乳酸链球菌素在肉制品中的应用

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乳酸链球菌素在肉制品中的应用

乳酸链球菌素是某些乳酸链球菌发酵产生的一种多肽物质。因为它是一种多肽，又简称为乳链菌肽。英文名为Nisin（尼辛）。在全世界已经有50多年的应用历史，我国也有10年生产和应用的历史。
　　浙江银象生物工程有限公司生产的Nisin，是以天然植物蛋白作为原料，国外的同类产品，是用动物蛋白（牛奶）作为原料。所以，国产Nisin的价格，与效价相同的进口产品相比较，价格要低很多。
　　一、成分（多肽）蛋白质是生命的物质基础，是人体必需的重要营养物质。食品中的蛋白质通过人体内多种蛋白酶类的共同作用，将蛋白质水解成各种氨基酸，才能被人体消化吸收。生化过程如下：
　　蛋白质（内肽酶）→?、胨→（蛋白酶）→多肽（外肽酶）→氨基酸
　　从上述生化过程中可以看出，多肽是蛋白质水解成氨基酸的一个中间产物。在动物、植物蛋白质中，我们可以人为地控制反应的进程，得到动物多肽和植物多肽，也可以得到最终产物氨基酸。
　　为什么我们把微生物产生的多肽称为天然食品防腐剂呢？这是因为：（1）它的成分、结构与来自动、植物的天然多肽基本相同，而最终产物都是各种氨基酸；（2）在某些生鲜牛奶中，含有乳酸链球菌和它的代谢产物———微量的Nisin。如英国Aplin公司从9个国家采集251份牛奶样品，结果发现，109份样品含有可产Nisin的乳酸链球菌。中科院微生物所从北京市的两个牛奶场采集的150份生鲜牛奶中，获得7株可产Nisin的乳酸链球菌。说明这种物质早就天然存在于人们日常饮用的生鲜牛奶中。
　　二、特性
　　Nisin能有效地抑制引起食品腐败的各种献气性的革兰氏阳性细菌、致病菌，特别是对产芽孢的耐热性细菌有很强的抑制作用。
　　例1：单核增生李斯特菌革兰氏阳性菌、致病菌也是乳制品、肉制品常见的腐败菌。近年来，李氏菌污染食品的事故屡有发生，如2000年，法国某肉类罐头厂因受李氏菌的污染，有一个老人、一个小孩食用后死亡，工厂被政府关闭。去年，我国从丹麦、法国、加拿大进口猪下水，因检出李氏菌而停止进口等等。
　　这种致病菌不产芽孢，但抗低温能力强，在3℃下还能够生长，－18℃下，冷冻3个月还可以全部复活，故在冷冻类禽、肉制品中检出率比较高。去年，我国冷冻食品的合格率不到80％，多数又不检测这种致病菌。这样，就带来安全隐患。如果在冷冻禽、肉、海鲜制品中添加0．05～0．1g／kgNisin，就可以确保这类食品食用的安全性。
　　例2：肉毒梭状芽孢杆菌（肉毒杆菌）
　　革兰氏阳性菌、致病菌也是肉制品常见的腐败菌。肉毒杆菌产生的外毒素，比化学毒剂沙林还要强2～3倍。因为有芽孢又特耐热，A型细菌在100℃下需6小时才能死亡，在120℃下也需要4分钟（人类中毒由A、B、E型细菌引起）。
　　Nisin对人类产芽孢的嫌气性细菌有强烈的抑制作用，只要添加0．05～0．25g／kgNisin，就能抑制芽孢的发芽。
三、功效
　　Nisin的功效是降低灭菌温度、短灭菌时间、提高食用品质、延长食品保藏时间。也就是说，既可以降低灭菌温度，又可以延长食品的保藏时间。在目前，具有这样双重作用的食品防腐剂是不多见的。可以降低灭菌温度，这在食品加工中具有很大的实用价值。
　　四、在肉制品中的应用1．降低灭菌温度，提高肉制品的食用品质高温肉制品通常用的杀菌温度是121℃，20～30分钟。它的理论依据是，要杀死耐热性芽孢杆菌，必须采用高温、高压。某企业曾试验用低于121℃杀菌，结果因达不到规定的保质期，只能维持原杀菌温度。由于Nisin对肉毒杆菌有强烈的抑制作用，故可以降低杀菌温度，又能达到延长保质期的目的。
　　在肉制品中添加Nisin，可以起到以下两个作用：
（1）灭菌温度降低或杀菌时间缩短，可减少食品营养成分的损失，又节约了能源。
　　（2）灭菌温度降低或杀菌时间缩短，可以提高肉制品的食用品质。
　　杀菌温度可以从121℃降低到110～115℃，时间不缩短；或者温度不降低，缩短杀菌的时间。据笔者了解，企业在实际应用中以前者居多，温度降低多少最适宜？这要根据产品的种类、生产工艺以及环境条件等诸因素综合考虑，再通过试验后确定。如软包装扒鸡、酱鸭、凤鹅，因育龄期短，水分含量高，通过121℃杀菌后，骨酥肉烂，口感差，食用品质下降。降低杀菌温度后，则可以解决肉质过于软烂、咀嚼性差等缺陷。软包装牛肉，也可以解决肉质软烂、松散，不能切片等问题，提高了肉制品的食用品质，在这里，Nisin不仅是天然食品防腐剂，还是一种优良的品质改良剂。
　　为扩大抑菌范围，增加防腐的效果，在肉制品中使用多采用Nisin的复合产品，如和山梨酸复合。问题是山梨酸在肉制品中的最低抑菌浓度，当PH5．5～6．5时，应为1～2g／kg，而国标规定的限量是0．075g／kg，明显偏低。在国标未修订前，如何解决这个实际问题，值得同行探讨。
　　2．代替亚硝酸盐，提高肉制品食用的安全性
　　亚硝酸钠、硝酸钠（它可以被还原成亚硝酸钠）是常用的肉制品发色剂（与肉中肌红蛋白起反应），可使肉制品呈现良好的色泽。还有一个重要的用途，就是对肉毒杆菌有特殊的抑制作用，可以延长肉制品的货架期。问题是亚硝酸盐在人体内与胺类物质起反应，可生成亚硝胺，这是一种强烈的致癌物。按理，世界各国应禁止使用才对，但据国外报导，在不使用亚硝酸盐的情况下，必须严格限制其使用量、使用范围，降低残留量，并积极寻找新的替代物。如我国规定亚硝酸钠在肉制品中，最大添加量为0．15g／kg，残留量不超过0．03g／kg。
　　因为，Nisin也对肉毒杆菌有特殊的抑制作用，我们就可以用它来代替亚硝酸钠。目前研究的水平是亚硝酸钠至少可以减少一半的用量。这样，就大大提高肉制品食用的安全性。如实行质量管理的大中型企业，亚硝酸钠原用量为0．15g／kg，添加Nisin后可减少到0．075g／kg，对生产条件比较差的小型企业，往往要超标使用才能达到保质期的要求，添加Nisin后，也可以控制在国标允许范围之内。如原超标用量为0．20g／kg，此时也可减少到0．10g／kg。
　　最近，厦门罐头厂生产的古龙牌午餐肉罐头，在食品标签上醒目标注，不添加亚硝酸钠6个红色大字，这是一个可喜的变化，是进步的表现，为行业带了一个好头。
作者：南昌大学教授 夏云梯