Bakteriyel inhibisyonu artırmak için sinerjik etkilerden nasıl yararlanılabilir?

Birçok çeşit koruyucu vardır, bunların bakteriyel inhibisyon mekanizması ve bakteriyel inhibisyon spektrumu farklıdır, tek bir gıda koruyucusu genellikle sadece belirli bir bozulma bakterisini hedef alarak öldürme veya inhibe etme etkisi gösterebilir ve diğer bakterilerin inhibisyonu veya zayıf etkisi yoktur, aynı zamanda mikroorganizmaların uyum sağlaması da kolaydır. Çit teknolojisine dayalı olarak, farklı koruyucu türleri kombinasyon halinde kullanılır ve sinerjik etkileri sadece bakteriyel inhibisyon etkisini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda kullanılan tek koruyucu miktarını da azaltır. Bu makale, gıda üretiminde dört çeşit bileşik koruyucunun uygulanmasına ilişkin araştırmaları listelemektedir.
Natamisin ve laktik asit streptokoksin bileşimi üzerine araştırma[1]
Natamisin ve Streptosidin Laktat bileşimi, mantar ve bakterilerin büyümesini aynı anda engelleyebilir, gıdanın raf ömrünü uzatabilir ve gıda endüstrisinde yüksek araştırma değerine sahiptir.
Natamisin olarak kısaltılan Natamisin, esas olarak Streptomyces natalis ve Streptomyces fusiformis ve diğer streptomisetlerin fermantasyonu ile elde edilen bir polien makrolid antimikrobiyal ajandır; genellikle enolik bir yapıda bulunur ve kokusuz ve tatsız kristal bir tozdur. Nathamycin, maya ve küfü etkili bir şekilde inhibe edebilir ve öldürebilir, gıda bozulmasını ve mikotoksinin insan vücuduna zarar vermesini önleyebilir.
Natamisin'in fiziksel ve kimyasal özellikleri Natamisin, molekülünde bir asidik grup ve bir bazik grup bulunan, suda ve çoğu organik çözücüde neredeyse çözünmeyen ve buzlu asetik asit ve dimetil sülfoksit gibi seyreltik asit ve alkali çözeltilerinde daha fazla çözünen amfoterik bir maddedir. Döngüsel moleküler yapısı nedeniyle natamisinin stabilitesi ışık, sıcaklık, ağır metaller, PH ve diğer faktörlerden etkilenir. Kullanım sırasında yüksek sıcaklık ve ışıktan kaçınırken PH 4 ila 7 aralığında tutulmalıdır.
Natamisinin inhibitör mekanizmasıNatamisin, neredeyse tüm maya ve küfler üzerinde iyi bir inhibitör etkiye sahip olan bir tür özel ve yüksek verimli antifungal ajandır. Natamisinin inhibitör mekanizması, hücre zarındaki ergosterol ile birleşerek bir kompleks oluşturması, böylece hücre zarının yapısını ve geçirgenliğini değiştirmesi, hücre içi elektrolitlerin, amino asitlerin ve diğer maddelerin sızmasına neden olması ve ayrıca hücre ölümüne neden olmasıdır. Li Dong ve arkadaşları natamisinin Aspergillus üzerindeki minimum inhibitör konsantrasyonunun 0,63 mg/kg, Aspergillus niger üzerinde 1,80 mg/kg ve Penicillium insulinum üzerinde 1,10 mg/kg olduğunu göstermiştir. Zhang Xuan ve arkadaşları, natamisinin mantarlar üzerinde önemli bir inhibitör kabiliyete sahip olduğunu ve minimum inhibitör konsantrasyonunun yaklaşık 1mg/L olduğunu göstermiştir. Çalışma, natamisinin mantarlar üzerinde önemli bir inhibisyon kabiliyetine sahip olduğunu ve minimum inhibitör konsantrasyonunun kabaca 1mg/L olduğunu göstermiştir. Çalışma ayrıca natamisinin mantarlar üzerinde önemli bir inhibisyon kabiliyetine sahip olduğunu göstermiştir.
Nisin olarak kısaltılan Streptococcus lactis, Streptococcus lactis tarafından metabolizma sürecinde üretilen, 34 amino asit kalıntısından oluşan bakterisidal etkiye sahip bir peptit maddesidir ve yüksek verimlilik ve toksik olmayan yan etkilere sahip bir tür doğal antiseptiktir. Streptococcus lactis dar bir antimikrobiyal spektruma sahiptir ve yalnızca bakterilerin neden olduğu gıda bozulmalarını etkili bir şekilde engelleyebilir.
Streptococcus lactis'in fizikokimyasal özellikleri Streptococcus lactis asidik koşullar altında çok kararlıdır, özellikle PH <2.0 inaktivasyon olmadan 121 ℃ sterilizasyona dayanabildiğinde; PH nötr ve alkali olduğunda, sterilizasyondan sonra Streptococcus lactis temel canlılık kaybıdır.PH ve Streptococcus lactis'in çözünürlüğü de çözünürlüğü ile yakından ilgilidir, PH'ın düşmesiyle çözünürlüğü artar.
Bakteriyel hücre zarına etki ederek gözenek benzeri bir yapı oluşturabilir, hücre içi ve dışı arasındaki dengeyi bozarak hücre ölümüne yol açabilir; ayrıca peptidoglikan sentezini inhibe edebilir, böylece hücre duvarının sentezi engellenir ve böylece hücre büyümesi engellenir. Jiang Aili ve arkadaşları, PH asitlikte olduğunda, Streptococcus lactis konsantrasyonunun Listeria monocytogenes üzerinde belirli bir inhibitör etkiye sahip olan 10 μg/mL'den daha yüksek olduğunu göstermiştir.
Gıda endüstrisinde kompozit koruyucular Yi ve arkadaşları, Streptococcus lactis ve natamisin kompozit koruyucusunun düşük tuzlu turşular üzerinde en iyi bakteriyostatik yeteneğe sahip olduğunu bulmuşlardır. Streptococcus lactis ve natamycin kompozit koruyucusunun 3 ay içinde turşuların asitliği ve duyusallığı üzerinde çok az etkisi olmuş ve bakteriyostatik etkisi çok iyi olmuştur.
Gu Jiaying ve arkadaşları, yumurta sarısı dolgusuna 15 g/kg streptococcus lactis ve 100 mg/kg natamisin bileşik çözeltisi eklemenin iç koruma amacına ulaşabileceğini ve yumurta sarısı mooncake kabuğuna 300 mg/kg natamisin çözeltisi püskürtmenin dış koruma amacına ulaşabileceğini bulmuşlardır.
Li Qingxiu ve arkadaşları tavuk etine Streptococcus lactis ve natamisin uygulayarak tavuk etindeki bozucu mikroorganizmaların büyümesini engellemiş ve tavuk etinin tadı üzerinde herhangi bir etkisi olmamıştır.
Ding Peifeng ve arkadaşları soya sosu muhafazasında natamisin, laktik asit streptococcus lactis ve çay polifenolü uygulamasını deneysel olarak incelemiş ve tek bir koruyucunun iyi bir bakteri inhibisyonu etkisi gösteremediğini ve üç çeşit koruyucunun soya sosunun raf ömrünü 1 yıla kadar uzattığını tespit etmiştir.
Zhang Yuxin, Streptococcus lactis ve natamisin oranı 0.02:0.0065 olduğunda, bakteriyostatik etkinin potasyum sorbat ile karşılaştırılabilir olduğunu ve bunun da hazır erişte paketlerindeki bozulma bakterilerinin büyümesini etkili bir şekilde engelleyebildiğini göstermiştir.
Buharda pişirilmiş keklerde Streptococcus lactis ve kimyasal koruyucuların uygulanması
Şu anda, keklerde yaygın olarak kullanılan kimyasal koruyucuların küfler ve mayalar üzerinde daha iyi bir inhibisyon etkisi varken, bakteriler üzerindeki inhibisyon etkisi daha zayıftır. Biyolojik koruyucu Streptococcus lactis, Lactococcus lactis'in fermantasyon ürününden elde edilir ve özellikle ısıya dayanıklı basil, Clostridium botulinum ve bakteri tarafından üretilen diğer sporlar üzerinde güçlü bir inhibitör etki ile gıda bozulmasına neden olan birçok Gram-pozitif bakterinin büyümesini ve çoğalmasını engelleyebilen polipeptit maddelerin antibakteriyel aktivitesine sahiptir.
Zhang Panxian [2] ve arkadaşları buharda pişirilmiş keklerde bozulma mikroorganizmalarını engellemek için Streptococcus lactis ve yaygın olarak kullanılan kimyasal koruyucuları kullanmış ve deneylerinde bileşimi optimize etmişlerdir ve sonuçlar bileşim koruyucunun (0.2g/kg Streptococcus lactis + 0.25g/kg sodyum dehidroasetat + 0.3g/kg sodyum propiyonat) buharda pişirilmiş keklerde bozulma mikroorganizmalarının büyümesini önemli ölçüde engelleyebildiğini ve engelleyici etkinin kimyasal koruyucudan (sodyum dehidroasetat) daha üstün olduğunu ve kimyasal koruyucunun (sodyum dehidroasetat) engelleyici etkisinin buharda pişirilmiş keklerde bozulma mikroorganizmalarının büyümesini engelleyebildiğini göstermiştir. Kimyasal koruyuculardan (sodyum dehidroasetat ve sodyum propiyonat) daha iyidir, bu da ürünün kalitesini artırabilir ve ürünün raf ömrünü uzatabilir. Kimyasal koruyucularla (sodyum dehidroasetat ve sodyum propiyonat) karşılaştırıldığında, streptococcus lactis içeren bileşik koruyucu sadece buharda pişirilmiş kek içindeki bozulma mikroorganizmalarının inhibisyonunu arttırmakla kalmamış, aynı zamanda eklenen kimyasal koruyucuların miktarını azaltmış ve ürünün güvenliğini arttırmıştır.
Tütsülenmiş sosislerde bileşik koruyucuların uygulanması
Yao Yuan ve arkadaşları, yüksek konsantrasyonda sodyum laktatın domuz etinde aktin ve miyozin ağır zincirinin denatürasyonuna yol açabileceğini; düşük konsantrasyonda sodyum laktatın domuz etinin protein ifadesi üzerinde hiçbir etkisi olmadığını bulmuştur. Sodyum laktat bazlı bileşik koruyucuların antibakteriyel etkisi, esas olarak bakteri ve küflerin hücre duvarına etkili bir şekilde nüfuz etmek ve enzim etkileşimlerine müdahale etmek, bakteri ve küf üretimini engellemek, böylece etkili antibakteriyel, antimikrobiyal, antiseptik ve benzeri amaçlara ulaşmaktır. Zhang Lifeng [3] ve diğerleri, düşük sıcaklıkta tütsülenmiş sosis testinde, sırasıyla, tek ve bileşik bir koruyucu koruyucu koruma testi ile çalışma nesnesi olarak, Sonuç olarak, tütsülenmiş sosisin uçucu tuz bazlı azot (TVB-N) ile muamele edilmesinden önce ve sonra toplam koloni sayısındaki değişikliklerin ölçülmesinde tekli ve bileşik koruyucunun koruyucu etkisinin tekli antiseptikten daha iyi olduğu bulunmuştur.
Bileşik koruyucunun antiseptik etkisinin tekli koruyucununkinden daha iyi olduğu ve testin en iyi antimikrobiyal etkinin bileşik sodyum laktat (2,0% sodyum laktat + 0,04% sodyum bisasetat çözeltisi + 0,006% streptokok laktobiyonat) tarafından elde edildiğini gösterdiği bulunmuştur. Bileşik ürün, tütsülenmiş sosisin raf ömrünü açıkça uzatabilir ve geniş bir pazar beklentisine sahip olan iyi antiseptik etki, kolay uygulama, ekonomi, güvenlik ve zararsızlık vb. özelliklere sahiptir.
Çay polifenolü kompozit bakteriyostatik ajanın soğuk domuz eti depolama süresindeki kalite değişimine etkisi
Tüketicilerin kimyasal koruyuculardan korkması nedeniyle, akademisyenler soğuk et muhafaza malzemeleri için doğal koruyuculara odaklanmıştır; doğal koruyucular geniş spektrumları, yüksek verimlilikleri ve güvenlikleri nedeniyle akademisyenler tarafından tercih edilmektedir. Şimdiye kadar soğuk ette yaygın olarak kullanılan doğal koruyucular şunlardır: çay polifenolleri, laktik asit streptokokları, kitosan, doğal baharatlar, sitrik asit, laktik asit, lizozim vb.
Doğal koruyucu araştırmasının ilk aşamasında, birçok bilim insanı çoğunlukla tekil doğal koruyucuların bakteriyostatik spektrumunu ve bunların et ve et ürünlerindeki baskın bozulma bakterileri üzerindeki etkilerini incelemiştir. Ancak, tek bir bakteriyostatik ajanın et ürünlerinin kalitesi üzerindeki sınırlı etkisiyle, insanlar araştırma yönünü yavaş yavaş tek faktörden çok faktörlü sinerjik etkiye doğru değiştirmekte ve bakteriyostatik ajanların kullanımı da sinerjik bakteriyostatik etki elde etmek için çeşitli bakteriyostatik ajanların bileşik kullanımı olma eğilimindedir.
Luo Jia [4] ve ark. yerli domuz kesim işletmelerinin soğuk etini hammadde olarak kullanmış ve farklı konsantrasyon kombinasyonlarının soğuk domuz etinin tazeliği üzerindeki etkisini incelemek için doğal koruyucu çay polifenolü, laktik asit streptococcus lactis ve kompozit ajan çözeltisinin laktik asit sodyumunu kullanmıştır, sonuçlar tek faktörlü testte çay polifenolü, laktik asit sodyum, laktik asit streptococcus lactis'in her bir çözeltinin konsantrasyonunun soğuk etin raf ömrünü önemli ölçüde uzatabileceğini göstermektedir.
Ortogonal test sonuçlarından, üç doğal koruyucunun soğuk et kalitesi üzerindeki etkilerinin şu sıralamada olduğu görülebilir: çay polifenolü>sodyum laktat>streptococcus lactis. Son olarak, çay polifenolünün sodyum laktat ve streptococcus lactis ile bileşik çözeltisinin optimum oranı şu şekilde belirlenmiştir: çay polifenolü 0.02%, sodyum laktat 0.25% ve streptococcus lactis 0.04%, soğutulmuş etin raf ömrünü 9 güne kadar uzatabilir.
İnsanların maddi yaşam standardının gelişmesiyle birlikte, insanların gıdaya olan talebi gittikçe artmakta, bu da gıdanın bir kısmının tüketilmeden önce uzun süre saklanmasını ve taşınmasını gerektirmektedir, bu nedenle gıdanın korunması kaçınılmaz bir önlem haline gelmektedir. Farklı koruyucu türleri, farklı mikroorganizma türlerini engellemede daha iyi bir rol oynayabilir, bu nedenle bir üretim işletmesinin koruyucuların özelliklerini tam olarak anlaması ve korumanın etkisini iyileştirmek için bileşik oluşturma biçimini kullanması gerekir.
Referanslar:
[1] Feng Linhui, Li Yingqiu. Natamisin ve laktik asit streptokokinin bileşiğinin gıdalarda uygulanması. Çin Tatlandırıcıları. Cilt 44, Sayı 2, Şubat 2019 [2] Zhang Panxian, Ye Shengde, Zhou Bin. Buharda pişirilmiş keklerde bileşik koruyucuların uygulanması üzerine araştırma. China Food Additives [3] Zhang LF, Ning HF, Liu YD, Zou S. Tütsülenmiş sosislerde bileşik koruyucuların uygulanması Et Endüstrisi. Sayı 9, Toplam 437, 2017 [4] LUO Jia, ZHOU Yi, WANG Liting, CHENG Lijia, WANG Juan. Çay polifenol kompleksi bakteriyostatik ajanın depolama süresi boyunca soğuk domuz etinin kalite değişimine etkisi. Hafif Sanayi Bilim ve Teknolojisi. Cilt 37, Sayı 3, 2021