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產品展示 - 發酵工程交鑰匙項目 - 新型生物防腐劑納他霉素/natamycin project  
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                                    納他霉素項目建議書

1、產品概述
   納他霉素(natamycin),又名:游霉素、匹馬菌素(pimaricin),納他霉素是由納他鏈霉菌(Streptomyces natalensis)產生的多烯類抗生素,是一種抗真菌素,具有廣譜、高效的抗真菌作用。它既可以抑制各種霉菌、酵母菌的生長,又能抑制真菌毒素的產生。商品納他霉素含有效成份50%。它很少的量就能抑制致使食品腐敗的所有霉菌和酵母菌。納他霉素對細菌沒有抑制作用,因此它不影響酸奶、奶酪、生火腿、干香腸的自然成熟過程。
納他霉素對幾乎所有的霉菌和酵母具有抗性,是一種廣譜的抗霉菌、酵母菌、某些原生動物和某些藻類的多烯大環內醋類抗生素,對真菌飽子也有一定的抑制效果。
納他霉素無毒,并且不致突變、不致癌、不致畸、不致敏。納他霉素很難被消化道吸收,由于其難溶于水和油脂,大部分攝入的納他霉素會隨糞便排出。
納他霉素和乳鏈球菌素(Nisin)配合使用可以彌補對細菌的抑制作用。
   性狀:近白色至奶油黃色結晶粉末,幾乎無臭無味,可含3mol的水,溶點280℃(分解),幾乎不溶于水,高級醇、醚、酯,微溶于甲醇,溶于冰醋酸和二甲苯亞 砜。對氧化劑和紫外線較為敏感。
分子結構圖:

分子式:C33 H47 NO13
分子量:665.75

2、應用前景
    目前納他霉素已被用于醫療(外用治療真菌引起的眼角膜炎等)、食品、飼料、糧儲之中,特別是在食品原料保鮮、成品防腐方面的應用顯示了良好的前景。
目前,荷蘭、比利時、法國、西班牙、意大利、瑞典等國家都允許納他霉素用于干酪和硬香腸的防腐,荷蘭還批準納他霉素用于蘋果和梨的防腐。在中國,納他霉素被批準用于干酪、肉制品、月餅、糕點、果汁原漿以及易發霉食品加工器皿的表面,一般采用200- 300mg/kg懸浮液浸泡或噴灑,殘留量不超過1Omg/kg。納他霉素也被批準添加到發酵酒、酸奶和色拉醬中,限量為1Omg/kg(食品添加劑使用衛生標準:GB2760-96, 17.0,防腐劑)。
納他霉素主要用于食品的保鮮,防止霉菌、酵母菌引起的腐敗。國際上FDA和歐盟已經批準用于奶酪和肉制品領域,我國已批準將納他霉素用于果汁、月餅、果醬、果凍、腌泡制品、易發霉食品、加工器皿表面,國內食品企業已逐漸開始接納生物食品防腐劑納他霉素的使用。
    從應用領域來看,據報道每年有20%以上的糧食及食品因腐敗變質而造成巨大的浪費和經濟損失。每年我國糧食霉變損失約占全國總產量的7-12%。1996年行業內部數據統計,因霉腐而造成的經濟損失達5.6億元,為同期火災損失的23倍。變質食品還會危及人們的身體健康。因食品變質導致食物中毒的事件時有發生,所以,食品的防腐、保鮮、是食品加工、流通、貯存過程中的重要措施之一。在這種嚴峻形勢下,防腐劑工業開始蓬勃發展起來。我國食品防腐劑1997年的總產量就已達2萬多噸,成為食品工業的一個重要產業部門。目前世界各國允許使用的食品防腐劑品種己超過50種,年總消耗量達8萬噸以上。我國允許使用的品種有26種,其中大多為化學合成防腐劑。經過對一些純化學防腐劑的研究,人們發現其有致癌或潛在致癌的可能性。如:亞硝酸鹽可與肉中的胺作用,生成亞硝酸胺類物質,這是一種強致癌劑。另外,由于在防腐劑的應用歷史中,不斷發現某些防腐劑對人體的危害作用而被禁用,包括硼砂、甲醛、水楊酸等。目前在我國仍在使用的苯甲酸(鈉),在限量范圍內安全的,但仍然有一定的毒性,且有疊加中毒的報導,導致在使用上的爭議,致使原來產量很大的日本,已停止生產,歐共體己禁止其用于兒童食品。因此客觀上要求有更安全有效的天然防腐劑來取代合成防腐劑,目前,國際上僅規定在AA級的綠色食品中,必須使用天然防腐劑,而隨著社會的發展,人們的生活水平的提高,天然生物防腐劑的應用范圍將越來越廣,需求量將成倍增長。從前景來說,這種取代是必然的。
    隨著人們對化學合成食品防腐劑安全性認識的提高,低毒、高效、廣譜及經濟實用的生物食品防腐劑的研究和開發,將愈來愈受到人們的關注。納他霉素是一種廣譜高效的天然生物防腐劑,已廣泛地應用于食品、醫療等領域。美國及荷蘭己有幾個公司生產銷售納他霉素,納他霉素在我國的生產尚在起步階段,當市場逐漸發展成熟,很快就會形成一個大的市場。
納他霉素作為食品防腐劑,它的抗真菌作用是雙效的:即可以防止真菌污染;又可以防止真菌毒素給人類造成的傷害。與其他抗菌成分相比,納他霉素對哺乳動物細胞的毒性極低,可以廣泛應用于真菌引起的疾病。納他霉素的市場前景仍十分廣闊,據食品專家預測,國內納他霉素的市場有近5億人民幣的前景。

3、發酵技術水平

1 發酵單位 8-10g/L(最高12g/L)   
2 發酵周期 96—120h   
3 提取收率 60%   
4 菌種 納他鏈霉菌(Streptomyces natalensis) 

 生產說明:1、發酵培養基簡單,發酵過程中需要補充葡萄糖和pH值調整劑;2、工藝用水如果采用去離子水會提高發酵單位;3、適當延長周期會更好。

4、生產流程:
                                孢子懸液
                                  ↓兩級發酵,周期96h,29℃
                               發酵液
                                  ↓絮凝、板框過濾
                                 菌渣
                                  ↓甲醇浸提
                              甲醇浸提液
                                  ↓濃縮、結晶
                                  粗品
                                  ↓水洗、醇洗、真空干燥
                                 成品

5、生產成本表


 按照發酵單位8g/l,提取收率60%,生產95%含量的成品計算。
6、設備表
   

 

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