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产品展示 - 发酵工程交钥匙项目 - 新型生物防腐剂纳他霉素/natamycin project  
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                                    纳他霉素项目建议书

1、产品概述
   纳他霉素(natamycin),又名:游霉素、匹马菌素(pimaricin),纳他霉素是由纳他链霉菌(Streptomyces natalensis)产生的多烯类抗生素,是一种抗真菌素,具有广谱、高效的抗真菌作用。它既可以抑制各种霉菌、酵母菌的生长,又能抑制真菌毒素的产生。商品纳他霉素含有效成份50%。它很少的量就能抑制致使食品腐败的所有霉菌和酵母菌。纳他霉素对细菌没有抑制作用,因此它不影响酸奶、奶酪、生火腿、干香肠的自然成熟过程。
纳他霉素对几乎所有的霉菌和酵母具有抗性,是一种广谱的抗霉菌、酵母菌、某些原生动物和某些藻类的多烯大环内醋类抗生素,对真菌饱子也有一定的抑制效果。
纳他霉素无毒,并且不致突变、不致癌、不致畸、不致敏。纳他霉素很难被消化道吸收,由于其难溶于水和油脂,大部分摄入的纳他霉素会随粪便排出。
纳他霉素和乳链球菌素(Nisin)配合使用可以弥补对细菌的抑制作用。
   性状:近白色至奶油黄色结晶粉末,几乎无臭无味,可含3mol的水,溶点280℃(分解),几乎不溶于水,高级醇、醚、酯,微溶于甲醇,溶于冰醋酸和二甲苯亚 砜。对氧化剂和紫外线较为敏感。
分子结构图:

分子式:C33 H47 NO13
分子量:665.75

2、应用前景
    目前纳他霉素已被用于医疗(外用治疗真菌引起的眼角膜炎等)、食品、饲料、粮储之中,特别是在食品原料保鲜、成品防腐方面的应用显示了良好的前景。
目前,荷兰、比利时、法国、西班牙、意大利、瑞典等国家都允许纳他霉素用于干酪和硬香肠的防腐,荷兰还批准纳他霉素用于苹果和梨的防腐。在中国,纳他霉素被批准用于干酪、肉制品、月饼、糕点、果汁原浆以及易发霉食品加工器皿的表面,一般采用200- 300mg/kg悬浮液浸泡或喷洒,残留量不超过1Omg/kg。纳他霉素也被批准添加到发酵酒、酸奶和色拉酱中,限量为1Omg/kg(食品添加剂使用卫生标准:GB2760-96, 17.0,防腐剂)。
纳他霉素主要用于食品的保鲜,防止霉菌、酵母菌引起的腐败。国际上FDA和欧盟已经批准用于奶酪和肉制品领域,我国已批准将纳他霉素用于果汁、月饼、果酱、果冻、腌泡制品、易发霉食品、加工器皿表面,国内食品企业已逐渐开始接纳生物食品防腐剂纳他霉素的使用。
    从应用领域来看,据报道每年有20%以上的粮食及食品因腐败变质而造成巨大的浪费和经济损失。每年我国粮食霉变损失约占全国总产量的7-12%。1996年行业内部数据统计,因霉腐而造成的经济损失达5.6亿元,为同期火灾损失的23倍。变质食品还会危及人们的身体健康。因食品变质导致食物中毒的事件时有发生,所以,食品的防腐、保鲜、是食品加工、流通、贮存过程中的重要措施之一。在这种严峻形势下,防腐剂工业开始蓬勃发展起来。我国食品防腐剂1997年的总产量就已达2万多吨,成为食品工业的一个重要产业部门。目前世界各国允许使用的食品防腐剂品种己超过50种,年总消耗量达8万吨以上。我国允许使用的品种有26种,其中大多为化学合成防腐剂。经过对一些纯化学防腐剂的研究,人们发现其有致癌或潜在致癌的可能性。如:亚硝酸盐可与肉中的胺作用,生成亚硝酸胺类物质,这是一种强致癌剂。另外,由于在防腐剂的应用历史中,不断发现某些防腐剂对人体的危害作用而被禁用,包括硼砂、甲醛、水杨酸等。目前在我国仍在使用的苯甲酸(钠),在限量范围内安全的,但仍然有一定的毒性,且有叠加中毒的报导,导致在使用上的争议,致使原来产量很大的日本,已停止生产,欧共体己禁止其用于儿童食品。因此客观上要求有更安全有效的天然防腐剂来取代合成防腐剂,目前,国际上仅规定在AA级的绿色食品中,必须使用天然防腐剂,而随着社会的发展,人们的生活水平的提高,天然生物防腐剂的应用范围将越来越广,需求量将成倍增长。从前景来说,这种取代是必然的。
    随着人们对化学合成食品防腐剂安全性认识的提高,低毒、高效、广谱及经济实用的生物食品防腐剂的研究和开发,将愈来愈受到人们的关注。纳他霉素是一种广谱高效的天然生物防腐剂,已广泛地应用于食品、医疗等领域。美国及荷兰己有几个公司生产销售纳他霉素,纳他霉素在我国的生产尚在起步阶段,当市场逐渐发展成熟,很快就会形成一个大的市场。
纳他霉素作为食品防腐剂,它的抗真菌作用是双效的:即可以防止真菌污染;又可以防止真菌毒素给人类造成的伤害。与其他抗菌成分相比,纳他霉素对哺乳动物细胞的毒性极低,可以广泛应用于真菌引起的疾病。纳他霉素的市场前景仍十分广阔,据食品专家预测,国内纳他霉素的市场有近5亿人民币的前景。

3、发酵技术水平

1 发酵单位 8-10g/L(最高12g/L)   
2 发酵周期 96—120h   
3 提取收率 60%   
4 菌种 纳他链霉菌(Streptomyces natalensis) 

 生产说明:1、发酵培养基简单,发酵过程中需要补充葡萄糖和pH值调整剂;2、工艺用水如果采用去离子水会提高发酵单位;3、适当延长周期会更好。

4、生产流程:
                                孢子悬液
                                  ↓两级发酵,周期96h,29℃
                               发酵液
                                  ↓絮凝、板框过滤
                                 菌渣
                                  ↓甲醇浸提
                              甲醇浸提液
                                  ↓浓缩、结晶
                                  粗品
                                  ↓水洗、醇洗、真空干燥
                                 成品

5、生产成本表


 按照发酵单位8g/l,提取收率60%,生产95%含量的成品计算。
6、设备表
   

 

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