Preparazione alla nisina | Produzione | Usi | Sicurezza | Effetti collaterali | Domande frequenti
La nisina (o più precisamente la nisina A), nota anche come lantibiotico, è un antibiotico polipeptidico a piccole molecole con attività antibatterica, sintetizzato e secreto da Lactococcus lactis subsp. lactis durante il metabolismo.
È comunemente usato come conservante nei formaggi fusi e nei prodotti a base di carne per inibire il deterioramento dei Gram-positivi e i batteri patogeni. Il numero di additivo alimentare europeo è E234. In genere è sicuro, naturale, vegano (forse), halal, kosher e senza glutine.
Cos'è la preparazione alla nisina?
La preparazione di nisina è la nisina commerciale venduta sul mercato, disponibile come polvere liofilizzata (marrone chiaro). È composto da tre parti () :
- Nisina:2,5% (p/p) e con una potenza idrata minima 900 UI/mg.
- Cloruro di sodio:non meno del 50% che serve per regolare l'attività della nisina.
- Solidi di latte scremato o solidi di fermentazione.
Com'è fatta la nisina?
Esiste un processo di produzione del preparato commerciale di nisina menzionato dall'EFSA e di seguito è riportato un breve diagramma di flusso:
- Fermentazione di un terreno a base di zucchero con aggiunta di estratto di lievito utilizzando il batterio Lactococcus lactis subsp. Latti.
- Estrazione della concentrazione di nisina.
- Asciugatura a spruzzo: precipitata con cloruro di sodio e quindi mediante un processo di essiccazione a spruzzo.
- Preparato di nisina:standardizzato con cloruro di sodio per ottenere una potenza di 1.000 UI di nisina A/mg.
Come funziona?
La nisina può inibire la crescita di una varietà di batteri Gram-positivi che alterano il cibo, come Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Listeria e Clostridium botulinum, ed è particolarmente efficace contro le spore che produce i batteri Gram-positivi.
Il principale meccanismo di conservazione della nisina è quello di legarsi ai fosfolipidi anionici (compreso il lipide II) della membrana cellulare e quindi inserirlo nella membrana cellulare.
Questi processi possono fermare tutti i processi biosintetici nei batteri Gram-positivi e quindi uccidere i batteri Gram-positivi. L'impermeabilità alle pareti cellulari dei batteri Gram-negativi lo rende inefficace nei suoi confronti. ()
Specifica
Numero CAS
1414-45-5
Formula chimica
C143H230N42O37S7
Peso Molecolare
3354.12
Struttura
Proprietà
Aspetto
Polvere marrone chiaro.
Solubilità
La solubilità in acqua aumenta al diminuire del pH. Poco solubile a pH 7, 4% a pH 5,0 e 12% a pH 2,5. Insolubile in solventi non polari.
Stabilità
Più basso è il pH, maggiore è la stabilità. La nisina ha una forte resistenza agli acidi e alle alte temperature. La sua stabilità termica può essere utilizzata per inibire vari batteri Gram-positivi durante la lavorazione e la conservazione degli alimenti.
Quali sono gli usi di Nisin?
C'è una lunga storia di utilizzo della fermentazione dei batteri dell'acido lattico per preservare il cibo. Gli effetti inibitori dell'acido lattico e di altri acidi organici prodotti durante la fermentazione sono pienamente riconosciuti, ma gli effetti antimicrobici della nisina prodotta nel metabolismo dei batteri lattici vengono gradualmente scoperti in studi successivi.
La nisina può essere utilizzata in formaggi, cibo in scatola, prodotti a base di carne per:
- Prevenire il deterioramento degli alimenti inibendo la crescita dei batteri Gram-positivi e delle spore e prolungando il tempo di conservazione.
- Ridurre la temperatura e il tempo di sterilizzazione degli alimenti e quindi ridurre la perdita di nutrizione.
Cibo in scatola
La nisina può aiutare a ridurre l'intensità del trattamento termico e quindi ridurre la perdita di componenti nutrizionali del cibo nel cibo in scatola. Nel frattempo, inibisce la crescita e la riproduzione di spore resistenti al calore e prolunga la durata di conservazione degli alimenti.
Ad esempio, l'aggiunta di nisina ai sottaceti può ridurre la quantità di conservanti chimici benzoato di sodio e sorbato di potassio e può anche inibire la crescita e la riproduzione dei batteri dell'acido lattico e dello Staphylococcus aureus.
Carne
Il nitrito di sodio e l'acido nitrico sono comunemente usati nella produzione di prodotti a base di carne come conservanti e coloranti, ma questi due additivi sono dannosi per il corpo umano e possono anche causare il cancro. La nisina può ridurre l'aggiunta o sostituire il nitrito di sodio e l'acido nitrico nei prodotti a base di carne, le seguenti sono alcune delle sue applicazioni:
- prosciutto in scatola
- maiale affumicato
- carne di maiale salata
- Salsicce
- carne bovina fresca sottovuoto
Inoltre, la nisina può inibire la crescita del Clostridium botulinum, il microrganismo più comune che porta al deterioramento dei prodotti a base di carne.
Birra
Nel processo di lavorazione della birra, i microrganismi sono facili da coltivare e causano contaminazione microbica. La nisina può inibire la crescita dei batteri Gram-positivi, potenziare l'effetto sterilizzante del luppolo sui batteri termofili senza causare effetti negativi sulle caratteristiche di fermentazione del lievito di birra, garantendo così la qualità e il sapore della birra.
Gelato
Il gelato è spesso contaminato da Listeria durante il processo di produzione e la Listeria si trova ancora anche a temperature estremamente basse. La nisina può essere utilizzata per inibire la crescita di Listeria.
Latticini
Il latte è suscettibile di essere contaminato da vari microrganismi durante il processo di produzione, conservazione e trasporto.
La pastorizzazione può uccidere solo i microrganismi patogeni, ma ci sono ancora altri microrganismi che possono esistere e influenzare la conservazione e la durata di conservazione. La nisina può inibire i batteri Gram-positivi, prolungando così la durata di conservazione.
Nello yogurt lo scopo principale della nisina non è la conservazione (poiché il pH basso, i batteri contaminanti sono principalmente muffe e lieviti, e la nisina non li inibisce) ma quello di prevenire la postacidificazione durante la conservazione, che è causata dall'acido lattico (prodotto da lattobacillo). L'acidità influisce sulla qualità commestibile dello yogurt e rende il gelato sgradevole.
Lavorare con la natamicina e altri conservanti
A causa del ristretto spettro antibatterico della nisina, che può solo uccidere o inibire i batteri Gram-positivi, la sua applicazione è quindi limitata e l'uso combinato di Nisina e altri conservanti o acidificanti (acido citrico, acido lattico) può compensare questa mancanza , e quindi esercitare un effetto antibatterico ad ampio spettro.
A volte è usato con natamicina per un effetto sinergico. La natamicina è anche un bioconservante prodotto dalla fermentazione di streptomyces, efficace nell'inibire la crescita di varie muffe, lieviti e micotossine.
Tuttavia, viene utilizzato solo per la conservazione delle superfici degli alimenti a causa della sua bassa solubilità.
Il Nisin è sicuro da mangiare?
Sì, è considerato più sicuro dei conservanti chimici in quanto è naturale e rapidamente idrolizzato in amminoacidi nel tratto digestivo dagli enzimi proteolitici (tripsina, sialasi, enzimi digestivi, ecc.) dopo ingestione orale.
È stato approvato come sicuro dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense, dall'Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) e dal Comitato congiunto FAO/OMS di esperti sugli additivi alimentari (JECFA) e viene utilizzato in più di 50 paesi.
FDA
La preparazione di nisina è generalmente riconosciuta come sicura (GRAS) con un livello massimo di 250 mg/kg di nisina nel prodotto finito da utilizzare come agente antimicrobico per inibire la crescita delle spore di Clostridium botulinum e la formazione di tossine nelle creme spalmabili di formaggio pastorizzato (processo) ( con frutta, verdura o carne). ()
Salute canadese
Può essere utilizzato nei seguenti prodotti (non totalmente inclusi) con livelli massimi compresi tra 2,5 e 30 ppm. ():
- Miscele per dolci contenenti uova
- Succo concentrato
- Carne pronta/pollame/pesce affumicato
- Prodotti a base di formaggio fuso non standardizzati, salsiccia
EFSA
La nisina (E234) è elencata nel regolamento (UE) n. 231/2012 della Commissione come additivo alimentare autorizzato e classificata in "Additivi diversi da coloranti e dolcificanti" ().
Valutazione nel 2017
L'EFSA ha concluso che l'uso della nisina (E 234) come additivo alimentare nei formaggi non stagionati e nei prodotti a base di carne trattati termicamente non costituirebbe un problema per la sicurezza poiché l'esposizione alla nisina A era inferiore alla nuova DGA (1 mg/kg). ()
Usi autorizzati e livelli di utilizzo
I seguenti prodotti possono contenerlo con un utilizzo massimo da 10 mg/kg a 12,5 mg/kg ():
- Panna coagulata
- Mascarpone
- Formaggi e prodotti stagionati/lavorati
- Uovo liquido pastorizzato (albume, tuorlo o uovo intero)
- Budini di semola e tapioca e prodotti simili
Agenzia britannica per gli standard alimentari
Classificato in "Conservanti" ()
Norme alimentari Australia Nuova Zelanda
In Australia e Nuova Zelanda sono tutti con il numero di codice 234. ()
JECFA
Classe Funzionale:additivi alimentari, conservanti. ()
Assunzione giornaliera accettabile:ADI "2 mg/kg pc" fissata nel 2013. ()
Quali sono i possibili effetti collaterali?
Quasi nessun effetto collaterale segnalato. Può ridurre i sintomi di allergia causati dal conservante chimico e può giovare al malato di cancro del colon-retto ().
Nisin è sicuro durante la gravidanza?
Sì, è generalmente sicuro ma meglio consultare il medico nelle condizioni d'uso.
Domande frequenti
Cos'è la nisina A?
La nisina A è il principale polipeptide della nisina, che è una miscela di polipeptidi antimicrobici strettamente correlati composta da 34 aminoacidi. Comunemente la nisina con il numero E E234 e il numero CAS 1414-45-5 si riferisce alla nisina A. Esistono anche altri tipi di nisina, come la nisina Z, un'altra variante naturale della nisina, con una migliore solubilità e un effetto antimicrobico rispetto alla nisina A ( ).
La nisina è vegana?
Forse non è vegano se il latte scremato viene utilizzato come mezzo o altrimenti è vegano se viene utilizzato un mezzo a base di zucchero derivato da una fonte non animale e soddisfa le esigenze di alcuni vegetariani di conservanti alimentari.
Nisin è senza glutine?
Sì, questo ingrediente è privo di glutine in quanto conforme alla definizione della FDA di senza glutine, che non contiene grano, segale, orzo o incroci di questi cereali. Ed è generalmente considerato sicuro per le persone celiache.
I latticini Nisin sono gratuiti?
Forse. A seconda del mezzo di zucchero o del mezzo di latte utilizzato dal produttore. È vegano se si utilizza un mezzo di zucchero come il destrosio.
Conclusione
Ora penso che potresti avere una buona conoscenza del conservante - nisina (E234), dal processo di produzione, dai benefici per la salute, dagli usi, dalla sicurezza approvata e dai possibili effetti collaterali. Inoltre potresti essere chiaro con alcune domande frequenti comuni come se è senza glutine, vegano e senza latticini.
In quali tipi di etichette alimentari hai trovato questo additivo? Fatemelo sapere nei commenti.
