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安全天然食品防腐剂细菌素的应用下

2021-07-29 来源:台州机械信息网

安全天然食品防腐剂细菌素的应用(下)

3 细菌素在食品中的应用

到目前为止, 细菌素中只有尼生素批准应用于食品工业。已在全世界 50 多个国家和地区广泛应用其作为食品防腐剂。虽然许多国家对其添加数量和所应用食品的范围有所不同,但有不少国家,如英国、法国、澳大利亚等国对其添加数量则不作任何限制。我国卫生部颁发的GB2760-86 规定,尼生素在罐装食品、植物蛋白食品最大使用量为 0.2g/kg,乳制品、肉制品最大使用量为0.5g/kg,一般参考用量为 0.1~0.2g/kg。作为食品工业普遍使用的一种天然生物防腐剂,尼生素应用前景虽然广阔,但也存在一定的局限性。首先,尼生素的抗菌谱较窄,只对革兰氏阳性菌起作用,而对革兰氏阴性腐败菌、酵母菌、霉菌及病毒尚没有明显的抑制作用。

其次,食品加工中的一些因素也会影响它的防腐效果。

包括:(1)在货架期内,食品原材料中来源于微生物、动植物有机体中的蛋白酶或许会降低尼生素的活性。

(2) 尼生素在酸性环境下热稳定性很高,但在中性或碱性pH

条件下热稳定性较差。

(3)因尼生素是一个疏水多肽,所以食品中的脂肪物质会干扰它在食品中的均匀分布,从而影响它的效果。因此,尼生素在液体和均一性的食

品中防腐效果较好,在固体和异质性食品中的效果相对要差。

(4) 尼生素能够与许多化学食品防腐剂,如山梨酸等配合使用,进而有更好的防腐作用,但某些食品添加剂(如焦亚硫酸钠、二氧化钛)对尼生素的活性有负面影响,导致尼生素的降解。

(5)研究表明,在食品货架期内尼生素的应用效果与它的残留量有直接关系,而它的残留量则取决于贮藏温度、贮藏时间和贮藏食品的pH 值,所以,依据不同的食品来确定尼生素在保存期内的残留量是保证尼生素应用效果的一个重要指标。总之,应用尼生素作防腐剂时,既要考虑其优越性又要考虑其局限性,才能达到更好的效果。

3.1 在乳制品中的应用

尼生素已成功应用于硬质干酪、巴氏灭菌干酪、巴氏灭菌奶、罐装浓缩牛奶、高温灭菌奶、高温处理风味奶、酸奶、乳制甜点等制品中。在干酪的加工过程中尼生素是最有效的保护剂,干酪原料经80~100℃巴氏消毒后,梭菌芽孢仍能存活,乳酪中的微生物为丁酸梭菌,酪丁酸梭菌,生孢梭菌,尤其是肉毒梭菌在加工的乳酪中产生毒素。Taylors 等研究表明,在经巴氏处理的干酪中加入500~1000IU/ml 尼生素能阻止梭的生长和毒素的形成,同时还能降低食盐和磷酸盐的用量。酸奶中主要污染菌为霉菌、酵母菌和细菌;采用500IU 尼生素/ml 和耐酸CMC、复合稳定剂A 或B,可延长酸奶的保质期4~8d,且不影响酸奶的感官和品质[16]。

3.2 在酸性罐头食品中的应用

在酸性条件下,尼生素的稳定性、溶解度、活性均提高,因而它可成功地应用于高酸性食品(pH <4.5)的防腐。低酸或非酸性罐头食品添加了尼生素,也能起到减轻热处理强度的作用。钱平等采用沸水杀菌和添加尼生素相结合的方式,对蔬菜罐头进行杀菌,结果表明,经过处理的罐头感官特性大为改善。张晓东等通过实验证明,尼生素作为一种天然食品防腐剂应用于瓶装酱菜,能够降低酱菜中食盐用量,效果优于化学防腐剂苯酸钠和山梨酸钾。它能有效地抑制乳酸菌再发酵和葡萄球菌、芽胞菌的生长繁殖。尼生素安全性可靠,尼生素的 LD50 值与食盐相当。由于某些国家在食品中不准使用苯甲酸钠,所以尼生素用于瓶装酱菜出口,具有现实意义。添加尼生素的瓶装酱菜其卫生质量符合国家标准,并对产品风味无影响。也可以将其应用于复合薄膜包装酱菜中[。

3.3 在啤酒中的应用

由于啤酒含有丰富的营养成分,pH 较低,氧含量低,含糖量较少,加之啤酒中含有酒精,所以啤酒中腐败菌主要是乳酸菌。乳酸菌属的乳酸杆菌和片球菌是啤酒加工过程中最常见的污染菌,是啤酒发酵中最需要防治的有害微生物。对于尼生素在啤酒行业中的应用,英国学者做了大量的实验,他们认为尼生素能够提高啤酒的生物稳定性。尼生素对于生长和发酵阶段的啤酒酵活力、凝聚力和酿造特性没有影响,在啤酒低 pH、酒花物质的环境下,尼生素活性不受影响,但是却几乎能够有效的抑制啤酒中已发现的所有的革兰氏阳性腐败菌,从而提高啤酒的生物稳定性。1985 年,Ogden等用平板打孔法检测得出,啤酒常见腐败菌几乎均能被100IU/ml 尼生素所抑制。尼生素能够抑制啤酒酿造过程中某些有害微生物的生长,可以应用于啤酒酿造的不同阶段[ 18 ]。

3.4 细菌素在肉制品中的应用

由于乳酸菌(LAB)通常在肉制品中发现,已经能从这些细菌中生产细菌素。虽然大多数细菌素已经从与食品有关的乳酸菌(LAB)中分离出来,它们并不一定对所有的食品都有效。当然,在适当的条件下许多细菌素

有可能应用于食品。其中研究得最多的是尼生素在肉制品中的应用。硝酸盐通常被用来抑制肉制品中梭菌的生长。然而,对安全性的关注促使食品工业去寻找其它可供选择的保存手段,尼生素单独或与低浓度硝酸盐混合可以抑制 Clostridium 的生长。一个常用的试验系统是香肠,因为其腐败常是由可以被细菌素抑制的乳酸菌引起的,Davies 等研究了脂肪含量及磷酸盐乳化剂对香肠中尼生素的抗菌效果的影响,发现体系中低脂肪含量对应于高的尼生素活性。另外一些研究将尼生素与乳酸混合使用,结果表明对 G-细菌具有更高的抑制效果。

我国是一个乳酸菌等细菌资源丰富的国家,但是,对天然、无毒、安全的食品防腐剂—细菌素的研究起步较晚,因此,要加大力度对细菌素的基础研究和应用研究,坚信细菌素作为一类具有广阔开发应用前景的天然食品防腐剂,将对人类健康有着实际意义。

信息来源:食品添加剂网

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