فهرست مطالب
نایسین یک افزودنی غذایی و نگهدارنده است. Nisin یک پپتید آنتی باکتریال چند حلقه ای است که توسط باکتری لاکتوکوس لاکتیس تولید می شود. در حقیقت نایسین یک ضد میکروب طبیعی می باشد. این ماده ارزشمند در تولید مواد غذایی، دارای 34 اسید آمینه می باشد.
در صنایع غذایی، نایسین از کشت لاکتیس بر روی بسترهای طبیعی مانند شیر یا دکستروز بدست می آید و از نظر شیمیایی سنتز نمی شود. این مقاله اطلاعات مهم و کاملی را درمورد نایسین به شما ارائه می دهد.
خرید نایسین
برای خرید نایسین و ناتامایسین و دیگر مواد اولیه صنایع غذایی غذایی و مواد شیمیایی میتوانید با ما تماس بگیرید و قیمت و جزئیات دقیق را جویا بشوید.
شماره تماس: 02128422797
نایسین چیست؟
نایسین یک نگهدارنده طبیعی برای بسیاری از محصولات غذایی است. از نایسین در غذاهای فرآوری شده و در تولید مواد غذایی، برای افزایش ماندگاری و باکتری های بیماری زا استفاده می شود.
این باکتریوسین عمدتا در محصولات لبنی و گوشتی استفاده می شود. نایسین باکتری های بیماری زا مانند لیستریا مونوسیتوژنز و بسیاری دیگر از میکروارگانیسم های فساد کننده گرم مثبت را مهار می کند.
Nisin A که به عنوان لانتی بیوتیک نیز شناخته می شود، یک آنتی بیوتیک پلی پپتیدی با مولکول کوچک با فعالیت ضد باکتریایی است که توسط لاکتوکوس لاکتیس ساپس ( Lactococcus lactis subsp ) سنتز و ترشح می شود. لاکتیس در طول متابولیسم معمولاً به عنوان نگهدارنده در پنیرهای فرآوری شده و محصولات گوشتی برای مهار فساد گرم مثبت و باکتری های بیماری زا استفاده می شود. شماره افزودنی غذایی اروپایی E234 است. به طور کلی، بی خطر، طبیعی، گیاهی (شاید)، حلال و بدون گلوتن است.
در حالی که به طور کلی اکثر باکتریوسین ها تنها گونه های نزدیک را مهار می کنند، نایسین نمونه ای نادر از باکتریوسین “با طیف وسیع” است که بر روی بسیاری از ارگانیسم های گرم مثبت، از جمله باکتری های اسید لاکتیک (که معمولاً برای جلوگیری از فساد مواد غذایی استفاده می شود) موثر است.
خواص
- فرمول شیمیایی: C143H230N42O37S7
- جرم مولی:07 گرم در مول
- ظاهر: پودر قهوه ای روشن
- تراکم: 1.402 گرم/میلی لیتر
- نقطه جوش: 2،966 درجه سانتی گراد (5،371 درجه فارنهایت؛ 3،239 کیلوگرم)
شناسه ها
- شماره : CAS 1414-45-5
- شماره E234 :E
انحلال پذیری
- حلالیت نایسین در آب با کاهش pH افزایش می یابد و همینطور در حلالهای غیر قطبی نامحلول است.
ثبات
- هرچه PH کمتر باشد، ثبات بیشتری نیز وجود دارد. نایسین دارای اسید قوی و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا است. از پایداری حرارتی آن می توان برای مهار باکتری های گرم مثبت مختلف در طول پردازش و نگهداری غذا استفاده کرد.
همچنین به ویژه در برابر اسپورها موثر است. باکتری های گرم منفی توسط غشای خارجی آنها محافظت می شوند؛ اما ممکن است پس از شوک حرارتی یا هنگامی که این ترکیب با EDTA شلاتور همراه باشد، مستعد عمل نایسین شوند. نایسین در آب محلول است غلظت نایسین را می توان با استفاده از تکنیک های مختلف مانند کروماتوگرافی یا با روش سنجش انتشار آگار ساده اندازه گیری کرد.
از آنجا که نایسین نوعی پلی پپتید است، پس از ورود به بدن انسان به راحتی توسط پروتئاز گیاهی تجزیه می شود، این یک نگهدارنده طبیعی بی خطر، غیر سمی و کارآمد است.
نایسین در کدام محصولات بکار می رود؟
نایسین در تولید محصولات گوشتی، نوشیدنی ها، لبنیات، غذاهای پروتئینی گیاهی، نگهداری مواد غذایی کنسرو شده بکار می رود.
نایسین چگونه تولید می شود؟
تولید نایسین با استفاده از محیط مصنوعی و طبیعی در تخمیرهای دسته ای صورت می گیرد. نایسین از طریق تخمیر شیر مایع یا آب پنیر توسط سویه های لاکتوکوس لاکتیس ساپس تولید می شود. لاکتیس سوپ تخمیر حاصل شده متعاقباً متمرکز شده و جدا می شود، با اسپری خشک شده و آسیاب می شود تا ذرات کوچک تولید شود.
- تخمیر یک محیط مبتنی بر قند با افزودن عصاره مخمر با استفاده از باکتری لاکتیس (Lactococcus lactis subsp)
- استخراج غلظت نایسین
- خشک کردن با اسپری: با کلرید سدیم رسوب کرده و سپس طی یک فرآیند خشک سازی با اسپری.
- آماده سازی نایسین: استاندارد شده با کلرید سدیم برای به دست آوردن قدرت 1000 IU A/mg.
آماده سازی نایسین چیست؟
آماده سازی نایسین، درحقیقت همان نایسین تجاری است که در بازار فروخته می شود و به صورت پودر لیوفیلیزه (قهوه ای روشن) موجود است. از سه قسمت تشکیل شده است:
- نایسین: 2.5٪ (وزنی) و با حداقل قدرت آبدار
- کلرید سدیم: کمتر از 50٪ که برای تنظیم فعالیت نایسین استفاده می شود.
- جامدات شیر بدون چربی یا جامدات حاصل از تخمیر.
تاریخچه تولید نایسین
در ابتدا در اواخر دهه 1930 جدا شد و از 1950 به عنوان نیساپلین از منابع طبیعی آپلین و بارت ( Aplin و Barret ) در آزمایشگاههای بیمینستر (Beaminster ) در دورست (که اکنون متعلق به DuPont است) تولید شد و به عنوان افزودنی برای استفاده از غذا در ایالات متحده اواخر دهه 1960 تأیید شد.
نایسین چگونه عمل می کند؟
نایسین می تواند از رشد انواع باکتری های گرم مثبت فاسد کننده (مانند Bacillus subtilis ، Staphylococcus aureus ، Listeria و Clostridium botulinum ) جلوگیری کند و به ویژه در برابر اسپورهای باکتری گرم مثبت که تولید می کند موثر است.
مکانیسم اصلی حفظ نایسین اتصال به فسفولیپیدهای آنیونی (از جمله لیپید II ) غشای سلولی و سپس قرار دادن آن در غشای سلولی است.
این فرایندها می توانند تمام فرایندهای بیوسنتز در باکتری های گرم مثبت را متوقف کرده و بنابراین باکتری های گرم مثبت را از بین ببرند. نفوذ ناپذیری در دیواره های سلولی باکتری های گرم منفی، آن را بر روی مواد غذایی بی اثر می کند.
نایسین چه کاربردهایی دارد؟
تولید غذا
از نایسین در تولید پنیر فرآوری شده، گوشت، نوشیدنی و غیره در تولید برای افزایش طول عمر با سرکوب فساد گرم مثبت و باکتری های بیماری زا استفاده می شود.
سابقه طولانی در استفاده از تخمیر باکتری های اسید لاکتیک برای حفظ غذا وجود دارد. اثرات بازدارندگی اسید لاکتیک و سایر اسیدهای آلی تولید شده در طول تخمیر کاملاً شناخته شده است، اما اثرات ضد میکروبی نایسین تولید شده در متابولیسم باکتری های اسید لاکتیک به تدریج در مطالعات بعدی کشف شده است.
مزایای استفاده از نایسین در تولید مواد غذایی:
- با جلوگیری از رشد باکتریهای گرم مثبت و اسپورها از فساد مواد غذایی جلوگیری کرده و زمان ذخیره سازی را افزایش می دهد.
- درجه حرارت و زمان عقیم سازی غذا را کاهش داده و بنابراین سرعت فساد ماده خوراکی را کاهش می دهد.
غذای کنسرو شده
نایسین می تواند به کاهش شدت عملیات حرارتی کمک کند و بنابراین از دست دادن اجزای تغذیه ای مواد غذایی در غذاهای کنسروی را کاهش می دهد. در عین حال، رشد و تکثیر اسپورهای مقاوم در برابر حرارت را مهار می کند و عمر مفید غذا را افزایش می دهد.
برای مثال، افزودن نایسین به ترشی می تواند میزان نگهدارنده های شیمیایی بنزوات سدیم و سوربات پتاسیم را کاهش دهد و همچنین می تواند از رشد و تکثیر باکتری های اسید لاکتیک و استافیلوکوکوس اورئوس جلوگیری کند.
گوشت
نیتریت سدیم و اسید نیتریک معمولاً در تولید محصولات گوشتی به عنوان نگهدارنده و تقویت کننده رنگ استفاده می شوند، اما این دو افزودنی برای بدن انسان مضر است و حتی ممکن است باعث سرطان شود. نایسین می تواند افزودنی را کاهش داده یا جایگزین نیتریت سدیم و اسید نیتریک در فرآورده های گوشتی شود؛ بنابراین در انواع گوشت و ژامبون و سوسیس استفاده می شود.
همچنین، نایسین می تواند از رشد کلوستریدیوم بوتلینوم (Clostridium botulinum )، شایع ترین میکروارگانیسم که منجر به فساد محصولات گوشتی می شود، جلوگیری کند.
مخمر
در فرآیند فرآوری مخمر، میکروارگانیسم ها به راحتی رشد می کنند و باعث آلودگی میکروبی می شوند. نایسین می تواند رشد باکتری های گرم مثبت را مهار کرده، اثر ضدعفونی کننده را روی باکتری های گرما دوست افزایش دهد، بدون این که بر خصوصیات تخمیر مخمر تأثیر منفی بگذارد و در نتیجه کیفیت و طعم آن را تضمین می کند.
بستنی
لیستریا هنوز هم در شرایط دمای بسیار پایین یافت می شود. از نایسین می توان برای جلوگیری از رشد لیستریا در تولید بستنی استفاده کرد.
لبنیات
شیر مستعد آلودگی به میکروارگانیسم های مختلف در طول فرآیند تولید، ذخیره سازی و حمل و نقل است. پاستوریزاسیون فقط می تواند میکروارگانیسم های بیماری زا را از بین ببرد، اما میکروارگانیسم های دیگری وجود دارند که ممکن است وجود داشته باشند و بر حفظ و ماندگاری تأثیر بگذارند. نایسین می تواند باکتری های گرم مثبت را مهار کرده و در نتیجه عمر مفید را افزایش دهد.
در ماست، هدف اصلی نایسین حفظ نیست، زیرا pH پایین، باکتری های آلوده عمدتا کپک و مخمر هستند و نایسین آنها را مهار نمی کند؛ بلکه کمک به اسیدی شدن در حین ذخیره سازی است.
میکروبیولوژی
به دلیل طیف فعالیتی انتخابی طبیعی، همچنین به عنوان یک عامل انتخابی در محیط های میکروبیولوژیکی، نایسین برای جداسازی باکتری های گرم منفی، مخمرها و کپک ها استفاده می شود.
بسته بندی
نایسین همچنین در بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود و می تواند به عنوان نگهدارنده با کنترل بر روی سطح غذا از بسته بندی پلیمری به عنوان نگهدارنده عمل کند.
آیا نایسین برای خوردن بی خطر است؟
بله، Nisin ایمن تر از مواد نگهدارنده شیمیایی محسوب می شود؛ زیرا طبیعی است و به سرعت توسط اسیدهای آمینه در دستگاه گوارش توسط آنزیم های پروتئولیتیک (تریپسین، سیالاز، آنزیم های گوارشی و غیره) پس از خوردن خوراکی هیدرولیز می شود.
این ماده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) ، سازمان ایمنی مواد غذایی اروپا (EFSA) ، و همچنین کمیته مشترک FAO/WHO در مورد افزودنی های غذایی (JECFA) تأیید شده است و در بیش از 50 کشور جهان مورد استفاده قرار می گیرد.
نایسین(E234) در مقررات کمیسیون اروپا (اتحادیه اروپا) شماره 231/2012 به عنوان افزودنی مجاز غذا ذکر شده و در “افزودنیهای غیر از رنگها و شیرین کننده ها” طبقه بندی شده است.
میزان مصرف مجاز نایسین
FDAبه طور کلی حداکثر میزان 250 میلی گرم بر کیلوگرم در محصول نهایی را مجاز اعلام نموده است.
بهداشت کانادا نیز اعلام نموده که نایسین مجاز است که با حداکثر سطوح بین 2.5 – 30 ppm در مواد پختنی حاوی تخم مرغ، آب غلیظ، گوشت آماده، مرغ و ماهی، پنیرفراوری شده و سوسیس و غیره استفاده شود.
عوارض جانبی احتمالی نایسین چیست؟
تقریباً هیچ عارضه جانبی از مصرف این ماده افزودنی گزارش نشده است. این ماده می تواند علائم حساسیت ناشی از نگهدارنده شیمیایی را کاهش دهد و ممکن است برای بیمار مبتلا به سرطان روده بزرگ مفید باشد.
اگرچه Nisin E234 به طور کلی به عنوان یک مکمل بسیار ایمن وموثر در نظر گرفته می شود، اما ممکن است عوارض جانبی جزئی داشته باشد.
- عوارض جانبی احتمالی: خارش، تهوع و گرگرفتگی.
- سایر عوارض جانبی عبارتند از: خارش، بثورات پوستی و استفراغ.
آیا مصرف نایسین در دوران بارداری بی خطر است؟
بله، به طور کلی بی خطر است، اما در شرایط استفاده بهتر است با پزشک خود مشورت کنید.
نایسین A و نایسین Z چیستند؟
نفیسین A پلی پپتید اصلی نایسین است که ترکیبی از پلی پپتیدهای ضد میکروبی نزدیک به هم میباشد که از 34 اسید آمینه تشکیل شده است. معمولاً نایسین با شماره E E234 شناخته می شود و با شماره CAS 1414-45-5 به نایسین A اشاره می شود . البته انواع دیگر نایسین نیز وجود دارد، مانند نایسین Z، نوع دیگری از نایسین طبیعی، که دارای حلالیت و اثر ضد میکروبی بهتر از نایسین A می باشد.
آیا نایسین بدون گلوتن است؟
بله، این ماده فاقد گلوتن است؛ زیرا مطابق با تعریف FDA بدون گلوتن محسوب می شود، زیرا حاوی گندم، چاودار، جو و نژادهای متقاطع این دانه ها نیست.و به طور کلی برای افراد مبتلا به بیماری سلیاک بی خطر تلقی می شود.
ترکیب با ناتامایسین و سایر مواد نگهدارنده
با توجه به طیف اندک آنتی باکتریال نایسین، که فقط می تواند باکتری های گرم مثبت را از بین ببرد یا مهار کند، بنابراین کاربرد آن محدود است و استفاده ترکیبی از نایسین و سایر مواد نگهدارنده یا اسیدها (اسید سیتریک، اسید لاکتیک) می تواند این کمبود را جبران کند، و سپس یک اثر ضد باکتریایی با طیف وسیع اعمال می کند.
نایسین گاهی اوقات با ناتامایسین برای اثر هم افزایی استفاده می شود. ناتامایسین همچنین یک محافظ زیستی است که توسط تخمیر استرپتومایسس تولید می شود و در مهار رشد انواع کپک ها، مخمرها و مایکوتوکسین ها موثر است.
با این حال، به دلیل حلالیت کم، فقط برای حفظ سطوح غذا استفاده می شود.
