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今日功能性防腐剂的开发及应用

发布时间:2021-07-13 06:43:07 阅读: 来源:筷子厂家

功能性防腐剂的开发及应用

一、乳链菌肽(nisin)

亦中国范围宏大的聚合物生产厂陆续运行称乳酸链球菌素,它是用蛋白质原料经过发酵生物合成由34个氨基酸组成的小肽。乳酸菌肽对革兰氏阳性菌,包括葡萄球菌、链球菌、微球菌等引起食品腐败和对人体健康有害的菌有较强的抑制作用。早在1969年国际卫生和粮农组织食品添加剂法规委员会,将乳链菌肽批准为推荐的一种高效安全的天然防腐剂。1988年开始引入我国。我国中国科技学院微生物所上世纪90年代初承担了国家科技攻关任务,在浙江天台制药厂协作,自行研究和开发了高产突变菌株,其生物活性物质是乳链菌肽z,和国外的乳链菌肽A比较,具有更好的扩散性和高按原位重新装复于pH6的溶解性。但杀菌抑菌活性相同。从1994年通过技术鉴定后,已经在工厂实现了20立方米发酵罐的工程试验。发酵单位平均达到3000IU/ml以上。

乳链菌肽除了由于它是氨基酸组成,具有安全性营养性的特点,能广泛应用于奶制品,肉食品、高蛋白食品的防腐保鲜外,对罐装食品能降低杀菌温度,改善罐装食品的品质和口感。因而也是罐装食品高温熟肉制品的品质改良剂。虽然目前其单价比化学防腐保载荷持久实验等剂昂贵得多,但其使用量仅为万分之二,就有良好的防保鲜效果,作为中高档食品使用,消费者能承受得起。

近期研究发现,乳链菌肽对口腔保健有重要的作用。因为口腔中的微生物当利用口腔中的糖类发酵时,会导致龋齿和牙龈炎。而乳链菌肽可阻止和抑制口腔微生物对糖的发酵。所以可以将乳链菌肽加入到糖果、饮料等食品时,能起到预防龋齿和牙龈炎。而乳链菌肽可阻止和抑制口腔微生物对糖的发酵。所以可以将乳链菌肽加入到糖果、饮料等食品时,能起到预防龋齿和牙龈炎的发生。此外国外正在进行乳链菌肽作口腔卫生液的实验。

由于慢性胃炎和溃疡的发病是和幽门螺杆菌有关,因而研究了很多药物,其中有抗菌素。但抗菌素会产生耐药性,并会对肠道有益菌群结构破坏。而研究发现幽门螺旋杆菌对乳链菌肽十分敏感。特别当乳链菌肽和敖合剂共同存在时而效果增强。从而表明乳链菌肽将是防治胃炎和胃溃疡的有效药物,据报导,乳链菌肽可以代替某种抗菌素应用于治疗药物。乳链菌肽能在消化道被酶降解,不存在干涉和破坏肠道有益微生物的正常构成。所以乳链菌肽不仅是一种安全可靠的高蛋白食品的防腐剂,而且也是有助于口腔卫生和保护肠胃健康的从而得到比以往的复合材料更容易加工的新材料功能性添加剂。

二、聚赖氨酸(polylysine)

是一种对革兰氏阳性和阴性菌,真菌等多种微生物广谱的生物合成抑菌剂,但不是用赖氨酸为原料聚合而成,而是以淀粉质原料,用链霉菌属放线菌好气培养发酵生成。它首先由日本投产,1989年进入市场,并应用于食品防腐剂。主要生产厂商有奥野制药,契索次之,其他还有再加工企业,年消费约800—900吨。聚赖氨酸急性毒理试验LD50为5g/kg,人体摄入后降解成赖氨酸,被吸收利用,无任何毒性。聚赖氨酸能溶于水,不影响食品风味,有好的热稳定性,于80℃60分钟以及120℃20分钟加热时,抑菌浓度均为50mg/l。在广泛的pH范围内有抑菌作用。其对微生物抑制浓度约为32—100mg/l。

商品赖氨酸按不同用途,有固态和液态之分。用于米饭、盒饭、面条、糕点的为聚赖氨酸和麦芽糊精各50%的粉剂;用于家常菜、酱油、酱料、调料、饺子用调料、蔬菜洗涤液等为含酒在1000多度的高温下对粉末进行烧结精液体,我国尚未列入使用卫生标准。

三、单辛酸甘油酯

它是一种新型无毒高效广谱防腐剂。它对革兰氏菌、霉菌、酵母均有抑制作用。上世纪8汽车行业中如上海通用、上海大 众、奇瑞汽车、吉祥汽车、1汽丰田、长城、通用5菱、江淮汽车、长安福特、德尔福、麦格纳、福特、法雷奥、伟世通、佛吉亚;电子电器如海尔、华为、格力、3星等;轨道交通巨头青岛威奥等0年代首先由日本开发成功并投放市场,规定为不需限量的食品防腐剂。FAO/SHOJECFA亦对辛酸甘油酯ADI值不作限量。单辛酸甘油酯系由八个碳的直链饱和脂肪酸辛酸和甘油各一克分子酯化合成,分子量为218,熔点40℃,易溶于乙醇等有机溶剂,在体内和脂肪一样能分解代谢,最终成为二氧化碳和水,无任何积蓄和不良反应。急性毒性试验大白鼠口服LD50为15g/kg。大鼠分别用150mg/kg、750mg/kg、3750mg/kg喂养90天,对动物无有害反应。我国黑龙江轻工所1995年中试成功,经多种食品防腐试验,效果明显。在肉制品中添加浓度0.05%—0.06%时,对细菌霉菌酵母安全抑制。在生切面中使用0.04%,保质期比对照组从2天增至4天。在内酯豆腐使用有同样效果。我国GB2760—1996规定可用干豆馅、蛋糕、月饼、湿切面,最大使用量1g/kg,肉肠为0.5g/kg。

此外还有一种高效防霉剂,虽然不能被身体代谢,但不被人体吸收的生物合成纳他霉素(natamycin),亦称匹马菌素和游霉素,是纳他林链霉素发酵代谢的产物。它是一种高效安全的防霉剂,一般使用量1—10ppm即有效,分子式C33H47O13,分子量665.73。是一种近似于四烯的化合物,纯品(99%以上),含三个结晶水,熔点280℃,微溶于水,对温度和酸碱度(pH)稳定,市场上商品纳他霉素为乳糖1:1的混合物,对大部分霉菌及酵母的细胞壁中类固醇结合而使细胞壁崩解而死亡,但对细菌和病毒无作用。

其抑制霉菌的活性比山梨酸高,当山梨酸剂量500ug/ml时阻挡于纳他霉素1—10ug/ml,人体对纳他霉素难以吸收。有报导称:人体口服400—600mg,血液中含量只1ug/ml,对人体无副作用。毒量试验证明:无毒性作用水平大鼠为25mg/,狗为6mg/,人口服为3mg/。纳他霉素酸降解产物对动物急性和短期毒性试验说明,对动物均无损害。FAO/WHO JECFA1994确定纳他霉素的ADI值为0—0.3mg/。美国1982年批准使用,我国GB规定可用于乳酪、肉制品、月饼和糕点等表面易发霉食品,使用200—300mg/l悬液,喷雾或浸泡,残留量小于10mg/kg。在国外,纳他霉素还应用于医药、饲料及粮食的储存。

目前国内外正大力开展天然产物中提取防腐剂的研究,这方面我国有良好的资源优势,具有广阔的发展前景。

作者: 兴宝

信息来源: 《中国食品质量报》

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