强度等指标，探讨了自然条件下乳化茶树油在香蕉保鲜中的应用效果，并与常用的香蕉保鲜复合农药进行比较。结果表明乳化茶树油可在不同程度上对香蕉起到保鲜作用，且浓度越大效果越好，但高于1000MG/L时随着浓度增大，保鲜效果增加不显著。朱德明等19研究了不同浓度的茶树油对芭蕉炭疽茵茵丝生长和孢子萌发的抑制效果，通过菌丝生长速度观测，不同浓度的茶树油对芭蕉炭
15、疽菌菌丝生长速度都有一定的影响，最小影响浓度为0025。茶树油浓度为005体积分数时对芭蕉炭疽菌菌丝生长速度受到显著抑制，此时分生孢子内部构造也发生了改变。3对虾保鲜现状我国2008年对虾养殖产量为126万T，约占全球37，居世界首位。我国虽然已成为名副其实的对虾生产大国，然而却远不是对虾物流强国。由于我国物流保鲜技术落后，大部分对虾以鲜销的方式进入市场，并且在对虾保鲜中，主要通过冷冻方式来保藏对虾，冷冻保藏造成蛋白质变性和质构的破坏，严重影响了对虾的风味，同时在贮运、交易、配送等环节中对虾鲜度下降快、损耗率高等关键技术还未得到有效解决。这些都与人们对虾类鲜活及鲜度的需求不相适应，因此，开发安
16、全、成本低、货架寿命长、食品品质佳的虾类保鲜新技术非常必要20。31对虾腐败机理关于虾的腐败机理研究比较透彻,主要是由于虾类本身特有的生物、化学特性,含水量高,肌肉组织柔软,极容易腐败变质对虾体内含有大量的酶类和酪氨酸,易受氧化而产生黑色素,使虾变黑。虾捕获后,在良好的冰藏条件下细菌繁殖缓慢,12D内仍能保持良好的鲜度,即色泽、气味正常,外壳有光泽,半透明,虾体肉质坚密,有弹性,甲壳紧密附着虾体21。随后由于细菌及酶促反应的作用,促进蛋白质的快速分解,虾体从僵硬状态开始进入白落阶段,其感官特征是虾体外壳失去光泽,出现黑箍、黑斑等,其变坏顺序为头胸部躯部外壳下部腮部,内脏有轻度腥味,弹性降低。若
17、继续冷藏,由于细菌的大量迅速繁殖,就会出现各种腐败现象,即虾肉组织松软、有氨臭味、内脏弥散、甲壳与虾体分离。这些现象的出现,表明虾已明显变质变坏。影响对虾变黑、变质的主要因素已有相关的研究报道。主要有细菌等微生物的影响酶及酶促反应的影响温度变化的影响空气中氧的影响。32传统对虾的保鲜方法一般对虾的保鲜方法有低温或冷冻保鲜；气调保鲜；调节PH值；添加保鲜剂；辐照等。传统的低温保鲜方法是采用层冰层虾的保鲜方法，这种方法不仅自身的保鲜效果不是很好，而且由于渔船一次出海作业时间较长，冰得不到及时的供应，最后导致虾保鲜达不到理想的效果。关于对虾保鲜剂的选择，许多学者进行了不少研究，但尚未找到一种既保鲜效
18、果好，价格又便宜，且使用过后其残留对人体无害的保鲜剂。目前，海捕虾中所用的保鲜剂大多为焦亚硫酸钠，主要原因为其价格比较便宜，每千克海捕虾保鲜剂的成本只需几分钱，且保鲜效果也不错。但渔民在用焦亚硫酸钠保鲜海捕虾时，大多采用直接撒粉法，这种方法虽然操作较方便，但保鲜剂要撒均匀很难，所以往往过量使用，导致海捕虾二氧化硫残留严重超标22。33新型保鲜剂研究现状现阶段也有众多研究者研究改进保鲜方法。李卫东等23以南美白对虾PENAEUSVANNAMEI为研究对象,在3的微冻条件下对其进行保藏试验。根据对南美白对虾的细菌总数及其相关的TVBN测定和感官评分的结果,发现微冻保藏期限为26天时,其细菌总数、T
19、VBN值和感官评分仍未超过腐败临界值；而保藏至2630D时,虽然细菌总数和TVBN值尚未超标,但感官上已失去食用价值。实验表明，南美白对虾在微冻保藏条件下的保质期约为26D。王亮等24采用超声波、微波复合浸提的方法预处理海带,制备具有抗菌活性的海带多酚。实验表明海带多酚可有效地延缓南美白对虾PH的升高,抑制其细菌总数和TVBN值的增加,保持较好的感官质量。徐丽敏等25采用水溶性壳聚糖对南美白对虾进行保鲜处理,观察保鲜剂处理组和对照组的贮藏过程中品质指标的变化，实验同时表明,水溶性壳聚糖的处理对南美白对虾体内微生物的生长活动有不同程度的影响,并改变了南美白对虾货架期终点的腐败菌菌相组成抑菌实验表
20、明,该水溶性壳聚糖确实对于南美白对虾中的腐败菌有不同程度的抑菌作用。MEHMET等26（土耳其）用高静水压（HHP）分别在25,30，40和50下，分别用200，220和250MPA高压处理10分钟和20分钟虾（长吻拟对虾），测定虾的各项指标，结果显示对虾在250MPA，50下，处理10MIN后在室温下和冷藏下的货架期分别是12天和16天，而不用HHP处理的空白对照在4下只能保藏4天。34茶树油在对虾保鲜中的应用前景茶树油杀菌具有高效性，抑制真菌的有效浓度低，故使用茶树油作为杀菌剂可以降低生产成本。综上所述对于茶树油的研究皆证明茶树油对微生物的抑制作用明显，虽然现今没有茶树油对水产品保鲜应用的
21、研究，但可以预见其抑菌作用，且茶树油的抗氧化作用也可以提高对虾等水产品的保鲜作用。4总结与展望天然健康的食品添加剂一直是今年来，食品添加剂行业研究的方向，而无害，安全健康的保鲜剂更是未来保鲜剂发展的方向。茶树油明显的抑菌作用和尚待深入研究的抗氧化作用等，都表明了茶树油的开发前景，茶树油在医药、化妆品行业开发和研究得较多，但随着其在果蔬食品方面保鲜作用的研究，相信在以后的更多的食品保鲜作用中，都会发挥其作用。参考文献【1】吕永，何庭玉，陈珊等互叶白千层植物精油的研究进展J广东化工,2005,33839【2】李娟，李小瑞茶树油的性质及其应用J日用化学工业,2003,335323325【3】GUST
22、AFSONJELIEWYCCHEWSETALEFFECTSOFTEATREEOILONESCHERICHIACOLIJLETTAPPLMICROBIOL,1998,26194【4】杜光，郑恒，宗凯等茶树油化学成分及抗菌作用研究J中国医院药学杂志,2004248462463【5】金路，陈炯茶树油杀菌效果分析J医学创新研究,2007,458【6】CARSONCF,HAMMERKA,RILEYTVMELALEUCAALTERNIFOLIATEATREEOILAREVIEWOFANTIMICROBIALANDOTHERMEDICINALPROPERTIESJCLINMICROBIOLREV,2006,
23、1915062【7】SIKKEMAJ,DBONTJAM,POOLMANBMECHANISMSOFMEMBRANETOXICITYOFHYDROCARBONSJMICROBIOLREV,1995,592201【8】LONGBOTTOMCJ,CARSONCF,HAMMERKA,ETALTOLERANCEOFPESUDOMONASAERUGINOSATOMELALEUCAALTERNIFOLIATEATREEOILISASSOCIATEDWITHTHEOUTERMEMBRANCEANDENERGYDEPENDENTCELLULARPROCESSESJJANTIMICROBCHEMOTHER,2004
24、,542386【9】JAKUBKWIECINSKI，SIGRUNEICKB，KINGAWJCIKAEFFECTSOFTEATREEMELALEUCAALTERNIFOLIAOILONSTAPHYLOCOCCUSAUREUSINBIOFILMSANDSTATIONARYGROWTHPHASEJINTERNATIONALJOURNALOFANTIMICROBIALAGENTS,2009,33343347【10】陶凤云，张新妙，俞军等茶树油抗菌作用机理研究进展J中国抗生素杂志,2006,315261267【11】郑罡，曹煜，魏羽佳茶树油对白假丝酵母菌抑菌效果J中国消毒学杂志，2007，2454384
25、40【12】FERRARESEL,UCCELLOA,ZANIF,ETA1PROPERTIESOFMELALEUCAALTERNIFOLIACHEELANTIMICROBIALACTIVITYANDPHYTOCOSMETICAPPLICATIONJCOSMETNEWS,2006,291661620【13】HAMMERKA,CARSONCF,RILEYTVINVITROVITROACTIVITYOFMELALEUCAALTEMIFOLIATEATREEOILAGAINSTDERMATOPHYTESANDOTHERFILAMENTOUSFUNGIJJANTIMICMBCHEMOTHER，2002，5
26、02195【14】黄晓敏，王婧婷，陈春营等金黄色葡萄球菌生物膜对茶树油的抵抗性研究J时珍国医国药,2009,203590592【15】王懿,王振维茶树油抗菌活性的实验研究J医药导报,2004,23,6363366【16】KIMHJ，CHENF，WUCQ，EIALEVALUATIONOFANTIOXIDANTACTIVITYOFAUSTRALIANTEATREEMELALEUCAALTERNIFOLIAOILANDITSCOMPONENTSJJAGRICFOODCHEM,2OO4,521028492854【17】吴鹏昌,张伟茶树油的研究进展J中国药业,2009,18036164【18】钟业俊，刘
27、伟，刘成梅等自然条件下乳化茶树油在香蕉保鲜中的应用J农业工程学报,2009,2506280285【19】朱德明，丁丽，匡钰等茶树油对芭蕉炭疽菌菌丝生长和孢子萌发的抑制活性J食品研究与开发，2008，29（6）134137【20】王亮，曾名湧对虾保鲜技术研究现状及发展趋势J食品与发酵工业,2009,359111115【21】李升福，王喜波，闻海波壳聚糖在对虾保鲜中作用的初步研究J河北渔业，2007，31415【22】孙一初，戴志远，王宏海虾保鲜技术研究进展J现代渔业信息，2009，24（12）2628【23】李卫东,陶妍,袁骐南美白对虾在微冻保藏期间的鲜度变化J食品与发酵公业,2008,3411
28、4849【24】王亮，曾名湧，董士远等海带多酚制备及其对南美白对虾保鲜效果的研究J食品工业科技，2009，10187189【25】徐丽敏，薛长湖，李兆杰水溶性壳聚糖对南美白对虾品质及腐败菌相变化的影响J食品工业科技,2008,296107109【26】MEHMETBUYUKCAN,FARUKBOZOGLU,HAMIALPASPRESERVATIONANDSHELFLIFEEXTENSIONOFSHRIMPSANDCLAMSBYHIGHHYDROSTATICPRESSUREJINTERNATIONALJOURNALOFFOODSCIENCEANDTECHNOLOGY,2009,4414951502
