Wykonane z | Produkcja | Zastosowania | Bezpieczeństwo | Skutki uboczne | Najczęściej zadawane pytania
ε-poly-L-lizyna lub ε-polilizyna to nowy biokonserwant żywności w porównaniu z natamycyną i nizyną. Ten składnik jest naturalnym peptydem przeciwdrobnoustrojowym metabolizowanym przez Streptomyces i ma szerokie spektrum działania przeciwbakteryjnego przeciwko Gram-ujemnym, Gram-dodatnim bakteriom, drożdżom i pleśniom. Powszechnie stosowany do konserwacji ryżu, zup, makaronów i krojonych ryb (sushi).
Z czego jest zrobione?
ε-poli-L-lizyna jest homopolimerem monomerów lizyny polimeryzowanym przez tworzenie wiązań amidowych pomiędzy grupami ε-aminowymi i α-karboksylowymi. Jego klasa spożywcza to mieszanina cząsteczek o 25 do 35 stopniach polimeryzacji.
Jak to się robi?
Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów ε-poli-L-lizyny, jedna jest w postaci czystej lub zmieszana z proszkiem maltodekstryny w proporcji 50:50 lub 25% w/v roztworu wodnego, powszechną postacią jest jej sól chlorowodorkowa . Poniżej przedstawiono odpowiadające dwa procesy produkcyjne:
- ε-poli-L-lizyna:produkowana przez Streptomyces. Albulus z fermentacji tlenowej, glukoza jako substrat, a następnie żywice jonowymienne i suszone rozpyłowo. ()
- chlorowodorek ε-poli-L-lizyny:wytwarzany przez fermentację Streptomyces diastatochromogenes i oczyszczany przez wymianę jonową i suszony rozpyłowo. ()
Jak to działa?
Główny mechanizm konserwacji ε-polilizyny jest opisany jako następujące kroki:
- ε-polilizyna to wysoce spolimeryzowany wielowartościowy kation (naładowany dodatnio), który oddziałuje i wiąże się z ujemnie naładowanymi błonami komórkowymi mikroorganizmów i tworzy dziury w błonie.
- niszczy strukturę błony komórkowej mikroorganizmów i powoduje wyciek substancji wewnątrzkomórkowych.
- ε-polilizyna dostaje się do komórki przez otwory w błonie, co wpływa na strukturę i funkcję błony komórkowej oraz zakłóca normalny fizjologiczny metabolizm mikroorganizmów, niszczy przenoszenie materiałów i energii w komórce, indukuje komórkę do autolizy i ostatecznie powoduje śmierć komórki bakteryjnej.
Ma działanie antybakteryjne na następujące drobnoustroje (niepełna lista):
- E.coli
- Staphylococcus aureus
- Bacillus subtilis
- Streptococcus thermophilus
- Lactobacillus bulgaricus
- Lactobacillus plantarum
- Saccharomyces cerevisiae
- Pichia
- Candida
- Rhizopus niger
- Mucor wysoki
Specyfikacja
Inne nazwy
- polilizyna epsilon
- ε-PL
Numer CAS
28211-04-3
Wzór chemiczny
[C6H12N2O] n٠H2O n=25-35
Waga cząsteczkowa
3218-4498
Struktura
Właściwości
ε-polilizyna to naturalny produkt metabolizmu biologicznego o silnych właściwościach bakteriobójczych, szerokim spektrum antybakteryjnym, dobrej rozpuszczalności w wodzie, stabilności termicznej i nie wpływa na smak żywności.
Wygląd
- Czysty produkt to jasnożółty proszek o lekko gorzkim smaku.
- Sól chlorowodorkowa:proszek o barwie białej do kremowo-żółtej.
Rozpuszczalność
Rozpuszczalny w wodzie, słabo rozpuszczalny w etanolu, nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak octan etylu i eter.
PH
Skuteczny w szerokim zakresie wartości pH od 3 do 9 i odpowiedni dla większości produktów spożywczych.
Stabilność
ε-Polylysine ma dobrą stabilność termiczną, która nie rozkłada się i nie traci aktywności antybakteryjnej, nawet jeśli jest traktowana przez 20 min w wodnym roztworze o temperaturze 120 ℃. Dlatego ε-polilizyna może przejść przez ogólny proces cieplny w przetwarzaniu żywności z surowcami, zapobiegając w ten sposób wtórnemu zanieczyszczeniu żywności.
Jakie są zastosowania ε-Poly-L-Lysine?
Komercyjne zastosowanie tego składnika rozpoczęło się wcześniej w Japonii, a następnie w Korei i Stanach Zjednoczonych. W 2014 r. Chiny zatwierdziły ε-PL i jego chlorowodorek jako nowy środek konserwujący żywność, który można stosować w żywności i napojach.
Jedzenie
Mogą go zawierać następujące produkty spożywcze ():
- Napoje bezalkoholowe
- Ryż
- Sery topione i pasty serowe
- Pikle
- Sosy do sałatek
- Jogurt
- Zupy
- Pokarmy na bazie ryb i skorupiaków
- Sosy na bazie pomidorów
- Napoje o smaku owocowym
Synergia z innymi dodatkami lub konserwantami
ε-poli-L-lizyna może być nie tylko stosowana samodzielnie, ale również może być mieszana z innymi dodatkami do żywności, aby poprawić jej działanie przeciwdrobnoustrojowe. Działa synergistycznie z kwasem solnym, octowym, jabłkowym, cytrynowym, glicyną i starszymi glicerydami tłuszczowymi.
Ma znaczące działanie synergistyczne przeciwko Listeria monocytogenes i Bacillus cereus, gdy jest stosowany z innym naturalnym konserwantem Nisin. ε-PL ma działanie antybakteryjne na Escherichia coli i drożdże, których Nisin nie może zahamować.
Synergia z glicyną w celu wykazania działania antybakteryjnego na Bacillus subtilis i Aspergillus flavus. Połączone zastosowanie ε-PL i kwasu octowego może skutecznie hamować wzrost Bacillus subtilis.
Powlekanie w hodowli komórkowej
Szkiełka nakrywkowe powlekane poli-L-lizyną są powszechnie stosowane do promowania adhezji komórek do stałej powierzchni (szklanej i plastikowej) w hodowli komórkowej w celu łatwiejszej manipulacji próbkami w eksperymentach medycznych. Roztwór bromowodorku poli-L-lizyny (0,01％) jest szeroko stosowanym klejem do preparatów tkankowych, ponieważ jest polikationowy, który oddziałuje z anionami na tkance i zapewnia silne przyleganie.
Jest to alfa-poli-L-lizyna (nie klasy spożywczej) stosowana w tej dziedzinie zamiast ε-poli-L-lizyny.
Czy ε-poli-L-lizyna jest bezpieczna do spożycia?
Tak, jest uważany za bezpieczniejszy niż konserwanty chemiczne, ponieważ jest naturalny i po spożyciu przez organizm ludzki ulega częściowej hydrolizie do L-lizyny (niezbędnego aminokwasu). Pełni funkcję zarówno konserwującą, jak i wzmacniającą odżywianie.
Jego bezpieczeństwo zostało zatwierdzone przez japońskie Ministerstwo Zdrowia, Pracy i Opieki Społecznej, U.S. Food and Drug Administration w 2003 r., a następnie Narodowa Komisja Zdrowia Chińskiej Republiki Ludowej (NHC) zatwierdziła go w 2014 r. Jest również dopuszczony w niektórych innych krajów.
Chemiczne konserwanty syntetyczne (np. benzoesan sodu, sorbinian potasu) są szeroko stosowane w żywności w celu przedłużenia okresu przydatności do spożycia w dzisiejszym przemyśle spożywczym. Jednak zawsze pojawiają się problemy zdrowotne, które ich otaczają, co sprawia, że konsumenci obawiają się bezpieczeństwa swojej żywności i poszukują bezpiecznych konserwantów, a tym samym wyróżniają się konserwantami biologicznymi.
FDA
W 2004 roku FDA nie miała żadnych pytań dotyczących wniosku japońskiego producenta Chisso Corporation że polilizyna została ogólnie uznana za bezpieczną (GRAS) do stosowania jako środek przeciwdrobnoustrojowy w gotowanym ryżu lub ryżu sushi przy maksymalnych poziomach stosowania 50 mg/kg. ()
W 2011 r. FDA nie miała również żadnych pytań dotyczących wniosku dostawcy Purac Biochem b.v. że polilizyna była GRAS w zamierzonych zastosowaniach jako środek przeciwdrobnoustrojowy w kilku kategoriach żywności, z wyjątkiem produktów mięsnych i drobiowych na poziomie do 0,025%. ()
Chiński NHC
ε-Polylysine jest dopuszczona do stosowania w wypiekach, gotowanych produktach mięsnych, sokach owocowych i warzywnych oraz ich napojach. Chlorowodorek ε-polilizyny może być stosowany w następującej liście produktów spożywczych:
- Owoce, warzywa (w tym korzenie), fasola, grzyby jadalne, algi, orzechy i nasiona
- Ryż i produkty
- Mąka pszenna i jej produkty
- Produkty zbożowe
- Mięso i produkty mięsne
- Przyprawa
- napój
- Jajko peklowane z przyprawami
Jakie są możliwe skutki uboczne?
Zgodnie z informacją od dostawcy Purac i FDA, że ε-poli-L-lizyna jest bezpieczna w zamierzonych warunkach stosowania po badaniach ostrej, podprzewlekłej, przewlekłej toksyczności doustnej, rakotwórczości, rozrodczości, teratogenności i mutagenności. Nie zgłoszono żadnych reakcji alergicznych ani innych działań niepożądanych.
Często zadawane pytania
Jaka jest różnica między poli-L-lizyną a poli-D-lizyną?
Jeśli chodzi o te dwie chemikalia, często odnosi się do alfa-polilizyny, innego polimeru lizyny, ponieważ lizyna ma dwa aminokwasy, może być polimeryzowana do ε-polilizyny lub alfa-polilizyny. Zarówno alfa-poli-L-lizyna (PLL) jak i alfa-poli-D-lizyna (PDL) mogą być używane do powlekania naczyń do hodowli tkankowych.
Jednak prekursor PLL aminokwas L-lizyna występuje naturalnie, podczas gdy D-lizyna PDL jest sztucznym aminokwasem. Dlatego pierwsza jest biodegradowalna, podczas gdy druga jest odporna na degradację enzymatyczną i może bardziej przedłużyć przyleganie komórek.
Czy ε-poli-L-lizyna jest wegańska?
Tak, jest wegańskie, ponieważ nie stosuje się żadnych produktów niezwierzęcych i spełnia wymagania niektórych wegetarian w zakresie naturalnych konserwantów żywności.
Czy ε-poli-L-lizyna jest bezglutenowa?
Tak, ten składnik jest bezglutenowy, ponieważ jest zgodny z definicją bezglutenową FDA, która nie zawiera pszenicy, żyta, jęczmienia ani krzyżówek tych zbóż. I jest ogólnie uważany za bezpieczny dla osób z celiakią.
Wniosek
Teraz myślę, że możesz mieć dobrą znajomość konserwantu – ε-poli-L-lizyny, z następujących aspektów:
- Proces produkcji
- Zastosowania
- Zatwierdzone bezpieczeństwo
- Możliwe skutki uboczne
- Najczęściej zadawane pytania
W jakich opakowaniach żywności znalazłeś ten dodatek? Daj mi znać w komentarzach.
