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乳酸鏈球菌素NISIN在乳及乳制品中的應用

乳及乳制品是營養成分豐富、比例搭配合理、功能全面的理想食品,對改進人們膳食結構,增加優質蛋白質和鈣的供應,提高民衆身體素質具有重要意義,是老少皆宜的營養保健食品。同時也是微生物極好的培養基,因此乳及乳制品極易腐敗變質,在生産過程中,生産企業通常通過高溫、冷藏等工藝保持保障産品的質量安全,提高産品質量。

乳中常見的微生物有細菌、黴菌和酵母。
細菌

牛乳中的細菌種類很多,主要有兩大類:

① 腐敗菌乳品中常見腐敗菌有乳酸菌、丙酸菌、丁酸菌、大腸埃希氏菌、産氣杆菌、枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、蠟樣芽孢杆菌、凝結芽孢杆菌、丁酸芽孢杆菌、酪酸梭狀芽孢菌。它們來自飼料和環境,可引起乳的發酵。

此外,乳中還有假單胞菌屬、産堿杆菌屬、小球菌屬的細菌,它們存在于牛舍、飼料、糞便或環境中,使牛乳或乳制品發酵、酸敗和氧化而變質。

② 致病菌乳中致病菌有幾十種.常見的有金黃色葡萄球菌、牛分枝杆菌、溶血性鏈球菌、致病性大腸埃希氏菌、沙門氏菌、志賀氏菌、變形杆菌、炭疽杆菌、肉毒杆菌、布魯氏菌、白喉杆菌和霍亂弧菌等。這些病原菌主要來源于病畜、病人和帶菌者。

真菌

① 黴菌乳中的黴菌主要有乳粉胞黴、乳酪粉胞黴、黑念珠黴、臘葉芽枝黴、灰綠曲黴、黑曲黴、乳酪青黴、灰綠青黴等。大多數黴菌有害,可引起幹酪、乳酪、奶油等乳制品變質,有些黴菌可産生毒素。

② 酵母乳中的酵母主要有酵母菌屬、畢赤氏酵母屬、球擬酵母屬和假絲酵母屬等。酵母可引起乳發酵,滋味發酸、發臭,幹酪和煉乳罐頭發生膨脹。

巴氏滅菌雖然能殺死引起人類疾病的致病微生物,但仍含有能影響産品味道和保質期的其他成分和微生物。因此,爲保證産品質量,就需要比巴氏滅菌更強的熱處理,但過長的加熱時間和過高的加熱溫度會對如制品的外觀、味道和營養價值産生不良後果。

乳酸鏈球菌素能抑制多數革蘭氏陽性菌,尤其對産生芽孢的革蘭氏陽性菌如枯草芽孢杆菌、嗜熱脂肪芽孢杆菌等有很強的抑制作用,而對革蘭氏陰性菌、酵母菌和黴菌一般無效(納他黴素專性抑制黴菌和酵母菌)。在一定條件下,如冷凍、加熱、降低pH值、EDTA處理等,乳酸鏈球菌素亦可抑制一些革蘭陰性菌,如沙門氏菌、大腸杆菌、假單胞菌等的生長。它能有效地抑制引起乳制品腐敗的梭狀芽孢杆菌、耐熱孢子和肉毒杆菌的生長,從而可使傳統滅菌強度大大地降低,提高産品的品質。

使用的方法是將乳酸鏈球菌素直接(或制成水溶液)加入到産品中,充分混合均勻是使用的關鍵。

研究表明在幹酪中500-10000IU/g的乳酸鏈球菌素就可以有效地阻止肉毒梭菌A、B型芽孢的發芽。如果幹酪中有較高的含量和較低的氯化鈉和磷酸鹽,則要增加乳酸鏈球菌素的用量。如果將乳酸鏈球菌素抗性菌和乳酸鏈球菌素産生菌混合使用做幹酪發酵劑,可使幹酪的優質品率達90%以上,而常規的方法僅有41%。

如果在普通牛奶和巧克力奶中加入80IU/ml乳酸鏈球菌素,再用Fo=3熱處理,結果在試驗的792聽消毒奶中,37攝氏度保存了6個月,55攝氏度保存了21天尚未發生腐敗。若不加乳酸鏈球菌素,則需Fo=9~10熱處理。

印度用乳酸鏈球菌素使僅能存放3~7天的消毒牛奶保存了60余天。如果在巴氏滅菌奶中加入30~50mg/l的乳酸鏈球菌素可以使其在35或50攝氏度環境中延長貨架期兩倍。

南京農業大學試驗表明,225g/袋聚乙烯薄膜袋消毒奶、巧克力奶中添加100IU/ml乳酸鏈球菌素,使90攝氏度20秒消毒奶在4攝氏度情況下保存期從原來的6天延長至14天;如果添加量增加到200IU/ml則可延長至28天。淨重225g/袋的滅菌奶足以使滅菌奶的合格率達100%,而不添加乳酸鏈球菌素的滅菌奶此條件下的合格率僅有25%。

雖然通過添加乳酸鏈球菌素NISIN和納他黴素NATAMYCIN等防腐劑能夠在一定程度上保證乳及乳制品的質量安全,産品品質,但是更需要企業的生産規範,管理加強,需要企業實施乳制品衛生規範(GHP)或良好生産規範(GMP),積極推行危害分析與關鍵控制點(HACCP)等措施;需要國家建立健全相關的標准化體系.使現有行業標准更能適應我國乳品安全需要;需要建立和健全從配種、飼養、防疫到乳制品檢測、消毒、包裝和流通等一整套社會化技術服務體系.是生産安全乳制品的重要保障。