Nizino taikymas maisto prieduose

Nisinas, dar žinomas kaip laktochaininas arba nisaplinas, yra polipeptidinis junginys, išgaunamas iš pieno rūgšties streptokoko (Streptococcus lactis) fermentacijos produktų. Šiuo metu tai yra vienintelis bakteriocinas, patvirtintas naudoti kaip maisto konservantas. Dėl unikalių nizino savybių ir plataus antibakterinio aktyvumo spektro jis tapo svarbiu maisto pramonės papildymu, užtikrinančiu maisto saugą ir prailginantį galiojimo laiką. Šiame straipsnyje gilinamasi į nizino taikymą maisto prieduose, nagrinėjamos jo savybės, antibakterinis mechanizmas ir įvairūs naudojimo būdai skirtingose ​​maisto produktų kategorijose.

Nizino savybės ir antibakterinis mechanizmas

Nizinas yra natūralus maisto konservantas, pasižymintis dideliu aktyvumu, netoksiškumu, saugumu ir be šalutinio poveikio. Prarijus, fiziologinėmis pH sąlygomis ir žmogaus organizme veikiant chimotripsinui, jis greitai hidrolizuojasi į aminorūgštis. Šis procesas nekeičia normalios žmogaus žarnyno floros ir nesukelia atsparumo antibiotikams problemų, taip pat nesukelia kryžminio atsparumo kitiems antibiotikams.

Antibakterinis nizino mechanizmas visų pirma apima jautrių gramteigiamų bakterijų ląstelių membranos sutrikdymą. Ankstyvieji tyrimai parodė, kad po to, kai nizinas veikia vegetatyvines ląsteles, iš ląstelių medžiagos greitai nutekėja, įskaitant ATP ir kitus jonus, kartu visiškai prarandant membranos potencialą. Jei ląstelės membrana yra stipriai pažeista, gali įvykti visiška ląstelių lizė. Gramneigiamos bakterijos yra atsparios nizinui, tačiau gydymas ar reagentai, kurie padidina ląstelių sienelių pralaidumą, gali labai padidinti jų jautrumą nizinui.

Nizino naudojimo maisto konservavime istorija

Nizino naudojimas maisto konservavimui turi ilgą istoriją. 1928 metais Rogersas pastebėjo, kad pieno rūgšties streptokoko metabolitai gali slopinti kitų pieno rūgšties bakterijų augimą. 1951 m. Hirsch ir kt. sėkmingai naudojo niziną, kad slopintų sūrio gedimą, kurį sukelia klostridžio dujas gaminančios bakterijos, taip pagerinant sūrio kokybę. 1953 metais britų kompanijos Aplin ir Barrett pirmą kartą pardavė šį naują konservantą kaip komercinį produktą.

1969 m. Jungtinių Tautų Maisto ir žemės ūkio organizacijos (FAO) ir Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) Jungtinis maisto priedų ekspertų komitetas (JECFA) patvirtino niziną kaip maisto konservantą, skirtą naudoti maisto pramonėje. 1988 m. JAV Maisto ir vaistų administracija (FDA) taip pat oficialiai patvirtino nizino naudojimą maiste. Nuo tada nizinas buvo plačiai naudojamas įvairiose pasaulio šalyse.

Nizino taikymas įvairiose maisto kategorijose

Mėsos Produktai

 

Nizinas veiksmingai slopina daugelį gramteigiamų bakterijų, kurios sukelia maisto gedimą, pvz., Lactobacillus, Leuconostoc, Micrococcus, Staphylococcus, Listeria ir Streptococcus. Jis ypač stipriai slopina sporas, tokias kaip Bacillus ir Clostridium. Pavyzdžiui, į šviežią pieną pridėjus 0.03-0,05 g/kg nizino, gali būti slopinamas Bacillus ir Clostridium sporų daigumas ir dauginimasis.

Mėsos gaminiuose, tokiuose kaip kepta mėsa, kumpis, sumuštiniai, dešrelės ir Frankfurto dešrelės, nizinas gali slopinti daugumą gramteigiamų bakterijų nepaveikdamas produkto spalvos, aromato ir skonio. Tai taip pat gali sumažinti nitratų ar nitritų naudojimą ir pagerinti produkto kokybę bei galiojimo laiką.

Pieno produktai

 

Nizinas plačiai naudojamas pieno produktuose, įskaitant jogurtą, pieno gėrimus, skystus kiaušinius ir kiaušinių produktus. Į jogurtą, kurio pH yra maždaug 4, pridėjus 0,05 g/kg nizino, produkto galiojimo laikas gali pailgėti nuo 6 dienų kambario temperatūroje iki daugiau nei mėnesio po sterilizavimo 90 laipsnių temperatūroje 20 minučių.

Konservuotame piene, sterilizuotame itin aukštoje temperatūroje ir aseptiškai pripildant, 0.05 g/kg nizino gali sumažinti produkto gedimo laipsnį nuo 0,04 %.

Konservuoti maisto produktai

 

Konservuoti maisto produktai dažnai yra užteršti labai karščiui atspariomis bakterijų sporomis, tokiomis kaip termofilinės bacilos ir termosacharolitinės klostridijos. Šios sporos gali augti tinkamomis sąlygomis, sukeldamos dujų ir rūgščių gamybą, o tai gali sukelti gedimą. Į konservuotus maisto produktus pridėjus 0,1 g/kg nizino, produktai gali būti laikomi karštomis sąlygomis iki 2 metų, todėl terminio apdorojimo intensyvumas sumažėja perpus, sutaupoma energijos ir išlaikoma maistinė vertė, išvaizda, skonis. , konservuotų maisto produktų spalva ir kokybė.

Jūros gėrybių produktai

 

Jūros gėrybių produktai, tokie kaip žuvis ir krevetės, yra linkę sugesti ir užteršti bakterijomis, tokiomis kaip Listeria ir Clostridium botulinum, dėl didelio drėgmės kiekio ir šalto vartojimo įpročių. Pridėjus 0.1-0.15 g/kg nizino gali slopinti gendančių bakterijų augimą ir dauginimąsi, todėl pailgėja produktų šviežumas ir galiojimo laikas.

Kepiniai ir pusgaminiai

 

Nizinas taip pat gali būti naudojamas kepiniams, pusgaminiams ir prieskoniams. Jis gali pakeisti arba iš dalies pakeisti cheminius konservantus ir dažiklius (pvz., nitritus), kad patenkintų sveiko ir žalio maisto gamybos poreikius.

Gėrimai ir vaisių sultys

 

Niziną galima dėti į gėrimus ir vaisių sultis, kad pailgėtų jų galiojimo laikas. Pavyzdžiui, į gėrimus įdėjus tam tikrą nzino kiekį, galima slopinti mikroorganizmų augimą ir išlaikyti gėrimų skaidrumą bei skonį.

Nizino sauga ir toksiškumas

Nisin, kaip maisto priedo, saugumas buvo plačiai ištirtas ir patikrintas dešimtmečius.

Pirma, nizinas susideda iš 34 aminorūgščių liekanų ir jo molekulinė masė yra maždaug 3500 Da. Jis plačiai naudojamas maisto pramonėje dėl savo gebėjimo slopinti daugumą gramteigiamų bakterijų ir Bacillus rūšių sporų. Svarbu tai, kad po vartojimo nizinas greitai hidrolizuojasi į aminorūgštis, esant fiziologinėms žmogaus kūno pH sąlygoms ir veikiant -chimotripsinui, nepakeičiant normalios floros žmogaus žarnyno trakte ir nesukeliant atsparumo antibiotikams problemų.

Antra, Nizinas buvo pripažintas saugiu maisto konservantu įvairių tarptautinių organizacijų. Jungtinių Tautų Maisto ir žemės ūkio organizacijos (FAO) ir Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) Jungtinis maisto priedų ekspertų komitetas (JECFA) patvirtino jo saugumą 1969 m. JAV Maisto ir vaistų administracija (FDA) taip pat patvirtino jo naudojimą. 1988 m. Kinijos sveikatos ministerija taip pat patvirtino jo naudojimą kaip maisto konservantą 1992 m.

Be to, išsamūs toksikologiniai tyrimai parodė, kad nizinas nėra toksiškas ir neturi neigiamo poveikio žmogaus organizmui. Jis lengvai virškinamas ir pasisavinamas žmogaus organizme, nesikaupia audiniuose ir nedaro žalos organizmui. Mirtinos 50 % dozės (LD50) reikšmės žiurkėms yra gana didelės, o tai rodo mažą toksiškumą.

Išvada

Apibendrinant galima teigti, kad nizinas, kaip natūralus maisto konservantas, turi plačias pritaikymo perspektyvas maisto pramonėje dėl didelio antibakterinio aktyvumo, netoksiškumo, saugumo ir jokio šalutinio poveikio. Jis gali veiksmingai slopinti gendančių bakterijų augimą ir dauginimąsi, prailginti maisto galiojimo laiką ir išlaikyti maisto kokybę bei saugą. Nuolat tobulėjant ekstrahavimo technologijoms ir didėjant maisto saugos poreikiui, nizino taikymas maisto pramonėje taps plačiau paplitęs ir gilesnis.