Nisin抑菌稳定性改善研究及其应用

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乳酸链球菌素(Nisin)是一种天然多肽抗菌素类物质,在食品工业中应用广泛。但Nisin抗菌谱窄,其活性易受到温度、pH的影响,且抗菌时效短。为了提高其抑菌稳定性及扩展在食品工业中的应用,本文以藤黄微球菌为指示菌,采用分光光度法考察了温度、pH值、存放时间、不同金属阳离子和阴离子、糖类和奶粉几个因素对Nisin抗菌活性的影响,同时结合红外光谱和差式扫描量热分析,更深一步探讨各种添加物对Nisin保护的作用机制。利用响应面法对Nisin、茶多酚、壳聚糖、EDTA进行复配组合,优选最佳复配保鲜液配比,以克服Nisin抗菌谱窄、活性易损失的缺点,提高防腐保鲜能力。熟制鸡翅浸涂复合保鲜剂并结合热杀菌,考察制品在贮藏期间各项指标的变化情况,寻求有效延长常温保藏熟制鸡翅制品货架期的组合方法。实验结论如下:1.环境温度、pH值、存放时间显著影响Nisin抑菌活性,其活性损失随温度、pH值的升高或时间的延长而加剧。2. K+、 Ca2+对Nisin抑菌稳定性的保护效果差,Fe2+、 Ba2+较强,而Na+、Mg2+则加剧了Nisin的活性损失。3.磷酸盐、EDTA、柠檬酸钠对Nisin的抑菌活性保护作用较显著,其保护作用排序为:六偏磷酸钠﹥EDTA﹥三聚磷酸钠﹥柠檬酸钠﹥磷酸氢二钠﹥磷酸二氢钠。在pH6.8,121℃条件处理下,六偏磷酸钠使Nisin效价仅损失7.25%,EDTA为10.2%。4.蔗糖、海藻糖、壳聚糖和奶粉对Nisin的抑菌活性均有保护作用,其中,壳聚糖的保护效果最强,奶粉次之,海藻糖第三,蔗糖的保护效果相对较弱。5.红外光谱和DSC图谱显示,EDTA、六偏磷酸钠、海藻糖和壳聚糖的加入能与Nisin分子之间形成较强的分子间结合,稳定了Nisin的空间结构,提高了热稳定性,从而避免了活性丧失。6.响应面试验结果显示,Nisin、EDTA分别对熟食鸡翅制品的TVB-N值影响显著(P<0.05),茶多酚对TVB-N值的影响极显著(P<0.01);Nisin与EDTA对TVB-N值的影响具有显著的交互效应(P<0.05),有良好协同作用;Nisin与EDTA、壳聚糖与茶多酚、壳聚糖与EDTA对菌落总数的影响具有显著的交互效应(P<0.05),其他保鲜剂之间的交互效应不显著。复合保鲜剂Nisin、壳聚糖、茶多酚、EDTA的最佳浓度配比分别是0.20%、0.21%、0.15%,0.20%。7.鸡翅浸涂保鲜液后再采用巴氏杀菌处理,能显著抑制熟食鸡翅中微生物的生长繁殖,有效延长其货架期,保持制品的食用品质。
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