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乳酸链球菌素
上一篇 / 下一篇 2007-06-18 15:55:21 / 个人分类：食品添加剂
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评论( 14 )
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TAG: 食品添加剂
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gulixiang
发布于2007-06-18 15:48:24
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性状
（1）乳酸链球菌素为白色或略带黄色的结晶粉末或颗粒，略带咸味，是目前世界上唯一允许使用于食品防腐方面的抗菌素。在酸性条件下最稳定。对水的溶解度随pH值的下降而提高：pH等于2.5时，溶解度为12%；pH等于5.0时，溶解度为4%；在pH大于或等于7时，几乎不溶解。产品中由于含有变性的牛奶蛋白质，因此其水溶液呈轻微的混浊。
（2）乳酸链球菌素的热稳定性在pH小于2.0的稀盐酸中可经115.6℃灭菌而不失活，当pH超过4时，特别是在加热条件下，它在水溶液中的分解速度加快，活力减小：如在pH等于5.0时，灭菌后丧失40%活力；pH等于6.8时，灭菌后丧失90%活力。但乳酸链球菌素加入食品中后，由于受到牛奶、肉汤等大分子的保护，稳定性大大提高。
（3）乳酸链球菌素对蛋白水解酶如胰蛋白酶、胰酶、唾液酶和消化酶特别敏感，但对粗制凝乳酶不敏感。
（4）乳酸链球菌素的标准品纯度为2.5%，并定为1×10 6 IU/g。
制法 由乳酸链球菌发酵培养精制而制成。
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gulixiang
发布于2007-06-18 15:48:45
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毒理学依据
1．LD50 小鼠口服9.26g/kg体重（雄性）；
6.81g/kg体重（雌性）。
大鼠口服14.7g/kg体重（雄性）；
6.81g/kg体重（雌性）。
2．ADI 0~33000IU/kg体重（FAO；WHO，1994）
3．乳酸链球菌素是多肽，食用后在消化道中很快被蛋白水解酶消化成氨基酸，不会改变肠道内正常菌群，以及引起常用其他抗菌素会出现的抗药性，更不会与其他抗菌素出现交叉抗性。对乳酸链球菌素的微生物和毒性研究表明，无微生物毒性或致病作用，其安全性很高。
使用 防腐剂
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gulixiang
发布于2007-06-18 15:49:12
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1．使用注意事项
（1）使用时应先用0.02mol/L的盐酸溶解，然后再加到食品中。
（2）乳酸链球菌素的抗菌谱相当窄，只能抑制或杀死革兰氏阳性细菌，如乳酸杆菌、链球菌、芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌或其他厌氧性形成芽孢的细菌等，对革兰氏阴性菌、酵母和霉菌均无作用。因此若与山梨酸（主要抑制霉菌、酵母菌及需氧细菌）或辐射处理等配合使用，则可使抗菌谱扩大。
（3）一般情况下400IU/mL（即10mg/kg）的乳酸链球菌素即可杀死绝大多数革兰氏阳性细菌。
（4）乳酸链球菌素能增加一些细菌对热的敏感性，而且它在小范围内也有辅助杀菌作用，因此在食品中加入0.5~10mg/kg乳酸链球菌素能降低灭菌温度、缩短食品灭菌时间，使食品较好地保持原有营养成分、风味、色泽和延长贮存时间。
（5）乳酸链球菌素的抑菌机制在于它作为阳离子表面活性剂影响细菌孢膜和抑制革兰氏阳性菌的胞壁质合成。一般不能杀死细菌孢子，但当孢子发芽膨胀时，会对乳酸链球菌素增加敏感而被杀死。
2．使用范围及使用量
（1）我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB 2760-1996）规定：用于罐头、植物蛋白饮料，最大使用量为0.2g/kg；用于乳制品、肉制品，最大使用量0.5g/kg。
（2）实际使用参考：乳酸链球菌素已在下列几个方面得到应用，一般用量为：
①用于乳制品，如干酪、消毒牛奶和风味牛奶等，用量为1~10mg/kg。
②用于罐头食品，如菠萝、樱桃、苹果、桃子、青豆罐头及番茄酱等，用量为2~2.5mg/kg。
③用于熟食品，如布丁罐头、鸡炒面、通心粉、玉米油、菜汤、肉汤等，用量1~5mg/kg。
④用于高蛋白食品，如牛舌、火腿、鱼子酱、肉类及鱼类三明治等。
⑤用于酒精饮料，如直接加入啤酒发酵液中，控制乳酸杆菌、片球菌等杂菌生长。用于葡萄酒等含醇饮料，以抑制不需要的乳酸菌。另外，乳酸链球菌素也可用于发酵设备的清洗。
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gulixiang
发布于2007-06-18 15:51:31
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质量技术指标
乳酸链球菌素，别名乳链菌肽或译音尼辛，是由某些乳酸链球菌产生的一种多肽物质，由34个搭配氨基酸残基组成，具有高效、无毒、安全、无任何副作用的特点，是一种天然生物食品防腐剂。
17_14.1.jpg
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gulixiang
发布于2007-06-18 15:51:59
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 1953年，NISIN在英国的萨普林公司首次批量生产，1969年被联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO/WHO）食品添加剂联合专家委员会认定为食品防腐剂。目前，全世界约50个国家和地区食品领域已广泛应用。
一、抑菌性
乳酸链球菌素能有效制引起食品腐败的革兰氏阳性菌，如葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、李斯特氏菌等。在食品防腐剂主要对梭菌和芽孢菌的活性，这些产生内生孢子的细菌是引起食品腐败的主要微生物，它们的孢子比营养细胞对乳链肽更为敏感。
二、稳定性
 NISIN的稳定性与溶液的PH值有关，溶液在PH值为酸性条件下，经121℃、15分钟高温灭菌其活性仍保持100％不变，而在PH值为中性6.5—7时，经巴氏灭菌15分钟后活性仅损失15％，NISIN的耐酸、耐热性能十分优良。
三、溶解性
& nbspNISIN时一种灰白色粉末，使用时先用冷开水或无菌水溶解，试验表明不同的PH值下其溶解度也不同，，PH值在7时，溶解度为 49.0mg/ml，若在0.02M HCL中，溶解度增至110.0mg/ml，而在碱性条件下几乎不能溶液解。
四、安全性
乳酸链球菌素时一种多肽物质，食用后在消化中很快被a－胰凝乳蛋白水解酶消化成氨基酸。试验证明人们食用含乳链菌肽的巧克力奶，10分钟后就不能从唾液中检验出乳链菌肽活性，故乳链菌肽不会改变肠道内的正常菌群，以及引起常用药用抗生素会出现的抗药性问题，也不会与其他抗生素出现交叉抗性。1992年3月我国卫生部在批准实施的文件中就明确指出：“可以科学地认为，乳酸链球菌素作为食品保藏剂时安全的。”
用于罐装食品、肉制品、乳制品、植物蛋白质食品及经高温灭菌处理密封包装食品的防腐保鲜。
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gulixiang
发布于2007-06-18 15:52:43
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乳酸链球菌素的应用
A: 干 酪
1959年曾有报道英国允许乳酸链球菌素作为一种食品添加剂来使用。在此很早以前,
Hirsch等人(1951年)建议将乳酸链球菌素应用于低盐的奶酪中,
从而减少梭菌在发酵过程中产气。他们用乳酸链球菌素产生菌发酵剂,
来抑制瑞士型奶酪中, 梭状乳杆菌产生"沸腾"现象。1952年,
Mcclintock等人将由产生乳酸链球菌素的乳链球菌引起酸败的牛奶,
加到熔化了的奶酪中, 虽然这样抑制了梭状菌的生长,
但是他们申请的这种方法,
在工业上是不可行的。Hawley(1955年)一直坚持认为将乳酸链球菌素与脱脂奶粉混合。直到目前为止这仍是乳酸链球菌素应用中最有效的途径之一。 Kovy和Rette(1952),Lipinska(1956)和LipinskA等人(1962)已将乳酸链球菌素成功地用于工业化生产各式干酪,
并由此解决了由梭状菌引起的变质问题,
而Winkler和Frohlich(1958),
Galeslvot和Pette(1956)在文章中处指出,
尽管乳酸链球菌素能抑制梭状菌的生长,
但是它也能抑制该微生态环境中其它菌的生长,
进而导致不正常的发酵成熟和在干酪发酵过程中产生极少的针状气孔。
为了解决干酪中有益菌生长受抑制的问题,
人们研究了有关抗乳酸链球菌素的发酵剂,
研究人员试图"驯化"STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS,
各种乳酸细菌和丙酸细菌,
使它们在含有乳酸链球菌素的环境中也能生长。但是却没能达到预期的效果。乳酸链球菌素的抗性即不是永久性的,
也不是暂时性的。1977年Lipinska对此曾进行了有关的报道,他还报道了一些波兰、苏联研究人员的成功经验:人们用两种发酵剂──乳酸链球菌素产生菌、具有乳酸链球菌素抗性的菌用于Edaml(一种荷兰干酪)和Gouda一种扁圆形的荷兰干酪生产,
来控制丁酸发酵, (这些干酪中或者是天然的,
或者是人工生产过程中污染了梭菌的孢子)。 在西方国家中,
硝酸盐常被人们用于干酪中防止丁酸发酵,
而硝酸盐似乎能被细菌作用,
转变成亚硝酸盐。亚硝酸盐是一种抑制剂,但是它却能在自然条件下使胺转变成N─亚硝酸胺(Mirvish,
1977), 因为N━亚硝酸盐的许多化合物都是致癌物,
所以人们并不主张在食品中加入高浓度的硝酸盐和亚硝酸盐。Linpinska1977年曾提出在干酪的工业化生产中,
使用硝酸盐的代用品。
用于工业化生产干酪的牛奶中,乳酸链球菌素的添加量没有确切的标准。Lipinska(1977)报道说用乳酸链球菌素产生菌和抗乳酸链球菌素产生菌混合发酵生产出的高品质的干酪中,
乳酸链球菌素的含量在100-400IU/g。发酵之前,
乳酸链球菌素几乎不被添加到牛奶中,
因为大量的乳酸链球菌素将在乳清中失去活性。
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gulixiang
发布于2007-06-18 15:53:21
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乳酸链球菌素的应用
B: 罐藏食品
商业化的灭菌食品中,
特别容易受B.stearothermophilus和clostridium
thermosacchardyticum等耐热细菌的污染,
并且这些细菌能在适宜的条件下生长,导致平酸腐败。因为乳酸链球菌素在酸性条件下是非常稳定的,
所以,
Gillespy(1957年)将乳酸链球菌素用于一种番茄酱中豆粒的防腐,
这番茄酱中被接入了C.thermosacchardyticum的孢子,
200IU/g浓度的乳酸链球菌素能起到很好的防腐作用。
在低酸的罐藏产品中(PH>4.6), 人们通常将产品加热到足够高的温度,
以此来防止肉毒梭菌的毒害,
这被人们称为:"肉毒梭菌最少蒸煮时间"。这一过程的加热条件至少要F=2.5,
而F是在假设瞬间加热和冷却的情况下, 或者是相当的加热量下,
使得罐藏食品的中心保持121℃(250F)的分钟数。 因为耐热的腐败菌,
能承受比C..botulinum更高的温度。在低酸产品加热时常常超过F=2.5的规定。将乳酸链球菌素用于"肉毒梭菌最少蒸煮时间"的加热过程,
人们希望能采用较低的加热温度, 但是这并不能确保产品的安全,
也不能增加腐败的可能性。同时,这一过程所导致的结果是不仅能改善产品的质量,
而且还能提高产品的经济效益。在东欧的一些国家曾经报道过,
在一些产品中成功地应用了乳酸链球菌素。这些国家有:
苏联、波兰和匈牙利,成功地应用了乳酸链球菌素的罐藏食品包括: carrot
puree、蘑菇罐头(Vas, 1964; Heinemann et al,1965),
豌豆罐头(Kiss et al ,1968), 汤料(Bardsley, 1962),
和一些其它的罐藏食品。这些都是由Lipinska(1977)总结出来的。在Kiss等人的报告中叙述了一条可行的经验,
在罐藏的1kg豌豆中加入200IU/ml 的乳酸链球菌素,
使得加热过程的时间缩短了60%, 由此改善了产品的外观和口感。
在掺有鸡肉的炒面和人造的膏状玉米酱中, 污染的C.sporogrenes
PA3679孢子,
至少是自然状态下污染的103-104倍。Heinemann等人1965年报道了只能部分地控制产品的腐败。Gibbs和Hurst(1964年)指出甚至在使用500IU/g浓度乳酸链球菌素的条件下,
也不能有效地抑制严重的污染杂菌的汤料腐败。所有这些研究结果都说明,
在劣质的生料或者是恶劣环境下生产出的产品中,
都不能使用乳酸链球菌素来防止产品的腐败。
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gulixiang
发布于2007-06-18 15:54:01
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乳酸链球菌素的应用
C: 半保藏肉制品
从有关的报告中可知, 制作肉罐头的过程中, 在轻度加热的条件下,
加乳酸链球菌素, 也能起到有效的抑菌作用, Hawley(1957年, 1962年),
Morth(1966年)Boone(1966年)都曾对英国和美国在1955-1965年间的研究情况进行了综述。Lipinska(1977年)曾对东欧各国有关的研究进行了综合报导。
在罐藏的火腿、舌头、肉和夹鱼肉的三明治等食品中,
将乳酸链球菌素作为食品防腐剂使用还是一种新的尝试,
然而英国并不允许制造厂家在罐藏肉制品中使用乳酸链球菌素,
因为使用乳酸链球菌素并没有得到明显的抑菌效果(Anonymous,
1959年)。而其它一些国家却允许在奶制品或某些罐藏食品中使用乳酸链球菌素,
但是却不能将乳酸链球菌素作为肉制品的防腐剂来使用。
因为在肉制品加工过程中加入的亚硝酸盐,(特别是象熏猪肉和火腿,
这些经过高温处理的肉制品), 在加工过程中转变成的亚硝酸胺类物质,
是一种极其危险的致癌物。研究人员最近指出:
他们发现了一种新型的肉制品防腐剂, 可以很好地替代亚硝酸盐,
这使得他们重新对乳酸链球菌素发生了兴趣。Caserio等人(1979年)曾报道过,
在牛肉香肠中,
75-150ppm的亚硝酸盐并不能完全抑制(Clostridium
perfringens 的生长。在这些香肠中曾被接入70-200T孢子/g,
并且将香肠加热到72℃保持1小时。然而75ppm的亚硝酸盐和200ppm(8000IU/g)的乳酸链球菌素混合使用能很好地抑制孢子的生长。在此所使用的乳酸链球菌素的浓度,
比在蔬菜和奶制品中高出许多倍。但是, Hurst(1981年)指出,
因为使用的浓度偏低, 在蒸煮肉制品的过程中,
乳酸链球菌素并不能起到明显的防腐作用, Rayman等人 (1981)指出,
在曾加热到70℃的肉浆中使用75ppm(3000IU/g)的乳酸链球菌素,
比使用150ppm 亚硝酸盐更能有效地抑制C. sporogene
PA3679孢子的生长,
而乳酸链球菌素和亚硝酸盐的混合物则显得更为有效。Scott和Tayler(1981)指出,
在C.botulinum的三种类型的孢子──A、B、E型中,
A型孢子对乳酸链球菌素的抗性最强, 在实验室的培养基中,
需使用1000-2000IU/ml的乳酸链球菌素, 才能抑制50%的孢子生长;
E型孢子对乳酸链球菌素的抗性最弱,
达到同样的效果只需50-100IU/ml的乳酸链球菌素,
而B型孢子则处于两者之间,
500-1000IU/ml的乳酸链球菌素便能抑制50％的孢子生长。他们还指出5000IU/ml和2000IU/ml的乳酸链球菌素,
在各自的含肉的培养基中均不足以完全抑制A型和B型孢子的生长。他们所建议的,
在肉质培养基中能抑制孢子生长所需乳酸链球菌素的最少量,
取决于乳酸链球菌素与肉浆中肉粒的结合程度。我们知道,
通常大多数肉制品的PH在5.8-6.4之间,
单独使用高于12000IU/g的乳酸链球菌素,
或者是将其与60ppm的亚硝酸盐一起使用,
也不能抑制被加热到70℃并保持在25℃条件下肉浆中,
A型和B型混合孢子的生长, 而更高浓度的乳酸链球菌素则是不溶的(Rayman,
Malik, andHurst未注明结果)。
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gulixiang
发布于2007-06-18 15:54:36
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乳酸链球菌素的应用
D: 巧克力奶
巧克力奶是一种低酸度的食品。它所含的可可粉中或许染有大量的细菌孢子,所以在制做过程中用加热的办法来防止腐败是必要的。高温处理能保证无菌,
但是产品中却带有蒸煮味, 随之而来的是杀菌的问题(Fowler and Mccann,
1971年)。Heinemann等人(1965年)指出,
在加工过程中将乳酸链球菌素作为一种防腐剂使用,
能显著地降低灭菌温度。他们在检查过室温条件下贮存了6个月的罐藏巧克力奶后,
指出巧克力奶中, 乳酸链球菌素的浓度达到80IU/ml时, 加热条件在F=3时,
就能确保产品不变质。如果不加乳酸链球菌素, 为达到相同的货架寿命,
加热的条件应为F=11。而降低温度的结果不仅能节省能源(罐头中心温度250°F由原来的保持11分钟缩短为3分钟)而且口感更佳,
随之还能提高其营养价值。
Fowler和McCann(1971年)建议将乳酸链球菌素用于精制奶粉中,
这样可以将其运至很多国家, 在那儿便能将奶粉复原为鲜奶。他们还指出,
采用低于正常加热温度的加工过程, 可以生产出第二代的奶制品,
不仅能提高其营养价值, 而且还不用考虑产品的保质期问题。
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贺枫发布于2008-03-26 09:24:05
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tcbiotianchen发布于2008-03-26 09:42:41
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DavidChen
发布于2008-03-26 10:30:02
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回复 12# 的帖子
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tcbiotianchen发布于2008-03-26 17:26:05
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dianfenmi
发布于2008-03-26 23:37:02
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谢谢楼主，资料很全，向楼主致敬!
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