O calor da nisina é estável?

A nisina é um peptídeo antimicrobiano natural bem conhecido que tem sido amplamente utilizado na indústria alimentícia há décadas. Como fornecedor de Nisina, frequentemente encontro perguntas de clientes sobre suas diversas propriedades, e uma das perguntas mais frequentes é: "A Nisina é estável ao calor?" Nesta postagem do blog, irei me aprofundar na ciência por trás da estabilidade térmica da Nisina, suas implicações para a indústria alimentícia e como ela se compara a outros aditivos alimentares.

Compreendendo a nisina

A nisina é produzida por certas cepas de Lactococcus lactis, uma bactéria do ácido láctico. É um peptídeo antibacteriano policíclico que exibe forte atividade inibitória contra uma ampla gama de bactérias Gram - positivas, incluindo muitos organismos patogênicos e deteriorantes de alimentos, como Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus e Bacillus cereus. Devido à sua origem natural e alta eficácia, a Nisina foi aprovada como aditivo alimentar em mais de 50 países e é comumente usada em laticínios, alimentos enlatados e carnes processadas.

Estabilidade térmica da nisina

A estabilidade térmica da Nisina é um fator crucial na sua aplicação na indústria alimentícia, uma vez que muitos produtos alimentícios passam por processos de tratamento térmico, como pasteurização, esterilização e cozimento. De um modo geral, a Nisina apresenta um certo grau de estabilidade ao calor, mas a sua estabilidade pode ser influenciada por vários factores.

Valor de pH

O pH da matriz alimentar tem um impacto significativo na estabilidade térmica da Nisina. Em valores de pH ácidos (pH 2 - 4), a nisina é altamente estável ao calor. Por exemplo, em alimentos ácidos como picles ou sucos de frutas, a nisina pode resistir a tratamentos de alta temperatura sem perda significativa de sua atividade antibacteriana. A investigação demonstrou que a pH 2,0, a Nisina pode reter mais de 90% da sua actividade após ser aquecida a 121°C durante 15 minutos. No entanto, à medida que o pH aumenta para condições neutras ou alcalinas, a estabilidade térmica da Nisina diminui rapidamente. Em pH 7,0, uma grande proporção da atividade da nisina pode ser perdida durante o tratamento térmico.

Tempo e temperatura de aquecimento

A duração e a intensidade do aquecimento também desempenham papéis importantes. Tratamentos de alta temperatura de curto prazo podem ter menos efeito sobre a nisina em comparação com tratamentos de temperatura mais baixa de longo prazo. Por exemplo, um breve processo de pasteurização flash pode causar danos mínimos à nisina, enquanto uma esterilização prolongada em retorta a uma temperatura relativamente mais baixa pode levar a uma redução mais substancial na sua atividade. Em alguns casos, quando aquecida a 100°C durante um período prolongado, digamos 30 minutos ou mais, a actividade antibacteriana da Nisina pode diminuir significativamente, especialmente em ambientes não ácidos.

Presença de outras substâncias

A composição do produto alimentar pode afetar a estabilidade térmica da Nisina. Algumas substâncias podem interagir com a nisina e aumentar ou reduzir a sua estabilidade. Por exemplo, certos sais e proteínas podem ter um efeito protetor sobre a nisina durante o tratamento térmico. Por outro lado, a presença de enzimas ou outros compostos reativos pode acelerar a degradação da Nisina.

Comparação com outros aditivos alimentares

Quando comparada com outros aditivos alimentares, a estabilidade térmica da Nisina apresenta vantagens e limitações.

Sulfato de Magnésio Heptahidratado

Sulfato de Magnésio Heptahidratado é um aditivo alimentar comum usado como agente firmador, regulador de pH e suplemento nutricional. É altamente estável sob uma ampla faixa de condições de temperatura e pH. Ao contrário da Nisina, a sua estrutura química é relativamente simples e não é facilmente afetada pelo calor. No entanto, o Sulfato de Magnésio Heptahidratado não possui propriedades antibacterianas como a Nisina. Assim, em aplicações onde o controle microbiano é uma prioridade, a nisina pode ser uma escolha melhor, apesar de seu perfil de estabilidade térmica mais complexo.

EDTANA2H2Y2H2O

EDTA NA2H2Y 2H2O é frequentemente usado como agente quelante em produtos alimentícios para prevenir oxidação e descoloração. Também é bastante estável sob condições normais de processamento térmico. Semelhante ao Sulfato de Magnésio Heptahidratado, não possui efeitos antibacterianos diretos. A nisina, com a sua capacidade de inibir o crescimento de bactérias, desempenha uma função diferente na preservação de alimentos, e as duas podem ser usadas em combinação para alcançar um controle abrangente da qualidade dos alimentos.

Ácido Nicotínico e Nicotinamida

O ácido nicotínico e a nicotinamida são usados ​​como suplementos vitamínicos em alimentos. Eles são relativamente estáveis ​​durante o tratamento térmico, mas não possuem atividade antimicrobiana. A nisina, por outro lado, oferece o benefício único de proteger os alimentos contra a deterioração bacteriana, tornando-a um aditivo essencial em muitos produtos alimentares onde a segurança microbiana é uma grande preocupação.

Implicações para a Indústria Alimentar

A estabilidade térmica da Nisina tem várias implicações importantes para a indústria alimentar.

Formulação do Produto

Os fabricantes de alimentos precisam considerar cuidadosamente os processos de tratamento térmico de seus produtos ao usar a Nisina. Em produtos que passam por processamento em alta temperatura e por longos períodos, como alguns alimentos enlatados, os formuladores podem precisar ajustar o pH do produto para uma faixa ácida para aumentar a estabilidade térmica da nisina. Podem também explorar a utilização de agentes protetores para minimizar a degradação da Nisina durante o aquecimento.

Prateleira - Extensão de Vida

A capacidade da nisina de reter sua atividade antibacteriana após o tratamento térmico pode prolongar significativamente a vida útil dos produtos alimentícios. Isto é particularmente importante para alimentos perecíveis, como laticínios e carnes processadas. Ao utilizar a Nisina, os fabricantes podem reduzir o risco de crescimento microbiano durante o armazenamento e transporte, resultando em menos desperdício de alimentos e maior qualidade do produto.

Saúde do Consumidor

Como um peptídeo antimicrobiano natural, a nisina é geralmente considerada segura para consumo humano. A sua utilização em produtos alimentares tratados termicamente pode ajudar a garantir a segurança do abastecimento alimentar, evitando o crescimento de bactérias nocivas. Isto é benéfico para a saúde do consumidor, especialmente na prevenção de doenças de origem alimentar causadas por patógenos como Listeria e Staphylococcus.

Conclusão e apelo à ação

Em conclusão, a nisina apresenta um certo nível de estabilidade ao calor, mas a sua estabilidade é altamente influenciada por factores como o pH, o tempo e a temperatura de aquecimento, e a presença de outras substâncias. Apesar das suas limitações, a Nisina continua a ser um aditivo alimentar valioso devido à sua origem natural e fortes propriedades antibacterianas.

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Referências

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• Thomas, LV, Delves - Broughton, J., & Clark, S. (2000). O uso da nisina na indústria alimentícia. Jornal Internacional de Microbiologia Alimentar, 55(1 - 3), 237 - 244.
• Yang, S. e Ray, B. (1994). Efeito do pH, temperatura e tempo na estabilidade da nisina. Jornal de Proteção Alimentar, 57(10), 864 - 867.