ناتامایسین و کاربرد آن در صنایع غذایی

ناتامایسین یک نگهدارنده غذایی طبیعی و ایمن است که در تولید بسیاری از محصولات غذایی نقش دارد. خوانندگان محترم وبلاگ آی فودز، می توانید با مطالعه این مقاله با این نگهدارنده غذایی و کاربردهایش آشنا شوید.

ضایعات مواد غذایی یک نگرانی فزاینده برای مصرف کنندگان و تولید کنندگان مواد غذایی است. تقریباً یک سوم مواد غذایی تولید شده در جهان هر ساله برای مصرف انسان (تقریباً 1.3 میلیارد تن) از بین می رود یا هدر می رود که حدود 940 میلیارد دلار ارزش تلف شده برای اقتصادها و صنایع غذایی را نشان می دهد. فساد یکی از دلایل اصلی ایجاد ضایعات مواد غذایی است و می توان با افزودن راه حل های ایمن و موثر زیستی آن را به تاخیر انداخت یا از آن جلوگیری کرد.

استفاده از یکی از این محلول های ترکیبی مبتنی بر تخمیر که یک فرمول مبتنی بر ناتامایسین است، از جمله این روش های زیستی است.

ناتامایسین چیست؟

ناتامایسین (C33H47O13N) یک پپتید ضد میکروبی طبیعی است که توسط سویه‌های (Streptomyces natalensis) تولید می شود. این ماده به طور موثر به عنوان یک نگهدارنده ضد قارچ و کپک روی محصولات غذایی مختلف (مانند ماست، سوسیس، آب میوه، شراب و غیره) عمل می کند.

این ماده که با نام پیماریسین (pimaricin) نیز شناخته می شود، یک قارچ کش از گروه پلی ان ماکرولید است که معمولاً به عنوان یک نگهدارنده زیستی در تیمار سطحی پنیر و سوسیس برای مهار رشد مخمرها و کپک ها استفاده می شود. همچنین می توان از آن در تولید ماست، محصولات پخته شده، نوشیدنی ها و شراب ها استفاده کرد. شماره افزودنی غذایی اروپایی برای آن (E235) است. این ترکیب در چهار نوع در بازار موجود است: ناتامایسین خالص، فرآورده های 50% ناتامایسین با مواد کمکی لاکتوز، گلوکز یا نمک.

با توجه به مزایای آن به عنوان یک روش طبیعی و کارآمد نگهداری مواد غذایی، استفاده از آن پتانسیل زیادی برای افزایش عمر مفید محصولات غذایی و جلوگیری از فساد دارد.

پیدایش و روش تولید E235

این نگهدارنده غذایی به طور طبیعی در خاک و در نتیجه ی تخمیر طبیعی باکتریایی بیولوژیکی وجود دارد. 65 سال پیش، در سال 1954، این ترکیب توسط دانشمندان در یک نمونه خاک از ایالت ناتال آفریقای جنوبی کشف شد، علت نام گذاری آن نیز همین است.

دانشمندان مشاهده کردند که این عامل ضد قارچی با مکانیسم منحصر به فردی که از جذب مواد مغذی جلوگیری می کند، رشد مخمرها و کپک ها را متوقف می کند. ناتامایسین ابتدا از کشت استرپتومایسس ناتالنسیس در آزمایشگاه های تحقیقاتی جدا شد. پس از تحقیقات کامل و کاربردی، در سال 1967 به عنوان یک نگهدارنده زیستی برای کاربرد در چندین زمینه صنایع غذایی استفاده شد.

ویژگی های کاربردی ناتامایسین

• بی مزه و بی بو است و تاثیری بر ظاهر، طعم و رنگ غذا نخواهد داشت.
• پودر کریستالی سفید تا کرمی مایل به سفید رنگ است.
• دارای فعالیت ضد قارچی در طیف گسترده
• موثر در دوزهای پایین (1 تا 10 پی پی ام)
• فعال در محدوده وسیع pH (3 تا 9): مناسب برای غذاهای اسیدی، خنثی و قلیایی
• عملاً در لیپید، آب و روغن های معدنی نامحلول است. کمی در متانول حل می شود.

کاربردهای ناتامایسین در صنایع غذایی چیست؟

می تواند به طور موثری از رشد و تولید مثل کپک ها و مخمرهای مختلف جلوگیری کند؛ در حالی که هیچ اثر بازدارنده ای بر روی باکتری ها ندارد! معمولاً برای از بین بردن مخمر و کپک روی سطح محصولات حاصل از تخمیر طبیعی مانند ماست، پنیر، ژامبون و سوسیس خشک استفاده می شود و بنابراین، عمر مفید این فرآورده ها را افزایش می دهد.

تولید پنیر

محلول آبی ناتامایسین را روی سطح پنیر اسپری کنید تا از کپک زدن پنیر جلوگیری کنید و ماندگاری آن را افزایش دهید. همچنین با خیساندن پنیر در محلول آن نیز قابل استفاده است.

گوشت خشک

سوسیس را با غلظت 300 میلی گرم در لیتر محلول آبی E235 خیس کنید تا از چسبندگی و کپک سطح آن جلوگیری شود.

دیگر کاربردها

با افزودن 10-5 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم ناتامایسین، می توان از فساد جلوگیری کرد و عمر مفید آب میوه و سبزیجات و ماالشعیر را افزایش داد. همچنین می توان از آن در محصولات پخته شده تخمیر شده بدون مخمر، استفاده کرد.

کاربردهای ناتامایسین در داروسازی و کشاورزی

در موارد نادری به عنوان یک درمان موضعی در کاربردهایی مانند قطره چشم استفاده می شود. با این حال، به گفته سازمان ایمنی غذای اروپا (EFSA):

«داروهای حاوی ناتامایسین برای عفونت های قارچی رایج، تقریباً منسوخ شده اند.»

همچنین از این ماده برای محافظت از محصولات در برابر فساد استفاده می شود. به عنوان مثال در ایالات متحده، سطح خارجی پرتقال را می توان برای جلوگیری از رشد قارچ تیمار کرد و در نتیجه، یک جایگزین طبیعی برای محافظت از میوه ها ارائه کرد.

مکانیسم عمل نگهدارنده غذایی E235

E235 به ارگوسترول (یک بلوک ساختمانی در دیواره سلولی مخمرها و کپک ها)، متصل می شود. ارگوسترول حمل و نقل غذا را از طریق غشا امکان پذیر می کند. هنگامی که به ارگوسترول متصل می شود، انتقال مواد مغذی به آن سلول مسدود می شود و سلول از گرسنگی می میرد.

باکتری ها حاوی ارگوسترول نیستند و بنابراین تحت تأثیر آن قرار نمی گیرند! استفاده از آن در مقادیر بسیار کم (قسمت در میلیون)، موثر است.

کپک ها را می توان به انواع مضر یا مفید و دوستانه تقسیم کرد. برای تولید پنیرهای آبی با طعم عالی مانند بری و کامبر به کپک های مفید و دوستانه نیاز است. همین امر در مورد مخمرها نیز صدق می کند. مخمرهای مفید در فرآیندهای تولید ماالشعیر، شراب و نان استفاده می شود.

با این حال، در بیشتر غذاها از رشد مخمرها و کپک ها استقبال نمی شود. آلودگی محصولات غذایی با مخمرها و کپک های مضر ممکن است منجر به فساد مواد غذایی شود. برخی از گونه های کپک (که می توانند روی پنیر نیز رشد کنند)، می توانند در هنگام استرس تولید سم کنند. این گونه ها، مایکوتوکسین نامیده می شوند و برای سلامتی انسان خطرناک هستند!

ناتامایسین از رشد کپک ها، از جمله این سویه های تولید کننده سم، جلوگیری می کند. از آن جایی که این نگهدارنده غذایی در برابر باکتری ها فعال نیست، در فرآیندهای تخمیر باکتریایی مانند تولید پنیر، محصولات شیر تخمیر شده یا سوسیس تداخلی ایجاد نمی کند.