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乳酸链球菌素NISIN在乳及乳制品中的应用

乳及乳制品是营养成分丰富、比例搭配合理、功能全面的理想食品,对改进人们膳食结构,增加优质蛋白质和钙的供应,提高民众身体素质具有重要意义,是老少皆宜的营养保健食品。同时也是微生物极好的培养基,因此乳及乳制品极易腐败变质,在生产过程中,生产企业通常通过高温、冷藏等工艺保持保障产品的质量安全,提高产品质量。

乳中常见的微生物有细菌、霉菌和酵母。
细菌

牛乳中的细菌种类很多,主要有两大类:

① 腐败菌乳品中常见腐败菌有乳酸菌、丙酸菌、丁酸菌、大肠埃希氏菌、产气杆菌、枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、丁酸芽孢杆菌、酪酸梭状芽孢菌。它们来自饲料和环境,可引起乳的发酵。

此外,乳中还有假单胞菌属、产碱杆菌属、小球菌属的细菌,它们存在于牛舍、饲料、粪便或环境中,使牛乳或乳制品发酵、酸败和氧化而变质。

② 致病菌乳中致病菌有几十种.常见的有金黄色葡萄球菌、牛分枝杆菌、溶血性链球菌、致病性大肠埃希氏菌、沙门氏菌、志贺氏菌、变形杆菌、炭疽杆菌、肉毒杆菌、布鲁氏菌、白喉杆菌和霍乱弧菌等。这些病原菌主要来源于病畜、病人和带菌者。

真菌

① 霉菌乳中的霉菌主要有乳粉胞霉、乳酪粉胞霉、黑念珠霉、腊叶芽枝霉、灰绿曲霉、黑曲霉、乳酪青霉、灰绿青霉等。大多数霉菌有害,可引起干酪、乳酪、奶油等乳制品变质,有些霉菌可产生毒素。

② 酵母乳中的酵母主要有酵母菌属、毕赤氏酵母属、球拟酵母属和假丝酵母属等。酵母可引起乳发酵,滋味发酸、发臭,干酪和炼乳罐头发生膨胀。

巴氏灭菌虽然能杀死引起人类疾病的致病微生物,但仍含有能影响产品味道和保质期的其他成分和微生物。因此,为保证产品质量,就需要比巴氏灭菌更强的热处理,但过长的加热时间和过高的加热温度会对如制品的外观、味道和营养价值产生不良后果。

乳酸链球菌素能抑制多数革兰氏阳性菌,尤其对产生芽孢的革兰氏阳性菌如枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌等有很强的抑制作用,而对革兰氏阴性菌、酵母菌和霉菌一般无效(纳他霉素专性抑制霉菌和酵母菌)。在一定条件下,如冷冻、加热、降低pH值、EDTA处理等,乳酸链球菌素亦可抑制一些革兰阴性菌,如沙门氏菌、大肠杆菌、假单胞菌等的生长。它能有效地抑制引起乳制品腐败的梭状芽孢杆菌、耐热孢子和肉毒杆菌的生长,从而可使传统灭菌强度大大地降低,提高产品的品质。

使用的方法是将乳酸链球菌素直接(或制成水溶液)加入到产品中,充分混合均匀是使用的关键。

研究表明在干酪中500-10000IU/g的乳酸链球菌素就可以有效地阻止肉毒梭菌A、B型芽孢的发芽。如果干酪中有较高的含量和较低的氯化钠和磷酸盐,则要增加乳酸链球菌素的用量。如果将乳酸链球菌素抗性菌和乳酸链球菌素产生菌混合使用做干酪发酵剂,可使干酪的优质品率达90%以上,而常规的方法仅有41%。

如果在普通牛奶和巧克力奶中加入80IU/ml乳酸链球菌素,再用Fo=3热处理,结果在试验的792听消毒奶中,37摄氏度保存了6个月,55摄氏度保存了21天尚未发生腐败。若不加乳酸链球菌素,则需Fo=9~10热处理。

印度用乳酸链球菌素使仅能存放3~7天的消毒牛奶保存了60余天。如果在巴氏灭菌奶中加入30~50mg/l的乳酸链球菌素可以使其在35或50摄氏度环境中延长货架期两倍。

南京农业大学试验表明,225g/袋聚乙烯薄膜袋消毒奶、巧克力奶中添加100IU/ml乳酸链球菌素,使90摄氏度20秒消毒奶在4摄氏度情况下保存期从原来的6天延长至14天;如果添加量增加到200IU/ml则可延长至28天。净重225g/袋的灭菌奶足以使灭菌奶的合格率达100%,而不添加乳酸链球菌素的灭菌奶此条件下的合格率仅有25%。

虽然通过添加乳酸链球菌素NISIN和纳他霉素NATAMYCIN等防腐剂能够在一定程度上保证乳及乳制品的质量安全,产品品质,但是更需要企业的生产规范,管理加强,需要企业实施乳制品卫生规范(GHP)或良好生产规范(GMP),积极推行危害分析与关键控制点(HACCP)等措施;需要国家建立健全相关的标准化体系.使现有行业标准更能适应我国乳品安全需要;需要建立和健全从配种、饲养、防疫到乳制品检测、消毒、包装和流通等一整套社会化技术服务体系.是生产安全乳制品的重要保障。