天然食品防腐剂——乳酸链球菌素
乳酸链球菌素(Nisin)及其在生鲜乳中的应用
作者 简 介 ： 桂 兰 （９７～）硕 士 ， 苏农 林 职 业技 骆 １７ ， 江 术 学院 畜牧 兽 医 系， 师 。 教
２ １ ０ ０年 第 ４期
乳酸链球菌素是世界上公认无毒 的天然食 品 防腐剂 ， 是至今唯一允许用作食 品防腐剂的生物抑 制剂 ， 它是 一 种 多 肽 物 质 ， 用 后 在 消 化 道 中很 快 食 被 一 胰 凝 乳 蛋 白 酶 消 化 成 氨 基 酸 。 英 国 Ａ ｌ ＆Ｂ ｒ ｔ公 司 检 测 了从 世 界 ３个 洲 ９个 国 家 ｐｉ ｎ ａｒ ｔ ｅ 采 集 到 的 ２ １ 牛奶 样 品 ， 果 发 现 １９份样 品 中 ５份 结 ０ 含有可产 Ｎｓ ｉｎ的乳酸链球菌。说明这种物质早就 ｉ 天 然存 在于 人们 日常食 用 的牛奶 中 。 对 Ｎｓ ｉｎ的毒 性 和生 物 学研 究 ，其 中包括 致 癌 ｉ 性 、 活性 、 生性 、 存 再 血液 化 学 、 肾功 能 、 功 能 、 脑 应 激 反 应 及 动物 器 官 病理 学 等 研 究 ，结果 表 明 Ｎｓ ｉｎ ｉ 是 安 全 的 。它 的半 致 死 剂量 约 为 ７ ０ ｍ ／ｇ ｗ， ００ ｇ ． 与 ｋｂ 普通食盐相近。 ３ 在 生鲜乳 中应用 乳牛的乳房 内并不是处于无菌状态 ， 即使是从 健康牛乳房 刚挤出的牛乳中微生物数量极少 ， 但挤 乳 操 作 过 程 中与挤 乳 环 境 和 挤乳 容 器 的 接触 或乳 房疾 病 等 各 种 因 素 均 能 增 加 牛 乳 中 微 生 物 数 量 和
条件下 （ 如冷冻 、 加热 、 降低 ｐ Ｈ和 Ｅ Ｔ Ｄ Ａ处理 ）一 ， 些 Ｇ菌 （ 一 如沙 门氏菌 、大肠杆菌 、假单胞菌等 ） 对 Ｎｓ ｉ ｎ敏感 。 ｉ Ｎｓ ｉｎ对 菌 营养 细胞 和芽 孢有 不 同 的抗 菌 机 ｉ 理 。 ｉ ｎ对 营养 细胞 的抗菌 机理 有不 同 的看法 。一 Ｎｓ ｉ 种 观 点认 为 ， ｉ ｎ吸取 于细 胞 膜上 ，可 以抑 制 细胞 Ｎｓ ｉ 壁 中肽 聚糖 的生物 合 成 ， 细胞 膜 和磷 脂 化合 物 的 使 合 成受 阻 ， 导致 细胞 内物 质外 泄 ， 引起 细胞裂 解 。另 种 观 点认 为 Ｎｓ ｉｎ的抗菌 机 理 与 Ｄ Ａ和 Ｄ ｉ Ｈ ＨＢ密 切相 关 ，因为 Ｎｓ ｉｎ中的 Ｄ ｉ ＨＡ和 Ｄ Ｂ能够 与敏 感 Ｈ 菌 株 细 胞 膜 中某 些 酶 的巯 基 发 生 作 用 ，释 放 细 胞 质 ， 成敏 感 细胞 裂解 。Ｎｓ 造 ｉｎ对芽 孢 的作 用是 在其 ｉ 萌发前期及膨胀期破坏其膜 ， 以抑制其发芽过程 。
乳酸链球菌素（NISINPROTM）说明书
乳酸链球菌素（NISINPRO TM）说明书乳酸链球菌素是乳酸乳球菌乳酸亚种（Lactococcus lactis ）在受控条件下经发酵产生的细菌多肽，对革兰氏阳性菌具有抑制作用，对酵母菌、霉菌等真菌没有作用。
1969年，FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会（JECFA）对乳酸链菌素的安全性进行了评估，并确定食品的使用范围、使用量、使用方法，编号为：INS234。
目前世界上超过50个国家允许作为食品防腐剂使用。
我国与1998年批准行业标准（QB2394-1998）。
使用范围及使用量：1 G ArrayB 2760-90:罐装、植物蛋白饮料0.2g/kg; 乳制品、肉制品0.5g/kg2 FAO/WHO, 1984: 干酪、干酪制剂12.5mg/kg.3 FDA §184.1（b）（1）：干酪及含水果、蔬菜、肉类的巴氏灭菌干酪涂抹食品4EEC 准用于干酪、罐头食品、包装奶油在澳大利亚和新西兰，它被允许使用在乳酪（调味、搅拌和发酵乳酪）的生产中，最大用量为10mg/kg。
在烘焙食品中的最大用量为250mg/kg。
在奶酪、奶酪制品、含油量小于80%的乳化油、pH4.5的西红柿、啤酒及其相关产品、蛋制品、奶制品、的餐后甜点、酱油、奶油、蛋黄酱、沙拉、调味品中普遍使用。
乳酸链球菌素与食品用食盐和可溶性蛋白质混合，商品名：NISINPro。
包括大约2.5%的乳酸链球菌素。
乳酸链球菌素的抑菌原理：乳酸链球菌素的作用效果由它的浓度所决定。
因此在食物中存在的细菌越多，则需要的乳酸链球菌素就越多。
乳酸链球菌素与细胞壁上的脂质体II形成一个复合体。
然后乳酸链球菌素--脂质Ⅱ联合体插入细胞膜构成细胞膜的小孔，并且使细胞内物质外泄，从而导致细菌死亡或受抑制。
因是乳酸链球菌素穿透革兰氏阴性菌的细胞壁比穿透革兰氏阳性菌更困难。
但是其它的一些处理方式，如：鳌合剂、渗透压、加热、冷冻等，会使乳酸链球菌素对革兰氏阳性菌的作用加强。
有关食品防腐变质的包装技术研究一
有关食品防腐变质的包装技术研究(一)①天然食品防腐剂一一乳酸链球菌肽乳酸链球菌肽(Nisin )，又称乳酸链球菌素，是从乳酸链球菌(S. lactis )发酵产物中提取的一类多肽化合物，食入胃肠道易被蛋白酶所分解，因而是一种安全的天然食品防腐剂。
FAO (世界粮农组织)和WH Q世界卫生组织)已于1969年给予认可，是目前唯一允许作为防腐剂在食品中使用的细菌素。
Nisin是一种仅有34个氨基酸残基的短肽，分子量约为3500Da正常情况下，以二聚体状态存在，在分子组成中Nisin含有羊硫氨酸(lanthlonine ) [3 -甲基羊硫氨酸([3 -methy llanthionine )、脱氢丙氨酸(dehy droalanine )、3 -甲基脱氢丙氨酸(3 -metly ldehydroa lanine )四种不常见的氨基酸残基。
Nisin的抑菌机制是作用于细菌细胞的细胞膜，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，从而导致细胞内物质的外泄，甚至引起细胞裂解。
也有的学者认为Nisin是一个疏水带正电荷的小肽，能与细胞膜结合形成管道结构，使小分子和离子通过管道流失，造成细胞膜渗漏。
Nisin的作用范围相对较窄，仅对大多数革兰氏阳性菌(G+具有抑制作用，如金黄色葡萄球菌，链球菌、乳酸杆菌、微球菌、单核细胞增生利斯特菌、丁酸梭菌等，且对芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌孢子的萌发抑制作用比对营养细胞的作用更大。
但Nisin对真菌和革兰氏阴性菌（G-）没有作用，因而只适用于G+引起的食品腐败的防腐。
最近报道，Nisin与螯合剂EDT二钠连接可以抑制一些G-，如抑制沙门氏菌（Salmonella ）、志贺氏菌（Shigella ）和大肠杆菌（E. cloi ）等细菌生长。
Nisin在中性或碱性条件下溶解度较小，因此添加Nisin防腐食品必须是酸性，在加工和贮存中室温、酸性下是稳定的。
目前Nisin已成功地应用于高酸性食品（pH<4.,5 ）的防腐；对于非酸性罐头食品，添加Nisin可减轻罐头热处理的温度和时间，更好地保持产品的营养和风味；用于鱼、肉类，在不影响肉的色泽和防腐效果情况下，可明显降低硝酸盐的使用量，达到有效防止肉毒梭状芽孢杆菌毒素形成目的。
生物防腐剂乳酸链球菌素在食品中的应用
生物防腐剂乳酸链球菌素在食品中的应用乳酸链球菌素（Nisin）Nisin是通过现代生物技术，从乳酸乳球菌发酵产物中提取的、具有抗菌活性的多肽物质。
Nisin的主要特点：◤ Nisin进入人体即被体内蛋白酶分解为多种氨基酸，无残留，安全可靠。
◤ 可降低食品灭菌温度，缩短灭菌时间，减少食品营养破坏。
◤ 对引起食物腐败的阳性菌，尤其是耐热芽孢有强烈的抑制作用。
乳酸链球菌素是一种世界公认的、安全的天然生物性食品防腐剂和抗菌剂，主要用于乳和乳制品、肉和肉制品的防腐保鲜。
乳酸链球菌素的发现要追溯到上世纪20年代，1928年，LA.Rogers等美国研究人员首先报道了乳酸链球菌代谢产物能抑制其他乳酸菌的生长。
1947年，A.T.R.Mattick等人发现血清学N群中的一些乳酸链球菌能产生蛋白类抑菌物质，并从乳酸链球菌发酵液中制备出了这种多肽物质，由于是N群中的乳酸菌所产生的抑菌物质，故命名为N- inhibitory Substance，即N群抑菌物质，简称为Nisin。
Nisin是乳酸链球菌的一种天然产物，对远超过食品应用量的乳酸链球菌素的毒性研究表明，它是无毒的。
由于其对蛋白水解酶(α-胰蛋白酶)特别敏感，因此食用后在消化道内即可很快被蛋白水解酶水解成氨基酸。
1953年，乳酸链球菌素的第一批商业产品Nisaplin在英国面市;1969年，FAO/WHO食品添加剂联合专家委员会批准乳酸链球菌素可作为一种食品添加剂;1988年，美国食品和药物管理局(FDA)也正式批准将乳酸链球菌素应用于食品中;1990年，我国卫生部食品监督部门签发了乳酸链球菌素在中国的使用合格证明书。
目前已有50多个国家批注允许使用乳酸链球菌素。
法规安全作为一种世界公认的安全的食品防腐剂，很多国家对Nisin 在食品中的添加量都不作任何限制。
拟增加使用范围和用量：▷ 04.02.02.03腌渍蔬菜、04.02.02.04蔬菜罐头、04.03.02加工食用菌和藻类，最大用量为800mg/kg；▷ 07.01面包、07.02糕点，最大用量为500mg/kg。
乳酸链球菌素防腐原理
乳酸链球菌素防腐原理
乳酸链球菌素是一种天然的防腐剂，常用于食品和化妆品等产品中。
它的防腐作用基于以下原理：
1. 抑制微生物生长：乳酸链球菌素具有广谱抑菌活性，可以有效抑制多种常见的致病菌和腐败菌的生长。
它能够干扰微生物的代谢过程，抑制其生物合成和细胞分裂，从而降低微生物数量和活性，起到抗菌的作用。
2. 调节环境pH：乳酸链球菌素具有酸性，可以降低环境的pH值。
微生物在酸性环境下生长受到限制，许多细菌和真菌对酸性条件较为敏感，因此通过调节环境pH，乳酸链球菌素能够阻碍微生物的繁殖和生存。
3. 阻断细菌膜形成：乳酸链球菌素能够破坏细菌膜的完整性，阻断细菌膜的形成和功能。
细菌膜在细菌的生长和代谢过程中起到重要作用，破坏细菌膜可以导致细胞内容物外泄，从而抑制细菌的生命活动。
4. 抗氧化作用：乳酸链球菌素具有一定的抗氧化能力，可以抑制自由基的生成和氧化反应的进行。
自由基是导致食品和化妆品腐败的主要原因之一，乳酸链球菌素通过抑制自由基的活性，减缓氧化反应的进行，从而延缓产品的腐败和品质变化。
总结：
乳酸链球菌素作为一种天然的防腐剂，通过抑制微生物生长，调节环境pH，阻断细菌膜形成和具有抗氧化作用来发挥其防腐效果。
它是一种相对安全、有效的防腐剂选择，被广泛应用于食品和化妆品等领域，为产品的保鲜和品质提供了可靠的保障。
乳酸链球菌素
乳酸链球菌素（Nisin）乳酸链球菌素（Nisin）亦称乳酸链球菌肽或音译为尼辛，是乳酸链球菌产生的一种多肽物质，由34个氨基酸残基组成，是一种高效、无毒、安全、无副作用的天然食品防腐剂，用于乳制品、肉制品、植物蛋白食品、罐头食品的防腐保鲜。
一、溶解性：乳酸链球菌素（Nisin）是一种浅棕色固体粉末，使用时需溶于水或液体中，且于不同PH值下溶解度不同。
如在水中（PH=7），溶解度为49.0mg/ ml（Nisin）；若在0.02M 盐酸中，溶解度为118.0mg/ml（Nisin）；在碱性条件下,几乎不溶解。
二、稳定性：乳酸链球菌素（Nisin）的稳定性也与溶液的PH值有关。
如溶于PH=6.5的脱脂牛奶中，经85℃巴氏灭菌15分钟后，活性仅损失15％，当溶于PH= 3的稀盐酸中，经121℃15分钟高压灭菌仍保持100％的活性，其耐酸耐热性能优良。
三、抑菌性：乳酸链球菌素（Nisin）能有效抑制引起食品腐败的许多革兰氏阳性细菌，如乳杆菌、明串珠菌、小球菌、葡萄球菌、李斯特菌等，特别是对产芽孢的细菌如芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌有很强的抑制作用。
通常，产芽孢的细菌耐热性很强，如鲜乳采用135℃、2秒钟超高温瞬时灭菌，非芽孢细菌的死亡率为100％，芽孢细菌的死亡率90％，还有10％的芽孢细菌不能杀灭。
若鲜乳中添加0.03-0.05g/kg Ni sin就可抑制芽孢杆菌和梭状芽孢杆菌孢子的发芽和繁殖。
四、安全性：通过病理学家研究以及毒理学试验都证明乳酸链球菌素（Nisin）是完全无毒的。
乳酸链球菌素（Nisin）可被消化道蛋白酶降解为氨基酸，无残留，不影响人体益生菌，不产生抗药性，不与其它抗生素产生交叉抗性。
世界上有不少国家如英、法、澳大利亚等，在食品中的添加乳酸链球菌素（Nisin）量都不作任何限制，成为食品防腐剂中的一个特例。
在添加乳酸链球菌素（Nisin）的包装食品中，可以降低灭菌温度，缩短灭菌时间，降低热加工温度，减少营养成份的损失，改进食品的品质和节省能源，并能有效地延长食品的保藏时间。
乳酸链球菌素的功效与作用
对于食品防腐剂一些外行人会比较陌生，其中乳酸链球菌素就是一种天然合成的食品防腐剂。
它的作用可不小，比如可以延长货架期或抑制细菌生长，因此在众多的食品化工行业中均有使用。
我们通过专业的生产厂家了解到乳酸链球菌素的作用和功效主要有这几点：可被人体内的酶降解、消化,是一种高效、安全、无毒、无副作用的天然食品防腐剂。
它能抑制多数革兰氏阳性菌,尤其对产生芽孢的革兰氏阳性菌如枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌等有很强的抑制作用,而对革兰氏阴性菌、酵母菌和霉菌一般无效。
在一定条件下,如冷冻、加热、降低pH值、EDTA处理等,乳酸链球菌素亦可抑制一些革兰阴性菌,如沙门氏菌、大肠杆菌、假单胞菌等的生长。
目前由乳酸链球菌素制成的防腐剂已广泛应用于食品行业,可缩短灭菌时间,提高食品品质，延长食物的储存时间。
给你举一些使用用途来分析一下发挥的作用是什么：一、在罐头食品中的应用①可以降低热处理的强度，减少食品营养成分的损失，改善产品的食用品质。
②抑制耐热细菌芽孢的生长和繁殖，延长食品的保藏时间。
目前，主要在一些果蔬类罐头中应用，以降低灭菌强度，使果蔬类罐头有较好的组织脆度和食用品质。
二、在植物蛋白食品中的应用盒装内酯豆腐，在炎热的夏季，保质期不到12个小时。
超过12小时，产品就会脱水、变酸、变质。
添加Nisin，保质期可以延长到24小时。
1天的保质期，安全可以满足这种即食产品在市场上流通的需要。
三、在饮料中的应用在饮料中添加Nisin可以抑制耐酸、耐热细菌（如酸土芽孢杆菌）的生长和繁殖，防止饮料的酸败，延长产品的保质期。
乳酸链球菌素也是一种十分常见的食品防腐剂，可广泛应用于肉制品、乳制品、海产品、饮料、蛋制品、调味品、酿酒工艺、烘焙食品、方便食品、化妆品等不同领域。
乳酸链球菌
乳酸链球菌素简介乳酸链球菌素（Nisin）亦称乳酸链球菌肽或音译为尼辛，是乳酸链球菌产生的一种多肽物质，由34个氨基酸残基组成。
食用后在人体的生理pH条件和α—胰凝乳蛋白酶作用下很快水解成氨基酸，不会改变人体肠道内正常菌群以及产生如其它抗菌素所出现的抗性问题，更不会与其它抗菌素出现交叉抗性，是一种高效、无毒、安全、无副作用的天然食品防腐剂。
可广泛应用于肉制品、乳制品、罐头、海产品、饮料、果汁饮料、液体蛋及蛋制品、调味品、酿酒工艺、烘焙食品、方便食品、香基香料、化妆品领域等中。
外观性状：白色至淡黄色粉末。
生物效价≥1000IU/mg。
成分：Nisin由以下成分组成：乳链菌素大于1000IU/Mg（大于2.5%）氯化钠大于50%存贮：4-15℃下阴凉、干燥、密封条件下贮藏，避免阳光直射。
保质期2年。
包装：500 克/密封袋/塑料瓶；1*20 瓶/箱特性：溶解性乳酸链球菌素（Nisin）是一种浅棕色固体粉末，使用时需溶于水或液体中，且于不同PH值下溶解度不同。
如在水中（PH=7），溶解度为49.0mg/ml（Nisin）；若在0.02M 盐酸中，溶解度为118.0mg/ml（Nisin）；在碱性条件下，几乎不溶解。
稳定性乳酸链球菌素（Nisin）的稳定性也与溶液的PH值有关。
如溶于PH=6.5的脱脂牛奶中，经85℃巴氏灭菌15分钟后，活性仅损失15%，当溶于PH=3的稀盐酸中，经121℃15分钟高压灭菌仍保持100%的活性，其耐酸耐热性能优良。
抑菌性乳酸链球菌素（Nisin）能有效抑制引起食品腐败的许多革兰氏阳性细菌，如乳杆菌、明串珠菌、小球菌、葡萄球菌、李斯特菌等，特别是对产芽孢的细菌如芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌有很强的抑制作用。
通常，产芽孢的细菌耐热性很强，如鲜乳采用135℃、2秒钟超高温瞬时灭菌，非芽孢细菌的死亡率为100%，芽孢细菌的死亡率90%，还有10%的芽孢细菌不能杀灭。
若鲜乳中添加0.03-0.05g/kg Nisin就可抑制芽孢杆菌和梭状芽孢杆菌孢子的发芽和繁殖。
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天然食品防腐剂——乳酸链球菌素©2009-3-23国家食物与营养咨询委员会缪存影（浙江师范大学化学与生命科学学院，金华321004）摘要：本文介绍了乳酸链球菌素的理化性质、抗菌机理、安全性及检测方法的研究进展，综述了乳酸链球菌素在食品工业中的应用现状。
关键词：食品防腐剂；乳酸链球菌素；抗菌机理；检测方法；应用防腐剂作为食品保鲜和贮藏的重要食品添加剂，其安全性日益受到食品加工行业的关注与重视。
在食品加工中采用纯天然的食品防腐剂、保鲜剂，生产出满足消费者需求的绿色食品，这将是防腐剂研究开发领域的重点。
乳酸链球菌素（Nisin）是一种乳酸菌代谢所产生的具有很强杀菌作用的天然代谢产物，被认为是一种高效、天然、绿色食品防腐剂。
1 乳酸链球菌素的研究开发动态早在1928年，美国学者Rogers和Whitter首先发现乳酸链球菌的代谢产物能抑制乳酸杆菌的生长；1933年，Whitehead及其合作者观察到，野生乳酸链球菌能抑制干酪制作中乳酸菌的生长和酸的产生，并发现抑制乳酸菌生长的乳酸链球菌代谢产物实质上是一种多肽，并分离出这种物质；1947年，Mattick和Hirsch研究发现血清学N群中的一些乳酸链球菌产生具有蛋白质性质的抑制物，证明该物质可抑制许多革兰氏阳性菌，并将其命名为“NISIN”，取自“Ninhibitorv substance”。
1953年乳酸链球菌素的第一批商业产品——Nisaplin在英国面市，Nisin作为商品进入市场；1969年联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO／WHO）食品添加剂联合专家委员会确认Nisin可作为食品添加剂；1971年，Gross和Morell阐明了Nisin分子的完整结构；1988年，Buchman等克隆了编码Nisin前体的结构基因并测定了DNA序列；1991年，Mulders等发现Nisin有2个天然变异体——NisinA和NisinZ。
我国于1990年开始批准使用Nisin。
到目前为止，全世界约有50多个国家和地区广泛使用Nisin，英国已有40多年的应用历史，并实现了工业化生产。
2 乳酸链球菌素的性质2.1 乳酸链球菌素的理化性质乳酸链球菌素是一种高分子多肽，它的分子式为C143H228N42O37S7，由34个氨基酸组成，其氨基末端为异亮氨酸，羧基末端为赖氨酸，分子量为3510Da。
一些研究表明，乳酸链菌素活性形式经常出现二聚体和四聚体，相对分子量分别为7000Da 和14000Da。
Nisin在天然状态下主要有两种形式，分别为NisinA和NisinZ。
Nisin的溶解性、稳定性都与溶液的pH值密切相关。
Nisin的溶解度随pH值的下降而提高，pH值2.5时溶解度为12％，pH值为5.0时下降到4％，在中性及碱性条件下几乎不溶解。
实验结果表明，Nisin在酸性条件下极为稳定，pH为2.0条件下可耐受高温处理（12l℃，15min），无活力损失，而在中性或碱性条件下即发生失活。
2.2 乳酸链球菌素的抑菌特质与机理乳酸链球菌素能有效地杀死或抑制引起食品腐败变质的革兰氏阳性菌，特别是细菌孢子。
如葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、小球菌、明串珠菌、芽抱杆菌等均对乳酸链球菌素很敏感。
通常细胞孢子耐热性很强，一般杀菌条件难以将其杀灭，如鲜乳135℃，2s超高温瞬时灭菌，芽孢死亡率为90％，若同样条件下再添加2.0～4.0IU／ml Nisin，则芽孢死亡率100％［1］。
而对革兰氏阴性菌、酵母和霉菌均无作用，但在一定条件下，如冷冻、加热、降低pH值EDTA处理等，乳酸链球菌素亦可抑制一些革兰阴性菌，如沙门氏菌、大肠杆菌、假单胞菌等的生长。
目前人们普遍认为Nisin的抑菌机理类似于阳离子表面活性剂，其抑菌作用主要是杀菌，而非抑菌或溶菌，细胞膜是其作用位点，它抑制了细胞壁中肽聚糖的生物合成，从而使细胞壁质膜与磷脂化合物合成受阻，并引起细胞内含物和三磷酸腺苷等外泄，甚至导致细胞裂解。
2.3 乳酸链球菌素的安全性英国Aplin公司从251份牛奶样品中检测到其中的109份样品含有可产生Nisin的乳酸链球菌，说明Nisin天然存在于人们日常饮用的牛奶中。
乳酸链球菌素是多肽，食用后在消化道中很快被蛋白酶水解成氨基酸，不会引起常用其他抗菌素出现的抗药性，也不会改变人体肠道内的正常菌群。
病理学研究以及毒理学试验证明，Nisin对人体安全无毒。
3 乳酸链球菌素的检测方法Nisin定量分析的最初测定的方法为1934年Cox GA等人建议采用的甲基蓝还原法，后来相继开发了用于Nisin定量的生物分析方法，包括试管稀释法（TubeDilution）、浊度分析法（Turbidity Assays）、琼脂扩散法（Agar Diffusion Test）、ATP生物发光测定法（ATP Bioluminometry）、绿色荧光蛋白测定法（GFPbioassay）和微量滴定法（Microtitration）等。
3.1 琼脂扩散法Nisin定量的生物分析法中最普遍是琼脂扩散法（ADT），尤其适用于那些高度不透明的、不能用浊度分析法分析的样品。
Wolfand Gibbons（1996）改进了琼脂扩散法，提高了灵敏度、准确性。
琼脂扩散法的原理是在琼脂表面利用检测菌的生长显示抑菌效果，为消除干扰因素的影响，常使用Nisin标准液和未知样液在同一平板扩散，并由他们的抑菌圈直径及标准效价换算出效价。
由于Nisin的扩散性能差，故常在检测培养基中加入1％Tween以促进Nisin在琼脂中扩散。
目前测定常用的指示菌种为溶壁小球菌、金黄色葡萄球菌和滕黄微球菌，菌悬液的浓度约为107cfu／ml。
3.2 免疫测定法生物分析的重要性不可否认，但费时，受低特效性、低灵敏度和源于食品提取液和发酵液相互干扰等因素的制约，借助于免疫方法的迅速、直接和灵敏的技术，现已经开发出定量检测Nisin的免疫技术。
Bouksaim报道了采用NisinZ多克隆抗体（pAb）的ELISA法，检测出NisinZ的极限分别为：0.23nmol／L（缓冲液）、0.5nmol／L（牛奶）、1.49μmol／L（复合培养基）；Falahee报道了采用羊多克隆抗体的夹心式（Sandwich）酶联免疫吸附分析法测定NisinA的方法，获得更高的灵敏度，最低检测极限为0.15nmol／L（纯溶液）和69nmol／L（奶酪）。
Nandakumar将流动注射系统（FIA）和ELISA进行组合来测定Nisin，开发出一种采用单克隆抗体的连续的竞争流动注射免疫分析系统（Competitive-Flow-Injection Immunoassay System），这个Flow-ELISA系统基于通过缓流载带反应物到固定在填充柱担体中的抗体上，并通过一个膨胀床系统可以免去繁琐耗时的净化等前处理，可以用于直接测定悬浮液中的Nisin而不会有显著干扰，从而实现了在线检测发酵过程中的Nisin或者食品体系中的Nisin，该体系的响应域值为690μmol／L。
4 乳酸链球菌素作为食品防腐剂的优缺点乳酸链球菌素是一种多肽，人体食入后可被胃蛋白酶迅速分解为氨基酸，被人体吸收，不会改变人体肠道内正常菌群的存活，亦不会象抗生素一样产生交叉抗性。
乳酸链球菌素作为防腐剂添加于食品中，不会对食品的色、香、味、口感产生副作用。
乳酸链球菌素的使用可降低食品的杀菌温度、减少热处理时间，从而保持食品的良好风味和营养价值，并节省能源，提高工作效率。
乳酸链球菌素的酸热稳定性和低温贮藏稳定性，有利于持久发挥其防腐效果，延长食品的保质期和货架期。
乳酸链球菌素与热处理杀菌相结合，可大大提高腐败菌对热的敏感性，尤其是芽抱。
然而，作为食品防腐、保鲜剂的乳酸链球菌素存在着抗菌谱窄、只对G＋菌有作用，对G －致病菌、酵母、霉菌及病毒无效等缺点。
5 乳酸链球菌素在食品工业中的应用乳酸链球菌素作为一种天然、无毒的防腐剂，在食品工业中的应用相当广泛，如乳制品、肉制品、酿酒、果汁饮料、焙烤食品等。
5.1 在乳制品中的应用乳制品营养丰富，极易腐败变质，经巴氏灭菌和冷藏可延长保存期，但其中肉毒梭状芽孢杆菌仍能存活，并产生一定毒素。
Nisin可用于巴氏灭菌牛奶，现已成功地应用于全脂消毒牛乳、灭菌乳、风味乳、淡炼乳、再制乳等各种乳制品的防腐和保鲜，添加30～50IU／ml的乳酸链球菌素可使鲜奶的货架期延长1倍。
5.2 在肉制品中的应用乳酸链球菌素可用于火腿、鱼类等高蛋白食品，明显改善其质地、外观，延长保存期，并可取代或降低亚硝酸盐的用量。
研究表明，75mg／L乳酸链球菌素即可起到150mg／L亚硝酸盐的防腐效果。
5.3 在罐头制品中的应用Nisin在酸性条件下易溶、稳定，抑菌活力也高，因此可用于高酸性（pH4.6）罐头的保鲜，可以很好地保持内容物的营养价值和良好感观（色、香、味、形、质地等）。
现已广泛应用于西红柿、马铃薯、蘑菇、水果等罐头中。
5.4 在酱菜中的应用瓶装酱菜是可供长期贮存的方便食品。
目前，各类酱菜中含盐量偏高，约在10%～20％之间，但高盐食品易诱发高血压等疾病。
加入100mg／kg Nisin，可抑制杂菌生长，并使盐的浓度下降。
由于一些国家在食品中不准使用苯甲酸钠，所以Nisin用于瓶装酱菜出口，具有现实意义。
5.5 在酿造工业中的应用将乳酸链球菌素添加到发酵罐中防止和控制污染、延长非巴氏灭菌或生啤的货架期，如啤酒发酵过程中即使加入1000IU／ml的乳酸链球菌素也不会影响啤酒酵母的生长和旺盛发酵，而杂菌却得到有效抑制。
随着人们生活水平的提高，健康食品、绿色食品的概念越来越被人们接受，对高效、无毒的天然防腐剂的研究和应用也越来越引起人们的重视。
Nisin作为一种高效、无毒的天然食品添加剂符合未来食品防腐剂的要求，不仅有较好的防腐抑菌作用，而且能减弱热处理强度，降低加工成本，改善食品风味、外观和营养价值。
◇参考文献［1］张玉华，孟一.天然食品防腐剂——Nisin 的应用.食品研究与开发，2003，24（2）：109-110.［2］陈秀珠，张振中，贾士芳.乳链菌肽的生物合成及其分子结构与功能的关系.微生物学报，2002，42：628-633.［3］Gireesh T，et al.Biosynthesis of the Lantibiotic Nisin:Genomic Organization and Membrane Localization ofthe NisB Protein.Appl Environ Microbiol，1998，58：1670.［4］江芸，周光宏，高峰，等.国产Nisin 部分特性的研究.食品科学，2001，22（4）：18-21. ［5］李红，赵春燕.乳酸链球菌素的研究进展.食品科技，2006，1：75-78.［6］陈秀珠，何松，龙力红，等.微生物学通报.1995，22（4）：215-218.［7］李科德，韩木兰，柏建玲.乳酸链球菌素的研究和应用.微生物学通报，2002，29（4）：102-104.［8］Laridi R，Kheadr E E，Benech R_O，et al. Liposomeencapsulated Nisin Z：optimization，stability andrelease during milk fermentation，International DairyJounal，2003，13：325-336. ［9］李增利.Nisin 的生产、提纯和检测.中国食品添加剂，2004，4：64-68.［10］Nandakumar R，Nandakumar M P，MattiassonB.Quantification of Nisin in flow_injection immunoassaysystems，Biosensors&Bioelectronics2000，15:241-247.［11］Daoudi L，Turcotte C，Lacroix C，et al.Productionand characterization of anti_Nisin Z monoclonalantibodies:suitability for distinguishing activefrom inactive forms through a competitive enzymeimmunoassay，Appl Microbiol Biotechnol，2001，56:114-119.［12］贺家亮，秦翠丽，康怀彬，张敏.乳酸链球菌素的研究现状.中国食品添加剂，2004，3：40-43.。