乳酸链球菌素
CAS:1414-45-5,INS:234,分子式:C141H228N41O38S7。用于乳制品、肉制品、果汁饮料、啤酒等

乳酸链球菌素-食品防腐剂

乳酸链球菌素(Nisin)亦称乳链菌肽,是由乳酸链球菌产生的一种多肽物质 , 食用后在人体的生理pH条件和α—胰凝乳蛋白酶作用下很快水解成氨基酸,不会改变人体肠道内正常菌群以及产生如其它抗菌素所出现的抗性问题,更不会与其它抗菌素出现交叉抗性 , 是一种高效、无毒、安全、性能卓越的天然食品防腐剂。它能有效抑杀嗜热脂肪芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、李斯特氏菌、肉毒梭菌等各种革兰氏阳性菌的营养细胞和芽孢。加入食品中,可大大地降低食品的灭菌温度、缩短食品灭菌时间,使食品保持原有营养成份、风味、色泽,同时还可大量节能。可广泛应用于肉制品、乳制品、植物蛋白食品、罐装食品、果汁饮料及经热处理密闭包装食品的防腐保鲜,同时也可应用于化妆品和医疗保健品等领域。

乳酸链球菌素主要质量指标

项目 指标
外观
浅棕色至乳白色粉末
效价
≥900 IU/mg
干燥失重
≤3%
铅(以Pb计)
≤1mg/kg
氯化钠NaCl
≥50%
菌落总数 (cuf/g)
≤10
大肠杆菌 (MPN/100g)
≤30
沙门氏菌
25g中不能检出

稳定性

乳酸链球菌素在酸性条件下非常稳定。在pH2.0的稀盐酸溶液中120℃加热30分钟条件下仍不失活;在pH6.5的脱脂牛奶中110℃加热30分钟条件下残留活性为 47%;在pH11、63℃加30分钟条件下全部失活。

溶解度

乳酸链球菌素溶于水,不溶于非极性溶剂,溶解度随 pH值的升高而降,随温度的升高而升高。

乳酸链球菌素在不同溶剂中的溶解度
溶剂 溶解度(mg/ml) 效价(IU/ml)
蒸馏水(PH5.9)
50.0
2×106
饮用水(PH 7.10)
49.0
1.96×106
稀盐酸溶液(0.02N)
118.0
4.72×106
氯化钠(2%)
47.9
1.91×106
脱脂奶
87.5
3.5×106

抗菌活性

乳酸链球菌素能有效抑杀革兰氏阳性菌,尤其对产芽胞细菌有很好抑制效果。一般认为对革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌无效,但在一定条件下(如冷冻,加热、低pH值和螯合剂EDTA处理),乳酸链球菌素可以抑制一些如抑制沙门氏菌(Salmonella spp)、志贺菌Shigella spp)、克雷伯氏(Klebsiell spp)和大肠杆菌(Escherichia coli )等革兰氏阴性细菌的生长。

用法

用冷开水(或蒸馏水)制成 5% 左右水悬液或直接加入食品中充分搅拌均匀。

用量

在乳制品、肉制品、果汁饮料、植物蛋白饮料、啤酒等广泛应用。我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-1996)规定:用于罐头、植物蛋白饮料,最大使用量为0.2g/Kg;用于乳制品、肉制品,最大使用量0.5g/kg。

应用实例参考:

  • 在巴氏灭菌奶中添加 0.05g/kg乳酸链球菌素(Nisin),保质期延长2倍以上。
  • 二次灭菌奶中添加 0.08g/kg-0.1g/kg 乳酸链球菌素经115℃,15分钟灭菌,可使产品达商业无菌。
  • 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。
  • 肉制品 添加 0.05g/kg---0.15g/kg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。
  • 海产制品 添加 0.1g/kg--0.15g/kg的乳酸链球菌素可抑制引起鱼贝类等海产制品海产制品腐败的革兰氏阳性菌,延长保质期 5倍以上。
  • 在豆奶中添加乳酸链球菌素0.1g/kg—0.15g/kg,保质期延长3倍以上。
  • 内酯豆腐中添加 0.1g/kg 的乳酸链球菌素,能使保质期延长5倍以上。
  • 豆干中添加0.1g/kg的乳酸链球菌素、复合少量其它防腐剂,经合适的灭菌,保质期可达6个月。
  • 在花生奶(经预处理使菌落总数少于40个/ml)中,加入0.1g/kg的乳酸链球菌素,常温下保质期达一个月以上。
  • 罐头食品中,经常污染有极为耐热的细菌孢子,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。并能减少热处理强度1/2 ,节省能源,使罐头食品保持良好营养价值、外观、风味、色泽,提高产品品质。
    引起果汁和果汁饮料酸败的原因来自酸土芽孢杆菌,该菌是一种耐酸且耐热的产芽孢杆状细菌。它是适于25℃-60℃,pH2.5-6.0 的环境下生长繁殖,在饮料生产和用水过程中均有酸土芽孢杆菌的存在,很容易被带入果汁和果汁饮料的产品中引起果汁类产品的腐败。添加0.05—0.1g/kg 乳酸链球菌素,经巴氏灭菌可以阻止存活的酸土芽孢杆菌孢子的生长和繁殖,防止产品的腐败,达保质要求。
     0.05g/kg—0.1g/kg 乳酸链球菌素添加到蛋制品中,可有效抑制引起产品腐败的耐热性孢子,将原来保存期 7 天的蛋制品的保质期延长到1个月以上。
     由于乳酸链球菌素不能抑制酵母菌,因而可用于啤酒、果酒及其它酒类产品来防止乳酸菌引起的腐败。
  • 洗涤酵母:乳酸链球菌素可代替传统的酸洗法清除酵母菌中污染的乳酸菌,保持酵母原有的生命力、发酵力和凝聚力。添加1g/kg-1.5g/kg的乳酸链球菌素于酵母浆中混合均匀后放置4-6小时即可。
  • 减少巴氏灭菌时间:在巴氏灭菌后,加入0.01g/kg—0.05g/kg乳酸链球菌素到成品中。
  • 抑制细菌:发酵前加入0.025g/kg—0.1g/kg的乳酸链球菌素,成品酒中残留0.01g/kg—0.05g/kg即可。在葡萄酒的主发酵和后发酵中,加入0.1g/kg的乳酸链球菌素,可防止发酵过程中短乳杆菌、葡萄明串珠菌、干酪乳杆菌引起的污染。
  •  0.05g/kg—0.2g/kg 的乳酸链球菌素加入到沙拉酱中,可有效抑制乳酸菌和孢子的生长,使低脂低盐产品的腐败性降低,延长保存期 3 倍以上。
    许多经热处理密闭包装的食品,在加工过程中,高强度的杀菌会影响食品的品质,而低温热处理又不能杀灭耐热孢子,达不到保质的要求。如在该类食品中添加0.05g/kg— 0.2g/kg 的乳酸链球菌素,就可以解决上述问题。

    注意事项

    1、乳酸链球菌素对革兰氏阳性菌有效,对革兰氏阴性菌、霉菌、酵母菌无效。当产品存在非革兰氏阳性菌污染时,与其它防腐剂联合使用,效果更理想。

    2、乳酸链球菌素在食品中的有效防腐作用受下列因素影响 :

  • 被加工食品的类型。不同的食品污染的菌类不同,而乳酸链球菌素对不同的菌的敏感程度不同。
  • 产品的污染程度及环境条件。其它条件相同情况下,污染程度越大,环境条件越差,所需添加量越大,而已变质的产品添加后不能使产品重新达标。
  • 产品的pH值。乳酸链球菌素作用的有效 pH 值范围为3.0 ~ 8.0。在较低的PH值条件下更稳定。
  • 产品所含的水分、脂肪和盐的含量。高水分、高脂肪、低盐食品会使乳酸链球菌素使用量增加。
  • 添加风味剂的种类。与具氧化性的风味剂混合将降低乳酸链球菌素使用效果。
  • 加工过程的工艺条件及使用的包装材料。合适的生产工艺及洁净的包装材料将达最佳的使用效果。
  • 与食品混合的均匀程度。食品中未与乳酸链球菌素接触的部分将不产生作用。
  • 产品的贮藏温度、货架期的长短不同,所需的添加量不同。


  • 包装与贮藏

    包装:500g/瓶,1000g/瓶;10瓶/箱,20瓶/箱;15kg/桶,25kg/桶,也可根据客户要求进行包装。

    贮藏:本厂包装,2℃—15℃、密封干燥、避免阳光直射的条件下保质期为24个月。