ε-聚赖氨酸盐酸盐
添加剂ε-聚赖氨酸盐酸盐从淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces. diastatochromogenes)受控发酵培养液经离子交换树脂吸附、解吸、提纯而来,可作为防腐剂用于水果、蔬菜、豆类、食用菌、大米及制品、小麦粉及其制品、杂粮制品、肉及肉制品、调味品、饮料类。
概述
食品添加剂ε-聚赖氨酸盐酸盐从淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces. diastatochromogenes)受控发酵培养液经离子交换树脂吸附、解吸、提纯而来,可作为防腐剂用于水果、蔬菜、豆类、食用菌、大米及制品、小麦粉及其制品、杂粮制品、肉及肉制品、调味品、饮料类。国家卫生计生委于2014年4月3日2014年第5号公告《关于批准ε-聚赖氨酸等4种食品添加剂新品种等的公告》批准ε-聚赖氨酸为食品添加剂新品种。
中文名称
ε-聚赖氨酸盐酸盐
英文名称
ε-poly-L-lysine?HCl
功能
防腐剂
质量规格要求
生产工艺
从淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces. diastatochromogenes)受控发酵培养液经离子交换树脂吸附、解吸、提纯的食品添加剂ε-聚赖氨酸盐酸盐。
技术要求
感官要求应符合表1的规定。
表1 感官要求
理化指标应符合表2的规定。
表2 理化指标
附录A检验方法
A.1安全警示
试验方法规定的一些试验过程可能导致危险情况。操作者应采取适当的安全和防护措施。
A.2一般规定
本标准所用试剂和水,在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和GB/T 6682中规定的三级水。试验中所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他要求时,均按GB/T 601、GB/T 602、GB/T 603的规定制备。试验中所用溶液在未注明用何种溶剂配制时,均指水溶液。
A.3鉴别试验
A.3.1.1 碱性硝酸铋溶液:碱性硝酸铋0.85 g加乙酸10 mL及水40 mL溶解。
A.3.1.2 碘化钾溶液:碘化钾8 g加水20 mL溶解。
A.3.1.3 Dragendorf试液:碱性硝酸铋溶液5 mL、碘化钾溶液5 mL、乙酸20 mL和水100 mL混合而成。现用现配。
A.3.1.4 pH 6.8的0.1 mol/L磷酸缓冲溶液。
A.3.1.5 甲基橙试液:0.1 mmol/L。
A.3.1.6 正丁醇/水/冰乙酸溶液:(4:2:1)。
A.3.1.7 茚三酮的丙酮溶液:1→50。
A.3.2.1 0.1%试样液1 mL加Dragendorf试液1 mL,应产生红褐色沉淀。
A.3.2.2取试样0.1 g溶于pH6.8的0.1 mol/L磷酸缓冲溶液100 mL中,取试样溶液1 mL,加甲基橙试液1 mL,应产生红褐色沉淀。
A.3.2.3参照GB/T5009.124方法将试样水解成单一氨基酸,制成含本品约1 mg/mL的近中性水溶液,作为试样溶液;精密称取赖氨酸盐酸盐标准样品适量,加水稀释成1 mg/mL的溶液,作为标准溶液;另取试样适量,制成含试样约1 mg/mL的水溶液,作为对照液;另取赖氨酸盐酸盐标准样品与精氨酸标准样品各适量,置于同一量瓶中,用水溶解并稀释成0.4 mg/mL的溶液,作为系统适用性试验溶液。按照薄层色谱法(《中国药典》附录V B)试验,吸取上述四种溶液各2 μL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以正丁醇/水/冰乙酸溶液为展开剂,展开液由原始线上升高于10 cm处时,晾干,90 ℃干燥10 min,喷以茚三酮的丙酮溶液,90℃加热至斑点出现,立即检视。标准溶液应显示一个清晰斑点;系统适应性试验溶液应显示两个完全分离的斑点,且其中一个斑点与标准溶液斑点色泽相似,Rf值相等;试样溶液所得斑点与标准溶液所示斑点,色泽相似,Rf值相等。对照液应在原点处显示一个清晰斑点,没有其它斑点出现。
A.4ε-聚赖氨酸盐酸盐含量的测定
利用高效液相色谱测定ε-聚赖氨酸盐酸盐的含量。
A.4.2.1 磷酸氢二钾。
A.4.2.2 硫酸钠。
A.4.2.3磷酸。
A.4.2.4乙腈。
高效液相色谱仪:配有紫外检测器,或其他等效的检测器。
A.4.4.1 检测波长:215 nm;
A.4.4.2 色谱柱:C18色谱柱,柱为4.6 mm×250 mm。或其他等同分离效果的色谱柱和色谱条件。
A.4.4.3 流速:0.4 mL/min;
A.4.4.4 定量进样器100 μL。
A.4.5.1 流动相的制备
将1.7 g的磷酸氢二钾和1.42 g的硫酸钠溶于800 mL的水中,用磷酸调pH至3.4后,用水定溶至1000 mL,取此溶液920 mL加入80 mL乙腈,混匀。用0.45 μm的膜过滤器过滤。
A.4.5.2 标准样品溶液的制备
精确称量约20.00 mg ε-聚赖氨酸盐酸盐标准样品,加入到25 mL的容量瓶中,加流动相到刻度下1 cm处超声10 min,待冷至室温用流动相定容至刻度混合均匀。将此溶液用0.45 μm的膜过滤器过滤,待用。
A.4.5.3 试样溶液的制备
精确称量约20.00 mg试样,加入到25 mL的容量瓶中,加流动相到刻度下1 cm处超声10 min,待冷至室温用流动相定容至刻度混合均匀。将此溶液用0.45 μm的膜过滤器过滤,待用。
A.4.5.4测定
分别向液相色谱仪注入标准样品溶液和试样溶液,记录主峰的峰面积,进样量为20 μL。
ε-聚赖氨酸盐酸盐含量(以干品计)的质量分数w1,按公式(A.1)计算:
w1 = [(Ws × Ps / Wu) (Ru / Rs)×100 %]÷(1-w2)………………(A.1)
式中:Ws--制备标准样品溶液所用的ε-聚赖氨酸盐酸盐标准样品的质量(mg);
Ps--制备标准样品溶液所用的ε-聚赖氨酸盐酸盐标准样品含量(%);
Wu--试样溶液中试样的质量(mg);
Rs--标准样品溶液中主峰面积的响应值;
Ru--试样溶液中主峰面积的响应值;
w2--A.5中测得的干燥减量的质量分数。
注:系统适用性为重复注入标准样品溶液三次,所得响应面积的相对平均偏差小于1.0%。
A.5干燥减量的测定
按GB 5009.3中的第一法,直接干燥法进行测定。
A.6pH的测定
ε-聚赖氨酸盐酸盐在方便湿面的作用
方便湿面是一种新型营养的非油炸型方便面,以小麦粉或杂粮面粉为主原料,经和面、熟成、切条、蒸煮、水洗、酸洗、一次包装、杀菌、冷却、二次包装、装箱入库等工艺加工制成。由于方便湿面本身水分活度大、水分含量高(61 %~63 %)且营养丰富等原因,极有利于微生物的生长,虽然在工艺上经过了高强度的杀菌,但仍然有某些耐热腐败微生物存在,极易造成产品的腐败,不利于产品的贮存与销售,因此方便湿面的保质保藏仍是生产技术上研究的关键,而添加防腐剂是有效延长保质期的途径之一。
ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-PL·HCl)是一类生物型防腐剂,具有水溶性好、安全性高、热稳定性强(在121 ℃处理20 min对ε-PL·HCl抑菌效果没有显著影响)等优势,因此在一般的食品加工过程中所采用的热处理对ε-PL·HCl不会产生明显影响,可将其与原料混匀后一起进行灭菌处理,使食品避免被再次污染;抑菌谱广,对细菌、霉菌及酵母均有抑制作用;适用pH范围大等优点,先后被日本、韩国、美国等国家批准为食品防腐剂,2014年4月中国国家卫生和计划生育委员会批准ε-PL·HCl为食品添加剂新品种,并可在小麦粉及制品中使用。
经研究发现,ε-PL·HCl在方便湿面中的应用效果较好的方式有两种:
第一种是在方便湿面制作的和面阶段添加ε-PL·HCl,如表1所示为不同浓度ε-PL·HCl对方便湿面保鲜效果影响,观察方便湿面表面是否长白斑或明显的腐败现象并结合是否有异常气味判断方便湿面的保鲜时间。研究结果表明对照组在常温贮存20天后出现腐败现象,而添加有ε-PL·HCl的方便湿面大大延长了保鲜时间,当ε-PL·HCl添加量为300 mg/Kg时方便湿面的保鲜时间达到了6个月,而加有100mg/Kg、200mg/Kg的方便湿面保鲜时间为2个月、5个月。
第二种是将面条浸泡在ε-PL·HCl溶液中,待沥干后包装,如表2所示为不同浓度ε-PL·HCl浸泡液对方便湿面保鲜效果影响,观察方便湿面表面是否长白斑或明显的腐败现象并结合是否有异常气味判断方便湿面的保鲜时间。研究结果表明对照组在常温贮存20天后出现腐败现象,而浸泡过2000 mg/Lε-PL·HCl溶液的方便湿面保鲜时间达到了4个月,而浸泡过1000 mg/L、1500 mg/L的方便湿面保鲜时间为2个月和3个月。
食品工业离不开食品添加剂,而食品防腐剂又是重要的食品添加剂之一,食品工业的发展离不开食品防腐剂的发展和广泛应用。目前,常见的食品防腐剂有化学防腐剂和生物防腐剂,但化学防腐剂对人体都具有一定程度的危害,这引起了消费者的普遍担忧,同时也是食品工业面临的巨大挑战。在此情形下生物防腐剂以其天然、安全、用量少等特点得到了普遍关注,以生物防腐剂替代传统的化学防腐剂将是食品防腐保鲜技术发展的必然趋势。