4 bileşik koruyucu nedir? Bakteriyel inhibisyonu artırmak için sinerjik etkilerden yararlanma

Birçok çeşit koruyucu vardır, bunların bakteriyel inhibisyon mekanizması ve bakteriyel inhibisyon spektrumu farklıdır, tek bir gıda koruyucusu genellikle yalnızca belirli bir bozulma bakterisi için öldürücü veya inhibe edici bir etki yapabilir ve diğer bakteriler üzerinde inhibisyon veya zayıf etki göstermez, aynı zamanda mikroorganizmaların uyum sağlaması da kolaydır. Çit teknolojisine dayanarak, 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 streptokok 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 glasiyal 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 ışığa maruz kalmaktan kaçınırken PH 4 ila 7 aralığında tutulmalıdır.

Natamisin'in antibakteriyel mekanizması
Natamisin, neredeyse tüm maya ve küfler üzerinde iyi bir inhibitör etkiye sahip olan özel ve oldukça etkili bir antifungal ajandır. Natamisinin inhibitör mekanizması, bir kompleks oluşturmak için hücre zarındaki ergosterol ile birleşmesi, böylece hücre zarının yapısını ve geçirgenliğini değiştirmesi, hücre içi elektrolitlerin, amino asitlerin ve diğer maddelerin sızmasına neden olması ve ayrıca hücrelerin 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 verimliliğe sahip ve toksik yan etkisi olmayan bir tür doğal antiseptiktir. Streptococcus lactis dar bir antimikrobiyal spektruma sahiptir ve sadece bakterilerin neden olduğu gıda bozulmalarını etkili bir şekilde engelleyebilir.

Streptococcus lactis'in Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
Streptococcus lactis asidik koşullar altında çok kararlıdır, özellikle PH ＜ 2.0 olduğunda, 121 ° C'de inaktivasyon olmadan sterilize edilebilir; PH nötr ve alkali olduğunda, Streptococcus lactis'in aktivitesi sterilizasyondan sonra temelde kaybolur; PH ve Streptococcus lactis'in çözünürlüğü de yakından ilişkilidir ve PH'nin azalmasıyla çözünürlüğü artar.

Streptococcus lactis'in inhibitör mekanizması.
Streptokoksin laktat, çoğu Gram-pozitif bakteri üzerinde, özellikle Staphylococcus aureus ve Bacillus cereus üzerinde iyi bir bakteriyostatik etkiye sahiptir. 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.

Bileşik koruyucuların gıda endüstrisindeki uygulamaları
Yi ve arkadaşları, Streptococcus lactis ve natamisin kompozit koruyucusunun düşük tuzlu turşular üzerinde en iyi bakteriostatik 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'in epidermisine 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 hazır erişte paketlerindeki bozulma bakterilerinin büyümesini etkili bir şekilde engelleyebildiğini göstermiştir.

Streptococcus lactis ve kimyasal koruyucular
Buharda pişirilmiş kek uygulaması

Şu anda hamur işlerinde yaygın olarak kullanılan kimyasal koruyucuların küfler ve mayalar üzerinde iyi bir inhibitör etkisi varken, bakteriler üzerindeki inhibitör etkisi zayıftır. Biyolojik koruyucu Streptococcus lactis, gıda bozulmasına neden olan birçok Gram-pozitif bakterinin büyümesini ve çoğalmasını engelleyebilen Lactococcus lactis'in fermantasyon ürününden elde edilen antibakteriyel aktiviteye sahip bir peptit maddesidir ve ısıya dayanıklı Bacillus cereus, Clostridium botulinum ve benzerleri tarafından üretilen sporlar üzerinde güçlü bir inhibitör etkiye sahiptir.

Zhang Panxian [2] ve arkadaşları buharda pişirilmiş keklerde bozulmaya neden olan mikroorganizmaları engellemek için Streptococcus lactis ve yaygın olarak kullanılan kimyasal koruyucuları kullanmış ve deneylerinde bileşimi optimize etmişlerdir. Bileşik koruyucu (0,2 g/kg Streptococcus lactis + 0,25 g/kg sodyum dehidroasetat + 0,3 g/kg sodyum propiyonat) buharda pişirilmiş keklerde bozulma mikroorganizmalarının büyümesini önemli ölçüde engelleyebilir ve inhibitör etkisi kimyasal koruyucudan (sodyum dehidroasetat) daha üstündü ve kimyasal koruyucunun (sodyum dehidroasetat) inhibitör etkisi buharda pişirilmiş keklerde bozulmaya neden olan mikroorganizmaların büyümesini engelleyebilir. 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 tekli ve bileşik koruyucu muhafaza testi ile çalışma nesnesi olarak kullanmışlardır, Sonuç olarak, tütsülenmiş sosisin işlemden önce ve sonra uçucu tuz bazlı azot (TVB-N) ve toplam koloni sayısındaki değişikliklerin ölçülmesinde tekli ve bileşik koruyucunun koruyucu etkisinin tekli antiseptikten daha iyi olduğu bulunmuştur. Bileşik antiseptiğin antiseptik etkisinin tekli antiseptikten daha iyi olduğu bulunmuştur.

Bileşik koruyucunun antiseptik etkisinin tekli koruyucununkinden daha iyi olduğu bulunmuştur ve test En iyi antimikrobiyal etki bileşik sodyum laktat (2.0% sodyum laktat + 0.04% sodyum bisasetat çözeltisi + 0.006% streptokok laktobiyonat) ile elde edilmiştir. 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 polifenol bileşiği bakteriostatik ajan
Soğuk domuz eti depolama süresinin kalite değişimi üzerindeki etkisi

Tüketicilerin kimyasal koruyuculardan korkması nedeniyle, akademisyenler dikkatlerini soğuk et muhafaza malzemeleri için doğal koruyuculara çevirmişlerdir; 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 tek bir doğal koruyucunun bakteriyostatik spektrumunu ve bunların et ve et ürünlerindeki baskın bozulma bakterileri üzerindeki etkilerini incelemiştir. Ancak, tek bir bakteriyostatik maddenin et ürünlerinin kalitesi üzerindeki etkisinin sınırlı olması nedeniyle, insanlar yavaş yavaş Araştırma yönünü tek faktörden çok faktörlü sinerjik etkiye çevirmekve 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 sonuçlarına göre, üç doğal koruyucunun soğuk et kalitesi üzerindeki etkilerinin şu sıralamada olduğu görülmektedir: çay polifenolü>sodyum laktat>streptococcus lactis. Ve son olarak bileşik çözeltisinin optimum oranı sodyum laktat ile çay polifenolü ve streptococcus lactis idi kararlı olarak: çay polifenolü 0.02%, sodyum laktat 0.25% ve streptococcus lactis 0.04%Bu da 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 kekte bileşik koruyucuların uygulanması üzerine çalışma. Çin Gıda Katkı Maddeleri.
[3] ZHANG L F, NING H F, LIU Y D, ZOU S. Tütsülenmiş sosislerde bileşik koruyucuların uygulanması Et Endüstrisi. Cilt 9, No. 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