乳酸链球菌素在肉制品中的应用
乳酸链球菌素是某些乳酸链球菌发酵产生的一种多肽物质因为它是一种多肽又简称为乳链菌肽英文名为Nisin(尼辛)在全世界已经有50多年的应用历史我国也有10年生产和应用的历史
浙江银象生物工程有限公司生产的Nisin是以天然植物蛋白作为原料国外的同类产品是用动物蛋白(牛奶)作为原料所以国产Nisin的价格与效价相同的进口产品相比较价格要低很多
一成分(多肽)蛋白质是生命的物质基础是人体必需的重要营养物质食品中的蛋白质通过人体内多种蛋白酶类的共同作用将蛋白质水解成各种氨基酸才能被人体消化吸收生化过程如下
蛋白质(内肽酶)→胨→(蛋白酶)→多肽(外肽酶)→氨基酸
从上述生化过程中可以看出多肽是蛋白质水解成氨基酸的一个中间产物在动物植物蛋白质中我们可以人为地控制反应的进程得到动物多肽和植物多肽也可以得到最终产物氨基酸
为什么我们把微生物产生的多肽称为天然食品防腐剂呢这是因为(1)它的成分结构与来自动植物的天然多肽基本相同而最终产物都是各种氨基酸(2)在某些生鲜牛奶中含有乳酸链球菌和它的代谢产物微量的Nisin如英国Aplin公司从9个国家采集251份牛奶样品结果发现109份样品含有可产Nisin的乳酸链球菌中科院微生物所从北京市的两个牛奶场采集的150份生鲜牛奶中获得7株可产Nisin的乳酸链球菌说明这种物质早就天然存在于人们日常饮用的生鲜牛奶中
二特性
Nisin能有效地抑制引起食品腐败的各种献气性的革兰氏阳性细菌致病菌特别是对产芽孢的耐热性细菌有很强的抑制作用
例1单核增生李斯特菌革兰氏阳性菌致病菌也是乳制品肉制品常见的腐败菌近年来李氏菌污染食品的事故屡有发生如2000年法国某肉类罐头厂因受李氏菌的污染有一个老人一个小孩食用后死亡工厂被政府关闭去年我国从丹麦法国加拿大进口猪下水因检出李氏菌而停止进口等等
这种致病菌不产芽孢但抗低温能力强在3℃下还能够生长-18℃下冷冻3个月还可以全部复活故在冷冻类禽肉制品中检出率比较高去年我国冷冻食品的合格率不到80%多数又不检测这种致病菌这样就带来安全隐患如果在冷冻禽肉海鲜制品中添加0.05~0.1g/kgNisin就可以确保这类食品食用的安全性
例2肉毒梭状芽孢杆菌(肉毒杆菌)
革兰氏阳性菌致病菌也是肉制品常见的腐败菌肉毒杆菌产生的外毒素比化学毒剂沙林还要强2~3倍因为有芽孢又特耐热A型细菌在100℃下需6小时才能死亡在120℃下也需要4分钟(人类中毒由ABE型细菌引起)
Nisin对人类产芽孢的嫌气性细菌有强烈的抑制作用只要添加0.05~0.25g/kgNisin就能抑制芽孢的发芽
三功效
Nisin的功效是降低灭菌温度短灭菌时间提高食用品质延长食品保藏时间也就是说既可以降低灭菌温度又可以延长食品的保藏时间在目前具有这样双重作用的食品防腐剂是不多见的可以降低灭菌温度这在食品加工中具有很大的实用价值
四在肉制品中的应用1.降低灭菌温度提高肉制品的食用品质高温肉制品通常用的杀菌温度是121℃20~30分钟它的理论依据是要杀死耐热性芽孢杆菌必须采用高温高压某企业曾试验用低于121℃杀菌结果因达不到规定的保质期只能维持原杀菌温度由于Nisin对肉毒杆菌有强烈的抑制作用故可以降低杀菌温度又能达到延长保质期的目的
在肉制品中添加Nisin可以起到以下两个作用
(1)灭菌温度降低或杀菌时间缩短可减少食品营养成分的损失又节约了能源
(2)灭菌温度降低或杀菌时间缩短可以提高肉制品的食用品质
杀菌温度可以从121℃降低到110~115℃时间不缩短或者温度不降低缩短杀菌的时间据笔者了解企业在实际应用中以前者居多温度降低多少最适宜这要根据产品的种类生产工艺以及环境条件等诸因素综合考虑再通过试验后确定如软包装扒鸡酱鸭凤鹅因育龄期短水分含量高通过121℃杀菌后骨酥肉烂口感差食用品质下降降低杀菌温度后则可以解决肉质过于软烂咀嚼性差等缺陷软包装牛肉也可以解决肉质软烂松散不能切片等问题提高了肉制品的食用品质在这里Nisin不仅是天然食品防腐剂还是一种优良的品质改良剂
为扩大抑菌范围增加防腐的效果在肉制品中使用多采用Nisin的复合产品如和山梨酸复合问题是山梨酸在肉制品中的最低抑菌浓度当PH5.5~6.5时应为1~2g/kg而国标规定的限量是0.075g/kg明显偏低在国标未修订前如何解决这个实际问题值得同行探讨
2.代替亚硝酸盐提高肉制品食用的安全性
亚硝酸钠硝酸钠(它可以被还原成亚硝酸钠)是常用的肉制品发色剂(与肉中肌红蛋白起反应)可使肉制品呈现良好的色泽还有一个重要的用途就是对肉毒杆菌有特殊的抑制作用可以延长肉制品的货架期问题是亚硝酸盐在人体内与胺类物质起反应可生成亚硝胺这是一种强烈的致癌物按理世界各国应禁止使用才对但据国外报导在不使用亚硝酸盐的情况下必须严格限制其使用量使用范围降低残留量并积极寻找新的替代物如我国规定亚硝酸钠在肉制品中最大添加量为0.15g/kg残留量不超过0.03g/kg
因为Nisin也对肉毒杆菌有特殊的抑制作用我们就可以用它来代替亚硝酸钠目前研究的水平是亚硝酸钠至少可以减少一半的用量这样就大大提高肉制品食用的安全性如实行质量管理的大中型企业亚硝酸钠原用量为0.15g/kg添加Nisin后可减少到0.075g/kg对生产条件比较差的小型企业往往要超标使用才能达到保质期的要求添加Nisin后也可以控制在国标允许范围之内如原超标用量为0.20g/kg此时也可减少到0.10g/kg
最近厦门罐头厂生产的古龙牌午餐肉罐头在食品标签上醒目标注不添加亚硝酸钠6个红色大字这是一个可喜的变化是进步的表现为行业带了一个好头