新型食品防腐剂—NISIN(综述)

白水解酶 消化成氨基 酸 ， 不会产生抗 性和过 敏反应 。 目前 Ｎｓ ｉｎ已在 ５ ｉ Ｏ多个 国家推 广应 用 于 牛奶 、 酪 、 奶 罐装食 品 、 肉制品 、 鱼 啤酒 、 料 ， 饮 日用 甜食 和沙 拉等 的 防腐 保 鲜 。我 国对 Ｎｓ 研 ｉｎ ｉ 究 和应 用也 十分 重视 ，９０年 １ １ １９ 月 ９日我 国卫生 部食 品监督 厅 签发 了在 国内应 用 乳 酸链 球 菌素作 为食品保 藏剂 的使 用合 格证 明书 ， ｉ ｎ 我国食 品工业 中 的应用也 越来越广 泛。 Ｎｓ 在 ｉ
稳 定性 而 且 保 持 ＿ 厂固有 的 杀 菌 活 力 。
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第 ３期
马立 如 等 ： 型食 品 防腐 剂— — Ｎ ｓＮ （ 述 ） 新 ｌｌ 综
１ ８１
２ Ｎｓｎ在 食 品 工 业 中 的 应 用 ｉｉ
Ｎｓ ｉｎ是 一 种 安 全 的 可 用 于 食 品 防 腐 的 抗 菌 肽 ， 对 热 稳 定 ， 用 后 在 消 化 道 内 很 快 被 蛋 ｉ 其 食
０ 前 言
在食 品 工 业 中 ， 种 食 品 的 防腐 保 鲜 是 一 个 非 常 重 要 的 问 题 。 据 估 计 ， 世 界 每 年 约 各 全 １％ 一２ ％ 的 食 品 由于 腐 败 而 废 弃 ， 成 巨 大 的 经 济 损 失 。过 去 人 们 常 常利 用 加 入 化 学 防 腐 ０ ０ 造 剂 的 方法 来 延 长 食 品 的 保藏 期 ， 于 化学 防 腐 剂 添 加 过 量 可 致 癌 ， 人 体 健 康 和生 态 环 境都 产 由 对
Ａ ｂ ｈ ａ ｔ Ｔｈ ｕ ｃ ｉｎ ｎ ｃ ａ ｉｍ ｆｎ ｓｎ ａ ｅ ｔｐ ｒ ｓ ｒ ａｉ ｅ ｏ ｏ ｒ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｓ － ｃ ｅ ｆ ｎ ｔ ｓ ａ ｄ ｍｅ ｈ ｏ ｎ ｓ ｏ ｉｉ ｓａ ｎ ｗ ｙ ｅ ｐ ｅ ｅ ｖ ｔ ｆｆ ｄ ｗｅ℃ ｎ ｒ ｕ ｅ ｖ ｏ ｏ ｉ ｈ ａ ｅ ． Ｉ ｌ ｏ ｅ ｐ ａ ｎ ｈ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｉ ｉ ｎ ｔ ｅ ｆ ｏ ｎ ｕ ｔｙ ｎ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｔａ ｓ ｘ ｌ ｉｓ ｔ ｅ ａ ｐ ｉ ｔｏ ｆｎ ｓｎ ｉ ｈ ｏ ｄ ｉ ｄ ｓｒ ． ｃ Ｋ ｅ ｗｏ ｄ ｓｎ， ｏ ｄ ｒ ｓ ｒ ａｉ ｅ，Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｙ ｒ ｓ Ｎｉ ｉ Ｆ ｏ ｐ ｅ ｅ ｖ ｔｖ ｐｉ ｔ ｃ ｏ
对 真 菌 和 革 兰 氏 阴 性 菌 （ ） 有 作 用 。 最 近 的一 些研 究 结果 表 明在 加 热 、 冻 或 调 节 ｐ 的 Ｇ’ 没 冷 Ｈ
情况下 ， 一些 革 兰氏阴性 菌如 ： 单孢 菌 ， 假 大肠杆 菌等 电对 Ｎｓ 敏感 。Ｎｓ ｉｎ ｉ ｉｎ不仅对 细菌 的 ｉ 生 长 细 胞 有 抑制 作 用 ， 且对 细 菌所 产 生 的芽 孢 同 样 有 抑 制 作 用 Ｎｓ 而 ｉｎ能 抑 制 芽 孢 的 萌 发 而 ｉ 不 是 杀 死 芽 孢 。 Ｎｓ ｉｉ 生 长 细 胞 及 芽 孢 的 抑 制 作 用 也 受 到许 多 客 观 因素 的 影 响 ， ： 龄 、 ｎ对 如 菌 接
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第 ｌ ８卷 第 ３期
２０ ０ １年 ８月
河
北 省
科
学 院
学
报
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ３ １】 Ａｕ ｇ ２ ０１ ０
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｈ ｂ ｉＡｃ ｄ ｍｙｏ ｃｅ ｃｓ ｏ ｒ ａ ｆｔｅ Ｈｅ ｅ ａ ｅ ｆ ｉｎ ｅ Ｓ
Ｎｅ ｔ ｐ ｏ ｄ ｐ ｅ ｅ ｖ ｔｖ － ＮＩ Ｉ ｗ ｙ ｅ ｆ ｏ ｒ ｓ ｒ ａ ｉ ｅ Ｓ Ｎ
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生不 利的影 响 随着人们生 活水平 的提高 ， 健康食 品 、 绿色食 品越来 越受 到欢 迎 。利用 安全 高 效生 物 防腐 剂代替化 学肪腐 剂 已成为一种趋 势。Ｎ ｓ （ ｉｎ 乳酸链 球菌素 ， ｉ 又称乳球 菌肽 ， 或乳链 菌肽 ） 是某些乳酸球 菌代 谢过程 中合成 和分 泌 的具有很 强杀 菌作 用 的小分子 肽 … 。它可 以广 泛应 用于食 品防腐 ， 高效无 毒 的天然 肪腐剂 。乳 酸链球 菌素 （ ｉｎ 的开 发 和利 用将对促 是 Ｎｓ ） ｉ 进我 国绿色食 品的发 展 和保 障人 民健 康具 有重要 的意 义 ， 能有 效 地延 长食 品变 质期和 货架 它 寿命 ， 对人 体无 毒无 害 ， 明显 的社会 和经 济效益 。近来 还发 现 Ｎ ｓ 有 ｉｎ可用 于治 疗 胃和 十二指 ｉ 肠溃 疡 、 口腔溃 疡 和 皮 肤 病 ， 有 医药 价 值 ， 展 前景 广 阔 。 具 发 当前唯一用 于食 品工业 的乳酸菌素就 是 Ｎｓ 。 ９ １ ， ｉｓ 等人 首先将 Ｎｓ ｉｎ １５ 年 Ｈｆ ｈ ｉ ｉ ｉｎ用于食 品 ｉ 防腐 ， 成功地控制 了肉毒梭 菌引起 的埃 氏奶 酪 的膨胀腐 败 ０ 。１５ ９ ３年英 国首 次进 行 了商业 化
种 量 、 液 ｐ 等 溶 Ｈ
１３Ｎｓ ． ｉｎ的 抑 菌 机 理 ｉ Ｎｓ ｉｉ 所 以能 抑 制 细 菌 的生 长及 芽 孢 的 萌 发 是 基 于其 对 细 胞 表 面 的 强 烈 的 吸 附 进 而 ｝ ｎ之 起 细 胞 质 的 释 放 而 实 现 的 Ｎｉｎ是 带 有 正 电荷 的 疏 水 短 肽 ， 而 它 可 以作 用 在 革 兰 氏 阳 性 菌 ｓ ｉ 因 细 胞 壁 带 负 电 荷 的 阴 离 子 成 分 上 ， 磷 壁 酸 、 醛 酸 磷 壁 酸 、 性 多 糖 和 磷 脂 。相 互 作 用 的 结 如 糖 酸 果 是 与 细 胞 壁 形 成 管 状 结 构 ， 得 小 分 子 量 的 细 胞 组 成 成 分 从 孔 道 中 泄 露 出 来 。 。 导 致 细 使 。 胞 内外 能 差 消 失 ． 蛋 白质 、 糖 等 物质 的 生 物 合 成 产 生 抑 制 作 用 而 Ｇ’ Ｇ 对 多 和 相 比 ． 细胞 其 壁 成分复杂而且 结构致 密 ， ｓ Ｎｉｎ无 法 通 过 ， 而 对 其 不 能 发挥 作 用 。但 当经 过 处 理 改 变 Ｇ 的 ｉ 因 细 胞 壁通 透 性 后 同样 对 Ｎｓ ｉｎ敏 感 ” 。 ｉ
【 摘
要 ｌ本 文介 绍 了 Ｎｓ ｉｎ作 为新 型 的食 品 防 腐荆 的主要 功 能与 作 用机 理 ， 阐述 了其在 食 品行 ｌ 井
业 中 的 主要 应 用 。
【 关键 词 ｌ乳酸链 球 茵 素 （ ｉｎ ， 品 防腐 荆 ， 用 Ｎｓ ）食 ｉ 应 【 圈分 类号 】 Ｔ ２ ３ 中 Ｓ２ ． Ｏ 【 献标 识码 ｌ Ａ 文
收 稿 日期 ：０ １） 之５ ２ ０ ４７
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１０ ８
河 北 省科 学 院 学报
２ ０１ 第 ｌ ０ 年 ８卷
生 产 ， 称 为 ＮＩＡ ＬＮ １６ ＡＯ ＷＨＯ 添 加 剂 联 台 委 员 会 对 Ｎｓ 名 Ｓ Ｐ Ｉ ９ ８Ｆ ／ ｉｉ ｎ的安 全 性 进 行 了确 认 ， 并 批 准 可 以用 于 食 品 。 １９ ９ ０年 ， ｉｎ被 列 入 我 国 国 标 Ｇ ２ ８ ＮＮ Ｂ ７０—８ ６的 １９ ９ ０年 增 补 品 中 。 另 外 ，
ｐ ７时 ， ｉｎ几乎不 溶解 。其稳定 性也与溶 液的 ｐ Ｈ＞ Ｎｓ ｉ Ｈ值 有关 。在 ｐ Ｈ较低 时 ， 高温 加 热活性 几乎不发 生改变 ， ｐ ＞ 而 Ｈ ４时 加 热 则 会 迅 速 失 活 。 另 外 由于 Ｎｉｎ是 小 分 子 肽 ， 而 会 受 到 一 ｓ ｉ 因 些酶制剂 的影 响 ， ： － 蛋 白酶 、 如 胰 枯草杆 菌肽酶作用会 使 Ｎｓ ｉｎ失活 ０ ｉ 。当 Ｎｓ ｉｎ与其它 的 因 ｉ 素联台 作用时 ， 其抗 菌 活性 大大增加 。如 ： 味剂 、 、 酸 盐 热处理 和冷冻 等 。
有 二 聚 体 和 四 聚体 分 子 ， 对 于 Ｎｓ 而 ｉ ｎ的单 体 ， 中 含 有 ５种 稀 有 氨 基 酸 ： Ｂ 氨 基 丁 酸 ） ｉ 其 Ａ Ａ（ 、 Ｄ ＨＡ（ 氢 丙 氨 酸 ）、 ＨＢ（３甲基 脱 氢 丙 氨 酸 ） Ａ Ａ—— Ａ（ 毛 硫 氨 酸 ） Ａ Ａ—． Ｂ Ｂ 甲 脱 Ｄ １ － 、 Ｌ ＳＡＬ 羊 、 Ｌ ＳＡ Ａ（ 一
文章 编 号 ：０ １—９ ８ 【０ １ ０ － １９ ） １０ ３ ３ ２ ０ ） ３０ ７ ４４
新 型 食 品 防 腐 剂 — — Ｎ ＳＮ （ 述 ） ＩＩ 综
马 立 如 张 占路 李 ，பைடு நூலகம்， 宏
（ 河 北 大 学 生 命 科 学 学 院 ， 定 ０ 】０ ２ 江 南 大 学 食 品 学 院 ． 锚 ２ ４ ３ １ 保 ７ ０ ２； 无 １０ ６ ３ 河 北 科 技 大 学 生 物 工 程 与 食 品 科 学 学 院 ，石 家 庄 ０ ０ １ ） ． ５ ０ ８
基羊 毛硫氨 酸 ） 它们 通过 醚键 形成 ５个 环。 ． １２Ｎｓ ． ｉｎ的 抑 菌 谱 ｉ
Ｎｆ 的 抑 菌 作 用 主 要 是 针 对 大 多 数 的 革 兰 氏 阳 性 菌 （ ）及 其 芽 孢 如 ： ｉｎ ｉ Ｇ Ｌ
ｍ ｎ ｅ ｔ ｅ ｅ ． ｔ ｈ ｌｃｃ ｕ Ⅱ ｓ ． ｅ ｔｓｃ ｒｕ 和Ｅｏｔ＇ｔ ｏｕｉｕ 等 。但 Ｎｉ ｎ ｏ ｏｙｏ ｎ ｓ Ｓａ ｙｏ ｏ ｃ ｓ丑 Ⅱ 幽 ｉｕ ｅｅ ｓ ｇ ｐ ｔ Ｔ ｓ ｄ ｔ ｂ ｔｔ ｍ ｎ ｉｍ ｎ ｓ ｉ
美国 、 英国等 ５ ０多个 国家 和地 区也相继批准 Ｎ ｓ ｉｎ为天然食 品防腐 剂 。 ｉ
１ Ｎｓｎ的特 性 与 抑菌 作 用 ｉ ｉ
１ １Ｎ ｓ 的 分 子 结 构 ． ｉ ｎ ｉ
Ｎｓ ｉｎ是 一种多肽类 羊毛硫 细菌 素 ， 熟 的分子仅 含有 ３ ｉ 成 ４个氨基 酸残基 。据报 道 Ｎ ｓ ｉｎ ｉ
Ｎｉ ｎ在 很 早 就 被 发 现 是 一 种 具 有 超 强 吸 附 能 力 的 分 子 。Ｆｉｄ ｎ和 Ｅ ｓ ｉ ｓ ｉ ｒ ｍａ ｅ ｐｔ ｎ在 １５ ｅ ９１
年发现 Ｎ ｓ ｉｎ可以 吸附在玻璃试 管上 ， ｉ 并且 即使 使 用 煮沸 的洗涤 液和 氧化 剂都 不 足 以除 去 吸 附 在试 管 上 的 Ｎｓ ３。另 外 一 些 科 学 家 则 发 现 Ｎｓ ｉｉ １ ｎ ｌ ｉｎ吸 附 在 ＳＯ 表 面 上 不 仅 对 漂 洗 表 现 出 ｉ ｉ
１４ 影 响 Ｎ ｓ ｉｉ 腐 性 的 因 素 ｎ防
虽然 Ｎ ｓ ｉｎ具有很好 的 防腐 性能 ， ｉ 但是 它必须在 一定 的环 境下 才 能具 有 最好 的防腐 能力 ，
即 Ｎｓ ｉｎ的 生 物 活 性 、 定 性 同 样 受 到 许 多 物 理 和 化 学 因 素 的 影 响 ， ｐ 盐 和 温 度 等 。 。 ｉ 稳 如 Ｈ、 ｐ 值 是 一 个 非 常 重 要 的影 响 因 素 Ｎｓ Ｈ ｉｎ的 生 物 括 性 随 ｐ ｉ Ｈ升 高 而 下 降 ， 解 度 也 随之 下 降 。 溶