ناتامایسین

ناتامایسین (Natamycin) به عنوان محصول ثانویه توسط میکروارگانیسم‌ها تولید می‌شود، کاملا طبیعی بوده و دارای خاصیت از بین بردن مخمرها و کپک‌ها است. پودری سفید یا کرم رنگ است و بو مزه خاصی ندارد. این نگهدارنده تقریبا در برابر همه کپک‌ها و مخمرها (مانند گونه های Candida، Aspergillus spp.، Cephalosporium spp.، Fusarium spp. و Penicillium spp.) موثر است؛ اما در برابر باکتری‌ها و ویروس‌ها بی‌اثر است. سازگار با محیط زیست است و می‌تواند جایگزین مناسبی برای سوربات پتاسیم باشد.

منشا ناتامامیسین

ناتامایسین به طور طبیعی در خاک و در نتیجه تخمیر طبیعی باکتریایی بیولوژیکی وجود دارد. در سال 1954، ناتامایسین توسط دانشمندان DSM در یک نمونه خاک از ایالت ناتال در آفریقای جنوبی کشف شد، و نام آن هم از همین منطقه گرفته شده است. دانشمندان مشاهده کردند که این عامل ضد قارچی با مکانیسم منحصر به فردی که از جذب مواد مغذی جلوگیری می‌کند، رشد مخمرها و کپک‌ها را مسدود می‌کند. این نگهدارنده به دلیل اثربخشی خود در کنترل رشد قارچ ها شناخته شده است و برای بیش از 30 سال  در صنایع غذایی استفاده می‌شود. ناتامایسین از تخمیر غوطه‌ور سویه‌های اکتینومیست‌ها مانند Streptomyces natalensis و Streptomyces chattanogenesis تولید می‌شود.

شیمی ناتامایسین

ناتامایسین یک پپتید (پلی ان ماکرولید) ضد میکروبی طبیعی است. عملکرد آن تحت تاثیر تغییرات pH قرار نمی‌گیرد و بر طعم ماده غذایی تاثیر نمی‌گذارد. ناتامایسین حتی در مقادیر بسیار کم (ppm) موثر واقع می‌شود. یک پلی پپتید متشکل از ۳۴ اسید آمینه است. به دلیل وجود چهار پیوند دوگانه در دسته آنتی بیوتیک‌های تتران قرار می‌گیرد. شکل فضایی ترکیب ناتامایسین، استوانه‌ای است. در محدوده pH:3-9 پایداری بالایی دارد. به مواد اکسنده مانند پراکسیدها، کلریدها و فلزات سنگین واکنش نشان می‌دهد. محلول در آب، گلایسیال و متیل پرولیدین است و در الکل‌های بلند زنجیر نامحلول است. تحمل دمایی ناتامایسین شرکت Handary صد و ده درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت است.

انواع ناتامایسین 

• NATALAC: مخلوط 50/50 ناتامیسین خالص و لاکتوز
• NATANACL: مخلوط 50/50 ناتامیسین خالص و نمک
• NATADEX: مخلوط 50/50 ناتامیسین خالص و گلوکز

نحوه کارکرد ناتامایسین 

ارگوسترول، نوعی استرول موجود در دیواره سلولی کپک و مخمر است و مورد هدف ناتامایسین قرار می‌گیرد. در حقیقت ارگوسترول مواد غذایی را به درون سلول انتقال می‌دهد و به همین دلیل برای بقای مخمر و کپک ضروری است. ارگوسترول در دیواره سلولی باکتری‌ها وجود ندارد به همین علت نگهدارنده ناتامایسین بر روی باکتری‌ها اثری ندارد. مکانیسم ضد قارچی ناتامایسین به ساختار مولکولی آن مربوط می‌شود، که در آن پیوند دوگانه ماکرولید آبگریز می‌تواند به مولکول های استرول در غشای سیتوپلاسمی قارچ متصل شود؛ بنابراین نفوذپذیری غشای سیتوپلاسمی افزایش می‌یابد. از سوی دیگر، کسر پلیول لاکتون ماکروسیکلیک آبدوست، نفوذپذیری غشاء را با ایجاد منافذ آب در غشاء افزایش می‌دهد و به ماکرومولکول‌هایی مانند پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک اجازه می‌دهد تا از سلول‌های قارچی خارج شوند؛ اینگونه از رشد کپک و مخمر را در محصولات غذایی جلوگیری می‌کند.

 

کاربردهای ناتامیسین در صنایع غذایی مختلف

صنعت پنیر

در  انواع پنیرها از رشد کپک‌ها در سطح پنیر، ایجاد بوی نامطبوع و نرم شدن بافت پنیر جلوگیری می‌کند. این نگهدارنده را بر روی پنیر اسپری می‌کنند و یا پنیر را در محلول ناتامایسین غوطه ور می‌کنند.

فرآوری ماست:

کپک و مخمر به طور طبیعی در هوا وجود دارند، به همین علت امکان دارد در سطح ماست رشد کنند و ظاهر نامطلوب، بافت شل و طعم بدی را به وجود آورند. همینطور ماست‌هایی که حاوی میوه هستند در معرض فساد با قارچ‌های میوه هستند. افزودن ناتامایسین به ماست باعث طولانی‌تر شدن زمان ماندگاری ماست می‌شود و از از کپک زدن و تغییر طعم ماست جلوگیری می‌کند.

تولبد دوغ:

ناتامایسین در دوغ مانع از رشد کپک‌ها و مخمرها می‌شود. بنابراین از گاز دارشدن ناخواسته دوغ، ایجاد بوی نامطبوع و تغییرات طعم و رنگ ناشی از فعالیت مخمرها جلوگیری می‌کند.  به بیانی دیگر، زمان ماندگاری دوغ را نیز افزایش می‌دهد.

فرآوری زیتون و خیارشور:

زیتون و خیارشور  از جمله محصولاتی که به صورت عمومی و فله‌ای به بازار عرضه می‌شوند. ،ه همین علت در معرض تعداد زیادی از گونه‌های کپک و مخمرها قرار  دارند. این موضوع باعث می شود طعم و مزه آنها به سادگی دچار تغییر شود. استفاده از ناتامایسین در این محصولات موجب افزایش زمان ماندگاری آنها می‌شود.

فرآوری لواشک و ترشک:

لواشک و ترشک عموما با استفاده از میوه‌های درجه 3 یا 4 فرآوری و تولید می‌شوند، لذا به راحتی در معرض فساد میکروبی قرار می‌گیرند.استفاده از ناتامایسین به طور کلی بار میکروبی این محصولات را کاهش می‌دهد و سبب افزایش زمان ماندگاری لواشک و ترشک می‌شود.

تولید محصولات گوشتی و پروتئینی:

در کشورهای اروپایی اغلب برای عمل آوری ژامبون‌های پخته شده و یا عمل آوری سطح سوسیس‌های تخمیری خشک از ناتامایسین استفاده می‌کنند. محلول سوسپانسیون ناتامایسین بر روی سطح گوشت اسپری می‌شود و به طور موثری از فاسد شدن گوشت به خصوص سوسیس خشک جلوگیری می‌کند.

صنعت نوشیدنی‌

وجود کپک و مخمرها در آبمیوه‌ها باعث تغییر طعم و الکلی شدن آنها می‌شود. ناتامایسین از جمله نگهدارنده‌های بسیار موثر در میوه‌ها و نوشیدنی‌ها و آبمیوه‌های غیر پاستوریزه است. اضافه کردن مقدار کمی از آن به نوشیدنی‌ها، باعث از بین رفتن کپک‌ها به ویژه مخمرها می‌شود.

ویژگی‌های کارکردی ناتامایسین

• جلوگیری از رشد کپک‌ها و مخمرها
• بهبود زمان ماندگاری محصول
• انحلال یکنواخت
• تشکیل سوسپانسیونی مقاوم
• عدم تاثیر گذاری بر روی عطر،طعم، رنگ و بافت محصول
• سازگاری با محیط زیست
• مقرون به صرفه
• عدم اثر گذاری بر باکتری‌های استارتر کالچر در پروسه تخمیر
• وابستگی کم به pH

 

دوز مصرفی ناتامایسین Handary در محصولات مختلف:

کشک: به خاطر رطوبت بالا، محیط مناسبی برای رشد کپک و مخمر است که با افزودن 10 تا 15 گرم از ناتامایسین می‌توان از عدم فساد آن اطمینان حاصل کرد.

ماست: با افزودن کمتر از 10 گرم ناتامایسین می‌توان این محصول را با دوره ماندگاری طولانی‌تر نگهداری نمود.

دوغ:به دلیل اسیدیته بالا، بیشتر در معرض خطر حمله مخمرها و  کپک‌ها قرار دارد لذا برای این محصول میزان مصرف بیشتری بین 15 تا 20 گرم پیشنهاد می‌شود.

آبمیوه‌ها: به خاطر قند بالا و گرمای هوا در تابستان، در معرض رشد مخمرها قرار دارند که با مصرف 25 تا 35 گرم ناتامایسین به ازای هر تن می‌توان از فساد آن‌ها جلوگیری کرد.

 

پیشنهادات شرکت پیشگامان آسام آریا 

ابتدا از وجود نوع میکروارگانیسم مزاحم در محصول خود مطلع شوید چرا که گاها علاوه بر کپک و مخمر ممکن است باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی نیز وجود داشته باشند. در صورت وجود باکتری گرم مثبت می‌توان از دیگر محصولات Handary مانند Nisin Z استفاده کرد. برای باکتر‌ی‌های گرم منفی می‌توان از Planteria CF, Epolyly, lysozyme به صورت سینرژی استفاده کرد تا نتیجه بهتری گرفت.

شرکت Handary محصولی جدید که ترکیب ناتامایسین و ایپولای لایزین می‌باشد را با نام تجاری Antimix NE تولید نموده است. این نگهدارنده از لحاظ اقتصادی برای آن دسته از مصرف کنندگانی که خواهان استفاده همزمان از این دو محصول هستند، مقرون به صرفه است.