История
Низин также известен как пептид низина.
В 1947 году ATRMattick получил этот полипептид в результате ферментации Streptococcus lactis и назвал его низином;
В 1951 г. Hiish et al. впервые применил его в качестве пищевого консерванта, успешно контролируя гниение сыра, вызванное Clostridium botulinum.
Коммерческий продукт под названием Нисапин был запущен в Великобритании в 1953 году;
В 1969 году ФАО/ВОЗ признала низин пищевым консервантом. Это был первый бактериоцин, одобренный для использования в пищевых продуктах.
Поскольку низин ингибирует большинство грамположительных бактерий и оказывает сильное ингибирующее действие на споры Bacillus, он широко используется в пищевой промышленности в качестве пищевого консерванта. Обычно используемая этикетка международной единицы (МЕ) для коммерческих препаратов.
Национальный стандарт: GB 1886.231-2016 Национальный стандарт безопасности пищевых продуктов
Характер пищевой добавки
Низин, полипептидное соединение, состоит из 34 аминокислот в виде порошка от светло-коричневого до молочно-белого цвета.
Низин нерастворим в неполярных растворителях, и его растворимость в воде зависит от рН, от 12% при рН 2,5 до 4% при рН 5,0. Нерастворим в воде в нейтральной и щелочной среде. Существуют две основные формы низина в естественном состоянии, а именно низин А и низин Z, которые получают путем ферментации культуры низина. Растворимость и антибактериальная способность последних выше, чем у первых.
Антикоррозийное свойство
Низин может эффективно ингибировать многие грамположительные бактерии, вызывающие порчу пищевых продуктов, такие как Lactobacillus, Streptococcus, micrococcus, Staphylococcus, listeria и т. д., особенно оказывает сильное ингибирующее действие на спорообразующие бактерии, такие как Bacillus и Clostridium. Обычно спорообразующие бактерии обладают сильной термостойкостью. Например, свежее молоко стерилизуют при 135℃ в течение 2 секунд при сверхвысокой температуре. Смертность неспороносных бактерий составляет 100 %, спороносных бактерий — 90 %, а 10 % спороносных бактерий не могут быть уничтожены. Если в свежее молоко добавить 0,03-0,05 г/кг низина, можно ингибировать прорастание спор и размножение Bacillus и Clostridium.
Его также можно использовать в сочетании с химическими консервантами, чтобы уменьшить количество химических консервантов. Его также можно использовать с некоторыми комплексами (такими как ЭДТА или лимонная кислота) для сенсибилизации некоторых бактерий. Низин в основном используется для защиты от коррозии пищевых продуктов с высоким содержанием белка, таких как мясо и соевые продукты. Его нельзя использовать для продуктов с низким содержанием белка; в противном случае он будет использоваться микроорганизмами в качестве источника азота.
Механизм консервации: действие низина на микроорганизмы заключается, во-первых, в адсорбции молекул на клеточных мембранах, при которой способность молекул проходить через клеточную стенку является ключевым фактором. В то же время PH, Mg2+, концентрация молочной кислоты, тип источника азота могут влиять на его адсорбцию на клетках. После того, как положительно заряженный низин адсорбируется на мембране, взаимодействие ионов с С-концом и N-концом молекулы будет оказывать влияние на структуру мембраны, формируя канал «перфорирующего режима», который вызовет утечку внутриклеточных веществ и приводят к распаду и гибели клеток.
безопасность
Как патологоанатомические исследования, так и токсикологические тесты показали, что низин совершенно нетоксичен. После еды он быстро гидролизуется до аминокислот при физиологических условиях рН человеческого организма и под действием α-химотрипсина. Нет остатка, который не изменит нормальную кишечную флору, не вызовет лекарственных свойств и не вызовет перекрестной резистентности с другими антибиотиками. Это своего рода натуральный пищевой консервант с высокой эффективностью, нетоксичностью, безопасностью и отсутствием побочных эффектов.
приложение
Диапазон применения широк, в соответствии с нашим «Стандартом использования пищевых добавок» (GB 2760-2014), лактострептококк в качестве консерванта. Многие страны мира, такие как Великобритания, Франция, Австралия и т. Д., Добавляют низин в упакованные продукты питания. , с помощью этого метода можно снизить температуру стерилизации, сократить время стерилизации, снизить температуру термической обработки, уменьшить потерю питательных веществ, улучшить качество продуктов питания и сэкономить энергию, а также может эффективно увеличить время хранения продуктов питания. Может также заменить или частично заменить химические консерванты, красители (такие как нитрит), чтобы удовлетворить потребности производства здоровой пищи, зеленых продуктов питания.
Применение в различных пищевых продуктах
1. Применение в мясных продуктах
Он может эффективно ингибировать грамположительные бактерии, вызывающие порчу пищевых продуктов, такие как листерии, золотистый стафилококк, ботулинический клостридий и различные микроорганизмы, вызывающие порчу, а также обладает очевидным антикоррозийным эффектом и может значительно продлить срок хранения в 2-3 раза. . Добавление 5-15 г/100 кг лактострептококка и небольшого количества других консервантов позволяет увеличить срок хранения низкотемпературных мясных продуктов более чем на три месяца при нормальных температурных условиях.
2. Применение в молочных продуктах
При добавлении 0,05 г/кг лактострептококка в простоквашу и фруктовое молоко со значением pH около 4 срок годности стерилизованных продуктов после 90 ℃ и 20 минут увеличился с 6 дней при комнатной температуре до более чем одного месяца; После сверхвысокотемпературной стерилизации, асептического розлива молока, добавления 0,05 г/кг лактострептококка степень порчи продукта снизилась с 0,04% до 0; Введение лактострептококка в количестве 0,08-0,1 г/кг в консервированную сгущенку без сахара позволяет затормозить рост термоустойчивых спор и сократить время термообработки на 10 мин. После добавления 0,08 г/кг лактострептококка и термообработки при 121℃ в течение 3 минут (F0=3) обезжиренное молоко, обезжиренные сливки, обезжиренное молоко и ароматизированное молоко можно хранить при 40℃ в течение 6 недель. Добавляем 0,05 г/кг к 0.
3. Применение в консервах.
Консервы часто контаминированы спорами некоторых чрезвычайно термостойких бактерий, таких как споры Bacillus lipophilus и Clostridium pyrolyticus. При подходящих условиях они будут расти, вызывая газообразование, кислотообразование и гниение. 0,1 г/кг лакстистрептозина, добавляемого в консервы, позволяют хранить консервы в жарких условиях в течение 2 лет. И может снизить интенсивность термообработки на 1/2, сэкономить энергию, сохранить хорошую питательную ценность консервов, внешний вид, вкус, цвет, сохранить качество продукта, продлить срок годности продуктов, эффект лучше, чем у сорбата калия.
4. Применение в морепродуктах
Рыба, креветки и другие морепродукты пользуются популярностью у людей из-за их восхитительного вкуса и высокой пищевой ценности, а большинство холодных блюд - из-за легкой порчи, легкости заражения листериозом и E-botulinum, контроля количества бактерий в полуфабрикатах. готовая продукция, готовая продукция очень важна. Добавление 0,1-0,15 г/кг лактострептококка может подавлять рост и размножение бактерий порчи, продлевать свежесть и срок годности продуктов. Сырое мясо креветок в качестве основного материала, обработанные креветки из фарша, как правило, имеют срок годности только 2 дня, добавление лактострептококка может сделать срок годности от 60 до 70 дней.
5. Применение в растительных белковых кормах
Добавление лактострептококка от 0,1 г/кг до 0,15 г/кг в соевое молоко и арахисовое молоко может продлить срок годности более чем в 3 раза; Добавление 0,1 г/кг лактострептококка в лактонный тофу может продлить срок годности более чем в 5 раз; Срок годности сушеной фасоли может достигать 6 месяцев после надлежащей стерилизации за счет добавления 0,1 г/кг лактострептококка и небольшого количества других консервантов.
6. Применение в напитках из фруктовых соков
Прогорклость фруктовых соков и компотов вызывается Bacillus acidulus, кислотостойкой и термостойкой палочковидной спорообразующей бактерией. Подходит для роста и размножения при температуре 25–60 ℃ и pH 2,5–6,0. В процессе производства напитков и использования воды существуют Bacillus acidulus, которые легко попадают в сок и сокосодержащие напитки и вызывают порчу сокосодержащих продуктов. Добавление 0,05-0,1 г/кг лактострептококка позволяет предотвратить рост и размножение жизнеспособных спор Bacillus acidulus путем пастеризации, а также предотвратить порчу продуктов, отвечающих требованиям качества.
7. Применение в жидких яйцах и яичных продуктах
Добавление 0,05 г/кг - 0,1 г/кг лактострептозина к яичным продуктам может эффективно ингибировать термоустойчивые споры, вызывающие порчу продукта, и продлить срок годности яичных продуктов, первоначально хранившихся от 7 дней, до более чем 1 месяца.
8. Использование в приправах.
Добавление 0,05 г/кг - 0,2 г/кг лактострептококка в заправку для салата может эффективно подавлять рост молочнокислых бактерий и спор, уменьшать порчу продуктов с низким содержанием жира и соли и продлевать срок хранения. чем в 3 раза.
9. Применение в технологии пивоварения
Поскольку лактистрептококк не ингибирует дрожжи, его можно использовать в пиве, сидре и других алкогольных продуктах для предотвращения порчи, вызываемой молочнокислыми бактериями.
10. Применение в хлебобулочных изделиях
Добавление низина в булочки, сладкий хлеб и блины оказывает сильное ингибирующее действие на термостойкую Bacillus cereus, вызывающую порчу продуктов, и может продлить срок хранения продуктов. Добавление 0,2 г/кг лактострептококка в продукт может удовлетворить бактериостатические требования.