生物防腐劑——乳酸鏈球菌素
05-19
生物防腐劑——乳酸鏈球菌素
作者：薛澤
簡潔來說，Nisin的優點在於「巧奪天工」，筆者常常在深夜感慨——除了造物主，誰又能創造出來的這麼巧妙的東西呢。
試想一下，一段小小的多肽會自發地組成一個「鑽頭」，精確地找到細菌表面「最薄弱」的防守點，繼而攻佔細菌的「城池」。同時，它又能在人體內分解成有「營養」的氨基酸，安全無害，你說它巧不巧！Nisin 就是這樣一種「利器」，消滅難纏的細菌，為食品工業保駕護航。
據史料記載，我們使用乳酸鏈球菌素已經60多年了（的確，不是600年，也不是6000年），時至今日，我們依然嘗試將它應用在更多的領域。比如，化妝品領域。近年來，食品安全問題凸顯，「價廉」所造成的「物不美」，導致人們開始普遍追求更有品質的食品添加劑。事實上，Nisin的生產成本很高，它的售價一直也是高於化學防腐劑的。一分價錢一分貨，貴有貴的道理。
首先， 乳酸鏈球菌素（Nisin）的安全性是極高的，它是有34個氨基酸組成的。
其次，Nisin抑制/殺滅芽孢能力很強，食品工業中難以消滅的芽孢細菌，就是靠著Nisin這一支「奇兵」來瓦解的。 有人會問——Nisin讓你說的這麼厲害，你不是說它是自然界產生的嗎？Nisin是怎麼樣產生的呢？ 這就要說說Nisin 的身世了。有微生物發酵常識的人都知道，Nisin不是造物主憑空產生的，它也有一個「親媽」，名字叫做Lactococcus lactis ssp. Lactis，它是乳酸菌的一種。在細菌的世界裡，也存在著競爭，「親媽」是眾多乳酸菌的一種，我們稱她為L，為了獲得更多的養分，L就進化產生了一種讓其他細菌都「嗝屁」的物質，這就是乳酸鏈球菌素。
人們最初把乳酸鏈球菌素稱作「尼生素」，它是一種由34個氨基酸組成的多肽，後來又發現了20多種尼生素，按照英文字母命名為：Nisin A、Nisin B……Nisin Z，這麼多「皇兒」，總得選個最合適的來「繼承大業」吧。 於是，通過對生產和實際應用的考量，以及溶解性、穩定性和抑菌活性等嚴格的測評，Nisin A就被選中了，從此開啟它的「生物防腐劑升職記」。 乳酸鏈球菌素（Nisin）接受的第一個挑戰就是消滅——乳酪中的產氣莢膜桿菌。 據「史書」記載，這一場戰役Nisin大獲全勝，從此Nsiin聲名鵲起。 Nisin出名之後，人們就想著給他的滅菌能力定一個單位，這樣就能建立一個「評價機制」，不僅有助於篩選能力更強的 Nisin X，而且能夠推動Nisin在各個領域的應用。 於是乎，效價就這樣誕生了。1個效價（1IU，International Unit）表示Nisin能夠抑制1ml肉湯中的無乳鏈球菌（Streptococcus agalactiae）。比如，一克純品Nisin，它的效價是40×106 IU，換算成1毫克純品Nisin，效價就是40000 IU。
商品Nisin的含量一般是2.5%，所以呢，一七得七....，1毫克商品Nisin的效價就是1000IU了。 有了效價（IU）這把「尺子」，世界彷彿就豁然開朗了 由於效價開始作為衡量工具，一切實驗都有數據可查，事情看起來順利的很。接下來，我們去大量生產純品Nisin不就可以了嗎。 然而純品Nisin真的就那麼適合我們使用嗎。 由於Nisin是由乳酸菌（LAB）自發生成的，工業化生產Nisin有一個重要步驟是——提取。第一次提取，相當於在士兵中挑選出王牌師；第二次提取，就是在王牌師中挑選精銳部隊；第三次...第四次...，次數越多，Nisin 的純度越高，成本也大幅增高。除了成本高昂，對於使用純品Nisin的人來說，相當於用大炮來打蒼蠅——因為效價實在太高了，造成了不必要的浪費。此外，純品Nisin易受環境破壞，不利於保存。所以，業內亟需制定一個含量標準，來規範商品Nisin的生產和使用。
經過再三權衡，最終規定商品Nisin含量不低於2.5%，其餘大部分是食鹽，效價是≥900 IU/mg。 很多人會產生這樣的疑問——含量為什麼是「不低於」，效價為什麼也不是一個準數呢？ 其實原因很簡單，大家測效價的方法是有一定誤差的。但是這個誤差可以通過多次重複實驗控制在一個比較小的範圍之內。Nisin的生產商為了達到標準，都會把Nisin的效價做的高於國家標準，這樣就能排除方法因素，保證產品合乎國家規定了。 （本文重點介紹Nisin的背景知識，更多Nisin應用的可以關注「福瑞達生科」微信平台）http://weixin.qq.com/r/yDmFnYXESNg3rcH_92za (二維碼自動識別)
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