Preparat nizyny | Produkcja | Zastosowania | Bezpieczeństwo | Skutki uboczne | Najczęściej zadawane pytania
Nizyna (a dokładniej Nizyna A), znana również jako lantybiotyk, jest drobnocząsteczkowym antybiotykiem polipeptydowym o działaniu przeciwbakteryjnym, syntetyzowanym i wydzielanym przez Lactococcus lactis subsp. lactis podczas metabolizmu.
Jest powszechnie stosowany jako środek konserwujący w serach topionych i produktach mięsnych w celu zahamowania psucia się bakterii Gram-dodatnich i bakterii chorobotwórczych. Europejski numer dodatku do żywności to E234. Ogólnie jest bezpieczny, naturalny, wegański (być może), halal, koszerny i bezglutenowy.
Co to jest przygotowanie Nisin?
Preparat nizyny jest komercyjną nizyną sprzedawaną na rynku, dostępną jako liofilizowany (jasnobrązowy) proszek. Składa się z trzech części ():
- Nizyna:2,5% (w/w) i o minimalnej mocy wodnej 900 IU/mg.
- Chlorek sodu:nie mniej niż 50%, który jest używany do dostosowania aktywności nizyny.
- Odtłuszczone masy stałe mleka lub masy stałe z fermentacji.
Jak powstaje Nisin?
Istnieje proces produkcyjny komercyjnego przygotowania nizyny wspomniany przez EFSA, a poniżej przedstawiono krótki schemat blokowy:
- Fermentacja podłoża na bazie cukru z dodatkiem ekstraktu drożdżowego przy użyciu bakterii Lactococcus lactis subsp. Lactis.
- Ekstrakcja stężenia nizyny.
- Suszyć rozpyłowo:wytrącony chlorkiem sodu, a następnie w procesie suszenia rozpyłowego.
- Preparat nizyny:standaryzowany chlorkiem sodu w celu uzyskania mocy 1000 IU nizyny A/mg.
Jak to działa?
Nizyna może hamować rozwój różnych bakterii Gram-dodatnich powodujących psucie się żywności, takich jak Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Listeria i Clostridium botulinum, i jest szczególnie skuteczna przeciwko zarodnikom wytwarzanym przez bakterie Gram-dodatnie.
Głównym mechanizmem konserwującym nizyny jest wiązanie się z anionowymi fosfolipidami (w tym lipidem II) błony komórkowej, a następnie wprowadzenie do błony komórkowej.
Procesy te mogą zatrzymać wszystkie procesy biosyntezy w bakteriach Gram-dodatnich, a tym samym zabić bakterie Gram-dodatnie. Nieprzepuszczalność ścian komórkowych bakterii Gram-ujemnych sprawia, że są one dla niej nieskuteczne. ()
Specyfikacja
Numer CAS
1414-45-5
Wzór chemiczny
C143H230N42O37S7
Waga cząsteczkowa
3354.12
Struktura
Właściwości
Wygląd
Jasnobrązowy proszek.
Rozpuszczalność
Rozpuszczalność w wodzie wzrasta wraz ze spadkiem pH. Trudno rozpuszczalny przy pH 7, 4% przy pH 5,0 i 12% przy pH 2,5. Nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach niepolarnych.
Stabilność
Im niższe pH, tym wyższa stabilność. Nisin ma silną odporność na kwasy i wysoką temperaturę. Jego stabilność termiczna może być wykorzystana do hamowania różnych bakterii Gram-dodatnich podczas przetwarzania i konserwacji żywności.
Jakie są zastosowania Nisin?
Istnieje długa historia stosowania fermentacji bakterii kwasu mlekowego do konserwacji żywności. Hamujące działanie kwasu mlekowego i innych kwasów organicznych wytwarzanych podczas fermentacji jest w pełni poznane, ale działanie przeciwbakteryjne nizyny wytwarzanej w metabolizmie metabolizmu bakterii kwasu mlekowego jest stopniowo odkrywane w późniejszych badaniach.
Nisin może być stosowany w serach, konserwach, produktach mięsnych do:
- Zapobiegaj psuciu się żywności poprzez hamowanie wzrostu bakterii Gram-dodatnich i zarodników oraz wydłużaj czas przechowywania.
- Skróć temperaturę i czas sterylizacji żywności, a tym samym zmniejsz straty składników odżywczych.
Żywność w puszkach
Nisin może pomóc w zmniejszeniu intensywności obróbki cieplnej, a tym samym zmniejszyć utratę składników odżywczych żywności w puszkach. Tymczasem hamuje wzrost i rozmnażanie żaroodpornych zarodników i wydłuża okres przydatności do spożycia żywności.
Na przykład dodanie nizyny do pikli może zmniejszyć ilość chemicznych konserwantów benzoesanu sodu i sorbinianu potasu, a także zahamować wzrost i rozmnażanie bakterii kwasu mlekowego i Staphylococcus aureus.
Mięso
Azotyn sodu i kwas azotowy są powszechnie stosowane w produkcji wyrobów mięsnych jako konserwanty i poprawiające kolor, ale te dwa dodatki są szkodliwe dla organizmu ludzkiego, a nawet mogą powodować raka. Nisin może zmniejszyć dodawanie lub zastąpić azotyn sodu i kwas azotowy w produktach mięsnych. Oto niektóre z jego zastosowań:
- szynka konserwowa
- wieprzowina wędzona
- wieprzowina solona
- Kiełbasy
- pakowana próżniowo świeża wołowina
Nizyna może również hamować wzrost Clostridium botulinum, najpowszechniejszego drobnoustroju, który prowadzi do psucia się produktów mięsnych.
Piwo
W procesie przetwarzania piwa mikroorganizmy łatwo się rozwijają i powodują skażenie mikrobiologiczne. Nisin może hamować wzrost bakterii Gram-dodatnich, wzmacniać efekt sterylizacji chmielu na bakterie termofilne, nie powodując żadnego negatywnego wpływu na charakterystykę fermentacji drożdży piwnych, zapewniając w ten sposób jakość i smak piwa.
Lody
Lody są często zanieczyszczone Listerią podczas procesu produkcyjnego, a Listeria wciąż można znaleźć nawet w bardzo niskich temperaturach. Nisin może być używany do hamowania wzrostu Listeria.
Nabiał
Mleko jest podatne na zanieczyszczenie różnymi mikroorganizmami podczas procesu produkcji, przechowywania i transportu.
Pasteryzacja może zabić tylko patogenne mikroorganizmy, ale nadal istnieją inne mikroorganizmy, które mogą istnieć i wpływać na trwałość i okres przydatności do spożycia. Nizyna może hamować bakterie Gram-dodatnie, przedłużając w ten sposób okres przydatności do spożycia.
W jogurcie głównym celem nizyny nie jest konserwacja (ponieważ niskie pH, bakteriami skażającymi są głównie pleśnie i drożdże, a nizyna ich nie hamuje), ale zapobieganie wtórnemu zakwaszeniu podczas przechowywania, które jest powodowane przez kwas mlekowy (wytwarzany przez lactobacillus). Kwasowość wpływa na jadalną jakość jogurtu i sprawia, że lody nie smakują.
Praca z natamycyną i innymi konserwantami
Ze względu na wąskie spektrum antybakteryjne nizyny, która może jedynie zabijać lub hamować bakterie Gram-dodatnie, jej zastosowanie jest ograniczone, a łączne stosowanie nizyny i innych konserwantów lub zakwaszaczy (kwas cytrynowy, kwas mlekowy) może nadrobić tę wadę , a następnie wywierają działanie przeciwbakteryjne o szerokim spektrum działania.
Czasami stosuje się go z natamycyną w celu uzyskania efektu synergii. Natamycyna jest również biokonserwantem wytwarzanym w wyniku fermentacji paciorkowców, skutecznym w hamowaniu wzrostu różnych pleśni, drożdży i mykotoksyn.
Jest jednak używany tylko do konserwacji powierzchni żywności ze względu na niską rozpuszczalność.
Czy Nisin jest bezpieczny do jedzenia?
Tak, jest uważany za bezpieczniejszy niż konserwanty chemiczne, ponieważ jest naturalny i szybko hydrolizowany do aminokwasów w przewodzie pokarmowym przez enzymy proteolityczne (trypsyna, sialaza, enzymy trawienne itp.) po spożyciu doustnym.
Został zatwierdzony jako bezpieczny przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA), Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA), a także Wspólny Komitet Ekspertów FAO/WHO ds. Dodatków do Żywności (JECFA) i jest stosowany w ponad 50 krajach.
FDA
Preparat nizyny jest powszechnie uznawany za bezpieczny (GRAS) z maksymalnym poziomem nizyny wynoszącym 250 mg/kg w gotowym produkcie do stosowania jako środek przeciwdrobnoustrojowy w celu zahamowania wzrostu zarodników Clostridium botulinum i tworzenia toksyn w pasteryzowanych (przetworzonych) pastach serowych ( z owocami, warzywami lub mięsem). ()
Zdrowie Kanady
Dozwolone jest stosowanie w następujących produktach (nie w całości) z maksymalnymi poziomami w zakresie 2,5 – 30 ppm. ():
- Mieszanki piekarnicze zawierające jajka
- Skoncentrowany sok
- Gotowe do spożycia mięso/mięso drobiowe/ryba wędzona
- Niestandardowe produkty z topionego sera, kiełbasa
EFSA
Nisin (E234) jest wymieniony w rozporządzeniu Komisji (UE) nr 231/2012 jako dopuszczony dodatek do żywności i jest sklasyfikowany w kategorii „Dodatki inne niż barwniki i substancje słodzące” ().
Ocena w 2017
EFSA stwierdził, że stosowanie nizyny (E 234) jako dodatku do żywności w serach niedojrzałych i produktach mięsnych poddanych obróbce cieplnej nie budzi obaw co do bezpieczeństwa, ponieważ narażenie na nizynę A było poniżej nowego ADI (1 mg/kg). ()
Dozwolone zastosowania i poziomy użytkowania
Następujące produkty mogą go zawierać przy maksymalnym zużyciu od 10 mg/kg do 12,5 mg/kg ():
- Śmietana gęsta
- Mascarpone
- Dojrzewający/przetworzony ser i produkty
- Pasteryzowane jajko w płynie (białko, żółtko lub całe jajko)
- Puddingi z kaszy manny i tapioki oraz podobne produkty
Brytyjska Agencja ds. Standardów Żywności
W kategorii „Konserwanty” ()
Standardy żywności Australia Nowa Zelandia
W Australii i Nowej Zelandii wszystkie mają kod 234. ()
JECFA
Klasa funkcjonalna:dodatki do żywności, konserwant. ()
Dopuszczalne dzienne spożycie:ADI „2 mg/kg mc” ustalone w 2013 r. ()
Jakie są możliwe skutki uboczne?
Prawie brak zgłoszonych skutków ubocznych. Może zmniejszyć objawy alergii wywołane przez chemiczny środek konserwujący i może przynieść korzyści pacjentom z rakiem jelita grubego ().
Czy Nisin jest bezpieczny podczas ciąży?
Tak, jest ogólnie bezpieczny, ale lepiej skonsultuj się z lekarzem w sprawie warunków użytkowania.
Najczęściej zadawane pytania
Co to jest Nisin A?
Nizyna A jest głównym polipeptydem nizyny, która jest mieszaniną blisko spokrewnionych polipeptydów przeciwdrobnoustrojowych składających się z 34 aminokwasów. Powszechnie nizyna o numerze E E234 i numerze CAS 1414-45-5 jest określana jako nizyna A. Istnieją również inne typy nizyny, takie jak nizyna Z, inny naturalnie występujący wariant nizyny, o lepszej rozpuszczalności i działaniu przeciwdrobnoustrojowym niż nizyna A ( ).
Czy Nisin jest wegański?
Być może nie jest wegańskie, jeśli jako pożywkę stosuje się odtłuszczone mleko, lub w inny sposób jest wegańskie, jeśli stosuje się pożywkę na bazie cukru, która pochodzi ze źródła niezwierzęcego i spełnia wymagania niektórych wegetarian w zakresie naturalnych konserwantów żywności.
Czy Nisin jest bezglutenowy?
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.
Czy produkty mleczne Nisin są bezpłatne?
Może. W zależności od zastosowanego pożywki cukrowej lub pożywki mlecznej producenta. Jest to wegańskie, jeśli używa się średniego cukru, takiego jak dekstroza.
Wniosek
Teraz myślę, że możesz mieć dobrą wiedzę na temat konserwantu – nizyny (E234), od procesu produkcji, korzyści zdrowotnych, zastosowań, zatwierdzonego bezpieczeństwa i możliwych skutków ubocznych. Możesz również wyjaśnić niektóre często zadawane pytania, takie jak czy jest bezglutenowa, wegańska i bezmleczna.
W jakich etykietach żywności znalazłeś ten dodatek? Daj mi znać w komentarzach.
