¿Qué es la preparación de nisina (E234) en los alimentos? Usos, Seguridad, Efectos secundarios

 Food Additives >> Aditivos alimentarios >  >> conservantes

Preparación de nisina | Producción | Usos | Seguridad | Efectos secundarios | Preguntas frecuentes 

La nisina (o más exactamente Nisina A), también conocida como lantibiótico, es un antibiótico polipeptídico de molécula pequeña con actividad antibacteriana, sintetizado y secretado por Lactococcus lactis subsp. lactis durante el metabolismo.

Se usa comúnmente como conservante en quesos procesados ​​y productos cárnicos para inhibir el deterioro Gram-positivo y las bacterias patógenas. El número de aditivo alimentario europeo es E234. Generalmente, es seguro, natural, vegano (quizás), halal, kosher y sin gluten.

¿Qué es la preparación de nisina?

La preparación de nisina es la nisina comercial que se vende en el mercado, disponible como polvo liofilizado (marrón claro). Está hecho de tres partes () :

  1. Nisina:2,5 % (p/p) y con una potencia hidratada mínima de 900 UI/mg.
  2. Cloruro de sodio:no menos del 50% que se utiliza para ajustar la actividad de la nisina.
  3. Sólidos lácteos sin grasa o sólidos de fermentación.

¿Cómo se fabrica la nisina?

Existe un proceso de fabricación de la preparación comercial de nisina mencionado por la EFSA, y el siguiente es un breve diagrama de flujo: 

  1. Fermentación de un medio a base de azúcar con extracto de levadura agregado utilizando la bacteria Lactococcus lactis subsp. Lactis.
  2. Extracción de la concentración de nisina.
  3. Secado por aspersión:precipitado con cloruro de sodio y luego a través de un proceso de secado por aspersión.
  4. Preparación de nisina:estandarizada con cloruro de sodio para obtener una potencia de 1000 UI de nisina A/mg.

¿Cómo funciona?

La nisina puede inhibir el crecimiento de una variedad de bacterias grampositivas que deterioran los alimentos, como Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Listeria y Clostridium botulinum, y es particularmente eficaz contra las esporas que produce la bacteria grampositiva.

El principal mecanismo de conservación de la nisina es unirse a los fosfolípidos aniónicos (incluido el lípido II) de la membrana celular y luego insertarse en la membrana celular.

Estos procesos pueden detener todos los procesos biosintéticos en bacterias Gram-positivas y, por lo tanto, matar bacterias Gram-positivas. La impermeabilidad a las paredes celulares de las bacterias Gram-negativas lo hace ineficaz. () 

Especificación

Número CAS

1414-45-5 

Fórmula química

C143H230N42O37S7

Peso molecular

3354.12

Estructura

Propiedades

Apariencia

Polvo marrón claro.

Solubilidad 

La solubilidad en agua aumenta con la disminución del pH. Moderadamente soluble a pH 7, 4% a pH 5,0 y 12% a pH 2,5. Insoluble en disolventes no polares.

Estabilidad

Cuanto menor sea el pH, mayor será la estabilidad. La nisina tiene una fuerte resistencia a los ácidos y a altas temperaturas. Su estabilidad térmica se puede utilizar para inhibir varias bacterias Gram-positivas durante el procesamiento y la conservación de alimentos.

¿Cuáles son los usos de la nisina?

Existe una larga historia de uso de la fermentación de bacterias del ácido láctico para conservar los alimentos. Los efectos inhibitorios del ácido láctico y otros ácidos orgánicos producidos durante la fermentación son plenamente reconocidos, pero los efectos antimicrobianos de la nisina producida en el metabolismo de las bacterias del ácido láctico se descubren gradualmente en estudios posteriores.

La nisina se puede utilizar en quesos, alimentos enlatados y productos cárnicos para: 

  • Prevenga el deterioro de los alimentos al inhibir el crecimiento de las bacterias Gram-positivas y las esporas y prolongue el tiempo de almacenamiento.
  • Reduzca la temperatura y el tiempo de esterilización de los alimentos y, por lo tanto, reduzca la pérdida de nutrientes.

Alimentos enlatados

La nisina puede ayudar a reducir la intensidad del tratamiento térmico y, por lo tanto, reducir la pérdida de componentes nutricionales de los alimentos en la comida enlatada. Mientras tanto, inhibe el crecimiento y la reproducción de formadores de esporas resistentes al calor y prolonga la vida útil de los alimentos.

Por ejemplo, agregar nisina a los encurtidos puede reducir la cantidad de conservantes químicos, benzoato de sodio y sorbato de potasio, y también puede inhibir el crecimiento y la reproducción de bacterias del ácido láctico y Staphylococcus aureus.

Carne

El nitrito de sodio y el ácido nítrico se usan comúnmente en la producción de productos cárnicos como conservantes y realzadores de color, pero estos dos aditivos son dañinos para el cuerpo humano e incluso pueden causar cáncer. La nisina puede reducir la adición o reemplazar el nitrito de sodio y el ácido nítrico en los productos cárnicos, las siguientes son algunas de sus aplicaciones: 

  • jamón enlatado
  • cerdo ahumado
  • cerdo salado
  • Salchichas
  • carne fresca envasada al vacío

Además, la nisina puede inhibir el crecimiento de Clostridium botulinum, el microorganismo más común que conduce al deterioro de los productos cárnicos.

Cerveza

En el proceso de procesamiento de la cerveza, los microorganismos son fáciles de cultivar y causan contaminación microbiana. La nisina puede inhibir el crecimiento de bacterias Gram-positivas, mejorar el efecto de esterilización del lúpulo sobre las bacterias termófilas sin causar efectos adversos en las características de fermentación de la levadura de cerveza, asegurando así la calidad y el sabor de la cerveza.

Helado

El helado a menudo se contamina con Listeria durante el proceso de producción y aún se puede encontrar Listeria incluso en condiciones de temperatura ultrabaja. La nisina se puede utilizar para inhibir el crecimiento de Listeria.

Lácteos

La leche es susceptible de ser contaminada por diversos microorganismos durante el proceso de producción, almacenamiento y transporte.

La pasteurización solo puede matar microorganismos patógenos, pero aún existen otros microorganismos que pueden existir y afectar la conservación y la vida útil. La nisina puede inhibir las bacterias Gram-positivas, prolongando así la vida útil.

En el yogur, el propósito principal de la nisina no es la conservación (ya que el pH bajo, las bacterias contaminantes son principalmente mohos y levaduras, y la nisina no las inhibe), sino evitar la acidificación posterior durante el almacenamiento, que es causada por el ácido láctico (producido por lactobacillus). La acidez afecta la calidad comestible del yogur y hace que el helado sepa mal.

Trabajar con natamicina y otros conservantes

Debido al estrecho espectro antibacteriano de la nisina, que solo puede matar o inhibir bacterias Gram-positivas, por lo que su aplicación es limitada, y el uso combinado de Nisina y otros conservantes o acidulantes (ácido cítrico, ácido láctico) puede compensar esta deficiencia. , y luego ejercer un efecto antibacteriano de amplio espectro.

A veces se usa con natamicina para un efecto de sinergia. La natamicina también es un bioconservante producido por la fermentación de estreptomices, eficaz para inhibir el crecimiento de diversos mohos, levaduras y micotoxinas.

Sin embargo, se utiliza únicamente para la conservación de superficies de alimentos debido a su baja solubilidad.

¿Es seguro comer nisina?

Sí, se considera más seguro que los conservantes químicos, ya que es natural y se hidroliza rápidamente en aminoácidos en el tracto digestivo mediante enzimas proteolíticas (tripsina, sialasa, enzimas digestivas, etc.) después de la ingestión oral.

Ha sido aprobado como seguro por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA), la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), así como el Comité Conjunto de Expertos en Aditivos Alimentarios de la FAO/OMS (JECFA), y se está utilizando en más de 50 países.

FDA

La preparación de nisina está generalmente reconocida como segura (GRAS) con un nivel máximo de 250 mg/kg de nisina en el producto terminado para usar como agente antimicrobiano para inhibir el crecimiento de las esporas de Clostridium botulinum y la formación de toxinas en el queso para untar (procesado) pasteurizado ( con frutas, verduras o carnes). () 

Salud de Canadá

Se permite su uso en los siguientes productos (no incluidos en su totalidad) con niveles máximos que oscilan entre 2,5 y 30 ppm. ():

  1. Mezclas para hornear que contienen huevo 
  2. Jugo concentrado
  3. Carne lista para comer/carne de ave/pescado ahumado 
  4. Productos de queso procesado no estandarizados, salchichas

EFSA

La nisina (E234) figura en el Reglamento (UE) n.º 231/2012 de la Comisión como aditivo alimentario autorizado y se clasifica en "Aditivos distintos de colorantes y edulcorantes" ().

Evaluación en 2017

La EFSA concluyó que el uso de nisina (E 234) como aditivo alimentario en queso sin madurar y en productos cárnicos tratados térmicamente no sería un problema de seguridad ya que la exposición a la nisina A estaba por debajo de la nueva IDA (1 mg/kg). ()

Usos autorizados y niveles de uso

Los siguientes productos pueden contenerlo con un uso máximo de 10 mg/kg a 12,5 mg/kg ():

  • Crema coagulada
  • Mascarpone
  • Queso y productos madurados/procesados
  • Huevo líquido pasteurizado (clara, yema o huevo entero)
  • Pudines de sémola y tapioca y productos similares

Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido

Categorizado en “Conservantes” ()

Estándares alimentarios Australia Nueva Zelanda 

En Australia y Nueva Zelanda están todos con el número de código 234. ()

JECFA

Clase funcional:aditivos alimentarios, conservante. () 

Ingesta diaria admisible:IDA “2 mg/kg bw” establecida en 2013. () 

¿Cuáles son los posibles efectos secundarios?

Casi no hay efectos secundarios informados. Puede reducir los síntomas de alergia causados ​​por el conservante químico y puede beneficiar al paciente con cáncer colorrectal ().

¿Es segura la nisina durante el embarazo?

Sí, generalmente es seguro, pero mejor consulte a su médico en las condiciones de uso.

Preguntas frecuentes 

¿Qué es la nisina A?

La nisina A es el principal polipéptido de la nisina, que es una mezcla de polipéptidos antimicrobianos estrechamente relacionados compuestos por 34 aminoácidos. Comúnmente, la nisina con el número E E234 y el número CAS 1414-45-5 se denomina nisina A. También hay otros tipos de nisina, como la nisina Z, otra variante de nisina natural, con una mejor solubilidad y efecto antimicrobiano que la nisina A ( ).

¿La nisina es vegana?

Tal vez, no es vegano si se usa leche descremada como medio o, de lo contrario, es vegano si se usa un medio a base de azúcar derivado de una fuente no animal y que cumple con las demandas de algunos vegetarianos de conservantes de alimentos naturales.

¿La nisina no contiene gluten?

Sí, este ingrediente no contiene 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.

¿La nisina no contiene lácteos?

Quizás. Dependiendo del medio de azúcar o medio de leche que utilice el fabricante. Es vegano si se utiliza un medio de azúcar como la dextrosa.

Conclusión

Ahora creo que puede tener un buen conocimiento del conservante:nisina (E234), del proceso de producción, los beneficios para la salud, los usos, la seguridad aprobada y los posibles efectos secundarios. También puede ser claro con algunas preguntas frecuentes comunes, como si es libre de gluten, vegano y sin lácteos.

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