XH ngày càng phát triển, nhu cầu về thực phẩm ngày càng phong phú và đa dạng Cùng với sự phát triển của KHKT, càng ngày càng nhiều chất bảo quản thực phẩm được sử dụng Ảnh hưởng đến sức khoẻ con người từ các chất bảo quản thực phẩm??? Tương lai sẽ sử dụng ngày càng nhiều các chất bảo quản có nguồn gốc tự nhiên NISIN 1.Lịch sử phát triển Nisin được phát hiện đầu tiên năm 1927 ở Anh từ 1qtr SX phomat. Trong đại chiến thế giới II,nó được phân tách và ứng dụng trong thuốc thú y, và được Mattick và Hirsh đặt tên là nisin: N:Nisin được xác định là do chủng Lactococcus lactics subspp lactics, là một “nhóm chất ức chế N” (group N inhibitory substance) Hậu tố “in” thông thường được sử dụng cho kháng sinh
CHẤT BẢO QUẢN CÓ NGUỒN GỐC TỰ NHIÊN NISIN GVHD :TS.Hồ Phú Hà SVTH :Lê Lan Phương CNTP1_K49 Mở đầu • XH ngày phát triển, nhu cầu thực phẩm ngày phong phú đa dạng • Cùng với phát triển KHKT, ngày nhiều chất bảo quản thực phẩm sử dụng • Ảnh hưởng đến sức khoẻ người từ chất bảo quản thực phẩm??? Tương lai sử dụng ngày nhiều chất bảo quản có nguồn gốc tự nhiên NISIN ???? I.TỔNG QUAN VỀ NISIN 1.Lịch sử phát triển • Nisin phát năm 1927 Anh từ 1qtr SX phomat • Trong đại chiến giới II,nó phân tách ứng dụng thuốc thú y, Mattick Hirsh đặt tên nisin: – N:Nisin xác định chủng Lactococcus lactics subspp lactics, “nhóm chất ức chế N” (group N inhibitory substance) – Hậu tố “in” thông thường sử dụng cho kháng sinh I.TỔNG QUAN VỀ NISIN 1.Lịch sử phát triển I.TỔNG QUAN VỀ NISIN 1.Lịch sử phát triển • 1953,Chế phẩm thương mại nisin tên Nisaplin sản xuất Công ty Aplin & Barret • Năm 1969 Ủy ban chuyên gia phụ gia thực phẩm FAO/WHO công nhận nisin phụ gia thực phẩm có nguồn gốc sinh học an toàn luật pháp cho phép sử dụng • Nisin thương mại hố sử dụng 40 nước USA, Australia, Nam Phi, Nga Ấn Độ,… I.TỔNG QUAN VỀ NISIN 2.Cấu trúc hoá học nisin Asn Cấu tạo phân tử nisin A ,và thay Asn27 cho His27 nisin Z, Dha: dehydroalanine, Dhb: dehydrobutyrine Abu-S-Ala: β_methyl-lanthionine I.TỔNG QUAN VỀ NISIN 2.Cấu trúc hoá học nisin • Nisin chuỗi peptit gồm axit amin mạch vòng cạnh, chứa khoảng 34 axit amin.Nisin chứa axit amin không phổ biến lanthionine B_methyl lanthionin • Phân tử có hình thành vịng A,B,C,D,E • Có dạng nisin xuất tự nhiên: nisin A nisin Z • Cơng thức nisin A C143H230N42O37S7, khối lượng phân tử 3354.07 Daltons I.TỔNG QUAN VỀ NISIN 2.Cấu trúc hoá học nisin • Nisin có cấu trúc đơn phân (monomer), nhị phân (dimmer_7 kDa),tretramer (14 kDa) cấu trúc đa phân (multimer) I.TỔNG QUAN VỀ NISIN 3.Các đặc tính lý hố nisin • Bền mơi trường axit • Tan nước số dung dịch có cực khác Nisin tan pH axit tan pH kiềm trung tính -pH 2.5, thu dung dịch nisin 12% -pH 5.0 dung dịch 4% -pH trung tính độ tan Nisin gần khơng tan dung môi không phân cực I.TỔNG QUAN VỀ NISIN 3.Các đặc tính lý hố nisin • Nisin đậm đặc bảo quản khơ, bóng tối nhiệt độ khơng 25oC • Khả hoạt động nisin đun nóng to= 115.6oC -pH 2.0: khơng thay đổi, -pH 5.0 giảm 40% hoạt tính -pH 6.8 giảm 90% • Đặc tính bền nhiệt nisin: -30-80oC, họat tính nisin giảm 10–30% - >100oC, họat tính bắt đầu giảm mạnh phụ thuộc vào thời gian II.CƠ CHẾ KHÁNG KHUẨN CỦA NISIN 2.Cơ chế tác động nisin lên vi khuẩn a.Cơ chế tác động nisin chống lại tế bào sinh dưỡng • Trong tế bào sinh dưỡng, vị trí hoạt động chủ yếu nisin A Z màng tế bào chất Nisin có khả chống vi khuẩn theo tác động kép; trói buộc (liên kết) lipit lại với tiếp ức chế sinh tổng hợp thành tế bào tạo thành lỗ màng tế bào chất • Nisin phân tử mang điện tích dương mà tương tác với nhóm tích điện màng photphoplipid lực ion II.CƠ CHẾ KHÁNG KHUẨN CỦA NISIN II.CƠ CHẾ KHÁNG KHUẨN CỦA NISIN 2.Cơ chế tác động nisin lên vi khuẩn a.Cơ chế tác động nisin chống lại tế bào sinh dưỡng • Sự hình thành lỗ dẫn tới việc cho phép -các phân tử nhỏ ion K+ qua -chất tan chất trao đổi chất ATP -các amino axit Từ làm suy yếu nhanh lực di chuyển proton làm lượng tế bào dẫn đến ngừng trình sinh tổng hợp tế bào II.CƠ CHẾ KHÁNG KHUẨN CỦA NISIN b.Hoạt tính chống lại nội bào tử • Bào tử vi khuẩn hình thành vi khuẩn lồi B.cereus Clostridium có khả mẫn cảm cao với nisin • Những ảnh hưởng nisin lên bào tử tĩnh phụ thuộc tuỳ chủng kết hợp với trình gia nhiệt • Nisin có ảnh hưởng đến nảy mầm bảo tử, ngăn chặn q trình nảy mầm • Một số dạng đột biến nisin tạo thành từ việc tách gốc hydroalanine vị trí thứ thay gốc alanin dẫn đến giảm hoạt tính ức chế nisin phát triển bào tử II.CƠ CHẾ KHÁNG KHUẨN CỦA NISIN 2.Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính kháng khuẩn nisin • Sự kết hợp nisin với chất bảo quản khác tốt việc ngăn cản hoạt động vsv • Các nhóm chất làm tăng hoạt tính kháng khuẩn nisin -EDTA citrate: giúp nisin công vi khuẩn Gr(-) -các bề mặt phi ion lưỡng cực -các chất nhũ hoá este axit béo –sucro monoglycerit Ngồi kết hợp sử dụng nisin với phương pháp bảo quản khác pH thấp, nồng độ muối cao, II.CƠ CHẾ KHÁNG KHUẨN CỦA NISIN 3.Nisin vơ hoạt enzyme • Nisin bị vô hoạt enzyme pacreatin, β-chymotrypsin subtilopeptidaza • Sự sản sinh nisinaza_các enzym đặc hiệu gồm B cereus, B polymyxa, B metaterium, Enterococcus faccalis, Lb plantarum, Lb brevis, Lac Lactics subsp lactics, Lac Lactics subsp cremoris, Leuconostoc, Staph Aureus, Strep thermophilus III.Ứng dụng nisin bảo quản thực phẩm Nguyên tắc sử dụng ứng dụng nisin bảo quản thực phẩm • Nisin thích hợp sử dụng cho nhiều loại thực phẩm dạng lỏng-rắn, đóng hộp, bao gói, lạnh đơng bảo quản mơi trường ấm • Ngăn cản lượng VSV định • Đáp ứng yêu cầu bảo quản TP III.Ứng dụng nisin bảo quản thực phẩm 2.các phương pháp ứng dụng nisin bảo quản thực phẩm • Nisin thêm vào tốt dạng dung dịch nước • Đối với thức ăn sẵn, thực phẩm đóng hộp, nisin kết hợp với lượng nhỏ nước nước muối sau trộn lẫn hộp kết hợp với lắc tạo bọt khí sản phẩm • Cũng thêm vào dạng bột Nhưng phải đảm bảo phân bố đồng với chất thực phẩm • Thời gian tốt để thêm Nisin vào khâu cuối trước gia nhiêt • Nisin phun nhúng vào bề mặt làm phá hủy độc tố III.Ứng dụng nisin bảo quản thực phẩm • Nisin phủ lên bao gói lớp giấy gói ăn -> ứng dụng bao gói bảo quản thịt • Lượng nisin thêm vào phụ thuộc vào loại thực phẩm, trình gia nhiệt, pH, điều kiện thời gian bo qun cn thit ã 10-750mg/kg ~ 0.25-18.5 àg/mg III.Ứng dụng nisin bảo quản thực phẩm 3.Những hạn chế nisin ứng dụng bảo quản thực phẩm • Sự dần nisin bảo quản chậm nhiệt độ thấp • Lượng nisin cao (12,5-15,5µg nisin/mg) cần thiết cho bảo quản sản phẩm thực phẩm nhiệt độ môi trường cao thời gian kéo dài III.Ứng dụng nisin bảo quản thực phẩm 4.Mức độ an toàn khả kháng chịu vi sinh vật • nisin khơng gây độc liều cao liều sử dụng thực phẩm • 1969 WHO-FAO(CODEX) tun bố khơng có biểu bất lợi liều lượng 3.3×106 UI/kg thể trọng cho phép sử dụng • FDI khơng u cầu iu kin, quy nh mc 3.3ì106 UI/kg th trng ã 1988 quan dược phẩm thực phẩm Mỹ (FDA) khẳng định nisin GRAS công nhận cho sử dụng trực tiếp với thành phần thực phẩm người ( FDA 1988) ... nhiều chất bảo quản thực phẩm sử dụng • Ảnh hưởng đến sức khoẻ người từ chất bảo quản thực phẩm??? Tương lai sử dụng ngày nhiều chất bảo quản có nguồn gốc tự nhiên NISIN ???? I.TỔNG QUAN VỀ NISIN. .. A,B,C,D,E • Có dạng nisin xuất tự nhiên: nisin A nisin Z • Công thức nisin A C143H230N42O37S7, khối lượng phân tử 3354.07 Daltons I.TỔNG QUAN VỀ NISIN 2.Cấu trúc hoá học nisin • Nisin có cấu trúc... cầu bảo quản TP III.Ứng dụng nisin bảo quản thực phẩm 2.các phương pháp ứng dụng nisin bảo quản thực phẩm • Nisin thêm vào tốt dạng dung dịch nước • Đối với thức ăn sẵn, thực phẩm đóng hộp, nisin