Môn công nghệ thực phamat - Vi sinh thực phẩm bacteriocin và ứng dụng
Vi Sinh Thực Phẩm Bacteriocin Và Ứng Dụng
Bạn đang xem nội dung tài liệu Môn công nghệ thực phamat - Vi sinh thực phẩm bacteriocin và ứng dụng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
ĐH NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Bài Báo Cáo: Vi Sinh Thực Phẩm
Bacteriocin Và Ứng Dụng
GVHD: TS. Vũ Thị Lâm An
Nhóm báo cáo:
Nguyễn Hoàng Y: 10156091
Đỗ Nguyên Nhất: 10156051
Nguyễn Thế Bình: 10156004
Nguyến Thị Phương Trang: 10156081
2
Mục lục
I)Bacteriocin
1,Định nghĩa
2,Cấu trúc
3,Đặc điểm, tính chất
4,Cơ chế hoạt động
5,Ứng dụng
II)Nisin
1,Cấu trúc
2,Tính kháng khuẩn của nisin
3,Cơ chế hoạt động
4,Nisin trong chế biến và bảo quản thực phẩm
a) Là chất bảo quản an tàn với người sử dụng
b) Ứng dụng của nisin trong công nghiệp thực phẩm
c) Hàm lượng sử dụng và hạn chế
d) Chế phẩm của nisin
3
I)Bacteriocin
Bacteriocin được A.Gratia tìm thấy đầu tiên năm 1925 trong quá trình
nghiên cứu tìm cách tiêu diệt vi khuẩn, kết quả của công trình này đã thúc đẩy
sự phát triển những nghiên cứu về chất kháng sinh và chất kháng khuẩn sinh ra
từ vi khuẩn. Ông gọi chất phát hiện ra đầu tiên là Colicin vì nó có khả năng tiêu
diệt E.Coli .
1, Định nghĩa
Bacteriocin là chất kháng khuẩn có bản chất là các peptide được tổng hợp
ở riboxom cả vi khuẩn Gram âm và vi khuẩn Gram dương để ức chế các vi
khuẩn cạnh tranh khác.
Bacteriocin có hoạt tính kháng các vi sinh vật cạnh tranh trong cùng ổ sinh
thái và thường kháng cùng loài (phổ hẹp) hoặc qua chi (phổ rộng).
2,Đặc điểm, tính chất
Bacteriocin được tổng hợp khi vi khuẩn gặp các điều kiện ức chế - tác
động của môi trường sống, cạnh tranh về nguồn dinh dưỡng, không gian sống...
Bacteriocin có bản chất là peptid kháng khuẩn sinh ra bởi vi khuẩn để
chống lại vi khuẩn khác. Như vậy, loại vi khuẩn tạo ra loại bacteriocin nào thì
có khả năng kháng lại chính bacteriocin đó( Các tế bào sản xuất thì miễn dịch
với hoạt tính bacteriocin).
Hiện nay đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về bacteriocin đã
được báo cáo trong các tài liệu tham khảo, song trình tự các amino acide đối với
hầu hết các bacteriocin còn chưa được xác định. Người ta mới xác định được
trình tự các aide amine của 45 loại bacteriocin.
Các bacteriocin có hoạt tính kháng khuẩn cao thậm chí ở nồng độ rất
thấp. Hiệu quả kháng khuẩn của bacteriocin với tế bào vi khuẩn mẫn cảm không
phụ thuộc vào số lượng acide amine có trong phân tử. Đặc tính diệt khuẩn cao
hơn ở pH thấp, tương đối bền ở nhiệt độ cao và không bị ảnh hưởng bởi các
dung môi hữu cơ. Các anion ở nồng độ cao có thể làm giảm hiệu quả diệt khuẩn
của một số bacteriocin tích điện dương nhờ sự loại bỏ cạnh tranh. Các enzyme
thủy phân protein tích điện âm có thể thủy phân các peptide này, từ đó dẫn đến
sự mất hoạt tính.
Do có bản chất protein (thử nghiệm với các enzyme phân giải protein
như trypsin, pepsin) nên bacteriocin không gây tác dụng phụ, không gây ra phản
ứng dị ứng trong cơ thể con người và các vấn đề về sức khỏe do bị phân cắt
nhanh chóng bởi protease, lipase.. trong đường tiêu hóa. Bacteriocin có phổ
kháng khuẩn tương đối hẹp, được tiết vào môi trường để ức chế sự sinh trưởng
4
của vi khuẩn hay bào tử, đôi khi tiêu diệt các vi khuẩn quan hệ gần gũi với
chủng sản xuất.
Vì cũng có hoạt tính kháng khuẩn nên trước đây, bacteriocin bị nhầm lẫn
như là “các chất kháng sinh”. Năm 1965, Reeves và cộng sự đã tìm ra sự khác
biệt của bacteriocin với các chất kháng sinh bởi đặc điểm đặc trưng: Bacteriocin
có bản chất là protein. Chính sự khác biệt này đã tạo nên đặc tính ưu việt của
bacteriocin trong ứng dụng bảo quản thực phẩm. Các bacteriocin có dạng hoạt
động kháng khuẩn khác với kháng sinh.
Các đặc điểm Bacteriocins Các kháng sinh
Ứng dụng Thực phẩm Y học
Tổng hợp Riboxom (sản phẩm chuyển hóa bậc
1)
Sản phẩm chuyển hóa
bậc 2
Hoạt tính Phổ hẹp Phổ rộng
Miễn dịch tế bào chủ Có Không
Sự có mặt của các tế bào
miễn dịch trong tế bào
chủ
Có mặt Vắng mặt
Dạng hoạt động Hầu hết qua sự hình thành lỗ nhưng
đôi khi cũng tác động lên sự tổng
hợp sinh học thành tế bào
Màng tế bào hay các
đích nội bào
Ảnh hưởng độc lên tế
bào nhân chuẩn
Không Có
Sự khác biệt giữa bacteriocin và kháng sinh
3, Phân loại
Cho tới nay có khoảng 200 loại bacteriocin được xác định, tuy nhiên việc
phân loại chúng vẫn chưa được xác định rõ ràng và nó đang là vấn đề tranh cãi.
Bacteriocin được phân loại với nhiều tiêu chí khác nhau như: họ vi khuẩn sản
xuất, trọng lượng phân tử của chúng và trình tự chuỗi amino acide. Bacteriocin
được chia làm ba lớp.
Lớp I: Lantibiotics là những peptide nhỏ có trọng lượng phân tử (< 5
kDa) ổn định nhiệt hoạt động theo những cấu trúc màng tế bào. Lantibiotic
bacteriocin lớp I được chia thành hai lớp phụ.
5
Lớp Ia: bao gồm một cách tương đối hình thon dài, nói
chung nó hoạt động bằng việc tạo những lỗ trong màng tế
bào chất của loài nhạy cảm. Nisin thuộc vào nhóm này.
Lớp phụ Ib: là những peptit đặc trưng hình cầu,không linh
động, tích điện âm hoặc không tích điện. chúng thể hiện
hoạt động bằng cách gây nhiễu đối với những phân tử
enzyme thiết yếu của vi khuẩn nhạy cảm. Đại diện:
Mersacidin…
Bacteriocin lớp I. (a):Nisin; (b): Mersacidin
Lớp II: Non-Lantibiotics là những peptide có trọng lượng phân tử biến
thiên, nhưng thông thường nhỏ (< 10 kDa), ổn định nhiệt, chứa những amino-
axít thông thường. Nhóm này được chia cắt vào trong ba nhóm nhỏ:
Lớp IIa: là lớp lớn nhất gồm những peptide hoạt động chống
Listeria, đại diện đặc trưng cho nhóm này là pediocin PA-1
Leucocin A và Sakacin P. Các bacteriocin nhóm này hứa hẹn có
những ứng dụng nhiều trong công nghiệp nhờ vào hoạt động
kháng Listeria mạnh của chúng. Thậm chí chúng còn được chú ý
hơn nhiều so với bacteriocin lớp I (nisin) vì chúng không có phổ
ức chế rộng vì vậy chúng không tiêu diệt các giống khởi động.
6
Leucocin A
Lớp IIb:được hình thành bởi phức hợp của hai peptide riêng
biệt, những peptide này ít hoặc không hoạt động. Bacteriocin
đặc trưng cho nhóm này là: Lactococcin G, Plantaricin EF và
Plantaricin JK.
Plantaricin
Lớp IIc: là những peptide nhỏ, bền nhiệt, gồm những
bacteriocin không đồng nhất nên phương thức hoạt động của
chúng cũng khác nhau.Trong phân lớp này chỉ tìm thấy các
bacteriocin như Divergicin A và Acidocin B.
Lớp III: lớp này bao gồm các peptide lớn có trọng lượng phân tử lớn >
30 kDa, không tan, không bền nhiệt. Nhóm này bao gồm các enzyme ngoại bào
kháng lại các vi khuẩn có thể bắt chước các hoạt động sinh lí của bacteriocin.
Các bacteriocin lớp III cho đến nay chỉ được phân lập từ các thành viên giống
Lactobacillus. Đại diện: Acidofilicin A và Lactacins A,B.
7
4, Cơ chế hoạt động
Các bacteriocin thường có hiệu quả chống lại vi khuẩn Gram dương như:
Bactobaccilus, Listeria monocytogenes, salmonella tiphymurium. Các
bacteriocin của LAB có thể không hiệu quả kiềm chế khi ức chế hoạt động của
vi khuẩn Gram âm vì màng ngoài của chúng gây cản trở cho hoạt động của
bacteriocin. Những màng này ngăn cản như chất kháng sinh, chất tẩy rửa và
thuốc nhuộm xâm nhập tế bào chất. Tuy nhiên có một vài nghiên cứu đã công
bố hoạt động của bacteriocin chống lại các vi khuẩn nhóm này.
VD: Plantaricin 35d sản xuất bởi Lactobacillus plantarium chống lại Aeromas
hydrophita sản xuất bởi Streptococcus thermophilus hoạt động chống lại E.Coli
và Yersinia entercolittica .
Các cơ chế hoạt động của enzyme: ức chế sự nảy mầm của bào tử và
ngừng hoạt động của các chất mang anion thông qua sự hình thành các lỗ .
Các bacteriocin có thể có tính diệt khuẩn hoặc định khuẩn, tác động này
chịu ảnh hưởng rất nhiều bởi một số yếu tố như: lượng bacteriocin và độ tinh
khiết của nó, tình trạng sinh lí của các tế bào chỉ thị và các điều kiện thí nghiệm.
Có khả năng lớp I và lớp II sử dụng cùng các cơ chế hoạt động giống
nhau. Các peptide liên kết màng huyết tương thông qua các tương tác tĩnh điện
với các phospholipide tích điện âm. Vì vậy, việc xâm nhập của bacteriocin
ngang qua màng tế bào phụ thuộc vào điện thế màng được điều khiển bởi pH và
phospholipide. Các đơn phân tử của bacteriocin hình thành các khối protic dẫn
đến việc hình thành lỗ. Kết quả là dẫn đến sự thất thoát của các ion chủ yếu là
(K và Mg).Tổn thất lượng proton trong tế bào chất, thất thoát ATP và acide
amine. Lượng proton trong tế bào chất có vai trò cơ bản trong sự tổng hợp ATP
và trong sự dy chuyển của vi khuẩn.
Phương thức hoạt động của các bacteriocin nhóm III không được biết đến.
Do đó, đòi hỏi phải nghiên cứu nhiêu hơn để làm sáng tỏ .
5.Kiểu hoạt động
Trong giả thiết rộng của kiểu hoạt động của bacteriocins, nó được giả
thiết rằng sự tương tác của bacteriocins với tế bào nhạy cảm bao gồm 2 giai
đoạn. Giai đoạn thứ nhất tương ứng với sự hút bám vật lý của phân tử
bacteriocin để tiếp cận thụ quan bên ngoài tế bào và nó có thể là một pha thuận
nghịch. Sự tổn thương sinh lý học không thường xuyên được tạo ra và loại bỏ
của bacteriocin trong giai đoạn này. Trong một thời gian vừa phải sau đó , giai
đoạn 2 phát triển mà thay đổi bệnh lý không thuận nghịch bị ảnh hưởng qua tổn
thương sinh hóa đặc trưng.. Nghiên cứu về colicins thấy rằng nó hút thụ quan
đặc trưng trên vỏ bên ngoài của sinh vật.
Giaiđoạn1 : Sự hút bám vật lý để tiếp cận với thụ quan của tế bào
8
- Quá trình thuận nghịch
- Không thường xuyên gây nguy hiểm sinh lý tế bào
Giai đoạn 2 : Xuất hiện những thay đổi không thuận nghịch
- Dẫn đến tế bào chết
Các giai đoạn hoạt động của bacteriocin
6. Ứng dụng của bacteriocin
Đối với vi sinh vật, bacteriocin là phương thức để cạnh tranh dinh dưỡng
và không gian sống giữa các loài, giúp cân bằng sinh thái vi sinh vật. Đối với
con người, bacteriocin có vai trò quan trọng. Những ứng dụng tiềm năng của
bacteriocin gồm:
a.Bảo quản sinh học thực phẩm
Trước đây bảo quản thực phẩm dựa trên việc sử dụng các chất phụ gia tổng
hợp hóa học. Điều này khiến người tiêu dùng lo ngại do những ảnh hưởng có
hại đến sức khỏe. Bảo quản sinh học thực phẩm với việc sử dụng các vi sinh vật
đối kháng (giống bảo vệ) hay các sản phẩm trao đổi của chúng (chất bảo quản
9
sinh học) để ức chế hay tiêu diệt các vi sinh vật không mong muốn là giải pháp
có nhiều tiềm năng. Ưu điểm của bacteriocin trong bảo quản sinh học thực
phẩm là tăng thời hạn sử dụng, hạn chế sự truyền mầm bệnh trong chuỗi thức
ăn, giảm thiệt hại kinh tế do hư hỏng thực phẩm, hạn chế sử dụng chất bảo quản
hóa học cũng như những xử lư nhiệt khắt khe. Bacteriocin giúp bảo quản giá trị
dinh dưỡng và vitamin, cung cấp những thực phẩm mới (ít acide, hàm lượng
muối thấp và hàm lượng nước cao) thỏa mãn nhu cầu công nghiệp và người tiêu
dùng . Một xu hướng trong công nghiệp thực phẩm ở Châu Âu là hạn chế sử
dụng chất phụ gia và thành phần nhân tạo, hạn chế sự chế biến nhưng phải đảm
bảo an toàn, giữ nguyên chất lượng. Những yêu cầu này có thể được đáp ứng
nhờ sử dụng bacteriocin.
Bacteriocin có các đặc điểm lí tưởng trong bảo quản sinh học thực phẩm.
Nhiều bacteriocin bền trong điều kiện nhiệt độ chế biến cao và hoạt động trong
phạm vi pH rộng. Các bacteriocin được xem là hợp chất an toàn do bị phân giải
như những protein khác trong thức ăn. Bacteriocin không mùi, không màu,
không vị, ảnh hưởng không đáng kể lên khu hệ vi sinh vật đường ruột, có phổ
kháng khuẩn tương đối rộng lên nhiều mầm bệnh và vi khuẩn gây hỏng thực
phẩm . Một số bacteriocin cho thấy hiệu quả bổ trợ khi sử dụng phối hợp với
các yếu tố kháng khuẩn khác như hợp chất phenolic tự nhiên cũng như những
protein kháng khuẩn khác. Sự kết hợp các bacteriocin khác nhau có thể giúp
ngăn ngừa sự phát triển của những chủng kháng. Ngoài ra, sự kết hợp
bacteriocin với xử lý vật lí như: áp suất cao hay xung điện trường giúp bảo quản
thực phẩm hiệu quả hơn, nhất là đối với những dạng có khả năng sống sót cao
như vi khuẩn sinh bào tử. Tính hiệu quả của bacteriocin thường bị ảnh hưởng
bởi các yếu tố môi trường như pH, nhiệt độ, thành phần thực phẩm và cấu trúc,
cũng như vi khuẩn thực phẩm. Thực phẩm phải được xem như là hệ sinh thái
mà các tương tác vi khuẩn có thể ảnh hưởng lớn đến cân bằng vi sinh vật và sự
phát triển những vi khuẩn có lợi hay gây hại. Do đó, cần xác định hiệu quả của
bacteriocin cho mỗi hệ thống thực phẩm.
Các bacteriocin được sử dụng trong bảo quản sinh học thực phẩm dưới ba
dạng chính.
- Ủ thực phẩm với giống bảo vệ (thường là vi khuẩn lactic - LAB:
Lactic acide bacteria) để tạo bacteriocin in situ. Trong trường hợp này, khả năng
LAB sinh trưởng và tạo bacteriocin trong sản phẩm là quyết định.
- Bổ sung bacteriocin tinh chế hay bán tinh chế như là các chất bảo
quản thực phẩm.
- Sử dụng bán thành phẩm lên men trước đó với một chủng sinh
bacteriocin như là một thành phần trong quá trình chế biến thực phẩm.
- Một lựa chọn mới hiện nay trên cơ sở dạng thứ hai là dùng màng
polyethylen hoạt tính bacteriocin cho đóng gói thực phẩm.
b. Các sản phẩm chăm sóc sức khỏe
10
Do nisin có khả năng ức chế phổ rộng các vi khuẩn gram dương nên được
sử dụng trong ngăn ngừa chứng viêm vú ở gia súc. Hiện nay, mutacin từ cầu
khuẩn thuộc các chủng của Streptococcus mutans biến đổi di truyền được sử
dụng trong sản phẩm chăm sóc sức khỏe răng miệng như kem đánh răng, nước
súc miệng để ức chế sâu răng và cao răng. Bacteriocin có trong xà phòng, mỹ
phẩm giúp loại trừ mụn trứng cá.
Các bacteriocin gần đây cũng được ứng dụng trong lĩnh vực y tế. Do vi
sinh vật đang tăng dần tính kháng kháng sinh nên các liệu pháp trong điều trị
chống lại bệnh nhiễm trùng sẽ trở nên vô hiệu. Bacteriocin có thể là một giải
pháp cho t nh trạng này, giúp điều trị nhiễm trùng da cục bộ hay nhiễm trùng
kháng đa thuốc. Chúng có thể ức chế sự sinh trưởng của vi khuẩn với ưu điểm:
Sản phẩm tự nhiên, từ “vi khuẩn tốt” và không có rủi ro nhiễm bệnh hay các
vấn đề khác. Các chủng probiotic và các chủng tạo bacteriocin có khả năng bảo
vệ đường tiêu hóa chống lại vi khuẩn gây bệnh.
c.Các giống khởi động
Giống khởi động (Starter cultures) là các sản phẩm công nghiệp mà bản
thân tế bào vi sinh vật được sử dụng làm nguyên liệu cấy. Thông thường giống
khởi động là hỗn hợp các loài vi sinh vật có vai trò tạo màu, tạo mùi thơm đặc
trưng, làm giảm độ pH, ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn có hại trong thực
phẩm. Khi sử dụng như là một giống khởi động, chủng sinh bacteriocin phải
thực hiện lên men tối ưu, ngoài ra phải tạo lượng bacteriocin đủ khả năng bảo
vệ. Ở một số trường hợp, sự tạo bacteriocin có thể giúp tăng tính cạnh tranh và
ổn định giống nhưng không được can thiệp đến chức năng của giống khởi động
ban đầu. Do đó, giống khởi động phải kháng với bacteriocin. Chúng được tạo ra
qua quá trình chọn lọc các thể đột biến kháng tự nhiên, bằng nuôi cấy phụ lặp
lại với việc tăng nồng độ bacteriocin để chọn lọc các giống thích nghi hay bằng
11
biến đổi gen. Ví dụ, sự nuôi cấy một chủng Enterococcus sinh enterocin AS-48
như là giống đồng nuôi cấy kết hợp với một giống khởi động thương mại trong
sản xuất phomat không ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của giống khởi động hay
đặc tính hóa sinh của phomat tạo ra. Đồng thời bacteriocin được tạo ra trong
phomat đủ đảm bảo ức chế Bacillus cereus.
Kỹ thuật ADN tái tổ hợp đã tạo ra các giống khởi động tái tổ hợp chứa gen
miễn dịch và gen tạo bacteriocin. Các gen này nằm trên một đoạn ADN cụ thể,
được cài vào vector nhân dạng và chuyển vào các giống khởi động. Chúng có
thể được đưa vào giống khởi động trong sữa và trong sản xuất các thực phẩm
lên men khác để ức chế sự sinh trưởng của mầm bệnh in situ và tăng thời hạn sử
dụng; vào nấm men để ức chế các vi khuẩn gây kháng lactic....
d.Các probiotic
Trong những năm gần đây, các nghiên cứu về probiotic tăng lên nhanh
chóng. Nhiều sản phẩm probiotic đã xuất hiện trên thị trường dưới dạng các loại
sản phẩm đa dạng như viên bọc, bột, sữa chua làm giàu và nhiều loại thực phẩm
khác. Thuật ngữ probiotic bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là sự sống. Theo
đó, probiotic là: “Những vi sinh vật sống mà khi đưa vào cơ thể một lượng đủ
lớn sẽ tác động có lợi cho sức khỏe của vật chủ”. Vi sinh vật sử dụng cho các
sản phẩm probiotic là nấm men, vi khuẩn (đặc biệt là nhóm LAB). Ví
dụ, Lactobacillus acidophilus là LAB lên men đồng hình được tìm thấy trong
đường tiêu hoá của người và động vật. Chúng được bổ sung vào các sản phẩm
sữa lên men thương mại như sữa chua acidophilus. Những vi khuẩn này có ảnh
hưởng tích cực lên sức khoẻ con người nhờ khả năng sinh bacteriocin - giúp ức
chế hay tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh. Các bacteriocin
từ L. acidophilus và L. gasseri có tác dụng kích thích hoạt động của hệ thống
miễn dịch, bất hoạt các hợp chất gây đột biến và ung thư tiềm năng, giảm
cholesterol trong máu. Probiotic từ LAB hiệu quả trong ngăn ngừa sự rối loạn
đường ruột và điều trị tiêu chảy do các nguyên nhân khác nhau. Bacteriocin
giúp vi sinh vật có lợi cạnh tranh với vi sinh vật bản xứ cũng như hệ vi khuẩn
đường ruột gây bệnh.
e. Các dấu chuẩn tạo vector tác dụng trong thực phẩm
Các gen kháng kháng sinh (kanamycin, erythromycin, tetracyclin,…) được
sử dụng phổ biến nhất là dấu chuẩn chọn lọc trong vector tác dụng. Với mục
đích khoa học, các gen kháng kháng sinh dùng là dấu chuẩn hữu hiệu cho chọn
lọc những thể biến nạp. Tuy nhiên, các dấu chuẩn này không được chấp nhận
trong thao tác với giống khởi động bởi lo ngại chúng có thể truyền tính kháng
kháng sinh vào hệ vi khuẩn đường ruột. Do đó, các gen kháng bacteriocin có thể
được sử dụng như là dấu chuẩn chọn lọc thay thế, tạo vector tác dụng an toàn
trong thực phẩm. Tương tự như dấu chuẩn chọn lọc kháng sinh, chúng có thể
12
được truyền và chọn lọc trong tế bào nhạy cảm với các yếu tố chọn lọc
(bacteriocin) hay thiếu khả năng chuyển hóa yếu tố sử dụng chọn lọc (khả năng
sử dụng hydrat cacbon). Ví dụ, gen miễn dịch lafI kháng lactacin F dùng cho
các chủng Lactobacillus - nhạy cảm với lactacin F. Gen miễn dịch ltnI kháng
lacticin 3147 từ L. lactis, gen kháng nisin...
f. Các bacteriocin thương mại
Những năm gần đây, mối quan tâm về tính an toàn và chất lượng của thực
phẩm đã thôi thúc các nhà khoa học khám phá và phát triển phương pháp mới
trong bảo quản thực phẩm, đặc biệt là các bacteriocin. Tuy nhiên đến nay, tác
dụng của các bacteriocin trong thực phẩm chủ yếu là trên thí nghiệm. Có thể do
yêu cầu khắt khe đối với một sản phẩm bảo quản sinh học an toàn
cũng như những quan điểm trái ngược về những giống khởi động cải biến di
truyền trong thực phẩm. Tuy nhiên, khi người tiêu dùng cần những sản phẩm
được bảo quản, thiết bị chế biến, việc sử dụng bacteriocin có thể trở nên phổ
biến hơn, như là một phương tiện giúp bảo quản thực phẩm “tự nhiên”. Dưới
đây là một số tiêu chuẩn đặt ra cho sản phẩm bacteiocin ứng dụng trong công
nghệ thực phẩm:
Về tiêu chuẩn an toàn: Chủng sản xuất phải có dạng GRAS
(Generally regarded as safe - được đánh giá là những vi sinh
vật an toàn), phải được thử nghiệm tính độc, không có rủi ro về
sức khỏe qua quá trình xác định các mặt như ảnh hưởng tích
lũy, điều phối và tiềm tàng.
Tính hiệu quả: Bacteriocin phải ức chế sự sinh trưởng lên phổ
rộng các mầm bệnh và vi khuẩn gây kháng như L.
monocytogenes và C. botulinum có hoạt tính chống lại một
mầm bệnh đặc hiệu. Bacteriocin phải bền nhiệt và có hoạt tính
cao khi kết hợp trong thực phẩm. Tất nhiên, bacteriocin cũng
không được ức chế sinh trưởng của các giống khởi động khác.
Hiện nay, chỉ có hai bacteriocin được thương mại là nisin từ Lactococcus
lactis và pediocin PA-1/AcH từ Pediococcus acidilactici, chúng đều được sử
dụng trong công nghiệp thực phẩm. Nisin và pediocin PA-1/AcH có tên thương
mại tương ứng là Nisaplin, ALTA.
II. Nisin.
Một số giai đoạn lịch sử của Nisin:
Nisin do Rogers phát hiện lần đầu tiên vào năm 1928 .
Năm 1959 mới được sử dụng như một chất bảo quản thực phẩm
ở Anh.
1