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天然食品防腐剂纳他霉素的研究及应用下

2021年08月18日 宜春机械设备网

天然食品防腐剂纳他霉素的研究及应用(下)

2.3 生产

Streptomyces gulvOSporeuS菌经发酵罐放大培养总发酵周期为250h,发酵在好氧条件下进行,搅拌速度在不同时期有所不同,在发酵第1阶段的搅拌速度为500rpm,到发酵第2阶段,由于产物及代谢物的积累,产物的产生速率有所下降,故应适当增加搅拌速度以保持发酵罐内足够的溶解氧水平;同时还要持续地抽去发酵罐中的旧培养液,并以与之相同的速率向发酵罐中添加新培养液,这样就避免有害代谢物在发酵罐中过度积累,及时补充新鲜的营养成分。另外,在发酵后期,添加的新鲜培养液各营养成分的浓度比原来的培养液都有所增加,这也有利于产物的生成,进一步提高产量。

在发酵过程中,培养液中各成分的浓度和类型都会影响纳他霉素的生物合成,其中碳氮比是最关键的因素之一,氮源促进菌体的生长繁殖,同时要在发酵中流加补充适当的碳源(葡萄糖)。纳他霉素在以葡萄糖作为碳源时产量最高,这是因为葡萄糖能渗入纳他霉素的分子中去 。在发酵前期葡萄糖的浓度为40g/L,到发酵后期则为20g/L,此时菌体生长和纳他霉素的产量均达到最佳值。该生产工艺中所用的氮源是在豆蛋白抽提物与酵母抽提物的混合物。有资料表明,氮源的类型对菌体生长和纳他霉素的产量有较大影响,菌体细胞生长最好的氮源是酵母抽提物,而纳他霉素产生的最佳氮源是牛肉浸出物,所以,将两种氨源混合使用则使纳他霉素的产量增加两部。Eisenschink等用非酵母蛋白和酵母蛋白的混合物作为培养基中的氮源,得到较高产量的纳他霉素。另外还有研究发现,用孢子接种得到的纳他霉素产量比用营养细胞接种的高40%。

3. 纳他霉素的安全性评价和应用

3.1 安全性评价

纳他霉素对所有的霉菌和酵母菌几乎都具有极强的抑制力,但对细菌、病毒等其他的微生物则无效。据报道,人体口服500mg纳他霉素后,在血液中的含量少于 1mg/ml,即说明纳他霉素很难从动物或人体的肠胃吸收。经卫生学调查和皮肤斑点试验,表明纳他霉素无过敏性反应。经降解处理后的纳他霉素在急性毒理、短期毒性试验中均无对动物的损害。耐药性的研究表明,未见有霉菌和酵母菌对纳他霉素有异常的耐药性;使用大于MIC的纳他霉素量,人为诱导也没有真菌形成抗性的证据。

目前纳他霉素的分析方法主要有分光光度计分析法、比色分析法、元素分析法、微生物分析法、色谱分析法、滴定分析法、电泳分析法。由于纳他霉素的分析干扰因素较多,各种方法也各有优缺点,应根据具体情况合理选择。

3.2 应用

目前商品化生产的霉克是由乳糖与纳它霉素的按1:1混合制得纳他霉素制剂(Natamax),将其配置成300—600ppm的悬浮液,可以用于肉制品表面浸泡或喷洒、糕点、月饼表面喷洒、蚝油表面、浓缩果汁的液面、水果表面浸泡(如将苹果浸在含500PPm本品的悬浮液中1—2min后包装,可保存8个月)。在富含酵母的酒中加入10ppm即可清除酵母;在苹果汁中加入本品30ppm,6周之内可防止果汁发酵,并保持果汁的原有风味不变;可以直接将其加入沙拉酱中,延长保质期不会改变其原味。

国内外目前实际使用的食品防腐剂的防腐效果均受微生物种类、食品成分、pH值和溶解性等因素的影响,且在常规使用量下,影响食品的风味,致使这些防腐剂的使用受到限制,不能满足现代食品加工的需要。而且,随着人们对化学合成食品防腐剂安全认识的提高,低毒、高效、广谱及经济实用的生物食品防腐剂的研究和开发,必将愈来愈受到人们的关注。 展望未来,可以预测天然食品防腐剂——纳他霉素在乳制品、肉制品、果蔬汁饮料、焙烤食品中具有极其广阔的应用前景。

信息来源:肉类加工技术网

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