Название: Низин, Е234
Другие названия: Е234, Е-234, Анг: E234, E-234 (Nisin)
Группа: пищевая добавка
Вид: консервант
Влияние на организм: нейтральное
Разрешена в: РФ (Россия), Украина, в странах ЕС
Описание Е234 (Низин)
Пищевая добавка Е234 относится к веществам, имеющим природное происхождение – она производится бактериями Lactococcus Lactis в процессе окисления молока. То, что на организм человека эти бактерии влияют нейтрально, не причиняя особого вреда здоровью, позволяет использовать водорастворимый консервант Е234 в качестве слабого антибиотика при производстве различной продукции. В организме человека низим полностью расщепляется и усваивается. Промышленное производство низима началось с середины 50-х годов прошлого столетия, когда начали получать Е234 при помощи бактерий Lactococcus Lactis – в итоге получая мелкий кристаллический порошок. Низин синтезируется этими молочнокислыми бактериями и представляет не индивидуальное вещество, а семейство близких по структуре и физико-химическим свойствам полипептидов. Идеальной питательной средой для жизнедеятельности указанных выше бактерий есть молоко или глюкоза. Находясь в данной среде, бактерии Lactococcus Lactis начинают сбраживать лактозу с образованием молочной кислоты и продуцируют низим. В силу своей мало токсичности, добавку Е234 целесообразно использовать для угнетения роста бактерий грамположительного характера – стафилококки или стрептококки. Низину несвойственно сдерживать размножение плесени и дрожжевых грибов, а также бактерий грамотрицательного характера.
Применение Е234 (низин)
Консервант Е234 используется при производстве самых разных продуктов питания — таких как: молочные и кисломолочные продукты (твердый сыр, сливочное масло); изделия из мяса (обрабатывают внешнюю оболочку); кондитерская выпечка, консервированные фрукты, овощи, грибы, бобовые. В медицинских препаратах добавку Е234 используют как слабый антибиотик. Также этот консервант добавляют в молодое созревающее вино. Низин даёт производителям возможность значительно меньше времени тратить на термообработку продукции, тем самым сберегая в ней витамины.
Влияние Е234 на организм человека
Низин в малых количествах считается безопасным для организма человека, но частое употребление продуктов содержащих добавку Е234 может нанести вред внутренней микрофлоре желудка и кишечника. Низин действует как антибиотик и не только угнетает рост и размножение вредных бактерий, он также может уничтожить большинство бактерий, которые необходимы для нормального пищеварения и общей жизнедеятельности всего организма. Но это не мешает использовать консервант Е234 в большинстве стран мира.
E234 – пищевая добавка, одобренная Европейским союзом (ЕС) и используемая в качестве противогрибкового консерванта в пищевых продуктах. Низин впервые использовался в 1988 году как естественный консервант.
E234 представляет собой полипептидный антибиотик, состоящий из цепей 34 . Это химическое вещество является основным метаболитом, так как оно образуется при ферментации во время роста бактерии Lactococcus lactis. E234 может быть получен естественным путем (например, из ), а также химическим синтезированием.
Добавка разлагается в тонком кишечнике, после чего всасывается в организм в форме . Рекомендуемое ежедневное потребление низина составляет примерно до 80 миллиграмм на 1 килограмм веса.
Характеристика
Низин является чаще всего натуральной пищевой добавкой. Обладает порошкообразной формой желто-белого либо белого оттенка. Добавка полностью и без особых усилий растворяется в . Она обладает следующей химической формулой: C143H230N42O37S7.
Влияние на организм: вред и польза
На сегодняшний день добавка считается полностью безопасной и нетоксичной, и допускается для использования в пищевой промышленности как минимум в 50 странах мира. Ученые доказали, что добавка полностью расщепляется и максимально усваивается.
Но, несмотря на относительную безопасность добавки, она обладает как полезными, так и вредными свойствами.
Низин великолепно подавляет микробную деятельность, уничтожая патогенные микроорганизмы: стафилококки, стрептококки и т.д. Но стоит отметить его низкий уровень влияния на грамотрицательные бактерии.
Благодаря свойствам пищевой добавки можно существенно снизить период времени на термическую обработку, что позволяет сохранить в продуктах целый ряд полезных и питательных веществ.
Вред добавки заключается в том, что низин все же, как и все антибиотики, уничтожает не только патогенные, но и полезные бактерии. Не дозированное употребление продукции с содержанием Е234 не рекомендуется, особенно это касается маленьких детей и подростков.
Применение в пищевой промышленности
С помощью данной добавки полностью подавляется размножение каких либо бактерий на поверхности продуктов. Е234 обладает великолепными консервирующими свойствами, её применением существенно увеличивают срок годности и хранения продуктов питания.
Чаще всего её применяют в качестве консерванта для мясной тушёнки, в процессе закатки молочной продукции ( , и т.д.), грибов, бобовых и т.д. Также данную пищевую добавку часто можно встретить в составе твердых сыров, кондитерских и хлебобулочных изделий.
Нередко Е234 встречается в составе , так как низин помогает ускорить процесс их созревания, не допуская перебраживания. А в медицинских целях можно встретить в составе оболочек разнообразных пищевых продуктов – играет роль безопасного антибиотика.
Дозировки
Низин рекомендуется использовать в следующих дозировках. Для сыров добавляют по 50–60 грамм на 1 тонну готовой продукции. Для приготовления фруктовых или овощных консервов норма составляет 100-150 грамм добавки на тонну продукции. Для консервации молочной продукции на тонну сырья добавляют от 10 до 15 грамм добавки. Для соусов норма от 50 до 200 грамм низина на 1 тонну продукта. Для производства хлебобулочных изделий добавку смешивают с мукой: на 100 килограмм муки норма от 25 до 40 грамм Е234. На 1 литр норма от 10 до 40 грамм добавки. На тонну рыбных и мясных консервов добавляют Е234 в количестве от 50 до 100 грамм.
Независимо от того, что Е234 считается относительно безопасной добавкой, ее нужно использовать в меру. Большое количество низина может вызвать целый ряд побочных эффектов. Именно поэтому выбирая продукты старайтесь отдавать предпочтение натуральным, без каких либо добавок, в том числе химических.
Диетические ограничения
Никаких диетических ограничений не существует. Продукты с наличием в составе данной добавки можно употреблять и вегетарианцам, и всем представителям религиозных групп.
Условия продажи
Низин можно встретить и в мелких расфасовках, и в крупных. Порошок упаковывают сначала в плотный полиэтилен, герметично закрывают. После помещают в пакет из плотной бумаги. На упаковке обязательно указываются производитель, номер партии, вес и инструкция по применению.
Условия хранения
Хранить добавку нужно обязательно в герметичной упаковке, без доступа прямых солнечных лучей и влаги. Температура хранения должна быть в пределах от 4 до 25 градусов по Цельсию.
Низин - один из немногих антибиотиков, в небольших дозах разрешенный для использования в пищевой промышленности. Он быстро разрушается ферментами пищеварительного тракта до аминокислот.
Впервые низин был получен в Англии фирмой «Эплин энд Баррет» и получил коммерческое название низаплин.
Низин - антибиотик полипептидного типа с молекулярной массой около 7000. В состав его входят аминокислоты лизин, гистидин, аспарагиновая кислота, лантионин, B-метиллантионин, пролин, глицин, аланин, валин, метионин, изолейцин, лейцин, дегидроаланин и B-метилдегидроаланин. Характерной особенностью низина является наличие в его составе двух серосодержащих аминокислот: лантионина и B-метиллантионина, редко встречающихся в природе. В каждой молекуле низина содержится два остатка лантионина и 8-B-метиллантионина.
По химической структуре низин представляет собой два идентичных спаренных кольца, каждое из которых состоит из 13 атомов, в том числе одного атома серы.
Особенности химического состава и структуры низина обусловливают его антибактериальное действие. Международная единица активности низина равняется его количеству в 0,001 мг эталонного препарата, хранящегося в Центральной ветеринарной лаборатории в г. Вейбридже (Англия). Отечественная промышленность выпускает препараты низина в виде сухого мелкого порошка. В таком виде низин сохраняет активность в течение нескольких лет при температуре 18-22 °С.
Низин продуцируется штаммами Str. lactis, которые широко распространены в природе. В сравнении с другими антибиотиками он не обладает широким спектром действия на микроорганизмы. Подавляет развитие стафилококков, стрептококков, сарцин, бацилл и клостридий, прорастание спор. Механизм действия низина на микроорганизмы до конца не выяснен.
Объединенный комитет Международной пищевой организации и организации здравоохранения (FAO/WHO) по пищевым добавкам установил суточную дозу низина, равную 33 тыс. ед.
Наиболее благоприятной средой для биосинтеза низина является обезжиренное молоко. При использовании сыворотки выход низина в 2 раза меньше, чем при использовании молока. Но добавление к сыворотке 25% пепсинового гидролизата молочнокислых бактерий, картофельной патоки или глюкозы (2,5-5%) способствует повышению выхода низина до 90%.
Аминный азот гидролизатов казеина, пептонов, дрожжевого автолизата стимулирует образование низина, а соли аммония не усваиваются низинобразующими молочнокислыми стрептококками и не влияют на выход низина.
В заводскую лабораторию культура низинобразующих бактерий поступает в лиофилизированном состоянии. Производственный посевной материал готовится в три стадии. Культура выращивается сначала в обезжиренном молоке (его берется 300 мл) с содержанием до 8% сухих веществ в течение 24 ч, на второй стадии - в 4000 мл обезжиренного молока 22-24 ч, на третьей - в инокуляторе с 80 л обезжиренного молока (pH 6,8-6,9) в течение 18-20 ч. Перемешивание среды производится только в момент засева и перед подачей посевного материала в ферментатор. Избыточное давление в инокуляторе поддерживается на уровне 30-50 кПа.
Готовый посевной материал представляет собой густую взвесь дипло- и стрептококков в свернувшемся обезжиренном молоке с pH 4,5-4,7, активность не ниже 50-60 мкг/мл.
Производственное культивирование ведется на смеси гидролизата с творожной или сырной сывороткой в соотношении 1:2. Гидролизат получают в результате гидролиза обезжиренного молока с 6%-ным содержанием сухих веществ протеолитическим ферментом панкреатином при температуре 45 °С и pH смеси 8,1 в течение 24 ч.
В ферментаторе на питательной среде происходят рост и развитие низинобразующего молочнокислого стрептококка. При этом образуется молочная кислота, которая, закисляя среду, тормозит развитие микроорганизма и биосинтез низина. В связи с этим основным условием при выращивании культуры-продуцента низина является поддержание pH питательной среды в пределах 6,8-6,9. Это достигается введением в культуральную жидкость при температуре 28-30 °С и перемешивании 20%-ного раствора NaOH.
Об окончании процесса культивирования судят по замедленному изменению pH среды, состоянию культуры и уровню ее активности. Обычно выращивание культуры заканчивают за 14-15 ч. При этом активность должна быть не ниже 100 мкг/мл.
Культуральную жидкость подкисляют соляной кислотой до pH 1,8-2,0 и кипятят 3-4 мин. После охлаждения до 40 °С на сепараторе отделяют микробную массу и нерастворимые белки. Низин, содержащийся в нативном растворе, концентрируют флотационным методом. Для этого нативный раствор подщелачивают 20%-ным раствором NaOH до pH 4,5-4,7, добавляют поверхностно-активное вещество типа твин-80 и через раствор пропускают воздух в течение 2-2,5 ч при температуре 20-25 °С. Большая часть низина (от 50 до 100%) выходит в пену. Собранную пену разбивают, в образующейся жидкости pH доводят до 1,8-2,0. Антибиотик высаливается сухой поваренной солью (25% к объему жидкости) и ацетоном (5% к объему жидкости).
Высоленный низин отделяют в виде пасты на сепараторе или в центрифуге и высушивают в сублимационной сушилке до остаточной влажности 3,5-4%. Пасту можно сушить в распылительной сушилке, если приготовить раствор с 4,5-5,0%-ным содержанием сухих веществ. Потери активности при сушке незначительны.
После сублимационной сушки препарат измельчают до состояния пудры и стандартизуют хлоридом натрия до стандартной активности 0,6 * 10 в 6 степени ед./г. Препарат слабо растворяется в воде и хорошо растворяется при подогреве до 80 °С в 0,02 н. соляной кислоте.
Препарат фасуют в полиэтиленовые темные или матовые банки вместимостью 250-500 г, которые упаковывают в картонные коробки и хранят в сухом прохладном помещении.
В большинстве консервированных продуктов микроорганизмы уничтожаются при тепловой обработке. Однако тепловую обработку, достаточную для уничтожения всех спор микроорганизмов, выдерживают без снижения вкусовых и питательных свойств не все продукты.
В присутствии низина терморезистентность спор микроорганизмов уменьшается, следовательно, можно понижать температуру или продолжительность стерилизации продукта.
Пищевая добавка E234 (низин) является антибиотиком, относится к группе консервантов. Формально её относят к подгруппе фенолов и формиатов, но ни по свойствам, ни по номенклатуре она к ним не принадлежит. К группе антибиотиков, т.е. разделу E700 - E717 (E799) Низин нельзя отнести по степени воздействия. Поэтому мы выделили для низина отдельный материал.
Как и в любом другом материале Глоссария пищевых добавок, действуют условные обозначения:
Пищевая добавка безопасна для здоровья.
♦
- пищевая добавка условно безопасна для здоровья. Исследования, проведённые на животных, и наблюдения за людьми, принимающими её в пищу (или использующими в косметике и т.п.), не показали явных положительных или отрицательных воздействий.
♣
- пищевая добавка небезопасна для определённых групп или для всех людей. Внимательно читайте описание возможного воздействия на организм.
♠
- пищевая добавка несъедобна, небезопасна или ядовита. Не покупайте, не используйте и не ешьте продукты, в которых она присутствует.
♣ E234 - Низин (Вализин)
Низин - антибиотик, выделяемый из продуктов жизнедеятельности молочнокислых бактерий вида Streptococcus lactis . Представляет собой порошок белого, желтоватого или жёлтого цвета.
Разрешён к использованию во многих странах мира, в том числе в России и в Украине. Декларируется как "безопасный природный консервант", увеличивающий срок хранения минимум в два раза и сохраняющий большинство полезных веществ и витаминов, так как применение добавки E234 в ряде продуктов позволяет не использовать стерилизацию и даже пастеризацию. С одной стороны, это позволяет сохранить большую часть витаминов в продукте, что может быть трактовано, как полезное свойство, но с другой - постоянное употребление в пищу антибиотиков приносит больший вред:
- убивается полезная микрофлора желудочно-кишечного тракта,
- образуются резистентные к антибиотикам штаммы бактерий,
- увеличивается риск возникновения онкологических заболеваний.
Несмотря на требование обязательно указывать наличие пищевых добавок в составе продукта, очень часто производители не указывают на этикетке наличие низина. Очень часто добавку E234, таким образом, можно встретить в молочных и молочнокислых продуктах (зачастую горький вкус некоторых молочных продуктов обусловлен тем, что производитель добавил низин) и пиве, а также некоторых вино-водочных изделиях.
Наш совет : старайтесь избегать употребления в пищу низина, как небезопасной пищевой добавки.
НИЗИН
Низин (относится к натуральным консервантам) — может ингибировать избыточный рост всех бактериальных спор, которые вызывают порчу пищевых продуктов, подвергнутых тепловой обработке. Это особенно касается наиболее теплостойких видов бактериальных спор, которые могут вызывать порчу продуктов, подвергнутых тепловой обработке при высокой температуре и хранящихся впоследствии в помещениях с повышенными температурами. Бактериальные споры, подвергнутые воздействию тепла более чувствительны к Низину, поэтому эффективность применения консерванта повышается в сочетании с умеренной тепловой обработкой пастеризацией.
Использование Низина при консервировании дает возможность снизить температуру и/или время термической обработки,
сохраняя тем самым витамины, биологически активные вещества и пищевую ценность продукта, а именно сокращает потерю витамина С на 30-35% и полностью сохраняет бетта-каротин. Устойчивость низина в кислой среде позволяет проводить тепловую обработку продуктов без значительной потери активности .
Более того, с точки зрения потребительских качеств, сохранение натурального вида и вкуса продукта делает применение низина незаменимым при консервировании.
Антимикробное действие Низина распространяется на огромное количество грамположительных организмов, включая множество бактерий, образующих споры. Низин препятствует росту спор и вызывает лизис вегетативных клеток.
Такими важнейшими спорообразователями, ингибируемыми Низином, являются Clostridium botulinum, вызывающие ботулизм, и очень термоустойчивые организмы, вызывающие порчу, такие как Bacillus stearothermophilus, Clostridium sporogenes и Clostridium thermossancharolyticum. Такая способность Низина снижать сопротивляемость термоустойчивых бактерий является чрезвычайно важной.
Низин также препятствует росту определенных неспорообразующих бактерий, таких как Staphylococcus, Micrococcus и молочнокислых бактерий. Кроме того, Низин ограничивает рост патогенных организмов Listeria monocytogenes.
В 2012 году ученые Мичиганского университета в ходе исследований обнаружили противоопухолевый потенциал низина (Е-234) при лечении плоскоклеточной карциномы головы и шеи. Как оказалось, Низин, воздействуя на раковые клетки, снижает разрастание ткани, вызывая гибель клеток, тем самым замедляя и останавливая рост опухоли.
Низин эффективен: в сыроделии; в консервировании (мяса, рыбы, овощей, соков); при производстве масла, сгущенных и сухих молочных продуктов, полуфабрикатов, салатов, студней; транспортировке молока и мяса; введении в оболочки сыров и колбас, хлебопекарном производстве (борьба с картофельной болезнью), кондитерском (кремы, начинки) , меланжа, соусов и паст.
Применение Низина эффективно при производстве следующих продуктов:
- плавленого сыра
- молоко, молочные напитки со вкусовыми добавками.
- сгущенное молоко (без сахара)
- молочные десерты, включающие крупы, сахар, сливки или цельное молоко
- соусы и пасты
- готовые каши
- различные кондитерские начинки
- консервированный горошек, фасоль, картофель
- консервированные грибы
- мясные продукты и полуфабрикаты, фарши,охлажденная и замороженная продукция.
- салаты, студни
- овощные и фруктовые соки и концентраты
- рыбные продукты и полуфабрикаты
- используется для предотвращения картофельной болезни хлеба
Низин сохраняет свою активность в течение 2-х лет при хранении в сухом помещении, при температуре от 4°С до 25°С, в условиях, исключающих попадание прямых солнечных лучей. Расфасован в удобную пластиковую тару по 500г.
