식품 첨가물에 니신 적용

니신락토체인닌 또는 니사플린으로도 알려져 있는 는 젖산 연쇄상구균(Streptococcus lactis)의 발효 산물에서 추출된 폴리펩티드 화합물입니다. 현재 식품 보존제로 사용이 승인된 유일한 박테리오신입니다. 니신의 고유한 특성과 광범위한 항균 활성으로 인해 니신은 식품 산업에 중요한 첨가물이 되어 식품 안전을 보장하고 유통 기한을 연장했습니다. 이 기사에서는 식품 첨가물에 니신을 적용하는 방법, 그 특성, 항균 메커니즘 및 다양한 식품 카테고리에서의 다양한 용도를 탐구합니다.

니신의 특성과 항균 메커니즘

니신은 활성도가 높고, 무독성이며, 안전성이 높고, 부작용이 없는 천연 식품 방부제입니다. 섭취 후 인체 내 생리적 pH 조건과 α-키모트립신 작용에 따라 빠르게 아미노산으로 가수분해됩니다. 이 과정은 인간 장내의 정상 세균총을 변경하거나 항생제 내성 문제를 일으키지 않으며 다른 항생제와 교차 내성을 나타내지도 않습니다.

니신의 항균 메커니즘은 주로 민감한 그람 양성균의 세포막을 파괴하는 것과 관련됩니다. 초기 연구에서는 니신이 영양 세포에 작용한 후 막 전위의 완전한 손실과 함께 ATP 및 기타 이온을 포함한 세포 물질이 빠르게 누출되는 것으로 나타났습니다. 세포막이 심하게 영향을 받으면 완전한 세포 용해가 발생할 수 있습니다. 그람 음성 박테리아는 니신에 내성이 있지만 세포벽 투과성을 증가시키는 치료법이나 시약은 니신에 대한 민감성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

식품 보존에 Nisin을 적용한 역사

식품 보존에 니신을 사용하는 것은 오랜 역사를 가지고 있습니다. 1928년에 Rogers는 젖산 연쇄구균의 대사산물이 다른 젖산균의 성장을 억제할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 1951년에 Hirsch et al. 니신을 사용하여 클로스트리듐 가스 생성 박테리아로 인한 치즈의 부패를 억제하여 치즈 품질을 향상시키는 데 성공했습니다. 1953년 영국 회사인 Aplin과 Barrett은 이 새로운 방부제를 상업용 제품으로 처음 판매했습니다.

1969년에 유엔 식량 농업 기구(FAO)와 세계 보건 기구(WHO)의 식품 첨가물 공동 전문가 위원회(JECFA)는 니신을 식품 업계에서 사용할 수 있는 식품 방부제로 승인했습니다. 1988년에 미국 식품의약국(FDA)도 식품에 니신을 사용하는 것을 공식적으로 승인했습니다. 그 이후로 니신은 전 세계 여러 나라에서 널리 사용되었습니다.

다양한 식품 카테고리에 니신을 적용하는 방법

육류 제품

 

니신은 Lactobacillus, Leuconostoc, Micrococcus, Staphylococcus, Listeria 및 Streptococcus와 같이 식품 부패를 일으키는 많은 그람 양성 박테리아를 억제하는 데 효과적입니다. 바실러스(Bacillus), 클로스트리디움(Clostridium)과 같은 포자에 대해 특히 강력한 억제 효과가 있습니다. 예를 들어, 신선한 우유에 니신 0.03-0.05g/kg을 첨가하면 Bacillus 및 Clostridium 포자의 발아 및 번식을 억제할 수 있습니다.

구운 고기, 햄, 샌드위치, 소시지 및 프랑크푸르트 소시지와 같은 육류 제품에서 니신은 제품의 색상, 향 및 맛에 영향을 주지 않고 대부분의 그람 양성 박테리아를 억제할 수 있습니다. 또한 질산염이나 아질산염의 사용을 줄이고 제품 품질과 유통기한을 향상시킬 수 있습니다.

유제품

 

니신은 요구르트, 유제품, 액상 계란, 계란 제품 등 유제품에 널리 사용됩니다. pH 약 4의 요구르트에 니신 0.05g/kg을 첨가하면 제품의 유통기한을 실온에서 6일에서 90도에서 20분간 살균한 후 한 달 이상으로 연장할 수 있습니다.

초고온 살균 및 무균 충진된 우유 통조림에 0.05g/kg의 니신을 첨가하면 제품 부패율을 0.04%에서 줄일 수 있습니다.

통조림 식품

 

통조림 식품은 호열성 간균, 열당분해성 클로스트리듐 등 내열성이 높은 박테리아 포자로 오염되는 경우가 많습니다. 이러한 포자는 적절한 조건에서 자라며 가스와 산 생성을 유발하여 부패를 초래할 수 있습니다. 통조림 식품에 니신 0.1g/kg을 첨가하면 제품을 뜨거운 조건에서 최대 2년 동안 보관할 수 있으며, 열처리 강도를 절반으로 줄이고 에너지를 절약하며 영양가, 외관, 풍미를 유지할 수 있습니다. , 색상 및 통조림 품질.

해산물 제품

 

생선, 새우 등 수산물은 수분 함량이 높고 차가운 섭취 습관으로 인해 리스테리아균, 보툴리누스균 등 세균에 의해 부패 및 오염되기 쉽습니다. 0.1-0.15g/kg의 니신을 첨가하면 부패 박테리아의 성장과 번식을 억제하여 제품의 신선도와 유통기한을 연장할 수 있습니다.

제과류 및 간편식품

 

니신은 구운 식품, 간편 식품, 조미료에도 사용할 수 있습니다. 건강 식품 및 녹색 식품 생산 요구를 충족시키기 위해 화학 방부제 및 착색제(예: 아질산염)를 대체하거나 부분적으로 대체할 수 있습니다.

음료 및 과일 주스

 

니신은 음료와 과일 주스에 첨가하여 유통 기한을 연장할 수 있습니다. 예를 들어, 음료에 일정량의 니신을 첨가하면 미생물의 성장을 억제하고 음료의 투명도와 향을 유지할 수 있습니다.

니신의 안전성과 독성

식품 첨가물로서 니신의 안전성은 수십 년에 걸쳐 광범위하게 연구되고 검증되었습니다.

첫째, 니신은 34개의 아미노산 잔기로 구성되어 있으며 분자량은 약 3500Da입니다. 이는 대부분의 그람 양성 박테리아와 바실러스 종의 포자를 억제하는 능력으로 인해 식품 산업에서 널리 사용됩니다. 중요한 것은 섭취 후 니신은 인체의 생리적 pH 조건과 α-키모트립신의 작용에 따라 인간 장내의 정상 세균총을 변경하거나 항생제 내성 문제를 일으키지 않고 빠르게 아미노산으로 가수분해된다는 것입니다.

둘째, 니신은 다양한 국제기구로부터 안전한 식품방부제로 인정받았습니다. 1969년 유엔식량농업기구(FAO)와 세계보건기구(WHO)의 식품첨가물공동전문가위원회(JECFA)에서 안전성을 확인했고, 미국 식품의약국(FDA)에서도 사용을 승인했다. 중국 위생부는 1992년에 식품 방부제로도 사용을 승인했습니다.

더욱이, 광범위한 독성학 연구에 따르면 니신은 무독성이며 인체에 부작용이 없는 것으로 나타났습니다. 인체에 쉽게 소화, 흡수되어 조직에 축적되거나 인체에 해를 끼치지 않습니다. 쥐의 치사량 50%(LD50) 값은 상대적으로 높아 독성이 낮음을 나타냅니다.

결론

요약하면, 천연 식품 방부제인 니신은 높은 항균 활성, 무독성, 안전성 및 부작용이 없기 때문에 식품 산업에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 부패 박테리아의 성장과 번식을 효과적으로 억제하고 식품의 유통 기한을 연장하며 식품의 품질과 안전성을 유지할 수 있습니다. 추출 기술이 지속적으로 발전하고 식품 안전에 대한 요구가 증가함에 따라 식품 산업에서 니신의 적용이 더욱 광범위하고 심도 있게 될 것입니다.