Cymhwyso Nisin mewn Ychwanegion Bwyd

Nisin, a elwir hefyd yn lactochainin neu nisaplin, yn gyfansoddyn polypeptid a dynnwyd o'r cynhyrchion eplesu o asid lactig streptococws (Streptococcus lactis). Ar hyn o bryd dyma'r unig bacteriocin sydd wedi'i gymeradwyo i'w ddefnyddio fel cadwolyn bwyd. Mae priodweddau unigryw a sbectrwm eang gweithgaredd gwrthfacterol nisin wedi ei gwneud yn ychwanegiad pwysig i'r diwydiant bwyd, gan sicrhau diogelwch bwyd ac ymestyn oes silff. Mae'r erthygl hon yn ymchwilio i'r defnydd o nisin mewn ychwanegion bwyd, gan archwilio ei nodweddion, mecanwaith gwrthfacterol, a gwahanol ddefnyddiau mewn gwahanol gategorïau bwyd.

Nodweddion a Mecanwaith Gwrthfacterol Nisin

Mae Nisin yn gadwolyn bwyd naturiol gyda gweithgaredd uchel, di-wenwyndra, diogelwch, a dim sgîl-effeithiau. Ar ôl ei amlyncu, caiff ei hydroleiddio'n gyflym i asidau amino o dan yr amodau pH ffisiolegol a gweithred -chymotrypsin yn y corff dynol. Nid yw'r broses hon yn newid y fflora arferol yn y llwybr berfeddol dynol nac yn achosi problemau ymwrthedd i wrthfiotigau, ac nid yw ychwaith yn arddangos croes-ymwrthedd â gwrthfiotigau eraill.

Mae mecanwaith gwrthfacterol nisin yn bennaf yn ymwneud ag amharu ar gellbilen bacteria Gram-positif sensitif. Dangosodd ymchwil gynnar, ar ôl i nisin weithredu ar gelloedd llystyfol, bod sylweddau cellog yn gollwng yn gyflym, gan gynnwys ATP ac ïonau eraill, ynghyd â cholli potensial pilen yn llwyr. Os effeithir yn ddifrifol ar y gellbilen, gall lysis cell cyflawn ddigwydd. Mae bacteria gram-negyddol yn gallu gwrthsefyll nisin, ond gall triniaethau neu adweithyddion sy'n cynyddu athreiddedd cellfur wella eu sensitifrwydd i nisin yn fawr.

Hanes Cymhwysiad Nisin mewn Cadwedigaeth Bwyd

Mae gan y defnydd o nisin mewn cadwraeth bwyd hanes hir. Ym 1928, sylwodd Rogers y gallai metabolion streptococws asid lactig atal twf bacteria asid lactig eraill. Ym 1951, penderfynodd Hirsch et al. defnyddio nisin yn llwyddiannus i atal y caws rhag cael ei ddifetha a achosir gan facteria sy'n cynhyrchu nwy clostridium, a thrwy hynny wella ansawdd caws. Ym 1953, gwerthodd y cwmnïau Prydeinig Aplin a Barrett y cadwolyn newydd hwn fel cynnyrch masnachol.

Ym 1969, cymeradwyodd Cydbwyllgor Arbenigol ar Ychwanegion Bwyd (JECFA) Sefydliad Bwyd ac Amaeth y Cenhedloedd Unedig (FAO) a Sefydliad Iechyd y Byd (WHO) nisin fel cadwolyn bwyd i'w ddefnyddio yn y diwydiant bwyd. Ym 1988, cymeradwyodd Gweinyddiaeth Bwyd a Chyffuriau yr Unol Daleithiau (FDA) yn ffurfiol y defnydd o nisin mewn bwyd hefyd. Ers hynny, mae nisin wedi cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn gwahanol wledydd ledled y byd.

Cymwysiadau Nisin mewn Gwahanol Gategorïau Bwyd

Cynhyrchion Cig

 

Mae Nisin yn effeithiol wrth atal llawer o facteria Gram-positif sy'n achosi difetha bwyd, megis Lactobacillus, Leuconostoc, Micrococcus, Staphylococcus, Listeria, a Streptococcus. Mae ganddo effaith ataliol arbennig o gryf ar sborau, fel Bacillus a Clostridium. Er enghraifft, gall ychwanegu 0.03-0.05g/kg o nisin at laeth ffres atal egino ac atgenhedlu sborau Bacillus a Clostridium.

Mewn cynhyrchion cig fel cig rhost, ham, brechdanau, selsig, a selsig Frankfurt, gall nisin atal y rhan fwyaf o facteria Gram-positif heb effeithio ar liw, arogl a blas y cynnyrch. Gall hefyd leihau'r defnydd o nitrad neu nitraid a gwella ansawdd cynnyrch ac oes silff.

Cynhyrchion Llaeth

 

Defnyddir Nisin yn eang mewn cynhyrchion llaeth, gan gynnwys iogwrt, diodydd llaeth, wyau hylif, a chynhyrchion wyau. Gall ychwanegu 0.05g/kg o nisin at iogwrt gyda pH o tua 4 ymestyn oes silff y cynnyrch o 6 diwrnod ar dymheredd ystafell i fwy na mis ar ôl ei sterileiddio ar 90 gradd am 20 munud.

Mewn llaeth tun sy'n destun sterileiddio tymheredd uchel iawn a llenwad aseptig, gall ychwanegu 0.{3}}Gall 5g/kg o nisin leihau cyfradd difetha cynnyrch o 0.04%.

Bwydydd tun

 

Mae bwydydd tun yn aml wedi'u halogi â sborau bacteriol sy'n gwrthsefyll gwres iawn, fel bacilws thermoffilig a chlostridium thermosaccharolytig. Gall y sborau hyn dyfu o dan amodau addas, gan achosi cynhyrchu nwy ac asid, gan arwain at ddifetha. Gall ychwanegu 0.1g/kg o nisin at fwydydd tun ganiatáu i'r cynhyrchion gael eu storio dan amodau poeth am hyd at 2 flynedd, gan leihau dwyster triniaeth wres gan hanner, arbed ynni, a chynnal y gwerth maethol, ymddangosiad, blas , lliw, ac ansawdd y bwydydd tun.

Cynhyrchion Bwyd Môr

 

Mae cynhyrchion bwyd môr fel pysgod a berdys yn dueddol o gael eu difetha a'u halogi gan facteria fel Listeria a Clostridium botulinum oherwydd eu cynnwys lleithder uchel ac arferion bwyta oer. Gall ychwanegu 0.1-0.15g/kg o nisin atal tyfiant ac atgenhedlu bacteria difetha, gan ymestyn ffresni ac oes silff y cynhyrchion.

Nwyddau Pob a Bwydydd Cyfleus

 

Gellir defnyddio Nisin hefyd mewn nwyddau wedi'u pobi, bwydydd cyfleus, a sesnin. Gall ddisodli neu ddisodli'n rhannol gadwolion cemegol ac asiantau lliwio (fel nitraid) i ddiwallu anghenion cynhyrchu bwydydd iechyd a bwydydd gwyrdd.

Diodydd a Sudd Ffrwythau

 

Gellir ychwanegu Nisin at ddiodydd a sudd ffrwythau i ymestyn eu hoes silff. Er enghraifft, gall ychwanegu rhywfaint o nisin at ddiodydd atal twf micro-organebau a chynnal eglurder a blas y diodydd.

Diogelwch a Gwenwyndra Nisin

Mae diogelwch Nisin fel ychwanegyn bwyd wedi'i ymchwilio'n helaeth a'i wirio dros ddegawdau.

Yn gyntaf, mae Nisin yn cynnwys 34 o weddillion asid amino ac mae ganddo bwysau moleciwlaidd o tua 3500 Da. Fe'i defnyddir yn helaeth yn y diwydiant bwyd oherwydd ei allu i atal y rhan fwyaf o facteria Gram-positif a sborau rhywogaethau Bacillus. Yn bwysig, ar ôl ei fwyta, mae Nisin yn cael ei hydrolysu'n gyflym i asidau amino o dan amodau pH ffisiolegol y corff dynol a gweithred -chymotrypsin, heb newid y fflora arferol yn y llwybr berfeddol dynol nac achosi problemau ymwrthedd gwrthfiotig.

Yn ail, mae Nisin wedi'i gydnabod fel cadwolyn bwyd diogel gan amrywiol sefydliadau rhyngwladol. Cadarnhaodd y Cyd-bwyllgor Arbenigol ar Ychwanegion Bwyd (JECFA) Sefydliad Bwyd ac Amaeth y Cenhedloedd Unedig (FAO) a Sefydliad Iechyd y Byd (WHO) ei ddiogelwch ym 1969. Cymeradwyodd Gweinyddiaeth Bwyd a Chyffuriau yr Unol Daleithiau (FDA) ei ddefnydd hefyd mewn bwyd yn 1988. Yn yr un modd cymeradwyodd Weinyddiaeth Iechyd Tsieina ei ddefnyddio fel cadwolyn bwyd ym 1992.

Ar ben hynny, mae astudiaethau gwenwynegol helaeth wedi dangos nad yw Nisin yn wenwynig ac nad oes ganddo unrhyw effeithiau andwyol ar y corff dynol. Mae'n hawdd ei dreulio a'i amsugno gan y corff dynol ac nid yw'n cronni mewn meinweoedd nac yn achosi niwed i'r corff. Mae'r gwerthoedd dos marwol o 50% (LD50) ar gyfer llygod mawr yn gymharol uchel, sy'n dynodi gwenwyndra isel.

Casgliad

I grynhoi, mae gan nisin, fel cadwolyn bwyd naturiol, ragolygon cymhwysiad eang yn y diwydiant bwyd oherwydd ei weithgaredd gwrthfacterol uchel, di-wenwyndra, diogelwch, a dim sgîl-effeithiau. Gall atal twf ac atgenhedlu bacteria difetha yn effeithiol, ymestyn oes silff bwyd, a chynnal ansawdd a diogelwch bwyd. Gyda chynnydd parhaus technoleg echdynnu a'r galw cynyddol am ddiogelwch bwyd, bydd cymhwyso nisin yn y diwydiant bwyd yn dod yn fwy eang a manwl.