生物防腐剂乳酸链球菌素在食品中的应用
乳酸链球菌素(Nisin)及其在食品工业中的应用
文章篇号:1007-2764(2003)增刊-0029-096乳酸链球菌素（Nisin ）及其在食品工业中的应用幸治梅 刘勤晋（西南农业大学食品学院 重庆 400716）摘 要: 介绍了乳酸链球菌素（Nisin）性质，综述了乳酸链球菌素（Nisin）在食品防腐中的应用，以及对微生物防腐剂的发展趋势进行展望。
关键词: Nisin 性质；应用；展望食品极易受到微生物侵袭而导致腐败，采用防腐剂延缓腐败是贮存食品的有效手段之一。
但人们发现不少化学防腐剂影响着人体健康，因此寻求广谱、高效、低毒（无毒）、纯天然的食品防腐剂已成为当今食品贮存研究的热点。
而在天然防腐剂中，微生物素防腐剂成为研究、应用的一个重要方面。
其中应用得较广泛的是乳酸菌素（包括乳酸链球菌、乳酸杆菌、啤酒片球菌等产生的抗生素）中的乳酸链球菌素(Nisin)。
1 Nisin 的性质1.1 Nisin 的结构特点早在1970年Gross 和Morell 已阐明Nisin 分子的一级结构由34个氨基酸组成，分子式是C 143H 228N 42O 37S 7,平均分子量315Da ，其活性体为二聚体或四聚体，分子量分别为7000和14000。
Nisin 含有4种异常氨基酸，分别是脱氢丙氨酸（DHA ）、β-甲基脱氢丙氨酸（DHB ）、羊毛硫氨酸（ALA-S-ALA ）和β-甲基羊毛硫氨酸（ABA-S-ALA ），它们通过硫醚键形成5个环。
到目前为止，已发现Nisin 的种类包括A 、B 、C 、D 、E 和Z ，对Nisin A 和Nisin Z 研究较多，区别在于NisinA 的第27位AA 为His ，而Nisin Z 的第27位AA 为Asn ，其抗菌特性几乎无差别[1,2],其分子结构见下图所示。
1.2 Nisin 的理化性质Nisin 作为一种白色易流动的粉末，其溶解度随pH 值的不同而不同，易溶于酸性溶剂，在0.02mol/L 的盐酸中具有最大溶解度为118.0mg/L [3]；随着碱性增强，生物活性也减弱。
乳酸链球菌素在食品中的应用
达 到 ７ 张 春 江 等 对 Ｎｉｉ ０ ｄ。 ｓｎ在 熏 煮 香 肠 中 抑 制 腐 败 菌 的 作 用 进 行 了 研 究 ，结 果 表 明 Ｎｉｉ ｓｎ对 所 试 验 细 菌 的 抑 制 有 选 择 性 ，但 ００ ％ Ｎｉｉ ．３ ｓｎ能 强 烈 甚 至 完 全 抑 制 敏 感 菌 ［ ９ １ 。 ２２ 在 啤 酒 酿 造 中 的 应 用 ．
研 制 、开 发 无 毒 高 效 的 食 品 防 腐 剂 是 发 展 我 国 食 品工 业 、保 障 人 民 身 体 健 康 急 需 解 决 的 问 题 。 Ｎ ｓｎ作 为 一 种 新 型 安 全 高 效 的 天 然 防 腐 剂 ， 已 成 ｉｉ 为 食 品 科 学 研 究 的 热 点 之 一 ，符 合 未 来 食 品 防 腐 剂 的 发 展 要 求 ，在 食 品 领 域 运 用 的 范 围越 来 越 广 。 但
（ 度 为 ３ Ｃ～ ０ ℃ ）； 添 加 温 ５ｏ ５
１ ／ ０ ｍｓＬ乳 链 菌 肽 于 巴 氏 消 毒 奶 中 ，可 在 ｌ ℃ 的 温 ０
菌 肤 就 能 抑 制 生 孢 梭 菌 Ｐ ６ ９孢 子 的 萌 发 ，其 防 Ａ３ ７ 腐 效 果 要 优 于 １５×１ －亚 硝 酸 盐 。 有 人 建 配 合 Ｎｉ ｎ ４Ｘ １ ＿ ） ｓ ｉ
２ １ 在 肉制 品 中 的 应 用 ． Ｎｉｉ ｓｎ可 用 于 火 腿 、 牛 舌 及 各 种 肉 类 和 鱼 类 三 明 治 这 些 高 蛋 白食 品 ， 使 其 明 显 改 变 质 地 和 外 观 ， 延 长 贮 存 期 。 Ｒａ ｍａ ｙ ｎ等 人 进 行 了 用 乳 链 菌 肤 替 代
Ｓ ｍｅｓ等 人 指 出 ５ ０ Ｉ ／～１ ０ Ｕ ｇ的 Ｎｉｉ ｏ ｒ ０ Ｕ ｇ ０ ０ ０ Ｉ ／ ｓｎ就 可
乳酸链球菌素在食品中的应用分析
乳酸链球菌素在食品中的应用分析首先，乳酸链球菌素可以用作食品防腐剂。
由于其抗菌和抗氧化性能，乳酸链球菌素可以抑制细菌的生长繁殖，延长食品的保质期。
在肉制品、乳制品和面包等食品生产中添加适量的乳酸链球菌素，可以有效地控制食品中的细菌污染，提高产品的质量和安全性。
其次，乳酸链球菌素也可作为食品调味剂使用。
乳酸链球菌素具有酸甜的口感，在调味食品中添加乳酸链球菌素可以增加食品的口味和口感，提高消费者的食欲。
此外，乳酸链球菌素还可以增加食品的酸度，改善食品的品质和口感。
此外，乳酸链球菌素还可用于食品发酵过程中。
作为一种发酵剂，乳酸链球菌素可以促进食品的发酵过程，改善食品的质地和口感。
例如，在制作酸奶和奶酪等乳制品时，添加一定量的乳酸链球菌素可以促进乳糖的发酵转化，产生酸味和风味，提高产品的品质。
同时，乳酸链球菌素还可以抑制有害菌的生长，保持食品的卫生安全。
除了以上几个方面的应用外，乳酸链球菌素还可以用于食品的添加剂和营养补充剂。
乳酸链球菌素富含蛋白质、维生素和矿物质等营养成分，可以增加食品的营养价值。
在一些营养食品和保健品中添加乳酸链球菌素，可以提供人体所需的营养物质，增强人体健康。
此外，乳酸链球菌素还可以在食品加工过程中增加食品的可溶性纤维含量，改善肠道菌群平衡，对于促进消化和保护胃肠道健康有积极作用。
总之，乳酸链球菌素在食品中具有广泛的应用潜力。
在食品防腐、调味、发酵、添加剂和营养补充剂等领域都有重要的应用价值。
随着科学技术的不断发展和生物制造技术的应用，乳酸链球菌素在食品中的应用前景将更加广阔。
乳酸链球菌素及其在肉制品中的应用
文章编号:1004-5422(2010)01-0014-04乳酸链球菌素及其在肉制品中的应用唐仁勇,刘达玉,郭秀兰,王卫,张佳敏(成都大学肉类加工四川省重点实验室,四川成都610106)摘要:在肉制品的生产、加工乃至消费过程中,其防腐保鲜一直深受重视,人们期望能使用安全、绿色并对人体完全无害的添加剂.乳酸链球菌素是由Lactococcus lactic菌株产生的一种无毒副作用、热稳定的小分子多肽,能抑制大部分革兰氏阳性菌及其芽孢的生长和繁殖.研究显示,乳酸链球菌素既具有抑菌防腐作用,又具有一定的安全性,并已开始在食品行业大量应用,其作为安全的食品添加剂具有较佳的应用前景.关键词:乳酸链球菌素;革兰氏阳性菌;肉类;防腐中图分类号:TS20213文献标识码:A0引言在肉类加工产业中,肉制品的防腐保鲜始终是一个备受关注的重要问题.据统计,全球每年因为各类肉制品变质、腐败导致的经济损失高达数十亿美元.除了经济损失,肉制品变质还会影响消费者的健康,对食品安全产生严重的不良影响.因此,研究肉制品的防腐保鲜,延长肉制品的保藏期限一直是食品科学家的研究热点.此外,随着人们生活水平的提高,健康食品、绿色食品的概念已经越来越被大众所接受.乳酸链菌素(Nisin)是乳酸乳球菌产生的一种细菌素,它能抑制大部分革兰氏阳性(G+)菌及其芽孢的生长和繁殖[1,2],其本身易被人体消化道中的一些蛋白酶所降解,并且对食品的色、香、味等无不良影响,目前它已逐渐成为食品加工领域的研究热点.基于此,笔者就Nisin的研究进展及其在肉制品中的应用做一综述.1Nisin的主要特性及研究历程1.1Nisin的主要特性Nisin是由乳酸乳球菌乳酸亚种(L actoc oc c2 tis.subs ctis)分泌的一种线型多肽,呈白色、淡黄色至浅棕色易流动状粉末,分子式是C14H228N42O37 S7,平均分子量为3348,其活性体常为二聚体或四聚体.Nisin分子由34个氨基酸残基(Ile2D hb2Ala2Ile2 Dha2Leu2Ala2A bu2Pro2G ly2Ala2Lys2Abu2Gly2Ala2Lys2Abu2 Gly2Ala2Leu2Met2Gly2Ala2Asn2M et2L ys2A bu2Ala2Abu2Ala2His2Ala2Ser2Ile2His2Val2Dha2Lys)组成,其中含有5种稀有氨基酸:AB A(氨基丁酸)、D HA(脱氢丙氨酸)、D HB(B2甲基脱氢丙氨酸)、AL A2S2A L A(羊毛硫氨酸)、A L A2S2ABA(B2甲基羊毛硫氨酸).Nisin的溶解度和稳定性与溶液的pH值有关,例如,Nisin在水中(pH5.0)的溶解度为3mg P L,当水的pH增加(pH7.0)时,其溶解度为49mg P mL.Nisin的活性在室温下,以及酸性加热条件下均很稳定[3].到目前为止,已发现的Nisin种类包括A、B、C、D、E和Z6种,科研人员对Nisin A和Nisin Z研究较多[4,5],二者的区别在于Nisin A的第27位氨基酸为组氨酸,而Nisin Z的第27位为天冬氨酸.此外,Nisin的耐酸、耐热性能优良,当Nisin溶于pH3.0的盐酸中经121e,15 min加热仍能保持100%的活性[6].当Nisin加入到食品中,则受介质的影响,一些大分子食物,如牛奶、肉汤等,可使其稳定性大大增强.另外,Nisin的稳定性还与热处理时间、食品保藏的温度及时间等有关[7].1.2Nisin的研究历程1928年,Rogers等首先报道了乳链球菌代谢物能抑制保加利亚杆菌的生长;1933年,Witehead等观察到野生乳链球菌能抑制干酪制作中乳酸菌的生长和酸的产生,并发现这种抑制物是一种多肽;1947年,M attick等从乳酸链球菌发酵液中制备出这种多肽,发现该物质可抑制许多革兰氏阳性菌,并指出它们是血清学N群中的一些乳酸菌所产生的抑菌物质,并将其命名为Nisin[8].1951年,Hirsch等将Nisin收稿日期:2009-12-20.作者简介:唐仁勇(1977)),男,博士,讲师,从事畜产品加工研究1用作食品防腐剂.1953年,Nisin的第一种商业化产品在英国面世;1969年,FAO P W HO食品添加剂联合专家委员会批准Nisin作为食品添加剂使用.1971年,Gross等阐明了Nisin分子的完整结构;1988年, Buchman等克隆了编码Nisin前体的结构基因并测定了D N A序列.在我国,对Nisin的研究始于1989年中科院微生物所的基础研究.1990年,卫生部将其列入国标(GB2760-86).2008年,新的食品添加剂使用卫生标准(GB2760-2007)规定,Nisin可适用于乳及乳制品、食用菌和藻类罐头、八宝粥罐头、预制肉制品、熟肉制品、饮料类、醋、酱油、酱及酱制品、复合调味料、方便米面制品等.目前,已有60多个国家和地区批准Nisin可以作为一种纯天然食品防腐剂、保鲜剂使用[9].2Nisin的抑菌范围与机理2.1Nisin的抑菌范围Nisin为多肽窄谱抗菌素,对一定范围的微生物有抗菌能力,大量的研究表明它能强烈地抑制革兰氏阳性菌.早期的研究认为,Nisin一般对霉菌、酵母菌和G2菌无效,但近期的研究表明,在一定条件下,如冷冻、加热、降低pH和ED T A处理,一些G2菌,例如沙门氏菌、大肠杆菌、假单胞菌、拟杆菌、放线杆菌、克雷伯氏菌等,对Nisin敏感[6].江芸[10]根据前人的研究总结了Nisin的抑菌谱(见图1).张百刚等[11]研究了温度和pH值对Nisin抑菌效果的影响,结果表明,在pH<4.0时,Nisin的稳定性较强,温度对其活性几乎无影响,随着pH值的降低,Nisin的抑菌作用增强;当pH>4.0时,温度对其活性影响较大,随着pH值的升高,其抑菌作用下降.在中性和碱性条件下,Nisin的活性几乎完全丧失.在相同的处理条件下,Nisin对枯草芽孢杆菌的抑菌效果最好,对金黄色葡萄球菌的抑菌效果较好,对大肠杆菌的抑菌效果最差[11].2.2Nisin的抑菌机理尽管很多学者进行了大量的研究,但目前对Ni2 sin的抑菌机理尚未定论.研究者普遍认为,Nisin的作用机理类似于阳离子表面活性剂,影响细菌胞膜以及抑制革兰氏阳性菌胞壁的形成[12,13].此外,有学者认为,Nisin的杀菌机制与D HA和D HB密切相关,因为Nisin中的D HA和D HB能够与敏感菌株细胞膜中某些酶的巯基发生作用,释放细胞质,造成敏感图1Nisin的抑菌范围示意图菌细胞裂解[14];也有学者认为,Nisin的作用机制主要是消耗敏感细胞的质子驱动力,进而抑制细菌细胞壁中肽聚糖的生物合成,使细胞膜和磷脂化合物的合成受阻,导致细胞内物质外泄,引起敏感细胞裂解[15].近年来,部分学者又提出所谓的/孔道理论0,认为Nisin是一个疏水的带正电荷的阳离子分子,在一定膜电位存在下,可吸附于敏感菌的细胞膜上,通过C末端作用侵入细胞膜内形成通透性孔道,细胞膜失去极化并导致A TP泄露,使细胞内小分子和离子流失,细胞外水分子流入,造成细胞膜内外能差消失,导致细胞自溶而死亡[12,13].总体上可以认为,Ni2 sin对芽孢的作用是在其萌发前期及膨胀期破坏其膜,以抑制其发芽过程.3Nisin在肉制品中的应用3.1Nisin在猪肉制品中的应用张洪震等[16]研究表明,Nisin在猪肉冷却肉保鲜中具有一定的抑菌作用,并且该作用随Nisin浓度的增加而增强.当Nisin的浓度为200ppm时,可使猪#15#第1期唐仁勇,等:乳酸链球菌素及其在肉制品中的应用肉保质期延长1倍.宋萌等[17]对应用不同保鲜液喷涂处理的鲜猪肉经聚乙烯袋包装后在冷藏(0~4e)条件下的保鲜效果进行了研究,结果表明,综合成本及保鲜效果选择250mg#L-1Nisin+0.25%壳聚糖+1%乳酸钠+1%乳酸为最佳保鲜配方.江芸等[18]将Nisin、NaL单独及联合应用于真空包装冷却猪肉中,结果表明,单独使用Nisin、Na L均可显著抑制菌落总数的产生,且浓度越高抑菌效果越好;贮藏前期Nisin抑菌效果较好,贮藏后期3%Na L抑菌效果最好;Nisin、NaL联合应用比单独使用抑菌效果要好,而且两者在整个贮藏期间均显示显著的交互效应. 3.2Nisin在牛、羊肉制品中的应用罗欣等[19]研究发现,在牛肉冷藏保鲜中Nisin 有显著的抑菌作用,细菌总数明显降低,且保鲜效果随Nisin浓度增加而增强,其有效保鲜浓度为0.075 g P kg,且与乳酸钠之间存在协同作用,而与山梨酸钾发生拮抗作用.于见亮等[20]利用响应面法对Nisin、茶多酚、壳聚糖进行复配组合,应用于羊肉冷藏中,通过实验确定复合保鲜剂最佳配比.结果表明:3种保鲜剂的抑菌效果依次为Nisin>壳聚糖>茶多酚; Nisin和壳聚糖之间存在极显著的交互效应,茶多酚与Nisin、茶多酚与壳聚糖之间的交互效应不显著;复合保鲜Nisin、壳聚糖、茶多酚的最佳配比分别是0.137%、1.395%、0.158%.张德权等[21]用Nisin、溶菌酶和乳酸钠构成的复合保鲜剂对冷却羊肉进行处理,结果表明:3种保鲜剂的抑菌效果依次为Nisin>溶菌酶>乳酸钠;Nisin与溶菌酶之间存在极显著的交互效应,而Nisin与乳酸钠、溶菌酶与乳酸钠之间存在显著的交互效应;浸泡用复合保鲜剂的最佳配比为Nisin0.34%、溶菌酶0.24%、乳酸钠2.27%.3.3Nisin在禽肉制品中的应用李清秀等[22]研究了不同浓度的Nisin和纳他霉素对鸡肉的防腐保鲜效果,结果显示,采用不同浓度的天然保鲜剂处理鸡肉,可获得不同程度的保鲜效果.其中以质量浓度为0.049g/kg的Nisin和500 mg/L纳他霉素的保鲜效果最佳.有报道称,为提高软包装扒鸡的质量,研究者在扒鸡加工过程中添加Nisin,以降低其灭菌强度,改善扒鸡的食用品质.试验结果表明,采用0.1g P kg的Nisin后,软包装扒鸡从原杀菌温度121e降为105e,其他工艺条件不变,货架期可以达到半年以上,口感与手工制作的散装扒鸡接近.张坤生等[23]将Nisin、丙酸钙、山梨酸钾、乳酸钠作为复合型防腐剂加入到鸡肉香肠中,结果表明,以Nisin为主的复合防腐剂联合其他防腐剂的抑菌效果明显大于单一使用时的抑菌效果,能延长鸡肉香肠的货架期.3.4Nisin在其他肉制品中的应用黄群等[24]为初步探索酸肉Nisin保鲜,对传统湘西酸肉发酵过程中pH值、酸度、氨基态氮、氨基酸总量、细菌总数等变化动态进行分析.结果表明, pH值与总酸变化趋势基本一致,发酵后游离氨基酸总量增加61.4%,细菌总数基本呈S型曲线;Nisin 能有效抑制T VBN值、TB A值上升与细菌总数增加,添加量以0.15%较好.4结语肉制品由于营养价值高、口感佳,一直深受人们喜爱.但肉类的蛋白质含量高易腐败,脂肪含量高易氧化酸败,很难保存较长时间.Nisin的出现和使用,较好地解决了上述难题,但其价格较贵,效果存在波动,在实际应用中常和其他添加剂混合使用.故今后需要研究者对Nisin在添加剂量、添加方式和作用机理等方面进行更深入的研究.参考文献:[1]赵剑飞.Nisin的性能及在肉制品中的应用[J].肉类工业,2005,26(7):40-41.[2]贺家亮,秦翠丽,康怀彬,等.乳酸链球菌素的研究现状[J].中国食品添加剂,2004,15(3):54-57.[3]刘静,李湘利.Nisin及其在食品工业中的应用研究进展[J].农产品加工(学刊),2008,4(9):16-18.[4]Jack R W,Jung ntibiotics and mic r o cins:po lype ptides withunusual che mical div ersity[J].Current Opinion in Chemical Bi ol2 ogy,2000,4(3):310-317.[5]Larid R,Kheadr E E,Benech R2O,et al.Liposo me encaps ulatedNis in Z:o ptimization,sta b ility and releas e du rin g milk fermenta2 tion[J].International Dairy Journal,2003,13(4):325-336. [6]汤凤霞,蔡慧农.微生物防腐剂Nisin的研究与应用[J].食品科技,2002,28(11):46-47.[7]Jaquette C B,Beuchat L b ined e ff ects o f p H,nisin andtem pe ratu re on gr o th and survi val o f ps ych rotro phic bacillus cereus [J].Food Protection,1998,61(5):563-570.[8]张国只,陈林海,王雁萍,等.乳链菌肽应用新进展[J].中国农学通报,2006,22(5):102-105.[9]黄威.新型冷却肉保鲜剂的研究进展[J].肉类研究,2009,23(1):82-84.[10]江芸.国产Nisin的特性及其在肉品保鲜中的应用[D].南京:南京农业大学,2000.[11]张百刚,高华,钟旭美.生物抑菌素Ni sin抑菌试验#16#成都大学学报(自然科学版)第29卷[J].广东农业科学,2008,44(9):128-130.[12]Mo ntville T J,Chen Y.Mechanis tic action o f pe diocin and Ni2sin:recent pro gres s and unres olv ed questions[J].Appl Microbiaol Bio technol,1998,50(5):511-519.[13]Abee T,K rov kel L,Hill C.Bacteriocins:mo des o f action andpotentials in foo d pres erv ation and Co ntrol o f Foo d Poison ing [J].International Journal of Fo od Micro biolo gy,1995,28(2): 169-185.[14]Kordel M,Sahl H G.Sus ce ptib ility o f bacter,eukaryotic an d ar2ti fical memb ra nes to the dis ruptiv e actio n o f the catio nic pe ptides Pep5an d nisin[J].FEMS Microbiol Lett,1986,34(2):139-144.[15]Bruno M E C,K aiser A,Montville T J.Depletio n o f proton mo2ti ve f o rce b y nis in in L isteria mono cyto genes cells[J].Appl En2 viro n Micro biol,1992,58(7):2255-2259.[16]张洪震,张玉华,曹桂荣.Nisin在猪肉保鲜中的应用研究[J].山东商业职业技术学院学报,2004,4(3):79-81. [17]宋萌,孔保华.Nisin复合防腐剂对冷却猪肉保质期及品质的影响[J].东北农业大学学报,2008,39(10):82-88.[18]江芸,高峰,刘琛,等.Nisin#NaL对冷却猪肉中菌落总数变化的交互效应[J].安徽农业科学,2006,34(22):5958-5959.[19]罗欣,朱燕.Nisin在牛肉冷却肉保鲜中的应用研究[J].食品科学,2000,21(3):53-57.[20]于见亮,李开雄,卢士玲.Nisin、茶多酚、壳聚糖复合保鲜冷却羊肉的配比优化研究[J].肉类工业,2007,28(12): 27-30.[21]张德权,王宁,王清章,等.Nisin、溶菌酶和乳酸钠复合保鲜冷却羊肉的配比优化研究[J].农业工程学报,2006, 22(8):184-187.[22]李清秀,房兴堂,贺锋,等.乳酸链球菌素和纳他霉素对鸡肉保鲜效果的研究[J].农产品加工(学刊),2008,4(2):22-24.[23]张坤生,刘晨,任云霞.复配型防腐剂延长巴氏杀菌鸡肉香肠货架期的研究[J].食品科学,2005,26(8):430-434.[24]黄群,麻成金,欧阳玉祝,等.传统湘西酸肉发酵动态与Nisin保鲜试验[J].食品与发酵工业,2008,34(4):167 -170.Nisin and Its Application in Meat ProductTA NG Renyong,LIUDayu,GU OXiulan,W A NG W ei,Z HA NG Jiamin (Key Meat Processing Laboratory of Sichuan Province,C hengdu Uni versity,C hengdu610106,China)Abstract:The antisepsis and refreshment of meat is important during producing,processing and consuming of meat products.Safe,green and harmless food additives are expected.Nisin is a small molecule polypep2 tide produced by Lactococcus lactic strain,w hich can inhibit grow ing and proliferation of most gram positive bacterium and germ.Some researches ha ve indicated nisin has not only action of antisepticise,but also quality of safety which is used widely in f ood industry.Being a safe food additive,nisin has a good applica2 tion perspective.Key words:nisin;gram positive bac terium;meat;antisepticise #17#第1期唐仁勇,等:乳酸链球菌素及其在肉制品中的应用。
乳酸链球菌素在食品中的应用分析
食品科技乳酸链球菌素在食品中的应用分析曲建平1,2，卢 昕1,2，徐文泱1,2（1.湖南省产商品质量检验研究院，湖南长沙 410017；2.食品安全监测与预警湖南省重点实验室，湖南长沙 410017）摘 要：乳酸链球菌素是一种常见的天然防腐剂。
本文对乳酸链球菌素的基本概念及其在国内外食品领域中的限量要求、使用范围、本底含量和风险评估研究情况进行综述，并总结了乳酸链球菌素的常见的检测方法，以期为乳酸链球菌素的合理、科学应用提供参考。
关键词：乳酸链球菌素；食品；检测Application Analysis of Nisin in FoodQU Jianping1,2, LU Xin1,2, XU Wenyang1,2(1.Hunan Province Institute of Quality Inspection, Changsha 410017, China; 2.Hunan Provincial KeyLaboratory of Food Safety Monitoring and Early Warning, Changsha 410017, China)Abstract: Nisin has been viewed as one of the most popular natural preservatives. This paper summarizes the basic concept of nisin and its limit requirements, application scope, background content and risk assessment in the field of food at home and abroad, and summarizes the common detection methods of nisin, in order to provide reference for the rational and scientific application of nisin.Keywords: nisin; food; testing1 乳酸链球菌素概述1.1 乳酸链球菌素的基本概念乳酸链球菌素又称为乳球菌肽或乳链菌肽，是乳酸链球菌产生的多肽类抗菌物质，是在乳酸菌代谢过程中合成并分泌到环境中的一类对革兰阳性菌（尤其是亲缘性较近的细菌）具有抑制作用的杀菌蛋白或多肽（30～60个氨基酸残基）[1]。
乳酸链球菌素使用标准
乳酸链球菌素使用标准乳酸链球菌素的使用标准乳酸链球菌素是一种生物活性物质，来自于乳酸链球菌的代谢产物。
它具有广谱的抗菌活性，对多种细菌具有抑制和杀灭作用。
乳酸链球菌素在医药和食品工业中被广泛应用，为确保其安全有效的使用，需要遵循一定的使用标准。
乳酸链球菌素的源头乳酸链球菌素是由乳酸链球菌（Lactobacillus）产生的，这是一类常见的革兰氏阳性菌。
乳酸链球菌广泛存在于自然界中，包括发酵食品、口腔和肠道中。
乳酸链球菌通过代谢过程产生乳酸链球菌素，这种物质能够抑制其他细菌的生长。
乳酸链球菌素的应用领域乳酸链球菌素在医药和食品工业中有重要的应用。
在医药领域，乳酸链球菌素被用作抗菌药物，用于治疗细菌感染。
它可以通过抑制细菌生长和破坏细菌细胞壁来发挥杀菌作用。
在食品工业中，乳酸链球菌素被用作食品防腐剂，可以延长食品的保质期，保持食品的新鲜度。
乳酸链球菌素的使用标准为确保乳酸链球菌素的安全有效使用，需要遵循以下使用标准：1.产品质量标准：乳酸链球菌素应符合国家相关标准或企业内部质量标准。
产品的外观、纯度、抗菌活性等指标应满足规定要求。
2.使用方法：根据具体的应用需要，乳酸链球菌素的使用方法可能不同。
在医药领域，应按照医生或药剂师的指导和处方进行使用。
在食品工业中，应按照相关的生产工艺和标准添加适量的乳酸链球菌素。
3.安全性评估：乳酸链球菌素的使用前应进行安全性评估，评估其对人体的毒性和耐受性。
应该检查其潜在的副作用和过敏反应，并确定适当的用量范围。
4.存储和运输：乳酸链球菌素在存储和运输过程中应严格遵守规定。
通常情况下，乳酸链球菌素需要保存在干燥、阴凉、避光的环境中，避免高温和湿度。
5.监测和检测：在乳酸链球菌素的生产、销售和使用过程中，应定期进行监测和检测。
通过检测产品的质量指标，确认其符合标准要求。
总结乳酸链球菌素作为一种生物活性物质，在医药和食品工业中具有广泛应用。
为确保其安全有效的使用，需要遵循一定的使用标准，包括产品质量标准、使用方法、安全性评估、存储和运输、监测和检测等方面。
乳酸链球菌素的性能及其在肉制品中应用
乳酸链球菌素的性能及其在肉制品中应用摘要：乳酸链球菌素是由乳酸链球菌产生的一种高效、无毒、安全、无副作用的天然食品防腐剂。
本文简要介绍乳酸链球菌素的特性、优越性、抑菌机理、抑菌效用以及在肉制品中的应用，表明乳酸链球菌素是理想的食品防腐剂。
关键词：乳酸链球菌素；特性；抑菌；肉制品；应用前言：肉制品由于营养丰富，风味独特而一直受到人们的喜爱，同时因其有较高的营养成分，为各种微生物的生长提供了一个良好的场所，从而导致肉品容易腐败，货架期缩短。
为了达到更长的货架期，有必要在肉制品中适当添加一些防腐保鲜剂。
随着人们生活水平的提高和对食品安全意识的增加，肉制品中的防腐剂也必然将向天然、绿色的方向发展。
随着生物技术的不断发展，利用动植物或微生物的代谢产物等为原料经提取、酶法转化或者发酵等技术生产的天然生物性食品防腐剂逐渐受到人们的重视[ 1 ]。
乳酸链球菌素（Nisin）是一种高效、无毒的天然防腐剂，也是唯一一种可作为防腐剂应用于食品的细菌素。
目前，已有包括中国、美国、英国在内的50多个国家和地区将其作为一种天然食品防腐剂使用。
1乳酸链球菌素简介乳酸链球菌素也称乳链菌肽或尼生素，是从乳酸乳球菌乳酸亚种一些菌株产生的一种细菌素，首次发现于1928年[ 2 ]。
Nisin为白或略带黄色的结晶粉末或颗粒，其相对分子质量为3510，活性形式常是二聚体或四聚体，它是由34个氨基酸残基组成的多肽，该多肽由羊毛硫氨酸、β–甲基羊毛硫氨酸、脱氢丙氨酸及β–甲基脱氢丙氨酸等不常见的氨基酸组成。
到目前为止，发现Nisin 的种类包括A、B、C、D、E和Z六种，对NisinA和NisinZ研究较多，二者的区别仅在于A的第27位氨基酸为组氨酸，而Z的第27位氨基酸为天冬氨酸，其抗菌特性几乎无差别[ 3 ]。
2乳酸链球菌素的特性2.1溶解性Nisin是一种白色或灰白色的固体粉末，使用时需溶于水或液体中，它的溶解度主要取决于溶液的pH值，在水中的溶解度随pH的下降而升高。
4种复配防腐剂的研究：利用协同效应增强抑菌效果
4种复配防腐剂的研究：利用协同效应增强抑菌效果防腐保鲜剂种类繁多，其抑菌机理和抑菌谱不同，单一食品保鲜剂通常只能针对某一特定的腐败菌发挥杀灭或抑制效果，而对其他菌无抑制作用或作用较弱，同时也易使微生物产生适应性。
基于栅栏技术，不同种类的保鲜剂复合使用，其协同效应不仅可以增强抑菌效果，而且能够降低单一保鲜剂使用量。
本文列举了4种复配防腐剂在食品生产中的应用研究。
1、纳他霉素和乳酸链球菌素的复配研究纳他霉素和乳酸链球菌素的复配可以同时抑制真菌和细菌的生长，延长食品的货架期，在食品工业中具有很高的研究价值。
纳他霉素，简称Natamycin，主要是由纳塔尔链霉菌和褐黄孢链霉菌等链霉菌发酵得到的一种多烯大环内酯类抗菌剂；通常以烯醇式结构存在，是一种无臭无味的结晶粉末。
纳他霉素能够有效抑制和杀死酵母菌和霉菌，抑制食品腐败以及真菌毒素给人体带来的损害。
纳他霉素是一种两性物质，分子中有1个酸性基团和1个碱性基团，几乎不溶于水和大部分有机溶剂，较易溶于冰醋酸和二甲基亚砜等稀酸稀碱溶液。
由于环状的分子结构，纳他霉素的稳定性受光照、温度、重金属、PH等因素影响。
在使用时应保持PH在4～7范围内，同时避免高温和光照。
纳他霉素是一种专一且高效的抗真菌剂，几乎对所有的酵母菌、霉菌都有很好的抑制效果。
纳他霉素的抑菌机理是其与细胞膜上的麦角固醇结合，形成复合体从而改变细胞膜结构和渗透性，引起胞内电解质、氨基酸等物质泄漏，进一步使细胞死亡。
李东等研究表明，纳他霉素对曲霉菌的最小抑制浓度为0.63mg/kg，对黑曲霉菌的最小抑制浓度为1.80mg/kg，对岛状青霉菌的最小抑制浓度为1.10mg/kg。
张旋等研究表明，纳他霉素对真菌具有显著的抑制能力，最小抑菌浓度大致为1mg/L。
乳酸链球菌素，简称Nisin，是由乳酸链球菌在代谢过程中产生的具有杀菌作用的多肽物质，其由34个氨基酸残基组成，是一种高效且无毒副作用的天然防腐剂。
乳酸链球菌素的抗菌谱较窄，只能够有效抑制由细菌引起的食品腐败。
天然食品防腐剂——乳酸链球菌素
天然食品防腐剂——乳酸链球菌素©2009-3-23国家食物与营养咨询委员会缪存影（浙江师范大学化学与生命科学学院，金华321004）摘要：本文介绍了乳酸链球菌素的理化性质、抗菌机理、安全性及检测方法的研究进展，综述了乳酸链球菌素在食品工业中的应用现状。
关键词：食品防腐剂；乳酸链球菌素；抗菌机理；检测方法；应用防腐剂作为食品保鲜和贮藏的重要食品添加剂，其安全性日益受到食品加工行业的关注与重视。
在食品加工中采用纯天然的食品防腐剂、保鲜剂，生产出满足消费者需求的绿色食品，这将是防腐剂研究开发领域的重点。
乳酸链球菌素（Nisin）是一种乳酸菌代谢所产生的具有很强杀菌作用的天然代谢产物，被认为是一种高效、天然、绿色食品防腐剂。
1 乳酸链球菌素的研究开发动态早在1928年，美国学者Rogers和Whitter首先发现乳酸链球菌的代谢产物能抑制乳酸杆菌的生长；1933年，Whitehead及其合作者观察到，野生乳酸链球菌能抑制干酪制作中乳酸菌的生长和酸的产生，并发现抑制乳酸菌生长的乳酸链球菌代谢产物实质上是一种多肽，并分离出这种物质；1947年，Mattick和Hirsch研究发现血清学N群中的一些乳酸链球菌产生具有蛋白质性质的抑制物，证明该物质可抑制许多革兰氏阳性菌，并将其命名为“NISIN”，取自“Ninhibitorv substance”。
1953年乳酸链球菌素的第一批商业产品——Nisaplin在英国面市，Nisin作为商品进入市场；1969年联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO／WHO）食品添加剂联合专家委员会确认Nisin可作为食品添加剂；1971年，Gross和Morell阐明了Nisin分子的完整结构；1988年，Buchman等克隆了编码Nisin前体的结构基因并测定了DNA序列；1991年，Mulders等发现Nisin有2个天然变异体——NisinA和NisinZ。
我国于1990年开始批准使用Nisin。
乳酸链球菌素在食品中的作用
乳酸链球菌素亦称乳酸链球菌肽或音译为尼辛，是乳酸链球菌产生的一种多肽物质，由34个氨基酸残基组成，分子量约为3500 Da。
由于可抑制大多数革兰氏阳性细菌，并对芽孢杆菌的孢子有强烈的抑制作用，因此被作为食品防腐剂广泛应用于食品行业。
同时，由于乳酸链球菌素能够有效抑制或杀死引起食品腐败变质的革兰氏阳性菌，浓度为100ppm时就可以杀死大多数的革兰氏阳性菌，能抑制葡萄球菌属、链球菌属、乳杆菌属及微球菌属的某些菌种;对大部分的梭菌属和芽孢杆菌属及其芽孢也有明显的抑制作用。
根据研究表明，杆菌属中的嗜热脂肪芽孢杆菌的芽孢对Nisin最为敏感，极少量的Nisin即能够杀死其芽孢，Nisin对芽孢的作用是在孢子膨胀起始阶段抑制其萌发，而不是杀死。
加之Nisin抗菌谱窄，仅能杀死或抑制革兰氏阳性菌，而对于革兰氏阴性菌、霉菌和酵母菌则无明显作用，故使其应用受到限制，将Nisin与其他防腐剂配合使用可以弥补这一缺点，进而发挥广谱抑菌作用。
有研究表明，Nisin与其他防腐剂联合使用能增强自身的抑菌作用，可获得较宽的抑菌谱。
Nisin和乳酸合用能抑制肉中的沙门氏菌和金黄色葡萄球菌。
Nisin与螯合剂(如EDTA)联合使用，对沙门氏菌具有一定的抑制作用，并能够有效减少其他G-菌的数量。
此外，Nisin 与磷酸盐、柠檬酸盐合用也能提高其对G-菌的抑制效果。
综上就是乳酸链球菌素在食品中有关作用的介绍，希望对大家进一步的了解有所帮助，同时，如想了解更多有关产品知识可咨询安泰生物科技有限公司，该公司是一家以销售食品添加剂为主的公司，主要产品有：微晶纤维素，花生四烯酸，甘氨酸钙，鱼胶原蛋白肽，辅酶Q10，酪蛋白，叶黄素，乳酸亚铁，山梨酸钾以及D-甘露糖醇等。
不仅产品质优价廉，性价比高且服务优质，因此，现深受客户的好评。
乳酸链球菌素
河南商业高等专科学校毕业论文题目乳酸链球菌素及在食品工业中的应用学号09050402021班级09食品02班专业食品加工技术系别食品系作者姓名吕丹丹完成时间2011-11-05指导教师邹建职称讲师乳酸链球菌素及其在食品工业中的应用摘要乳酸链球菌素，又称乳球菌肽或乳链菌肽，是目前用于食品中为数较少的生物防腐剂之一。
由于乳酸链球菌素对许多革兰氏阳性菌，特别对产孢子的革兰氏阳性菌有很强的活性，加之它对人体安全无毒，展示了乳酸链球菌素在食品工业中的前景。
本文介绍了乳酸链球菌素的理化性质：分子结构、溶解性和稳定性、抑菌性以及安全性。
本文还介绍了乳酸链球菌素在酒精饮料、肉制品、乳制品、等食品中的应用。
关键词：乳酸链球菌素；天然防腐剂；应用世界上每年约有20%以上的粮食及食品因腐败变质而造成巨大浪费和经济损失，变质食品还会危及人的身体健康，因食品变质导致食物中毒的事件时有发生，所以，在食品工业中，防腐剂是一个重要的添加剂。
食品防腐剂按来源不同可分为三类：天然防腐剂、化学合成防腐剂、生物防腐剂。
由于化学防腐剂一般在较低的pH介质中以分子状态存在，并有一定的副作用，在允许的使用量下，对食品风味仍有一定的影响，所以难以满足现代食品加工的需要。
20世纪50年代以后，生物防腐剂的出现，以高效、低毒、天然的特征弥补了化学合成防腐剂的不足，具有广阔的发展前景。
乳酸链球菌素，又称乳球菌肽或乳链菌肽，英文名为 Nisin。
是目前用于食品中为数较少的生物防腐剂之一。
乳酸链球菌素是Rogers于1982年首次发现的。
1914年，Mattick和Hirsch证明该物质可抑制许多革兰氏阳性菌，并将这种活性物质称为Nisin。
1969年，FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会确认乳酸链球菌素可作为食品防腐剂。
由于乳酸链球菌素对许多革兰氏阳性菌，特别对产孢子的革兰氏阳性菌有很强的活性，加之它对人体安全无毒，展示了乳酸链球菌素在食品工业中的前景。
乳酸链球菌素(Nisin)的特性及应用
1Nisin的概述乳酸链球菌素——Nisin从1980年起被FDA允许用作食品添加剂[1]。
Nisin最早发现于1928年[2]，1947年被命名为Nisin[3]，第一次商业化应用是在1957年，由Aplin&Barrett出品，其产品被命名为Nisaplin。
目前，已经有超过60个国家和地区批准Nisin作为一种纯天然食品防腐剂和保鲜剂使用，被广泛用于乳制品、肉制品、罐装食品、酒精饮料、酱菜和巧克力中。
Nisin在1971年由Gross和Morrell确定为含有34个氨基酸的小分子肽，存在翻译后修饰，一般带有一个羊毛硫氨基酸，四个β-甲基羊毛硫氨基酸和一些不常见的氨基酸残基如脱氢丙氨酸和脱氢酪氨酸。
Nisin通常带有硫醚键形成的分子内环，这种环状结构，是其破坏细胞膜完整性的一个重要的性质，这种环状结构维持了肽的刚性，并保护它不受蛋白酶和热降解的影响[4-5]。
Nisin对部分革兰氏阳性菌如单增李斯特菌（Listeria monocytogenes）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和藤黄微球菌(Micrococcus luteus)等具有较强的抑制作用，其本身是一种无臭无色无味的低毒物质[6-9]。
一般认为Nisin对芽孢的杀灭作用大于对营养型微生物的杀灭作用，这是由于它具有抑菌作用而非杀菌作用[10]。
Nisin有多种不同的类型，A、Z、F、Q和U型等，Nisin Z和A的区别在于第27位的氨基酸由组氨酸变为天冬酰胺（His27Asn），Nisin P由Streptococcus suis和Streptococcus gallolyticus subsp.pasteurianus产生[11-12]。
乳酸链球菌素（Nisin）的特性及应用■李仲玄程强姚蒙蒙胡聪买尔哈巴·艾合买提王晓冰张日俊斯大勇*（中国农业大学饲料生物技术实验室动物营养学国家重点实验室，北京100193)摘要：乳酸链球菌素（Nisin）是食品药品监督管理局(FDA)允许用作食品添加剂的天然肽类细菌素，其在畜牧和医学中同样具有巨大的应用前景，但Nisin在应用中仍存在较多问题，例如它的降解、与食品成分的相互作用均会限制它的使用，文章简要讨论Nisin在应用中存在的问题以及新进展和新前景。
乳酸链球菌素使用范围
由于乳酸链球菌素可抑制大多数革兰氏阳性细菌，并对芽孢杆菌的孢子有强烈的抑制作用，因此被作为食品防腐剂广泛应用于食品行业，那具体的使用范围有哪些呢，下边带您了解。
乳酸链球菌素现主要广泛应用于肉制品、乳制品、罐头、海产品、饮料、果汁饮料、液体蛋及蛋制品、调味品、酿酒工艺、烘焙食品、方便食品、香基香料、化妆品领域等中。
1.乳酸链球菌素在肉制品中的应用；适用范围相当广泛，适合于各类中、西式、高中低档产品。
如，烤肉、火腿、三文治、香肠、法兰克福肠、高温火腿肠、鸡肉类产品及酱卤制品。
乳酸链球菌素能有效地抑制引起食品腐败的革兰氏阳性细菌，如：李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌、肉毒梭菌及多种腐败微生物等，它的防腐效果是很明显的，能明显延长2-3倍的货架期。
添加5g/100kg—15g/100kg的乳酸链球菌素复合少量其它防腐剂可使低温肉制品保质期在常温条件下达三个月以上。
2.乳酸链球菌素在乳制品中的应用；◆在pH4 左右的酸奶、果奶中添加0.05g/kg 乳酸链球菌素，经90℃、20分钟灭菌产品的保质期由常温下6天延长到一个月以上。
◆经超高温灭菌、无菌灌装奶，添加0.05g/kg乳酸链球菌素产品变败率由0.04%降低0。
◆添加0.08g/kg--0.1g/kg乳酸链球菌素于罐装无糖炼乳中可抑制耐热性孢子的生长，减少热处理时间10 分钟。
◆添加0.08g/kg 乳酸链球菌素，经121℃、3分钟(F0=3)的热处理能使低脂的牛乳,无盐的奶油,无脂肪的牛乳,调味乳放置于40℃下,仍能保存至六周。
◆在干酪中，添加0.05g/kg—0.1g/kg的乳酸链球菌素可解决在干酪加工过程中因耐热性革兰氏阳性菌孢子（如肉毒梭菌和其它厌氧梭菌、保加利亚乳杆菌等）引起的腐败。
3.乳酸链球菌素在罐头食品中的应用；罐头食品中经常污染一些极为耐热的细菌芽孢，如嗜热脂肪芽孢杆菌和热解糖梭菌的芽孢，一旦条件适宜，它们就会生长，引起产气、产酸腐败. 0.1g/kg的乳酸链球菌素添加于罐头食品中，可以使罐头食品在炎热的条件下保存2年。
乳酸菌素及其乳酸链球菌素在食品中的应用
乳酸菌素及其乳酸链球菌素在食品中的应用姜旭德;张春华【摘要】乳酸菌素是在乳酸菌代谢过程中产生的具有活性的抗菌蛋白或多肽,是一种高效、无毒的天然食品防腐剂.对乳酸菌素的抑菌机理、安全性和在食品工业中的应用作了全面系统的综述.【期刊名称】《中国乳业》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】3页(P60-62)【关键词】乳酸菌素;乳酸链球菌素(Nisin);抑菌机理;安全性;应用【作者】姜旭德;张春华【作者单位】黑龙江民族职业学院;黑龙江民族职业学院【正文语种】中文随着我国食品工业的快速发展和人们食品安全意识的增强，近年来，食品中防腐剂的添加问题越来越受到关注。
食品防腐剂一般分为合成防腐剂和天然防腐剂，合成防腐剂的使用较为广泛，但其诱癌性、致畸性和易引起食物中毒等问题不容忽视。
近年来对于天然防腐剂的研究成为防腐剂研究领域的热点。
在世界各国，利用乳酸菌发酵来保藏食品有着悠久的历史。
乳酸菌发酵过程中产生的乳酸、有机酸等对腐败菌的抑制作用被人们充分认识。
但是，在乳酸菌代谢过程中所产生的乳酸菌素的抑菌作用，却是人们在后来的研究中才逐渐发现的。
乳酸菌素是大多数乳酸菌在代谢过程中通过核糖体合成机制产生的一类低分子量多肽或蛋白质物质，对亲缘性较近的细菌具有抑菌活性，可以抑制食品中的致病菌和腐败菌，包括蜡状芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌、肉毒梭状芽胞杆菌、单核细胞增生李斯特菌、产气荚膜梭菌等。
乳酸菌素本身是一种蛋白质、多肽或前体多肽类物质，可以被肠道系统的水解蛋白酶分解，对肠道微生物菌群没有不利影响。
而且产生乳酸菌素的乳酸菌一般被认为是安全的，所以乳酸菌素作为一种无毒副作用的天然防腐剂，越来越多地受到各国研究者的关注。
因其同时具有热稳定性、耐热性等特性，在食品工业中的应用也具有广阔的市场前景。
乳酸菌素主要有2 种分类方法，基于分子量、热敏性等特性一般将乳酸菌素分为四类：羊毛硫抗生素（I）、肽类乳酸菌素（Ⅱ）、蛋白类乳酸菌素（Ⅲ）、复合型乳酸菌素（Ⅳ）。
乳酸链球菌素抑菌机理 及其在食品保鲜中的创新应用
乳酸链球菌素抑菌机理及其在食品保鲜中的创新应用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!1. 介绍乳酸链球菌素是一种抑菌剂，具有广泛的抑菌活性和稳定性，被广泛应用于食品保鲜领域。
乳酸链球菌素(Nisin)在食品中的应用
白食 品最 大使 用量为 ０２ ／ｇ ．ｇ 。乳制 品 、 ｋ 肉制品最 大使
用量为 ０ ｋ ， ．ｓ ｓ 一般 参考用 量为 ０１ ／ － ．ｇ ｓ ｌ ５／ ．ｇ ｇ ０２ ／ ￣。 ｋ ｋ “
均能抑制这些微生物的腐败作用 ，从而减少 高温处理 强度 ， 改善产品品质 ， 有效地延长产 品的货架寿命 。
Ｎｓ 还可用于防止酸奶 的后 酸化 。 ａ ａ ｃｉ ｉｎ ｉ Ｙ ｍ ｕｈ 等㈣
人 们 在 开 始 食 用 乳 制 品 时 就 无 意识 地 摄 人 了
Ｎｓ ， ｉｎ 因为它是乳酸链球菌 的天然产物 ， ｉ 人类饮用或食 用含乳链球菌及 Ｎｓ 的乳品 １０ ｉｎ ｉ ０ 多年来 ， 至今未见其
Ｆ ＯＷＨ Ａ ／ Ｏ规定 其 Ａ Ｉ３ ０ ／ｇＬ ５为 ７ ／ｇ 与 Ｄ ：３ ０Ｉ ｋ ，Ｄｏ ｋ ， ０ Ｕ ｇ
３ｐ ）Ｈ值 ： 有效 ｐ Ｈ值范围为 ３ ．。 ） ． ８ ４ 盐的含量 。 ） ５ ０ ５添 加的风味剂种类 。 ） ６ 使用 的包装材料 、 生产环境 的卫生 状 况和产 品加工过程及条件 （ 灭菌方式及灭 菌温度和 时间 ） ） 。７ 货架期 的长短及贮藏温度 。
证 明将乳链菌肽产生菌乳酸乳球菌乳酸亚 种与其它乳
酸菌联合应用 于酸奶 中，发酵过程 中乳链 菌肽的产生
和积累可以抑制产 酸菌株 的生长 ，因而控 制贮存 和运 输过程 中酸度的增加 ， 该项 目已申请 了专利旧。
乳链 菌肽 在乳制 品中的有效防腐作用依赖 于下列
浅谈微生物防腐剂在食品保鲜上应用
因为乳制品中物质较为丰富，经常会与食品外的化学产物发生 受到越来越多国家与地区的青睐，其研究前景非常广阔。
反应从而造成变质的情况。根据相关研究表明，乳酸链球菌素
能在很大程度上抑制乳制品的变质，而乳酸链球菌素应用在乳
□□吴静 广州普正生物科技有限公司
·81· May. 2020 China Food Safety Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
乳制品是人们在超市中经常购买的食品种类，乳制品可 鲜也是当下食品科学研究工程需要重视的问题。微生物防腐剂
以为人们提供大量的营养物质和蛋白质。但是，在日常生活中 具有天然高效的优点，也不会损害食物中本来的营养物质，除
我们可以发现乳制品比其他种类的食品更容易发生变质，这是 了有乳酸链球菌素还有链霉菌类的防腐剂，这些微生物防腐剂
品腐烂的原因有很多，主要是食品中自身的细菌产生腐烂现象， 的保护效果比其他防腐剂要更好，在经过巴氏杀菌之后再加入
也有可能是食品中的化学物质与环境中发生氧化变质造成的。 乳酸链球菌素能够有效阻止梭菌的快速增长，除此之外还能够
本文主要以乳酸链球菌素为例来讲述微生物防腐技术在食品保 阻止干酪中一些毒素的形成。在干酪中加入乳酸链球菌素会在
分析检测
浅谈微生物防腐剂在食品保鲜上应用
随着人们生活水平的提升，对食品安全的要求也越 来越高。食物变质是在生活中非常常见的现象，
制品中的技术也越来越成熟，目前全世界鲜牛奶、干酪、巴氏 杀菌乳等乳制品都有乳酸链球菌素的应用，从而能够使乳制品
吃了变质的食物会导致人们出现拉肚子或者其他疾病。造成食 不那么容易变质。例如，在干酪的加工过程中，乳酸链球菌素
度的保证食品的鲜度以及营养价值，这些优点是传统的防腐剂 证火腿的风味，因此乳酸链球菌素在肉类中的应用不会影响到
乳酸链球菌素在食品中的应用小结五
2.作用机理
• Nisin 通过抑制营养细胞的肽聚糖等物质的生物合成，
使细胞膜和磷脂化合物的合成受阻，导致细胞内物质
外泄从，分使细子胞水裂解平；上探寻Nisin 抑菌 •机Nis理in 单一体直中的是DH研A （究脱热氢丙点氨，酸）所和持DH观B（点β－甲基 不脱 生氢作一丙用，氨；酸但）N可以is与in敏感吸型附细胞在膜生中某物些细酶的胞巯基发 •质Nis膜in 能上消是耗敏杀感菌细胞的的质前子提驱动已力成； 为人们 •共Nis识in 属，于分“孔歧道在形成于蛋白N”is，i可n使如K＋何从进胞浆一中流出， 步导致作AT用P 泄。漏，胞外水分子进入，从而引起细胞自溶；
空鲜羊包肉装中新，鲜加牛入肉N等is。in通能过够试有验效证✓是 一抑目明国理制前标化，T挥指中在V发标用B冷－性于. 藏盐N评条基值价件氮肉、下（质细的T鲜菌V真度B总-空的N数唯包)值和装
pH 值上升，从而达到保鲜目的。但经Nisin 处理的样品存在液
汁流失过多、口味偏酸等缺点。
• Rayman 等提出，Nisin 可作为一种有效替代物，以减少火腿 中发色剂用量。Nisin 在一定程度上能延长红肠保质期， 但单
• Nisin 应用于白酒制造中，试验表明，Nisin 能有效阻止长膜状 明串球菌、啤酒片球菌和乳酸杆菌的生长，防止了杂菌侵袭。 刘月琴等从试验中得出结论：Nisin 可有效抑制啤酒制造过程 中革兰氏阳性腐败菌的生长。对厌氧菌污染比较严重的啤酒厂 ，添加Nisin 可保证啤酒质量和风味的一致性。
四、乳酸链球菌素在食品中的应用
3.在酒精饮料中的应用
• 啤酒在生产中易受乳酸杆菌和啤酒片球菌的侵袭，发生浑浊、 酸变、发黏等现象。以不加Nisin 的啤酒为对照，探讨Nisin 的 保鲜作用，结果表明,加入10 IU/mL Nisin 的啤酒存放期延长了 1 倍。在啤酒工业中，Nisin 能使啤酒花对嗜热性细菌的杀菌作 用增强，在发酵过程中，剩余的Nisin 仍能抑制细菌繁殖， 而 对啤酒酵母的发酵特性无任何不良影响。
乳酸链球菌素的特性及应用
乳酸链球菌素的特性及应用
孙德斌;刘清斌
【期刊名称】《肉类工业》
【年(卷),期】1999(000)003
【摘要】乳酸链球菌素是一种生物防腐剂，它具有稳定性好，抗菌性强，应用广泛，不产生副作用的一种防腐剂，全世界很多国家在多种食品加工中添加剂此种防腐剂，效果都很明显。
它在肉制品加工中的应用可以解决肉制品保存期货架期短的难题。
【总页数】4页(P37-40)
【作者】孙德斌;刘清斌
【作者单位】西南农业大学;四川轻化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS202
【相关文献】
1.乳酸链球菌素的特性及其在食品中的应用
2.乳酸链球菌素的特性及在食品中的应用
3.乳酸链球菌素的特性及在肉类保鲜中的应用
4.乳酸链球菌素(Nisin)的特性及其在啤酒工业中的应用
5.乳酸链球菌素(Nisin)的特性及应用
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生物防腐剂乳酸链球菌素在食品中的应用乳酸链球菌素（Nisin）Nisin是通过现代生物技术，从乳酸乳球菌发酵产物中提取的、具有抗菌活性的多肽物质。
Nisin的主要特点：◤ Nisin进入人体即被体内蛋白酶分解为多种氨基酸，无残留，安全可靠。
◤ 可降低食品灭菌温度，缩短灭菌时间，减少食品营养破坏。
◤ 对引起食物腐败的阳性菌，尤其是耐热芽孢有强烈的抑制作用。
乳酸链球菌素是一种世界公认的、安全的天然生物性食品防腐剂和抗菌剂，主要用于乳和乳制品、肉和肉制品的防腐保鲜。
乳酸链球菌素的发现要追溯到上世纪20年代，1928年，LA.Rogers等美国研究人员首先报道了乳酸链球菌代谢产物能抑制其他乳酸菌的生长。
1947年，A.T.R.Mattick等人发现血清学N群中的一些乳酸链球菌能产生蛋白类抑菌物质，并从乳酸链球菌发酵液中制备出了这种多肽物质，由于是N群中的乳酸菌所产生的抑菌物质，故命名为N- inhibitory Substance，即N群抑菌物质，简称为Nisin。
Nisin是乳酸链球菌的一种天然产物，对远超过食品应用量的乳酸链球菌素的毒性研究表明，它是无毒的。
由于其对蛋白水解酶(α-胰蛋白酶)特别敏感，因此食用后在消化道内即可很快被蛋白水解酶水解成氨基酸。
1953年，乳酸链球菌素的第一批商业产品Nisaplin在英国面市;1969年，FAO/WHO食品添加剂联合专家委员会批准乳酸链球菌素可作为一种食品添加剂;1988年，美国食品和药物管理局(FDA)也正式批准将乳酸链球菌素应用于食品中;1990年，我国卫生部食品监督部门签发了乳酸链球菌素在中国的使用合格证明书。
目前已有50多个国家批注允许使用乳酸链球菌素。
法规安全作为一种世界公认的安全的食品防腐剂，很多国家对Nisin 在食品中的添加量都不作任何限制。
拟增加使用范围和用量：▷ 04.02.02.03腌渍蔬菜、04.02.02.04蔬菜罐头、04.03.02加工食用菌和藻类，最大用量为800mg/kg；▷ 07.01面包、07.02糕点，最大用量为500mg/kg。
GB2760-2014规定Nisin 在食品中的最大使用量如下：▷ 01.0 乳及乳制品（巴氏杀菌乳、灭菌乳除外）、08.02 预制肉制品、08.03 熟肉制品、09.04熟制水产品中，最大用量为500mg/kg；▷ 06.04.02.02 其他杂粮制品、06.07 方便米面制品、10.03 蛋制品（改变其物理性状）中，最大用量为250mg/kg；▷ 04.03.02.04 食用菌和藻类罐头、06.04.02.01 杂粮罐头、12.04 酱油、12.05 酱及酱制品、12.10 复合调味料、14.0 饮料（包装饮用水除外）中，最大使用量为200mg/kg；▷ 12.03 醋中最大使用量为150mg/kg。
乳酸链球菌素的特性1.溶解性Nisin是一种白色或灰白色的固体粉末，使用时需溶于水或液体中，它的溶解度主要取决于溶液的pH值，在水中的溶解度随pH的下降而升高。
即pH在5.0时溶解度为4g/100ml,pH在2.5时溶解度为12g/100ml，pH等于或大于7.0时溶解度约为0，几乎不溶解，产品中由于含有乳蛋白，其水溶液呈轻微的混浊。
所以在应用时，一般先用盐酸溶解后再加入到食品中。
2.稳定性Nisin的稳定性主要取决于温度，pH值，基质等因素，Nisin在酸性条件下呈现最大的稳定性，其热稳定性随着pH的增加而减弱[ 2 ]。
当Nisin溶于pH=3的稀盐酸中，经121℃、15min高压灭菌，仍能保持100％的活性。
当pH超过4时，特别是加热条件下，它在水溶液中的分解速度加快，活力降低；在pH等于5.0时，灭菌后丧失40％活力；pH等于6.8时，灭菌后丧失90％活力。
但在乳酸链球菌素加入食品后，由于受到牛奶、肉汤等中的蛋白质大分子的保护，其稳定性将大大的提高。
乳酸链球菌素的优越性1.高效抑菌Nisin不抑制革兰氏阴性菌、酵母和霉菌，专抑制革兰氏阳性菌，特别是细菌芽孢。
如对金黄色葡萄球菌、溶血链球菌、肉毒梭菌、嗜热脂肪芽孢杆菌以及利斯特氏菌等多种腐败菌和食物病原菌有强烈的抑制作用。
只要在食品中添加Nisin就可对革兰氏阳性菌具有强烈的抗菌活性，它与其他防腐剂联合使用能增强其抑菌作用，获得较宽的抑菌谱，如乳酸和Nisin合用能抑制肉中的金黄色葡萄球菌和沙门氏菌。
Nisin和螯合剂合用时能有效地减少革兰氏阴性菌的数量，如Nisin与柠檬酸盐、磷酸盐合用也能提高其对革兰氏阴性菌的抑菌效果。
2.安全性高Nisin是乳中存在的一种天然成分，千百年来被人们食用未见毒性问题，其生产菌种从奶中分离，采用发酵方法获得产物，物理方法提取，没有化学反应过程。
乳酸链球菌素对蛋白酶特别敏感，进入人体后可被消化道α?胰凝聚蛋白酶降解为多种氨基酸，可吸收，无残留，不产生抗药性，不影响人体益生菌，与其它抗生素不产生交叉抗性。
研究证明Nisin是安全的，LD50为7000mg属实际无毒级。
1992年3月，我国卫生部在批准实施的文件中就明确指出：“可以科学的认为乳酸链球菌素作为食品保藏剂是安全的。
”乳酸链球菌素的抑菌范围乳酸链球菌素能够有效抑制或杀死引起食品腐败变质的革兰氏阳性菌，浓度为100ppm时就可以杀死大多数的革兰氏阳性菌，能抑制葡萄球菌属、链球菌属、乳杆菌属及微球菌属的某些菌种; 对大部分的梭菌属和芽孢杆菌属及其芽孢也有明显的抑制作用。
Hitchins，A.D等研究表明，杆菌属中的嗜热脂肪芽孢杆菌的芽孢对Nisin最为敏感，极少量的Nisin即能够杀死其芽孢，Nisin对芽孢的作用是在孢子膨胀起始阶段抑制其萌发，而不是杀死。
由于Nisin抗菌谱窄，仅能杀死或抑制革兰氏阳性菌，而对于革兰氏阴性菌、霉菌和酵母菌则无明显作用，故使其应用受到限制，将Nisin与其他防腐剂配合使用可以弥补这一缺点，进而发挥广谱抑菌作用。
有研究表明，Nisin与其他防腐剂联合使用能增强自身的抑菌作用，可获得较宽的抑菌谱。
Nisin和乳酸合用能抑制肉中的沙门氏菌和金黄色葡萄球菌。
Nisin与螯合剂(如EDTA)联合使用，对沙门氏菌具有一定的抑制作用，并能够有效减少其他G-菌的数量。
此外，Nisin与磷酸盐、柠檬酸盐合用也能提高其对G-菌的抑制效果。
乳酸链球菌素的抑菌机理研究表明，Nisin是一个疏水、带正电荷的小肽，它能够吸附在革兰氏阳性敏感菌的细胞膜上，与细胞壁中带负电荷的物质(如磷壁酸、糖醛酸、酸性多糖或磷脂)作用，能够通过C末端的作用侵入到细胞膜中形成通透孔洞，抑制革兰氏阳性菌细胞壁的合成，改变细胞膜的通透性，引起细胞中的小分子物质流出，同时，细胞外水分子流入，最后导致细胞自溶死亡。
Nisin对许多G+菌有抗菌活性，但对G-菌、酵母菌和霉菌没有作用。
对比G+细菌和G-细菌的细胞壁，可以发现G+菌的肽聚糖层明显比G-菌厚得多，而G-菌的细胞壁组成比较复杂，主要包括蛋白质、磷脂和脂多糖等，十分致密，仅能允许分子量在600Da以下的小分子通过，而Nisin分子量约为3510Da，所以无法通过致密的细胞壁，因此，Nisin就不能到达细胞膜进而发挥杀菌作用。
为了进一步证实这一说法，Steven及Kordel等研究报道，经过处理改变G-菌的外壁的透过性质之后，G-菌也对Nisin变得敏感，也可以被抑制或杀死。
这就有力证明了G-菌对Nisin不敏感是因为细胞壁太厚，Nisin分子进不去。
在Nisin杀菌过程中，其分子中所含的稀有氨基酸对Nisin的作用方式很大，对这一问题的研究进行得相当活跃，主要是通过蛋白质工程的手段，定向改变Nisin分子中一个或一段氨基酸的组成，以对其功能进行研究。
对这一领域的研究将使人们进一步了解Nisin的作用机制，以便扩大应用范围或增强作用效果。
乳酸链球菌素的安全性乳酸链球菌素是一种天然的多肽物质，食用后可被人体内的蛋白酶(如胰蛋白酶、胰酶、唾液酶等)消化分解成氨基酸，无微生物毒性或致病作用，因此其安全性较高。
1956年，英国食品防腐剂委员会证实了在牛奶和干酪中自然存在有不同数量的乳酸链球菌素;1962年日本的Hara等证实乳酸链球菌素对小白鼠的半致死量LD50约为7g/kg bw，与普通盐的LD50值相近;英国和前苏联的商业部门对其生产的乳酸链球菌素进行了广泛的毒性和生物学研究，包括致癌性、存活性、再生性、血液化学、肾功能、脑功能、应激反应及动物器官病理学等诸多方面研究证明，Nisin是安全的。
通过毒理学试验证明，乳酸链球菌素小鼠经口急性毒性：雌性小鼠LD50为6.81g/kg bw，雄性小鼠LD50为9.26g/kg bw，属于实际无毒性。
乳酸链球菌素大鼠经口急性毒性：雌性大鼠LD50为6.81g/kg bw，雄性大鼠LD50为14.70g/kg bw，属于实际无毒性。
结果表明：乳酸链球菌素是安全的。
美国联邦法规规定已将乳酸链球菌素列为“一般公认为安全的(GRAS)”范围。
1992年3月，我国卫生部在批准实施的文件中就明确指出：“可以科学地认为乳酸链球菌素作为食品保藏剂是安全的”。
目前全世界已有近50个国家制定了法律规定乳酸链球菌素作为食品防腐剂的使用范围和极限使用量，而英国、法国、澳大利亚等20多个国家则没有限量使用的规定。
乳酸链球菌素的应用举例1.Nisin在肉制品中的应用Nisin很早就已在国外应用于肉制品中，并广泛应用于肉类、鱼类的防腐保鲜。
据研究，在不影响香肠、火腿色泽和防腐效果的情况下加入乳酸链球菌素，可使亚硝酸盐含量明显降低。
在鱼类防腐方面，乳酸链球菌素还具有延迟熏制鱼中存在的肉毒梭菌芽孢毒素形成的作用。
Rayman(1981) 发现亚硝酸盐同乳酸链球菌素结合使用具有协同作用，Nisin可作为一种有效的替代物，减少火腿中发色剂的用量。
Nisin能有效控制肉制品中微生物的生长，尤其是抑制产生毒素的肉毒梭状芽孢杆菌的活性，并且Nisin本身呈酸性，能降低周围介质的pH值，因而能降低残留的亚硝酸盐含量，减少亚硝胺的形成。
另外，在加工过程中，过分的热处理会明显改变肉制品的质地及外观，加入Nisin后仅需45％的热处理即可延长其贮存期。
Nisin在我国肉制品的应用仅限于研究阶段。
2.在香肠中应用在传统的香肠生产中，普遍使用亚硝酸盐等发色剂进行发色并抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长，随后亚硝酸盐与肉毒素反应产生腌制红色和腌制风味。
当人们食用香肠的同时，也食用一定量的亚硝酸盐，与体内的胺类物质作用生成一种强烈的致癌物质——亚硝胺化合物，若添加Nisin到香肠中可降低亚硝酸盐的用量，又能有效地延长香肠的保质期。
据袁秋萍的试验表明，按传统工艺制作的香肠，亚硝酸盐的添加量为0.15g/kg,经检测菌落总数为12000个/g,若添加0.2g/kgNisin，亚硝酸盐的添加量减少到0.04g/kg,则香肠中的菌落总数降低到3200个/g，抑菌效果明显，而且香肠的色、香、味与传统的比较，没有明显的区别。