¿Qué son los 4 conservantes compuestos? Utilización de efectos sinérgicos para mejorar la inhibición bacteriana

Hay muchos tipos de conservantes, su mecanismo de inhibición bacteriana y el espectro de inhibición bacteriana son diferentes, un solo conservante de alimentos por lo general sólo puede desempeñar un efecto de matar o inhibir una bacteria de deterioro en particular, y ninguna inhibición o efecto débil sobre otras bacterias, pero también es fácil hacer que los microorganismos produzcan adaptabilidad. Sobre la base de la tecnología de la valla, diferentes tipos de conservantes se utilizan en combinación, y su efecto sinérgico no sólo puede mejorar el efecto de inhibición bacteriana, sino también reducir la cantidad de conservante único utilizado. En este documento se enumeran las investigaciones sobre la aplicación de cuatro tipos de conservantes compuestos en la producción de alimentos.

Investigación sobre la composición de natamicina y estreptococina láctica [1]

El compuesto de natamicina y estreptocidina lactato puede inhibir el crecimiento de hongos y bacterias al mismo tiempo, prolongar la vida útil de los alimentos y tiene un alto valor de investigación en la industria alimentaria.

La natamicina, abreviada como natamicina, es principalmente un agente antimicrobiano macrólido polieno obtenido por la fermentación de Streptomyces natalis y Streptomyces fusiformis y otros estreptomicetos; suele existir en una estructura enólica y es un polvo cristalino inodoro e insípido. La nathamicina puede inhibir y matar eficazmente la levadura y el moho, inhibir el deterioro de los alimentos y los daños causados por las micotoxinas en el cuerpo humano.

Propiedades físicas y químicas de la natamicina
La natamicina es una sustancia anfótera con un grupo ácido y un grupo básico en la molécula, que es casi insoluble en agua y en la mayoría de los disolventes orgánicos, y más soluble en soluciones ácidas y alcalinas diluidas como el ácido acético glacial y el dimetilsulfóxido. Debido a su estructura molecular cíclica, la estabilidad de la natamicina se ve afectada por la luz, la temperatura, los metales pesados, el pH y otros factores. El PH debe mantenerse en el rango de 4 a 7, evitando altas temperaturas y la exposición a la luz durante su uso.

Mecanismo antibacteriano de la natamicina
La natamicina es un agente antifúngico especializado y muy eficaz, que tiene un buen efecto inhibidor sobre casi todas las levaduras y mohos. El mecanismo inhibidor de la natamicina es que se combina con ergosterol en la membrana celular para formar un complejo, cambiando así la estructura y la permeabilidad de la membrana celular, causando la fuga de electrolitos intracelulares, aminoácidos y otras sustancias, y causando además la muerte de las células. Li Dong et al. demostraron que la concentración inhibitoria mínima de natamicina en Aspergillus era de 0,63 mg/kg, en Aspergillus niger era de 1,80 mg/kg, y en Penicillium insulinum era de 1,10 mg/kg. Zhang Xuan et al. demostraron que la natamicina tenía una capacidad inhibitoria significativa sobre los hongos, con una concentración inhibitoria mínima de aproximadamente 1mg/L. El estudio demostró que la natamicina tenía una capacidad inhibitoria significativa sobre los hongos, con una concentración inhibitoria mínima de aproximadamente 1mg/L. El estudio también demostró que la natamicina tiene una capacidad inhibitoria significativa sobre los hongos.

Streptococcus lactis, abreviado como Nisina, es una sustancia peptídica con efecto bactericida producida por Streptococcus lactis en el proceso de metabolismo, que consta de 34 residuos de aminoácidos, y es un tipo de antiséptico natural de gran eficacia y sin efectos secundarios tóxicos. El Streptococcus lactis tiene un estrecho espectro antimicrobiano y sólo puede inhibir eficazmente el deterioro de los alimentos causado por bacterias.

Propiedades físicas y químicas de Streptococcus lactis
Streptococcus lactis es muy estable en condiciones ácidas, especialmente cuando PH＜2,0, puede ser esterilizado a 121℃ sin inactivación; cuando PH es neutro y alcalino, la actividad de Streptococcus lactis se pierde básicamente después de esterilizar; PH y la solubilidad de Streptococcus lactis también están estrechamente relacionados, y con la disminución de PH, su solubilidad aumenta.

Mecanismo inhibitorio de Streptococcus lactis.
El lactato de estreptococina tiene un buen efecto bacteriostático sobre la mayoría de las bacterias Gram-positivas, especialmente sobre Staphylococcus aureus y Bacillus cereus. Puede actuar sobre la membrana celular bacteriana para formar una estructura similar a un poro, rompiendo el equilibrio entre el interior y el exterior de la célula, lo que conduce a la muerte celular; también puede inhibir la síntesis de peptidoglicano, de modo que se bloquea la síntesis de la pared celular, inhibiendo así el crecimiento celular. Jiang Aili et al. demostraron que cuando el PH está en acidez, la concentración de Streptococcus lactis es superior a 10 μg/mL, lo que tiene un cierto efecto inhibidor sobre Listeria monocytogenes.

Aplicación de conservantes compuestos en la industria alimentaria
Yi et al. descubrieron que el conservante compuesto de Streptococcus lactis y natamicina tenía la mejor capacidad bacteriostática en los encurtidos bajos en sal. El conservante compuesto de Streptococcus lactis y natamicina tuvo muy poco efecto sobre la acidez y la sensorialidad de los encurtidos en 3 meses, y el efecto bacteriostático fue muy bueno.

Gu Jiaying et al. descubrieron que añadiendo 15g/kg de streptococcus lactis y 100mg/kg de solución compuesta de natamicina al relleno de yema de huevo se podía lograr el propósito de conservación interna, y rociando la epidermis del mooncake de yema de huevo con 300mg/kg de solución de natamicina se podía lograr el propósito de conservación externa.

Li Qingxiu et al. aplicaron Streptococcus lactis y natamicina en la carne de pollo, lo que inhibió el crecimiento de microorganismos de deterioro en la carne de pollo y no tuvo ningún efecto sobre el sabor de la carne de pollo.

Ding Peifeng et al. estudiaron experimentalmente la aplicación de natamicina, streptococcus lactis ácido láctico y polifenol de té en la conservación de la salsa de soja, y descubrieron que un solo conservante no podía desempeñar un buen efecto de inhibición bacteriana, y los tres tipos de conservantes en proporción a la composición de la vida útil de la salsa de soja de hasta 1 año.

Zhang Yuxin demostró que cuando la proporción de Streptococcus lactis y natamicina era de 0,02:0,0065, el efecto bacteriostático era comparable al del sorbato potásico, y podía inhibir eficazmente el crecimiento de bacterias de deterioro en los envases de fideos instantáneos.

Streptococcus lactis y conservantes químicos
Aplicación en pastel al vapor

Los conservantes químicos que se utilizan habitualmente en pastelería tienen un buen efecto inhibidor sobre mohos y levaduras, mientras que el efecto inhibidor sobre las bacterias es débil. El conservante biológico Streptococcus lactis es una sustancia peptídica con actividad antibacteriana extraída del producto de fermentación de Lactococcus lactis, que puede inhibir el crecimiento y la reproducción de muchas bacterias Gram-positivas que causan el deterioro de los alimentos, y tiene un fuerte efecto inhibidor sobre las esporas producidas por Bacillus cereus, Clostridium botulinum, etc. resistentes al calor.

Zhang Panxian [2] et al. utilizaron Streptococcus lactis y conservantes químicos de uso común para inhibir los microorganismos de deterioro en pasteles cocidos al vapor y optimizaron la composición en sus experimentos, y las conclusiones mostraron que la el conservante compuesto (0,2 g/kg de Streptococcus lactis + 0,25 g/kg de dehidroacetato sódico + 0,3 g/kg de propionato sódico) podía inhibir significativamente el crecimiento de microorganismos alterantes en los pasteles cocidos al vapor y el efecto inhibitorio fue superior al del conservante químico (deshidroacetato sódico), y el efecto inhibitorio del conservante químico (deshidroacetato sódico) podría inhibir el crecimiento de microorganismos alterantes en pasteles cocidos al vapor. Es mejor que los conservantes químicos (deshidroacetato sódico y propionato sódico), que pueden mejorar la calidad del producto y prolongar su vida útil. En comparación con los conservantes químicos (dehidroacetato sódico y propionato sódico), el conservante compuesto con streptococcus lactis no sólo mejora la inhibición de los microorganismos de deterioro en el pastel cocido al vapor, sino que también reduce la cantidad de conservantes químicos añadidos y mejora la seguridad del producto.

Aplicación de conservantes compuestos en salchichas ahumadas

Yao Yuan et al. descubrieron que una alta concentración de lactato de sodio puede provocar la desnaturalización de la actina y la cadena pesada de miosina en la carne de cerdo; una baja concentración de lactato de sodio no tiene ningún efecto sobre la expresión proteica de la carne de cerdo. El efecto antibacteriano de los conservantes compuestos a base de lactato de sodio es principalmente a través de la penetración efectiva en la pared celular de bacterias y mohos e interferir con las interacciones enzimáticas, la inhibición de la producción de bacterias y mohos, a fin de lograr el propósito de antibacteriano eficiente, antimicrobiano, antiséptico y así sucesivamente.
Zhang Lifeng [3] y otros en la prueba a baja temperatura salchicha ahumada como objeto de estudio, respectivamente, con un único y compuesto conservante conservante prueba de conservación, la conclusión muestra que antes y después del tratamiento de salchichas ahumadas en el nitrógeno base de sal volátil ( TVB-N ) y el número total de colonias de los cambios en la medida del efecto inhibidor de la única y el compuesto conservante conservante efecto conservante se encontró que era mejor que una sola Se encontró que el efecto antiséptico de antiséptico compuesto era mejor que la de un solo antiséptico.

Se comprobó que el efecto antiséptico del conservante compuesto era mejor que el del conservante único, y la prueba demostró que el el mejor efecto antimicrobiano se consiguió con el lactato de sodio compuesto (2,0% de lactato de sodio + 0,04% de solución de bisacetato de sodio + 0,006% de lactobionato estreptocócico). El producto compuesto puede obviamente extender la vida útil de la salchicha ahumada, y tiene las características de buen efecto antiséptico, fácil aplicación, economía, seguridad e inocuidad, etc., que tiene una amplia perspectiva de mercado.

Agente bacteriostático compuesto de polifenoles del té
Influencia en el cambio de calidad del periodo de almacenamiento de la carne de cerdo en frío

Debido al temor de los consumidores a los conservantes químicos, los estudiosos han centrado su atención en los conservantes naturales para materiales de conservación de embutidos; los conservantes naturales son favorecidos por los estudiosos por su amplio espectro, alta eficiencia y seguridad. Hasta ahora, los conservantes naturales más utilizados en embutidos son: polifenoles de té, estreptococos de ácido láctico, quitosano, especias naturales, ácido cítrico, ácido láctico, lisozima, etc.

En la fase inicial de la investigación sobre conservantes naturales, muchos especialistas han estudiado sobre todo el espectro bacteriostático de conservantes naturales individuales y sus efectos sobre las bacterias de deterioro dominantes en la carne y los productos cárnicos. Sin embargo, el efecto limitado de un único agente bacteriostático sobre la calidad de los productos cárnicos ha llevado gradualmente a la gente a considerar la posibilidad de utilizar conservantes naturales. cambiar la dirección de la investigación de un único factor a un efecto sinérgico multifactorialEl uso de agentes bacteriostáticos también tiende a ser el uso compuesto de una variedad de agentes bacteriostáticos para lograr un efecto bacteriostático sinérgico.

Luo Jia [4] et al. utilizaron el embutido de las empresas de sacrificio de cerdos domésticos como materia prima, y utilizaron el conservante natural té polifenol, ácido láctico streptococcus lactis y ácido láctico de sodio de la solución de agente compuesto, para estudiar el efecto de las diferentes combinaciones de concentración en la frescura de la carne de cerdo fría, los resultados muestran que en la prueba de un solo factor de té polifenol, ácido láctico de sodio, ácido láctico streptococcus lactis de la concentración de cada solución se puede prolongar significativamente la vida útil del embutido.

De los resultados de la prueba ortogonal se desprende que los efectos de los tres conservantes naturales sobre la calidad del embutido seguían el siguiente orden: polifenol del té>lactato sódico>streptococcus lactis. Por último, el proporción óptima de la solución compuesta de polifenol de té con lactato sódico y streptococcus lactis fue determinado como: polifenol del té 0,02%, lactato de sodio 0,25%, y streptococcus lactis 0,04%que puede prolongar la vida útil de la carne refrigerada hasta 9 días.

Con la mejora del nivel de vida material de las personas, la demanda de alimentos por parte de la gente es cada vez mayor, lo que hace que parte de los alimentos deban ser almacenados y transportados durante mucho tiempo antes de poder ser consumidos, por lo que la conservación de los alimentos se convierte en una medida inevitable. Diferentes tipos de conservantes pueden desempeñar un mejor papel en la inhibición de diferentes tipos de microorganismos, por lo que como empresa de producción necesita comprender plenamente las características de los conservantes, y a través de la forma de composición para mejorar el efecto de conservación.

Referencias:

[1] Feng Linhui, Li Yingqiu. Application of natamycin and lactic acid streptococcinin compound in food. China Flavorings. Volume 44, Issue 2 February 2019
[2] Zhang Panxian, Ye Shengde, Zhou Bin. Study on the application of compound preservatives in steamed cake. 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. Effect of tea polyphenol complex bacteriostatic agent on quality change of cold pork during storage period. Light Industry Science and Technology. Volume 37, Issue 3, 2021