nisin在食品保鮮中的應(yīng)用

1、2008年8月第8期(總第117期)廣西輕工業(yè)GUANGXIJOURNALOFLIGHTINDUSTRY食品與生物Nisin在食品保鮮中的應(yīng)用黿海蕁(廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西南寧530226)【摘要】Nisin是一種高效、無(wú)毒、安全、營(yíng)養(yǎng)的天然食品防腐劑，應(yīng)用廣泛。文章闡述Nisin的性質(zhì)及作用機(jī)理，并介紹其在乳及乳制品、肉及肉制品、蔬菜水果制品等食品防腐保鮮中的應(yīng)用。【關(guān)鍵詞】Nisin；食品；天然保鮮劑【中圖分類號(hào)】TS202、3【文

2、獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1003—2673(2008)08—04—03Nisin是由乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種高效、無(wú)毒、安全、營(yíng)養(yǎng)的天然食品防腐劑，能強(qiáng)烈地抑制許多引起食品腐敗的革蘭氏陽(yáng)性菌的生長(zhǎng)、繁殖，并對(duì)人體安全無(wú)害。Nisin具獨(dú)特的防腐性能。目前已被5O多個(gè)國(guó)家和地區(qū)廣泛地應(yīng)用于奶制品、肉制品和蔬菜水果罐頭食品等的防腐保鮮。Nisin在人體消化道中能很快地被胰凝乳蛋白酶酶解不會(huì)引起像常用抗生素出現(xiàn)的抗藥性問(wèn)題，也不會(huì)改變?nèi)梭w腸道內(nèi)的

3、正常菌群。聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織，世界衛(wèi)生組織(FA0，WH0)食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)確認(rèn)Nisin可作為食品防腐劑。但在我國(guó)的食品行業(yè)中還沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。1Nisin的性質(zhì)11物理性質(zhì)Nisin是一種固體易流動(dòng)粉末，灰白或略帶黃色，使用時(shí)需溶于水或液體中。且于不同pH值下溶解度【l’4也不同，Nisin在中性和堿性條件下幾乎不溶解。如在一般水中(pH=7)溶解度為49ragNisin／mL；若在O02NHC1中，溶解度增加為118

4、mgNisin／mL。Nisin的熱穩(wěn)定性與其溶解性相關(guān)，在pH20或更低的稀鹽酸中可以經(jīng)1156~C滅菌時(shí)失活40％，pH68時(shí)將喪失90％的活力。12化學(xué)性質(zhì)Nisin是由LactococcusLactic菌株產(chǎn)生的一種無(wú)毒副作用，熱穩(wěn)定的小分子多肽，具有NisinA和NisinZ兩種形式日。Nisin是由34個(gè)氨基酸組成，分子式是C143H228037N42S7網(wǎng)，分子量為3348。Nisin分子結(jié)構(gòu)中包含5種稀有氨基酸即A—BA

5、、DHA、DHB、ALA—S—ALA和ALA—S—ABA，它們通過(guò)硫醚鍵形成五個(gè)內(nèi)環(huán)，其活性分子常為二聚體或四聚體。NisinA與NisinZ的差別在于氨基酸順序上第27個(gè)氨基酸的種類不同，NisinA是組氨酸，NisinZ是天門天門冬酰胺。13Nisin生物性質(zhì)Nisin是一種多肽物質(zhì)，是一種天然防腐劑、抑菌劑，對(duì)多種革蘭氏陽(yáng)性菌，包括葡萄球菌、鏈球菌、棒桿菌、利斯特菌和乳桿菌均有抑制作用。它能強(qiáng)烈地抑制許多引起食品腐敗的革蘭氏陽(yáng)性菌

6、的生長(zhǎng)、繁殖，并對(duì)人體安全無(wú)害，食用后在消化道中很快被蛋白水解酶消化成氨基酸，不會(huì)改變腸道內(nèi)的正常菌群，不會(huì)引起抗藥性問(wèn)題，亦不會(huì)與其它抗生素出現(xiàn)交叉抗性。【作者簡(jiǎn)介】唐海豐，男，助教，從事食品相關(guān)課程教學(xué)工作。42Nisin的作用機(jī)理Nisin的作用機(jī)制是通過(guò)吸附到微生物細(xì)胞質(zhì)的磷脂膜上，在壓敏作用中方式，作為膜的去極化劑，從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)新陳代謝基本物質(zhì)的溢流(如ATP滲出)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起細(xì)胞的裂解而死亡。Nisin對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌營(yíng)養(yǎng)

7、細(xì)胞與孢子的作用模式[41，細(xì)胞膜是其作用位點(diǎn)，它抑制了細(xì)胞壁中肽聚糖的生物合成，從而使胞壁質(zhì)膜與磷脂化合物合成受阻，并引起細(xì)胞內(nèi)含物和三磷酸腺苷等外泄，嚴(yán)重的甚至?xí)鸺?xì)胞裂解。Lin等(1999)四通過(guò)分子模型分析了Nisin與質(zhì)膜之間的相互作用及其對(duì)磷脂的影響。結(jié)果表明，Nisin吸附在質(zhì)膜上，其N末端比C端更深入地插入脂肪層中，表明N末端和C末端具有不同的疏水特點(diǎn)。對(duì)Nisin與不同的中性和負(fù)電性磷脂模型的研究結(jié)果表明，Nisi

8、n擾亂了膜中脂肪，尤其是磷脂酰甘油的正常排列。Jastimi等(199~研究了Nisin對(duì)卵磷脂模型的作用方式，Nisin可顯著地改善二軟脂酰一sn一甘油酰一3一卵磷脂的多層分散形態(tài)，而不會(huì)引起脂肪晶相的顯著改變。Nisin能顯著地干擾PC膜的滲透性與膜結(jié)構(gòu)。各種保鮮劑有各自的抑菌譜，多種配合使用能使保鮮劑的抑菌譜擴(kuò)大，有效地克服了單一保鮮劑不能抑制某些菌群或者需要提高濃度才能抑制微生物的缺陷。Nisin是窄譜抗菌素月，它只能殺死或抑制

9、革蘭氏陽(yáng)性菌。對(duì)陰性菌、酵母和霉菌均無(wú)作用。對(duì)Nisin不敏感的革蘭氏陰性菌經(jīng)螯合劑處理，壓致死加熱或冷凍以后將變得對(duì)Nisin敏感，主要認(rèn)為革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁對(duì)各種微生物介質(zhì)的通透性遠(yuǎn)低于革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞，EDTA可去除草蘭氏陰性菌細(xì)胞壁上的Mg和Ca，使釋放的磷脂和脂蛋白增強(qiáng)了細(xì)胞壁的通透性，將Nisin與其它增強(qiáng)細(xì)胞壁通透性的介質(zhì)和方法結(jié)合起來(lái)控制革蘭氏陰性菌四。3Nisin在各類食品中的應(yīng)用31Nisin在乳制品中的應(yīng)用311

10、Nisin在鮮乳中的應(yīng)用乳牛的乳房?jī)?nèi)并不是處于無(wú)菌狀態(tài)，即使是從健康的乳牛乳房剛擠下的牛乳中微生物數(shù)量極少(一般又5Oo一_1000cfu／mL的細(xì)菌是比較普遍的)，但是由于擠乳環(huán)境和擠乳容器得接觸或乳房疾病(細(xì)菌數(shù)會(huì)增加到5X105cfu／mL)等各種因素均能增加牛乳中微生物數(shù)量和種類，從而降低原料乳的維普資訊溫下存放2d或4～7℃冷藏7d，風(fēng)味正常，不出水，微生物指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)，有利于延長(zhǎng)保質(zhì)期。4展望41Nisin防腐性能佳Nisi

11、n能有效地殺死或抑制引起食品腐敗的革蘭氏陽(yáng)性菌，如乳酸桿菌、肉毒桿菌、葡萄球菌、李斯特菌、耐熱腐敗菌、棒桿菌、小球菌、明串球菌、分枝桿菌等。特別是對(duì)產(chǎn)生孢子的細(xì)菌，如芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌、嗜熱芽孢桿菌、致死肉毒芽孢桿菌、細(xì)菌孢子等有很強(qiáng)的抑制作用。在食品中加入Nisin降低食品滅菌溫度，縮短食品滅菌時(shí)間，提高食品品質(zhì)，減少食品營(yíng)養(yǎng)破壞，延長(zhǎng)食品保藏時(shí)間。42Nisin適用廣泛Nisin可以適用在乳及乳制品(牛奶、羊奶、奶酪)、肉及肉制

12、品(含貢丸、魚丸、雞鴨肉制品、肉干、香腸、火腿腸)、罐裝食品、釀造酒(啤酒、葡萄酒)、果汁飲料、焙烤食品、植物蛋白制品(含豆制品)、酒精制品、袋裝食品、方便食品、需高溫滅菌食品、調(diào)味品、沙拉醬、冰淇淋、酵母、醬菜、生魚肉保鮮等食品的防腐保鮮上。除食品保鮮外，還用于食品洗液、造紙及食品包裝、農(nóng)業(yè)飼料、醫(yī)藥等領(lǐng)域中。43Nisin是天然防腐劑新世紀(jì)，人們?cè)絹?lái)越重視健康，對(duì)食品保健要求也越來(lái)越高，對(duì)食品保鮮劑的要求當(dāng)然不可以忽視。Nisin是

13、一種多肽物質(zhì)，是天然食品防腐劑，具有良好的溶解性和穩(wěn)定性。對(duì)人體安全無(wú)害，進(jìn)人人體即被酶分解為多種氨基酸，無(wú)殘留，不會(huì)改變腸道內(nèi)的正常菌群，不會(huì)引起抗藥性問(wèn)題，亦不會(huì)與其它抗生素出現(xiàn)交叉抗性。參考文獻(xiàn)【1】王站紅，李樹強(qiáng)，王奎明a~4肉香腸質(zhì)地的添加荊——NisinU】_食品研究與開發(fā)，2002，23(4)：7i一73【2】王蕊，高翔，孔今偉，單華冬乳酸鏈球菌素(Nisin)~其在乳品中的應(yīng)用U1中國(guó)供銷商情L(zhǎng)業(yè)導(dǎo)刊，2005，(4)：

14、3O一32【3】趙劍飛Nisin的性能及在肉制品中的應(yīng)用Ⅱ]肉類工業(yè)，2005，(7)：38—39【4】王莉平，袁金云斌論天然抑制荊乳鏈茵肽(Nisin)在罐頭食品中的應(yīng)用【『】中國(guó)食品添加荊，2003，(3)：73—77【5】王步江，楊公明乳鏈茵肽——天然防腐保鮮荊在食品中的應(yīng)用Ⅱ】保鮮與加工，2005，(4)：12【6】李書華，蒲彪Nisin及其在果蔬制品中的應(yīng)用食品研究與開發(fā)，2005(4)：22—24【7】王蕊原料乳生物保鮮技術(shù)

15、的研究【『】中國(guó)乳品工業(yè)，2003，156(5)：29—33【8】潘利華，夏云梯，朱克關(guān)，羅水忠Nisin對(duì)酸奶品質(zhì)的影響研究U】合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，25(4)：519623【9]ABane—Jabereta1EfcacyoftheeatimierobralpeptideNislninemulsifyingoilinw~terE1]FoodSci200，65(3)：502—506【1O】張洪震，張玉華，曹桂榮Nisin在豬肉保鮮

16、中的應(yīng)用研究Ⅱ】_山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，4(3)【11】袁秋萍乳酸鏈球菌素在肉制品中的應(yīng)用【『】食品工業(yè)科技，1998，(4)，【12]羅水忠，潘利華，乳酸鏈球菌素用于蝦肉糜保鮮的研究Ⅱ]肉類研究，2004(2)：2324【13】賀家亮，秦翠麗，康懷彬，張敏乳酸鏈球菌素在食品工業(yè)中的應(yīng)用食品與機(jī)械，2004(20—4)：61—63【14】張玉華，孟一天然食品防腐荊——Nisin的應(yīng)用Ⅱ】食品研究與開發(fā)，2003(24—2)

17、：109110【15】石小瓊，饒華明，張映斌，陳雪梅天然食品保鮮防腐荊Nisin在豆腐保鮮上的應(yīng)用研究Ⅱ]食品工業(yè)科學(xué)，2004，(11)：130—131(上接第2頁(yè))合比為2：1)，白糖40％、檸檬酸006％、蜂蜜08％。3結(jié)論與討論不同的提取溫度、時(shí)間、次數(shù)對(duì)竹葉和香蕉葉提取液的感官質(zhì)量均有的影響。浸提溫度過(guò)低、時(shí)間過(guò)短，浸提液有效成分浸出率過(guò)低，浸提液無(wú)竹葉、香蕉葉應(yīng)有的香氣，液色褐變光澤暗淡；浸提時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、浸提次數(shù)過(guò)多，浸提液有

18、效成分浸出率過(guò)高，浸提液色澤加深，苦澀感加重。竹葉與蕉葉葉片總量、復(fù)合比對(duì)提取液感官質(zhì)量也有影響。葉片總量過(guò)高浸提液香氣很濃，但色澤太深，苦澀感太重，葉片總量過(guò)低浸提液香氣及色澤均過(guò)淡，竹葉應(yīng)占較大比例，以突出竹葉的清香味，但不宜過(guò)大，否則會(huì)完全掩蓋香蕉葉特有的香氣，竹葉與蕉葉復(fù)合飲料應(yīng)具有兩者的復(fù)合香氣。另外，竹葉和香蕉葉混合提取液與空氣接觸久了會(huì)發(fā)生氧化褐變而影響汁液的色澤，因此，提取得出的復(fù)合汁液應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)配、灌裝和殺菌。正交試

19、驗(yàn)得出竹葉一蕉葉復(fù)合飲料的最佳配方為：葉片總6量為4％(竹葉與蕉葉復(fù)合比為2：1)、白糖40％、檸檬酸006％、蜂蜜08％。參考文獻(xiàn)桑利偉，李琳；服從香蕉莖葉和皮的綜合利用研究【『】黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，(4)，【2】宋志萍，蔡俊鵬香蕉莖葉資源的開發(fā)利用U1資源開發(fā)與市場(chǎng)，2005，(1)【3】張黃，丁霄霖竹葉有效成分和抗活性氧自由基功能的研究Ⅱ]竹子研究匯開，1996，15(3)：1724【4】劉翠竹葉責(zé)源研究進(jìn)展及開發(fā)利用云南資