¿Qué es la ε-poli-L-lisina en los alimentos? Usos, Seguridad, Efectos secundarios

 Food Additives >> Aditivos alimentarios >  >> conservantes

hecho de | Producción | Usos | Seguridad | Efectos secundarios | Preguntas frecuentes 

ε-poli-L-lisina o ε-polilisina es un nuevo bioconservante alimentario en comparación con la natamicina y la nisina. Este ingrediente es un péptido antimicrobiano natural metabolizado por Streptomyces y tiene un amplio espectro antibacteriano contra bacterias Gram-negativas, Gram-positivas, levaduras y mohos. Comúnmente utilizado en la conservación de arroz, sopas, fideos y filetes de pescado (sushi).

¿De qué está hecho?

La ε-poli-L-lisina es un homopolímero de monómeros de lisina polimerizados mediante la formación de enlaces amida entre los grupos ε-amino y los grupos α-carboxilo. Su grado alimenticio es una mezcla de moléculas con 25 a 35 grados de polimerización.

¿Cómo se hace?

Hay varios tipos de ε-poli-L-lisina vendidos en el mercado, uno es en forma pura o mezclado con maltodextrina en polvo en una proporción de 50:50 o 25% p/v solución de agua, la forma común es su sal de clorhidrato . Los siguientes son los dos procesos de fabricación correspondientes: 

  1. ε-poli-L-lisina:producida por Streptomyces. Albulus de fermentación aeróbica, glucosa como sustrato, y sigue resinas de intercambio iónico y secado por aspersión. () 
  2. Clorhidrato de ε-poli-L-lisina:fabricado por fermentación de Streptomyces diastatochromogenes y purificado mediante intercambio iónico y secado por aspersión. () 

¿Cómo funciona?

El principal mecanismo de conservación de la ε-polilisina se describe en los siguientes pasos: 

  • ε-polilisina es un catión polivalente altamente polimerizado (cargado positivamente) que interactúa y se une a las membranas celulares microbianas cargadas negativamente de los microorganismos y forma agujeros en la membrana.
  • destruye la estructura de la membrana celular de los microorganismos y provoca la fuga de sustancias intracelulares.
  • ε-polilisina ingresa a la célula a través de los orificios de la membrana, lo que afecta la estructura y función de la membrana celular e interfiere en el metabolismo fisiológico normal de los microorganismos, destruye la transmisión de materiales y energía en la célula, induce a la célula a la autolisis y finalmente provoca la muerte de la célula bacteriana.

Tiene efectos antibacterianos sobre la siguiente lista de microorganismos (incompleta):

  • E.coli
  • Estafilococo áureo
  • Bacillus subtilis
  • Estreptococo termófilo
  • Lactobacillus bulgaricus
  • Lactobacillus plantarum
  • Saccharomyces cerevisiae
  • Pichia
  • Candida
  • Rhizopus niger
  • Mucor alto

Especificación

Otros nombres

  • épsilon polilisina
  • ε-PL

Número CAS

28211-04-3

Fórmula química

[C6H12N2O] nøH2O n=25-35

Peso molecular

3218-4498

Estructura

Propiedades

La ε-polilisina es un producto de metabolismo biológico natural, con fuerte capacidad bactericida, amplio espectro antibacteriano, buena solubilidad en agua, estabilidad térmica y no afectará el sabor de los alimentos.

Apariencia

  • El producto puro es un polvo de color amarillo claro, con un poco de sabor amargo.
  • Sal de clorhidrato:polvo de color blanco a amarillo crema.

Solubilidad 

Soluble en agua, ligeramente soluble en etanol, insoluble en disolventes orgánicos como acetato de etilo y éter.

PH

Eficaz en una amplia gama de valores de PH de 3 a 9 y adecuado para la mayoría de los alimentos.

Estabilidad

La ε-polilisina tiene una buena estabilidad térmica que no se descompondrá ni perderá la actividad antibacteriana incluso si se trata durante 20 minutos en una solución acuosa de 120 ℃. Por lo tanto, la ε-polilisina puede pasar por el proceso térmico general en el procesamiento de alimentos con materias primas, evitando así la contaminación secundaria de los alimentos.

¿Cuáles son los usos de ε-Poly-L-Lysine?

La aplicación comercial de este ingrediente comenzó antes en Japón, y luego en Corea y Estados Unidos. En 2014, China aprobó ε-PL y su clorhidrato como un nuevo conservante de alimentos que se puede usar en alimentos y bebidas.

Comida

Los siguientes alimentos pueden contenerlo () :

  • refrescos 
  • Arroz
  • Queso procesado y queso para untar
  • Encurtidos
  • Aderezos para ensaladas
  • Yogur
  • Sopas
  • Alimentos a base de pescado y marisco
  • Salsas a base de tomate
  • Bebidas con sabor a frutas

Sinergia con otros Aditivos o Conservantes

La ε-poli-L-lisina no solo se puede usar sola, sino que también se puede mezclar con otros aditivos alimentarios para mejorar sus efectos antimicrobianos. Tiene efectos sinérgicos con ácido clorhídrico, ácido acético, ácido málico, ácido cítrico, glicina y glicéridos grasos senior.

Tiene efectos sinérgicos significativos contra Listeria monocytogenes y Bacillus cereus cuando se usa con otro conservante natural Nisina. ε-PL tiene efectos antibacterianos sobre Escherichia coli y levaduras que la nisina no puede inhibir.

Sinergia con glicina para exhibir un efecto antibacteriano sobre Bacillus subtilis y Aspergillus flavus. El uso combinado de ε-PL y ácido acético puede inhibir eficazmente el crecimiento de Bacillus subtilis.

Recubrimiento en cultivo celular

Los cubreobjetos recubiertos con poli-L-lisina se usan comúnmente para promover la adhesión celular a una superficie sólida (vidrio y plástico) en cultivos celulares para facilitar la manipulación de muestras en experimentos médicos. La solución de bromhidrato de poli-L-lisina (0,01%) es un adhesivo muy utilizado para portaobjetos de tejido, ya que es policatiónico, lo que interactúa con los aniones del tejido y produce una fuerte adhesión.

Es la alfa-poli-L-lisina (no de calidad alimentaria) utilizada en este campo en lugar de la ε-poli-L-lisina.

¿Es seguro comer ε-Poly-L-Lysine?

Sí, se considera más seguro que los conservantes químicos, ya que es natural y se hidroliza parcialmente a L-lisina (un aminoácido esencial) después de ser ingerido por el cuerpo humano. Tiene la función tanto de preservación como de fortificación nutricional.

Su seguridad ha sido aprobada por el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón, la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. en 2003 y luego, la Comisión Nacional de Salud de la República Popular China (NHC) lo aprobó en 2014. También está autorizado en algunos otros países.

Los conservantes químicos sintéticos (p. ej., benzoato de sodio, sorbato de potasio) se utilizan ampliamente en los alimentos para prolongar la vida útil en la industria alimentaria actual. Sin embargo, los problemas de salud que los rodean siempre surgen, lo que hace que los consumidores teman la seguridad de sus alimentos y busquen conservantes seguros, y por lo tanto se destacan los conservantes biológicos.

FDA

En 2004, la FDA no tuvo dudas con respecto a la conclusión del fabricante japonés Chisso Corporation que la polilisina fue generalmente reconocida como segura (GRAS) para su uso como agente antimicrobiano en arroz cocido o arroz para sushi a niveles máximos de uso de 50 mg/kg. () 

En 2011, la FDA tampoco tuvo preguntas con respecto a la conclusión del proveedor Purac Biochem b.v. que la polilisina era GRAS en los usos previstos como agente antimicrobiano en varias categorías de alimentos excepto en productos cárnicos y avícolas en niveles de hasta 0,025 %. () 

CNH de China

La ε-polilisina está aprobada para usarse en productos horneados, productos cárnicos cocidos, jugos de frutas y vegetales y sus bebidas. El clorhidrato de ε-polilisina se puede utilizar en la siguiente lista de alimentos:

  • Frutas, vegetales (incluidas las raíces), frijoles, hongos comestibles, algas, nueces y semillas
  • Arroz y productos
  • Harina de trigo y sus derivados
  • Productos de cereales
  • Carne y productos cárnicos
  • Condimento
  • beber
  • Huevo enlatado con especias

¿Cuáles son los posibles efectos secundarios?

Según la información del proveedor Purac y la FDA, que la ε-poli-L-lisina es segura en las condiciones de uso previstas después de los estudios de toxicidad oral aguda, subcrónica, crónica, carcinogenicidad, reproducción, teratogenicidad y mutagenicidad. No se informaron reacciones alérgicas u otros efectos adversos.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre poli-L-lisina y poli-D-lisina?

Cuando se trata de estos dos productos químicos, a menudo se refiere a alfa-polilisina, otro polímero de lisina, ya que la lisina tiene dos aminoácidos, puede polimerizarse a ε-polilisina o alfa-polilisina. Tanto la alfa-poli-L-lisina (PLL) como la alfa-poli-D-lisina (PDL) se pueden usar para recubrir el material de cultivo de tejidos.

Sin embargo, el aminoácido L-lisina precursor de PLL se produce de forma natural, mientras que la D-lisina de PDL es un aminoácido artificial. Por lo tanto, el primero es biodegradable mientras que el segundo es resistente a la degradación enzimática y puede prolongar más la adherencia celular.

¿La ε-poli-L-lisina es vegana?

Sí, es vegano ya que no se utilizan productos derivados de animales y cumple con las demandas de conservantes naturales de alimentos de algunos vegetarianos.

¿La ε-poli-L-lisina no contiene gluten?

Sí, este ingrediente es libre de gluten ya que cumple con la definición de libre de gluten de la FDA, que no contiene trigo, centeno, cebada o cruces de estos granos. Y generalmente se considera seguro para las personas con enfermedad celíaca.

Conclusión

Ahora creo que puede tener un buen conocimiento del conservante - ε-poli-L-lisina, de los siguientes aspectos:

  • Proceso de producción
  • Usos
  • Seguridad aprobada
  • Posibles efectos secundarios
  • Preguntas frecuentes

¿En qué tipo de envases de alimentos ha encontrado este aditivo? Házmelo saber en los comentarios.