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  乳酸链球菌素(Nisin)是由乳酸链球菌分泌的一种多肽,能够抑制部分革兰氏阳性菌的生长。Nisin的应用与其它防腐剂相比,具有用量少、使用方便、防腐效果好、价格低廉的特点,其还可降低杀菌温度,减少热处理时间,因此能改进食品营养价值、风味、结构、颜色等性状,同时还可减少能耗。Nisin本身具有热稳定性,耐酸、耐低温贮藏,作为一种理想的天然防腐剂目前已得到越来越广泛的应用。

  Nisin对革兰阳性菌有广谱抑制作用,尤其是可形成芽孢的细菌。Nisin的抗菌效果很强,浓度为100mg/L时可以杀死大多数革兰氏阳性菌。Nisin能够抑制葡萄球菌属、链球菌属、小球菌属和乳杆菌属的某些菌属;抑制大部分的梭菌属和芽孢杆菌属的芽孢。

  目前,对于Nisin抑制革兰氏阳性菌的机理存在不同的观点。一种观点认为Nisin的杀菌机制与脱氢丙氨酸(DHA)和β-甲基脱氢丙氨酸(DHB)密切相关,因为Nisin中的DHA和DHB能够与敏感菌株细胞膜中某些酶的巯基发生作用,释放细胞质,造成敏感菌细胞裂解。

  另一种观点认为Nisin的作用机制主要是消耗敏感细胞的质子驱动力,可以抑制细菌细胞壁中肽聚糖的生物合成,使细胞膜和磷脂化合物的合成受阻,导致细胞内物质外泄,引起敏感细胞裂解。近年来,人们又提出所谓的“孔道理论”,认为Nisin是一个疏水的带正电荷的阳离子分子,在一定膜电位存在下,可吸附于敏感菌的细胞膜上,通过C末端作用侵入细胞膜内形成通透性孔道,细胞膜失去极化并导致ATP泄露,使细胞内小分子和离子流失,细胞外水分子流入,造成细胞膜内外能差消失,细胞自溶而死亡。Nisin对革兰氏阳性菌有广谱抑制作用,尤其是可形成芽孢的细菌,Nisin的抗菌效果更强。

  最近研究表明,直接将抗菌剂添加于食品中可能会导致食品中某些活性物质的部分失活。因此,使用含有抗菌剂的抗菌包装材料更为有效,既可减缓抗菌剂从包装材料向食品内部的迁移,又可使其维持所需的高浓度,在食品流通、运输、贮存期间保持其品质。为了更好地保持食品的营养、品质和提高食品的安全性,以生物可降解的可再生高分子为基础的活性包装材料应运而生。抗菌食品包装材料是活性包装中非常有前途的一种形式,是应用最广泛的活性包装之一。