Il calore della nisina è stabile?

La nisina è un noto peptide antimicrobico naturale ampiamente utilizzato da decenni nell'industria alimentare. In qualità di fornitore di Nisina, spesso incontro domande da parte dei clienti sulle sue varie proprietà e una delle domande più frequenti è: "La Nisina è stabile al calore?" In questo post del blog approfondirò la scienza alla base della stabilità al calore della nisina, le sue implicazioni per l'industria alimentare e il suo confronto con altri additivi alimentari.

Comprendere la nisina

La nisina è prodotta da alcuni ceppi di Lactococcus lactis, un batterio lattico. È un peptide antibatterico policiclico che mostra una forte attività inibitoria contro un'ampia gamma di batteri Gram-positivi, inclusi molti organismi patogeni e deterioranti degli alimenti come Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus e Bacillus cereus. Grazie alla sua origine naturale e all'elevata efficacia, la nisina è stata approvata come additivo alimentare in più di 50 paesi ed è comunemente utilizzata nei latticini, negli alimenti in scatola e nelle carni lavorate.

Stabilità al calore della nisina

La stabilità al calore della nisina è un fattore cruciale nella sua applicazione nell'industria alimentare, poiché molti prodotti alimentari sono sottoposti a processi di trattamento termico come pastorizzazione, sterilizzazione e cottura. In generale, la nisina mostra un certo grado di stabilità al calore, ma la sua stabilità può essere influenzata da diversi fattori.

Valore del pH

Il pH della matrice alimentare ha un impatto significativo sulla stabilità al calore della nisina. A valori di pH acidi (pH 2 - 4), la nisina è altamente stabile al calore. Ad esempio, negli alimenti acidi come sottaceti o succhi di frutta, la nisina può resistere a trattamenti ad alta temperatura senza perdita significativa della sua attività antibatterica. La ricerca ha dimostrato che a pH 2,0 la nisina può conservare più del 90% della sua attività dopo essere stata riscaldata a 121°C per 15 minuti. Tuttavia, quando il pH aumenta verso condizioni neutre o alcaline, la stabilità al calore della nisina diminuisce rapidamente. A pH 7,0, gran parte dell'attività della nisina può essere persa durante il trattamento termico.

Tempo e temperatura di riscaldamento

Anche la durata e l’intensità del riscaldamento giocano un ruolo importante. I trattamenti ad alta temperatura a breve termine possono avere un effetto minore sulla nisina rispetto ai trattamenti a temperatura più bassa a lungo termine. Ad esempio, un breve processo di pastorizzazione flash può causare danni minimi alla nisina, mentre una sterilizzazione a storta prolungata a una temperatura relativamente più bassa potrebbe portare a una riduzione più sostanziale della sua attività. In alcuni casi, se riscaldato a 100°C per un periodo prolungato, diciamo 30 minuti o più, l'attività antibatterica della nisina può diminuire significativamente, soprattutto in ambienti non acidi.

Presenza di altre sostanze

La composizione del prodotto alimentare può influenzare la stabilità al calore della nisina. Alcune sostanze possono interagire con la nisina e migliorarne o ridurne la stabilità. Ad esempio, alcuni sali e proteine ​​possono avere un effetto protettivo sulla nisina durante il trattamento termico. D'altra parte, la presenza di enzimi o altri composti reattivi può accelerare la degradazione della nisina.

Confronto con altri additivi alimentari

Rispetto ad altri additivi alimentari, la stabilità al calore della nisina presenta sia vantaggi che limiti.

Solfato di magnesio eptaidrato

Il solfato di magnesio eptaidrato è un comune additivo alimentare utilizzato come agente rassodante, regolatore del pH e integratore nutrizionale. È altamente stabile in un'ampia gamma di condizioni di temperatura e pH. A differenza della nisina, la sua struttura chimica è relativamente semplice e non viene facilmente influenzata dal calore. Tuttavia, il solfato di magnesio eptaidrato non ha proprietà antibatteriche come la nisina. Pertanto, nelle applicazioni in cui il controllo microbico è una priorità, la nisina può essere una scelta migliore nonostante il suo profilo di stabilità al calore più complesso.

EDTA NA2H2Y2H2O

EDTA NA2H2Y 2H2O è spesso utilizzato come agente chelante nei prodotti alimentari per prevenire l'ossidazione e lo scolorimento. È anche abbastanza stabile nelle normali condizioni di lavorazione termica. Simile al solfato di magnesio eptaidrato, non ha effetti antibatterici diretti. La nisina, con la sua capacità di inibire la crescita dei batteri, fornisce una funzione diversa nella conservazione degli alimenti e le due possono essere utilizzate in combinazione per ottenere un controllo completo della qualità degli alimenti.

Acido nicotinico e nicotinammide

L'acido nicotinico e la nicotinamide sono usati come integratori vitaminici negli alimenti. Sono relativamente stabili durante il trattamento termico ma non hanno attività antimicrobica. La nisina, al contrario, offre il vantaggio unico di proteggere il cibo dal deterioramento batterico, rendendolo un additivo essenziale in molti prodotti alimentari in cui la sicurezza microbica è una delle principali preoccupazioni.

Implicazioni per l'industria alimentare

La stabilità al calore della nisina ha diverse importanti implicazioni per l’industria alimentare.

Formulazione del prodotto

I produttori alimentari devono considerare attentamente i processi di trattamento termico dei loro prodotti quando utilizzano Nisina. Nei prodotti sottoposti a lavorazioni ad alta temperatura e a lungo termine, come alcuni alimenti in scatola, i formulatori potrebbero dover regolare il pH del prodotto su un intervallo acido per migliorare la stabilità al calore della nisina. Possono anche esplorare l'uso di agenti protettivi per ridurre al minimo la degradazione della nisina durante il riscaldamento.

Scaffale - Estensione della vita

La capacità della nisina di mantenere la sua attività antibatterica dopo il trattamento termico può prolungare significativamente la durata di conservazione dei prodotti alimentari. Ciò è particolarmente importante per gli alimenti deperibili come i latticini e le carni lavorate. Utilizzando la nisina, i produttori possono ridurre il rischio di crescita microbica durante lo stoccaggio e il trasporto, con conseguente riduzione degli sprechi alimentari e maggiore qualità del prodotto.

Salute del consumatore

Essendo un peptide antimicrobico naturale, la nisina è generalmente considerata sicura per il consumo umano. Il suo utilizzo nei prodotti alimentari trattati termicamente può contribuire a garantire la sicurezza dell'approvvigionamento alimentare prevenendo la crescita di batteri nocivi. Ciò è vantaggioso per la salute dei consumatori, soprattutto nella prevenzione delle malattie di origine alimentare causate da agenti patogeni come Listeria e Stafilococco.

Conclusione e invito all'azione

In conclusione, la nisina mostra un certo livello di stabilità al calore, ma la sua stabilità è fortemente influenzata da fattori quali pH, tempo e temperatura di riscaldamento e presenza di altre sostanze. Nonostante i suoi limiti, la nisina rimane un prezioso additivo alimentare grazie alla sua origine naturale e alle forti proprietà antibatteriche.

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Riferimenti

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