全球每年因為腐敗變質而導致的食物浪費大約占10%—20%,因此食品防腐不僅是食品安全的保障,也是節約、環保的重要手段。
食品防腐劑有許多種,最常見的是苯甲酸、山梨酸等,但消費者往往對這些化學名詞感到恐懼。
而有一種叫做乳酸鏈球菌素(Nisin)的抗生素,它是微生物發酵得到的天然防腐劑,已經被廣泛用于食品。
Nisin的發現
上世紀20年代,美國科學家發現乳酸鏈球菌產生的某種物質能抑制乳酸菌生長。經過20年的探索,直到1947年,英國科學家才將這種物質分離出來。
它是由34個氨基酸構成的多肽,命名為Nisin,翻譯過來叫乳酸鏈球菌素或乳鏈菌肽。此后,研究者嘗試將它用于食品防腐。
1969年,它被世衛組織批準用作食品添加劑,成為世界上第一個批準用于食品的抗菌素。1988年美國食品藥品監督管理局(FDA)將其列為“GRAS”物質(指安全性很好),中國衛生部于1990年批準它作為食品保藏劑,到目前為止至少有60多個國家和地區允許食品中使用它。
此外它還被用于治療胃和十二指腸潰瘍、口腔潰瘍、皮膚病、結核病等。
優越特性
Nisin在胰蛋白酶的作用下可降解為氨基酸,變成營養物質,是做好事不留名的“活雷鋒”。而且它既不影響腸道菌群,也不產生細菌耐藥性,安全性非常高。
它對熱比較穩定,在高壓滅菌的條件下(121℃)其活性也能保留,因此可以廣泛用于熱加工食品的防腐保鮮工藝。相對而言,冷藏溫度、酸性條件更有利于保持它的活性。
此外在食品成分的保護下,它的穩定性更好,簡直是為食品防腐而生的。
廣譜殺菌
Nisin主要克制革蘭氏陽性菌,尤其能夠對細菌芽孢產生殺滅作用,而這些芽孢通常是最頑固的敵人,例如金黃色葡萄球菌、肉毒梭菌、李斯特氏菌等。
它殺菌的主要作用機制是附著在細菌表面,產生一些孔洞,導致細菌破裂瓦解。
此外,它還可以和溶菌酶、納他霉素、EDTA、山梨酸鉀、乳酸鈉等其他食品添加劑一起用,大大提高殺菌防腐效果,很多常見革蘭氏陰性菌也怕這一招。
食品應用
Nisin可用于冷藏肉制品,比如在香腸、火腿中添加它,不僅可以減少亞硝酸鹽的用量,還能大幅度提高抑菌能力,增加食品的貨架期。
乳制品是細菌很喜歡的培養基,在干酪、鮮奶、原奶和酸奶中都可以添加它大幅提高保質期。
馬口鐵罐頭、鋁箔真空包裝的食品(比如真空包裝的扒雞)也可以添加它,這樣在滅菌的時候溫度可以適當降低,肉質口感更接近于正常烹調的狀態。
此外,它還可應用于啤酒、紅酒、果蔬罐頭、水產品、低鹽醬菜等各類食品。(飲食參考)
觀點
今山:食品科學知識的普及讓我們知道這個世界實在精彩,奧妙無限。上蒼居然給我們奉獻了天然抗生素,讓我們保障食品以免浪費。
駑馬:一公斤乳鏈菌肽通常1500—2000元左右,而一公斤苯甲酸鈉也就8—10元左右,懸殊的價格差異,限制了乳鏈菌肽的規模化應用。
熊熊熊大:我一直以為是乳菌的一種,對人體沒害,原來是天然抗生素,這個科普真棒。