Comment les effets synergiques peuvent-ils être utilisés pour renforcer l'inhibition bactérienne ?

Il existe de nombreux types de conservateurs, leur mécanisme d'inhibition bactérienne et leur spectre d'inhibition bactérienne sont différents. Un conservateur alimentaire unique ne peut généralement cibler qu'une bactérie de détérioration particulière pour jouer un rôle de destruction ou d'inhibition, et n'inhibe pas d'autres bactéries ou n'a qu'un faible effet, mais il est également facile de permettre aux micro-organismes de s'adapter. Sur la base de la technologie de clôture, différents types de conservateurs sont utilisés en combinaison, et leur effet synergique peut non seulement renforcer l'effet d'inhibition bactérienne, mais aussi réduire la quantité de conservateur unique utilisée. Cet article présente les recherches sur l'application de quatre types de conservateurs composés dans la production alimentaire.
Recherche sur la préparation de natamycine et de streptococcine lactique [1].
Le mélange de Natamycine et de Lactate de Streptocidine peut inhiber la croissance des champignons et des bactéries en même temps, prolonger la durée de conservation des aliments et a une grande valeur pour la recherche dans l'industrie alimentaire.
La natamycine, abrégée en natamycine, est un agent antimicrobien polyène macrolide principalement obtenu par la fermentation de Streptomyces natalis et Streptomyces fusiformis et d'autres streptomycètes ; elle existe généralement dans une structure énolique et se présente sous la forme d'une poudre cristalline inodore et insipide. La nathamycine peut efficacement inhiber et tuer les levures et les moisissures, empêcher la détérioration des aliments et les dommages causés par les mycotoxines à l'organisme humain.
Propriétés physiques et chimiques de la natamycine La natamycine est une substance amphotère dont la molécule comporte un groupe acide et un groupe basique. Elle est presque insoluble dans l'eau et dans la plupart des solvants organiques, et plus soluble dans les solutions acides et alcalines diluées telles que l'acide acétique glacial et le sulfoxyde de diméthyle. En raison de sa structure moléculaire cyclique, la stabilité de la natamycine est affectée par la lumière, la température, les métaux lourds, le pH et d'autres facteurs. Le PH doit être maintenu entre 4 et 7, tout en évitant les températures élevées et la lumière lors de l'utilisation.
Mécanisme d'inhibition de la natamycineLa natamycine est une sorte d'agent antifongique spécialisé et très efficace, qui a un bon effet inhibiteur sur presque toutes les levures et les moisissures. Le mécanisme inhibiteur de la natamycine est qu'elle se combine avec l'ergostérol sur la membrane cellulaire pour former un complexe, modifiant ainsi la structure et la perméabilité de la membrane cellulaire, provoquant une fuite d'électrolytes intracellulaires, d'acides aminés et d'autres substances, et entraînant ensuite la mort de la cellule. Li Dong et al. ont montré que la concentration minimale inhibitrice de natamycine sur Aspergillus était de 0,63 mg/kg, sur Aspergillus niger de 1,80 mg/kg et sur Penicillium insulinum de 1,10 mg/kg. Zhang Xuan et al. ont montré que la natamycine avait une capacité d'inhibition significative sur les champignons, avec une concentration minimale inhibitrice d'environ 1mg/L. L'étude a montré que la natamycine avait une capacité d'inhibition significative sur les champignons, avec une concentration minimale d'inhibition d'environ 1mg/L. L'étude a également montré que la natamycine a une capacité d'inhibition significative sur les champignons.
Streptococcus lactis, abrégé en nisine, est une substance peptidique à effet bactéricide produite par Streptococcus lactis au cours de son métabolisme. Elle se compose de 34 résidus d'acides aminés et constitue une sorte d'antiseptique naturel très efficace et sans effets secondaires toxiques. Streptococcus lactis a un spectre antimicrobien étroit et ne peut qu'inhiber efficacement la détérioration des aliments causée par les bactéries.
Propriétés physicochimiques de Streptococcus lactis Streptococcus lactis est très stable dans des conditions acides, en particulier lorsque le PH <2,0 peut supporter une stérilisation à 121 ℃ sans inactivation ; lorsque le PH est neutre et alcalin, après la stérilisation, Streptococcus lactis perd de sa vitalité.Le PH et la solubilité de Streptococcus lactis sont également étroitement liés à sa solubilité, avec la baisse du PH, sa solubilité augmente.
Il peut agir sur la membrane cellulaire bactérienne pour former une structure en forme de pore, rompre l'équilibre entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule, entraînant la mort cellulaire ; il peut également inhiber la synthèse du peptidoglycane, de sorte que la synthèse de la paroi cellulaire est bloquée, ce qui inhibe la croissance cellulaire. Jiang Aili et al. ont montré que lorsque le PH est acide, la concentration de Streptococcus lactis est supérieure à 10 μg/mL, ce qui a un certain effet inhibiteur sur Listeria monocytogenes.
Conservateurs composites dans l'industrie alimentaire Yi et al. ont découvert que le conservateur composite composé de Streptococcus lactis et de natamycine avait la meilleure capacité bactériostatique sur les cornichons à faible teneur en sel. Le conservateur composé de Streptococcus lactis et de natamycine a eu très peu d'effet sur l'acidité et la qualité sensorielle des cornichons au bout de 3 mois, et l'effet bactériostatique était très bon.
Gu Jiaying et al. ont constaté que l'ajout de 15 g/kg de streptococcus lactis et de 100 mg/kg de solution de natamycine au jaune d'œuf fourré permettait d'atteindre l'objectif de conservation interne, et que la pulvérisation de 300 mg/kg de solution de natamycine sur la peau du mooncake au jaune d'œuf permettait d'atteindre l'objectif de conservation externe.
Li Qingxiu et al. ont appliqué Streptococcus lactis et de la natamycine à la viande de poulet, ce qui a permis d'inhiber la croissance des micro-organismes de détérioration dans la viande de poulet et n'a pas eu d'effet sur le goût de la viande de poulet.
Ding Peifeng et al. ont étudié expérimentalement l'application de la natamycine, du streptocoque lactique et du polyphénol de thé dans la conservation de la sauce soja, et ont constaté qu'un conservateur unique ne pouvait pas avoir un bon effet d'inhibition bactérienne, et que les trois types de conservateurs, proportionnellement à la composition, permettaient à la sauce soja de se conserver jusqu'à un an.
Zhang Yuxin a montré que lorsque le rapport entre Streptococcus lactis et la natamycine était de 0,02:0,0065, l'effet bactériostatique était comparable à celui du sorbate de potassium, ce qui permettait d'inhiber efficacement la croissance des bactéries d'altération dans les paquets de nouilles instantanées.
Application de Streptococcus lactis et de conservateurs chimiques dans les gâteaux cuits à la vapeur
Actuellement, les conservateurs chimiques couramment utilisés dans les gâteaux ont un meilleur effet d'inhibition sur les moisissures et les levures, tandis que l'effet d'inhibition sur les bactéries est plus faible. Le conservateur biologique Streptococcus lactis est extrait du produit de fermentation de Lactococcus lactis et possède une activité antibactérienne de substances polypeptidiques, qui peuvent inhiber la croissance et la reproduction de nombreuses bactéries Gram-positives responsables de la détérioration des aliments, en particulier le bacille thermorésistant, Clostridium botulinum et d'autres spores produites par la bactérie avec un fort effet inhibiteur.
Zhang Panxian [2] et al. ont utilisé Streptococcus lactis et des conservateurs chimiques couramment utilisés pour inhiber les micro-organismes de détérioration dans les gâteaux cuits à la vapeur et ont optimisé la composition dans leurs expériences, et les conclusions ont montré que le conservateur composé (0,2g/kg de Streptococcus lactis + 0,25g/kg de déshydroacétate de sodium + 0.3g/kg de propionate de sodium) pouvait inhiber de manière significative la croissance des micro-organismes de détérioration dans les gâteaux cuits à la vapeur et que l'effet inhibiteur était supérieur à celui de l'agent de conservation chimique (déshydroacétate de sodium), et que l'effet inhibiteur de l'agent de conservation chimique (déshydroacétate de sodium) pouvait inhiber la croissance des micro-organismes de détérioration dans les gâteaux cuits à la vapeur. Il est meilleur que les conservateurs chimiques (déshydroacétate de sodium et propionate de sodium), qui peuvent améliorer la qualité du produit et prolonger sa durée de conservation. Comparé aux conservateurs chimiques (déshydroacétate de sodium et propionate de sodium), le conservateur composé avec streptococcus lactis a non seulement amélioré l'inhibition des micro-organismes de détérioration dans les gâteaux cuits à la vapeur, mais a également réduit la quantité de conservateurs chimiques ajoutés et a amélioré la sécurité du produit.
Application de conservateurs composés dans les saucisses fumées
Yao Yuan et al. ont constaté qu'une forte concentration de lactate de sodium peut entraîner la dénaturation de l'actine et de la chaîne lourde de myosine dans la viande de porc ; une faible concentration de lactate de sodium n'a aucun effet sur l'expression des protéines de la viande de porc. L'effet antibactérien des conservateurs composés à base de lactate de sodium est principalement dû à la pénétration efficace dans la paroi cellulaire des bactéries et des moisissures et à l'interférence avec les interactions enzymatiques, ce qui inhibe la production de bactéries et de moisissures et permet d'obtenir un effet antibactérien, antimicrobien, antiseptique, etc. efficace. Zhang Lifeng [3] et d'autres chercheurs ont testé la saucisse fumée à basse température comme objet d'étude, en utilisant respectivement un conservateur unique et un conservateur composé, La conclusion montre qu'avant et après le traitement de la saucisse fumée dans le sel volatil, l'azote de base (TVB-N) et le nombre total de colonies des changements dans la mesure de l'effet inhibiteur de l'agent de conservation unique et de l'agent de conservation composé, l'effet de conservation s'est avéré meilleur que l'effet d'un agent de conservation unique.
Il a été constaté que l'effet antiseptique du conservateur composé était meilleur que celui du conservateur simple, et le test a montré que le meilleur effet antimicrobien était obtenu par le lactate de sodium composé (2,0% de lactate de sodium + 0,04% de solution de bisacétate de sodium + 0,006% de lactobionate streptococcique). Le produit composé peut manifestement prolonger la durée de conservation des saucisses fumées et présente les caractéristiques suivantes : bon effet antiseptique, application facile, économie, sécurité et innocuité, etc.
Effet de l'agent bactériostatique composite à base de polyphénols de thé sur l'évolution de la qualité de la période de stockage de la viande de porc froide
Les consommateurs craignant les conservateurs chimiques, les chercheurs se sont concentrés sur les conservateurs naturels pour les matériaux de conservation de la viande froide ; les conservateurs naturels sont privilégiés par les chercheurs en raison de leur large spectre, de leur efficacité élevée et de leur sécurité. Jusqu'à présent, les conservateurs naturels couramment utilisés dans la viande froide sont : les polyphénols de thé, les streptocoques lactiques, le chitosan, les épices naturelles, l'acide citrique, l'acide lactique, le lysozyme, etc.
Au début de la recherche sur les conservateurs naturels, de nombreux chercheurs ont surtout étudié le spectre bactériostatique de conservateurs naturels uniques et leurs effets sur les bactéries de détérioration dominantes dans la viande et les produits à base de viande. Toutefois, l'effet limité d'un seul agent bactériostatique sur la qualité des produits à base de viande a conduit à un changement progressif de l'orientation de la recherche, qui est passée d'un facteur unique à un effet synergique multifactoriel, et l'utilisation d'agents bactériostatiques tend également à être l'utilisation composite d'une variété d'agents bactériostatiques pour obtenir un effet bactériostatique synergique.
Luo Jia [4] et al. ont utilisé comme matières premières de la viande froide provenant d'entreprises d'abattage de porcs domestiques, et ont utilisé le conservateur naturel polyphénol de thé, l'acide lactique streptococcus lactis et l'acide lactique sodique de la solution d'agent composite, pour étudier l'effet de différentes combinaisons de concentrations sur la fraîcheur de la viande de porc froide, les résultats montrent que dans le test à facteur unique, le polyphénol de thé, l'acide lactique sodique, l'acide lactique streptococcus lactis de la concentration de chaque solution peuvent être significativement prolongés la durée de conservation de la viande froide.
Les résultats du test orthogonal montrent que les effets des trois conservateurs naturels sur la qualité de la viande froide sont dans l'ordre suivant : polyphénol de thé>lactate de sodium>streptococcus lactis. Enfin, le rapport optimal de la solution composée de polyphénol de thé, de lactate de sodium et de streptococcus lactis a été déterminé comme suit : polyphénol de thé 0,02%, lactate de sodium 0,25% et streptococcus lactis 0,04%, ce qui peut prolonger la durée de conservation de la viande réfrigérée jusqu'à 9 jours.
Avec l'amélioration du niveau de vie matériel de la population, la demande alimentaire est de plus en plus forte, ce qui oblige à stocker et à transporter une partie des aliments pendant une longue période avant de pouvoir les consommer, de sorte que la conservation des aliments devient une mesure inévitable. Différents types de conservateurs peuvent jouer un rôle plus important dans l'inhibition de différents types de micro-organismes. Les entreprises de production doivent donc comprendre parfaitement les caractéristiques des conservateurs et améliorer l'effet de la conservation par le biais d'un mélange.
Références :
[1] Feng Linhui, Li Yingqiu. Application de la natamycine et de la streptococcine lactique dans l'alimentation. China Flavorings. Volume 44, Issue 2, February 2019 [2] Zhang Panxian, Ye Shengde, Zhou Bin. Recherche sur l'application des conservateurs composés dans les gâteaux cuits à la vapeur. China Food Additives [3] Zhang LF, Ning HF, Liu YD, Zou S. Application of compound preservatives in smoked sausages Meat Industry. Issue 9, Total 437, 2017 [4] LUO Jia, ZHOU Yi, WANG Liting, CHENG Lijia, WANG Juan. Effet de l'agent bactériostatique complexe de polyphénol de thé sur le changement de qualité du porc froid pendant la période de stockage. Light Industry Science and Technology. Volume 37, Issue 3, 2021