Was sind die 4 zusammengesetzten Konservierungsstoffe? Nutzung von Synergieeffekten zur Verbesserung der bakteriellen Hemmung

Es gibt viele Arten von Konservierungsmitteln, deren bakterielle Hemmmechanismen und deren bakterielles Hemmungsspektrum unterschiedlich sind. Ein einzelnes Lebensmittelkonservierungsmittel kann in der Regel nur eine abtötende oder hemmende Wirkung auf ein bestimmtes Verderbnisbakterium ausüben und keine oder nur eine schwache Wirkung auf andere Bakterien haben, aber auch leicht dazu führen, dass Mikroorganismen Anpassungsfähigkeit entwickeln. Basierend auf der Zauntechnologie werden verschiedene Arten von Konservierungsmitteln in Kombination verwendet, und ihr synergistischer Effekt kann nicht nur die bakterielle Hemmwirkung verstärken, sondern auch die Menge des verwendeten einzelnen Konservierungsmittels reduzieren. In diesem Beitrag werden die Forschungsergebnisse über die Anwendung von vier Arten von zusammengesetzten Konservierungsmitteln in der Lebensmittelproduktion aufgeführt.

Forschung über die Zusammenstellung von Natamycin und Milchsäure-Streptokokken [1]

Die Verbindung von Natamycin und Streptocidinlactat kann das Wachstum von Pilzen und Bakterien gleichzeitig hemmen, die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängern und hat einen hohen Forschungswert in der Lebensmittelindustrie.

Natamycin, abgekürzt Natamycin, ist in erster Linie ein antimikrobielles Polyenmakrolid, das durch die Fermentation von Streptomyces natalis und Streptomyces fusiformis und anderen Streptomyceten gewonnen wird; es liegt normalerweise in einer enolischen Struktur vor und ist ein geruch- und geschmackloses kristallines Pulver. Nathamycin kann Hefe- und Schimmelpilze wirksam hemmen und abtöten, den Verderb von Lebensmitteln verhindern und Mykotoxinschäden im menschlichen Körper verhindern.

Physikalische und chemische Eigenschaften von Natamycin
Natamycin ist eine amphotere Substanz mit einer sauren und einer basischen Gruppe im Molekül, die in Wasser und den meisten organischen Lösungsmitteln fast unlöslich ist und in verdünnten sauren und alkalischen Lösungen wie Eisessig und Dimethylsulfoxid besser löslich ist. Aufgrund der zyklischen Molekularstruktur wird die Stabilität von Natamycin durch Licht, Temperatur, Schwermetalle, den PH-Wert und andere Faktoren beeinflusst. Der PH-Wert sollte im Bereich von 4 bis 7 gehalten werden, wobei hohe Temperaturen und Lichteinwirkung während der Anwendung zu vermeiden sind.

Antibakterieller Mechanismus von Natamycin
Natamycin ist ein spezielles und hochwirksames Antimykotikum, das eine gute hemmende Wirkung auf fast alle Hefen und Schimmelpilze hat. Der Hemmmechanismus von Natamycin besteht darin, dass es sich mit Ergosterol auf der Zellmembran zu einem Komplex verbindet und so die Struktur und Permeabilität der Zellmembran verändert, was zum Austritt von intrazellulären Elektrolyten, Aminosäuren und anderen Stoffen führt und das Absterben der Zellen zur Folge hat. Li Dong et al. zeigten, dass die minimale hemmende Konzentration von Natamycin bei Aspergillus 0,63 mg/kg, bei Aspergillus niger 1,80 mg/kg und bei Penicillium insulinum 1,10 mg/kg betrug. Zhang Xuan et al. zeigten, dass Natamycin eine signifikante Hemmwirkung auf Pilze hat, mit einer minimalen Hemmkonzentration von etwa 1mg/L. Die Studie zeigte, dass Natamycin eine signifikante Hemmwirkung auf Pilze hat, mit einer minimalen Hemmkonzentration von ungefähr 1mg/L. Die Studie zeigte auch, dass Natamycin eine signifikante Hemmwirkung auf Pilze hat.

Streptococcus lactis, abgekürzt Nisin, ist eine Peptidsubstanz mit bakterientötender Wirkung, die von Streptococcus lactis im Rahmen des Stoffwechsels produziert wird. Sie besteht aus 34 Aminosäureresten und ist eine Art natürliches Antiseptikum mit hoher Wirksamkeit und ohne toxische Nebenwirkungen. Streptococcus lactis hat ein enges antimikrobielles Spektrum und kann nur den durch Bakterien verursachten Verderb von Lebensmitteln wirksam verhindern.

Physikalische und chemische Eigenschaften von Streptococcus lactis
Streptococcus lactis ist unter sauren Bedingungen sehr stabil, insbesondere bei einem PH-Wert von 2,0 kann er bei 121 °C sterilisiert werden, ohne dass er inaktiviert wird; bei einem neutralen und alkalischen PH-Wert geht die Aktivität von Streptococcus lactis nach der Sterilisation im Wesentlichen verloren; PH-Wert und Löslichkeit von Streptococcus lactis stehen ebenfalls in engem Zusammenhang, und mit sinkendem PH-Wert steigt seine Löslichkeit.

Hemmende Wirkung von Streptococcus lactis.
Streptococcinlactat hat eine gute bakteriostatische Wirkung auf die meisten Gram-positiven Bakterien, insbesondere auf Staphylococcus aureus und Bacillus cereus. Es kann auf die bakterielle Zellmembran einwirken, um eine porenartige Struktur zu bilden, die das Gleichgewicht zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Zelle stört und zum Zelltod führt; außerdem kann es die Synthese von Peptidoglykan hemmen, so dass die Synthese der Zellwand blockiert wird und das Zellwachstum gehemmt wird. Jiang Aili et al. zeigten, dass die Konzentration von Streptococcus lactis bei einem sauren PH-Wert höher als 10 μg/ml ist, was eine gewisse hemmende Wirkung auf Listeria monocytogenes hat.

Anwendung von zusammengesetzten Konservierungsmitteln in der Lebensmittelindustrie
Yi et al. fanden heraus, dass das zusammengesetzte Konservierungsmittel aus Streptococcus lactis und Natamycin die beste bakteriostatische Wirkung auf salzarme Pickles hatte. Das zusammengesetzte Konservierungsmittel aus Streptococcus lactis und Natamycin hatte innerhalb von drei Monaten nur sehr geringe Auswirkungen auf den Säuregehalt und die sensorischen Eigenschaften der Gurken, und die bakteriostatische Wirkung war sehr gut.

Gu Jiaying et al. fanden heraus, dass die Zugabe von 15 g/kg Streptococcus lactis und 100 mg/kg Natamycin-Verbundlösung zur Eigelbfüllung den Zweck der inneren Konservierung erfüllen kann, und dass das Besprühen der Epidermis des Eigelb-Mooncakes mit 300 mg/kg Natamycin-Lösung den Zweck der äußeren Konservierung erfüllen kann.

Li Qingxiu et al. verabreichten Streptococcus lactis und Natamycin in Hühnerfleisch, was das Wachstum von verderblichen Mikroorganismen in Hühnerfleisch hemmte und keine Auswirkungen auf den Geschmack von Hühnerfleisch hatte.

Ding Peifeng et al. experimentell untersucht die Anwendung von Natamycin, Milchsäure-Streptococcus lactis und Tee Polyphenol in Sojasauce Erhaltung, und stellte fest, dass ein einzelnes Konservierungsmittel konnte nicht spielen eine gute bakterielle Hemmwirkung, und die drei Arten von Konservierungsmitteln im Verhältnis zu der Zusammensetzung der Sojasauce Haltbarkeit von bis zu 1 Jahr.

Zhang Yuxin zeigte, dass bei einem Verhältnis von Streptococcus lactis und Natamycin von 0,02:0,0065 die bakteriostatische Wirkung mit der von Kaliumsorbat vergleichbar war und das Wachstum von Verderbnisbakterien in Instant-Nudelverpackungen wirksam gehemmt werden konnte.

Streptococcus lactis und chemische Konservierungsmittel
Anwendung in gedämpftem Kuchen

Die derzeit üblicherweise in Backwaren verwendeten chemischen Konservierungsmittel haben eine gute Hemmwirkung auf Schimmel- und Hefepilze, während die Hemmwirkung auf Bakterien schwach ist. Das biologische Konservierungsmittel Streptococcus lactis ist eine Peptidsubstanz mit antibakterieller Wirkung, die aus dem Fermentationsprodukt von Lactococcus lactis gewonnen wird. Sie kann das Wachstum und die Vermehrung vieler grampositiver Bakterien hemmen, die den Verderb von Lebensmitteln verursachen, und hat eine starke Hemmwirkung auf die Sporen von hitzeresistenten Bacillus cereus, Clostridium botulinum usw.

Zhang Panxian [2] et al. verwendeten Streptococcus lactis und übliche chemische Konservierungsmittel, um verderbliche Mikroorganismen in gedämpften Kuchen zu hemmen, und optimierten die Zusammensetzung in ihren Experimenten, und die Ergebnisse zeigten, dass die ein zusammengesetztes Konservierungsmittel (0,2 g/kg Streptococcus lactis + 0,25 g/kg Natriumdehydroacetat + 0,3 g/kg Natriumpropionat) konnte das Wachstum von verderblichen Mikroorganismen in gedämpften Kuchen deutlich hemmen und die hemmende Wirkung war dem chemischen Konservierungsmittel (Natriumdehydroacetat) überlegen, und die hemmende Wirkung des chemischen Konservierungsmittels (Natriumdehydroacetat) das Wachstum von verderblichen Mikroorganismen in gedämpften Kuchen hemmen kann. Es ist besser als chemische Konservierungsmittel (Natriumdehydroacetat und Natriumpropionat), die die Qualität des Produkts verbessern und die Haltbarkeit des Produkts verlängern können. Im Vergleich zu den chemischen Konservierungsmitteln (Natriumdehydroacetat und Natriumpropionat) verbesserte das zusammengesetzte Konservierungsmittel mit Streptococcus lactis nicht nur die Hemmung von verderblichen Mikroorganismen im Dampfkuchen, sondern reduzierte auch die Menge der zugesetzten chemischen Konservierungsmittel und verbesserte die Sicherheit des Produkts.

Verwendung von zusammengesetzten Konservierungsmitteln in geräucherten Würsten

Yao Yuan et al. fanden heraus, dass eine hohe Konzentration von Natriumlactat zur Denaturierung der schweren Aktin- und Myosinkette in Schweinefleisch führen kann; eine niedrige Konzentration von Natriumlactat hat keine Auswirkungen auf die Proteinexpression von Schweinefleisch. Die antibakterielle Wirkung von Konservierungsmitteln auf Natriumlaktatbasis beruht hauptsächlich auf dem effektiven Eindringen in die Zellwand von Bakterien und Schimmelpilzen und der Beeinträchtigung von Enzyminteraktionen, wodurch die Produktion von Bakterien und Schimmelpilzen gehemmt wird, um den Zweck einer effizienten antibakteriellen, antimikrobiellen, antiseptischen usw. Wirkung zu erreichen.
Zhang Lifeng [3] und andere in der Prüfung auf niedrige Temperatur geräucherte Wurst als Gegenstand der Studie, bzw. mit einem einzigen und zusammengesetzten Konservierungsmittel Konservierungsmittel Test, die Schlussfolgerung zeigt, dass vor und nach der Behandlung von geräucherter Wurst in der flüchtigen Salzbasis Stickstoff ( TVB-N ) und die Gesamtzahl der Kolonien der Veränderungen in der Maßnahme der hemmenden Wirkung der einzelnen und der Verbindung Konservierungsmittel konservierende Wirkung wurde festgestellt, dass besser als eine einzige Es wurde festgestellt, dass die antiseptische Wirkung der Verbindung antiseptische war besser als die der einzelnen antiseptisch.

Es wurde festgestellt, dass die antiseptische Wirkung des zusammengesetzten Konservierungsmittels besser war als die des einzelnen Konservierungsmittels, und der Test zeigte, dass die die beste antimikrobielle Wirkung erzielte das zusammengesetzte Natriumlactat (2,0% Natriumlactat + 0,04% Natriumbisacetatlösung + 0,006% Streptokokkenlactobionat). Das zusammengesetzte Produkt kann die Haltbarkeit von geräucherter Wurst deutlich verlängern und zeichnet sich durch eine gute antiseptische Wirkung, einfache Anwendung, Wirtschaftlichkeit, Sicherheit und Unbedenklichkeit usw. aus, was ein breites Marktpotenzial eröffnet.

Tee-Polyphenolverbindung als bakteriostatisches Mittel
Einfluss der Lagerdauer von kaltem Schweinefleisch auf die Qualitätsveränderung

Aufgrund der Angst der Verbraucher vor chemischen Konservierungsmitteln haben Wissenschaftler ihr Augenmerk auf natürliche Konservierungsmittel für Wurstwaren gerichtet; natürliche Konservierungsmittel werden von Wissenschaftlern wegen ihres breiten Spektrums, ihrer hohen Wirksamkeit und Sicherheit bevorzugt. Bislang werden für die Konservierung von Wurstwaren in der Regel folgende natürliche Konservierungsstoffe verwendet: Tee-Polyphenole, Milchsäure-Streptokokken, Chitosan, natürliche Gewürze, Zitronensäure, Milchsäure, Lysozym und so weiter.

In der Anfangsphase der Forschung über natürliche Konservierungsstoffe haben viele Wissenschaftler vor allem das bakteriostatische Spektrum einzelner natürlicher Konservierungsstoffe und ihre Auswirkungen auf die vorherrschenden Verderbnisbakterien in Fleisch und Fleischerzeugnissen untersucht. Da die Wirkung eines einzelnen bakteriostatischen Mittels auf die Qualität von Fleischerzeugnissen jedoch begrenzt war, wurde allmählich Änderung der Forschungsrichtung von einem einzelnen Faktor zu einem multifaktoriellen Synergieeffektund die Verwendung von bakteriostatischen Mitteln neigt auch dazu, verschiedene bakteriostatische Mittel zusammen zu verwenden, um eine synergistische bakteriostatische Wirkung zu erzielen.

Luo Jia [4] et al. verwendeten das kalte Fleisch von inländischen Schweineschlachtbetrieben als Rohstoffe und verwendeten das natürliche Konservierungsmittel Tee Polyphenol, Milchsäure Streptococcus Lactis und Milchsäure Natrium der zusammengesetzten Agentenlösung, um die Wirkung der verschiedenen Konzentrationskombinationen auf die Frische von kaltem Schweinefleisch zu untersuchen, die Ergebnisse zeigen, dass in der Single-Faktor-Test Tee Polyphenol, Milchsäure Natrium, Milchsäure Streptococcus Lactis der Konzentration jeder Lösung kann deutlich die Haltbarkeit des kalten Fleisch verlängert werden.

Aus den Ergebnissen des orthogonalen Tests geht hervor, dass die Auswirkungen der drei natürlichen Konservierungsstoffe auf die Qualität von Wurstwaren in folgender Reihenfolge zu verzeichnen waren: Teepolyphenol>Natriumlactat>Streptococcus lactis. Und schließlich, die optimales Verhältnis der zusammengesetzten Lösung von Tee-Polyphenol mit Natriumlactat und Streptococcus lactis wurde bestimmt als: Tee-Polyphenol 0,02%, Natriumlactat 0,25% und Streptococcus lactis 0,04%die die Haltbarkeit von gekühltem Fleisch auf 9 Tage verlängern kann.

Mit der Verbesserung des materiellen Lebensstandards der Menschen wird auch die Nachfrage nach Lebensmitteln immer größer, so dass ein Teil der Lebensmittel lange gelagert und transportiert werden muss, bevor sie verzehrt werden können. Verschiedene Arten von Konservierungsmitteln können eine bessere Rolle bei der Hemmung verschiedener Arten von Mikroorganismen spielen, so dass ein Produktionsunternehmen die Eigenschaften von Konservierungsmitteln vollständig verstehen und durch die Form der Zusammenstellung die Wirkung der Konservierung verbessern muss.

Referenzen:

[1] Feng Linhui, Li Yingqiu. Anwendung von Natamycin und Milchsäure-Streptococcinin-Verbindungen in Lebensmitteln. China Flavorings. Band 44, Ausgabe 2 Februar 2019
[2] Zhang Panxian, Ye Shengde, Zhou Bin. Studie über die Anwendung von zusammengesetzten Konservierungsmitteln in gedämpftem Kuchen. China Food Additives.
[3] ZHANG L F, NING H F, LIU Y D, ZOU S. Application of compound preservatives in smoked sausages Meat Industry. Vol. 9, No. 437, 2017.
[4] LUO Jia, ZHOU Yi, WANG Liting, CHENG Lijia, WANG Juan. Wirkung des Teepolyphenolkomplexes als bakteriostatisches Mittel auf die Qualitätsveränderung von kaltem Schweinefleisch während der Lagerzeit. Wissenschaft und Technologie der Leichtindustrie. Band 37, Ausgabe 3, 2021