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2024年纳他霉素食品防腐剂市场环境分析1. 介绍在食品加工和保鲜过程中，防腐剂的使用是不可或缺的。
纳他霉素作为食品防腐剂的一种，具有广泛的应用潜力。
本文将对纳他霉素食品防腐剂市场的环境进行详细分析。
2. 市场规模与增长趋势纳他霉素食品防腐剂市场在过去几年经历了快速的增长。
据市场研究机构的数据显示，纳他霉素食品防腐剂市场的规模预计在未来五年内将以稳定的速度增长。
这增长主要受益于食品行业对安全和保质期的要求不断提高。
3. 各地区市场分析3.1 亚太地区亚太地区是纳他霉素食品防腐剂市场最大的市场之一。
这是由于该地区的食品加工行业迅速发展，对防腐剂的需求量大。
国家如中国、日本和印度等都对纳他霉素食品防腐剂市场产生了巨大影响。
3.2 欧洲地区欧洲地区的纳他霉素食品防腐剂市场也呈现出良好的增长势头。
欧洲对食品安全的重视程度很高，对防腐剂的需求同样大。
此外，欧洲地区的消费者在购买食品时更注重天然和有机的选择，这也为纳他霉素食品防腐剂提供了机会。
3.3 北美地区北美地区是纳他霉素食品防腐剂市场的另一个重要市场。
该地区的食品行业发达，对食品安全要求严格。
纳他霉素食品防腐剂作为一种安全有效的防腐剂，受到了北美市场的认可和接受。
4. 市场竞争格局目前，纳他霉素食品防腐剂市场存在着一些主要的竞争企业。
这些企业在产品研发、生产能力和市场推广方面都具有竞争优势。
此外，市场还存在一些小规模的企业和新进入市场的企业，它们通过不同的定位和市场策略来争夺市场份额。
5. 市场驱动因素与挑战5.1 驱动因素•食品安全要求日益提高，对安全有效的食品防腐剂的需求增加。
•食品加工行业的发展和规模扩大，对食品防腐剂的需求量持续增长。
•消费者对食品保质期延长的需求和对天然有机食品的偏好。
5.2 挑战•竞争激烈，市场份额难以扩大。
•法规和政策对食品防腐剂的使用提出了更高的要求。
•纳他霉素在一些国家和地区的使用受到限制，进一步扩大市场面临困难。
6. 市场前景与发展趋势纳他霉素食品防腐剂市场在未来仍有较大的发展潜力。
纳他霉素在食品工业中的应用
刘红梅
【期刊名称】《宁夏农林科技》
【年(卷),期】2012(053)011
【摘要】纳他霉素是我国批准的允许在食品中使用的天然微生物防腐剂之一，具有高效、安全、无毒、无副作用等特点，用量极微即可发挥防腐作用。
主要介绍了纳他霉素的结构和特性以及在不同类型食品中的应用，并对其前景进行了展望。
【总页数】3页(P96-97,101)
【作者】刘红梅
【作者单位】河南商业高等专科学校,河南郑州450044
【正文语种】中文
【中图分类】TS20
【相关文献】
1.纳他霉素在食品工业中的最新研究现状 [J], 崔旭海
2.纳他霉素的研究概况及其在食品工业中的应用 [J], 王春艳;刘树立
3.生物防腐剂纳他霉素的特性及其在食品工业中的应用研究 [J], 邵金良;袁唯;董文明;焦凌梅
4.天然食品防腐剂纳他霉素的特性及其在食品工业中的应用 [J], 马晓晨;张静;姜爱丽;胡文忠;田密霞
5.计算机技术在食品工业中的应用——《食品工业中的过程分析技术》评述 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
纳他霉素的发酵工艺一、实验的目的•了解纳他霉素的发酵生产、提取过程的基本原理和方法。
•掌握用高效液相色谱法测定纳他霉素含量的方法。
二、实验原理•本实验以褐黄孢链霉菌（Streptomyces gilvosporeus）SG2002作为抗生素产生菌，经微生物发酵后合成纳他霉素。
纳他霉素难溶于水，能溶于甲醇中，因此可用甲醇作为萃取剂提取精制，然后用高效液相色谱法测定其含量。
三、实验材料•1．实验设备与仪器•恒温培养箱、摇床、高效液相色谱分析仪、三角瓶、移液管、7L全自动发酵罐、超净工作台、TDL低速离心机、普通光学显微镜、电子分析天平、pH计、YXQG02型电热式蒸汽消毒器、SBA生物传感分析仪、微量进样器、超声波清洗器。
•2．实验材料与试剂•（1）菌种•褐黄孢链霉菌（Streptomyces gilvosporeus）SG2002•（2）培养基•活化培养基（g/L）：葡萄糖20，蛋白陈5，酵母粉10，麦芽浸粉10，pH7.0•种子培养基（g/L）：葡萄糖15，蛋白胨5.2，酵母粉5，NaCl10.7，pH7.5•发酵培养基（g/L）：葡萄糖50，蛋白胨19.5，酵母粉7，pH7.4－7.5•上述培养基湿热灭菌121℃，20min，其中葡萄糖要单独灭菌115℃，15min。
•（3）试剂与药品•葡萄糖、麦芽浸粉、琼脂条、蛋白胨、酵母粉、甲醇、结晶紫。
四、实验方法与步骤•1.褐黄孢链霉菌的发酵罐发酵•（1）菌种活化• (2)摇瓶种子•（3）发酵罐发酵[7L]2.纳他霉素的提取•(1)纳他霉素的初提•采用甲醇溶媒法，工艺见图。
(2)纳他霉素的精制•取一定重量的粗提物溶于一定量的甲醇中，超声溶解后过滤除去不溶物，采用活性炭柱法和浸泡法进行脱色，最后浓缩干燥得精制物3.纳他霉素产量测定——高效液相色谱法•(1)色谱条件•检测器：Biotronik BT3030 UV-VIS检测器；•色谱柱：Thenomenex Primesphere C18HC柱（250nm×4.6mm）；•流动相：甲醇：水：磷酸（85：15：0.15，v/v）；•流速：1mL/min；•进样量：20μL；•检测波长：303nm；•柱温：室温。
肉类研究M EAT RES EARCHwww.cmrc.c 2008.8纳他霉素在肉制品中的应用周 莉(西南大学食品科学学院，重庆 400716)摘 要:本文主要介绍了纳他霉素的性质，综述了纳他霉素的防腐机理及其在肉制品中的应用，并提出了纳他霉素具有广阔的发展前景。
关键词：纳他霉素；安全性；肉制品A ppl i cat i on of N at am yci n i n M eat Product s as t he P r eservat i veZ hou Li（C ol l ege of Food S ci ence ，Sout hw est U ni ver si t y ，C hongQ i ng400716，C hi na)A bst ract :T he ar t i cl e m ai nl y i nt roduced t he charact er of ant i m i crobi al N at am yci n,t he preservat i ve m echani sm ,t he appl i cat i on i n m eat products w as review ed a nd t h e dev el opm ent of N at am yci n w as proposed.K ey w ords:N at am yci n;S afet y;M eat pr oduct s中图分类号：TS202 文献标识码：B 文章编号:1001-8123(2008)08-0045-04收稿日期：55作者简介：周莉（5）女(汉)，硕士研究生,研究方向：食品安全与质量控制。
z 53@63纳他霉素(N at am yci n)也称匹马菌素(P i m ari ci n)、游链霉素，是一种重要的多烯类抗菌素，可以由纳塔尔链霉菌(Streptomyces natalensis )、恰塔努加链霉菌(St rep to myces ch ma no vgen si s)和褐黄孢链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)等多种链霉菌发酵产生。
·49·包装材料纳他霉素/海藻酸钠/壳聚糖生物抗菌涂层对樱桃柿子的保鲜效果
是以可生物降解和生物相容性材料为基础的，可以满足消费者对食品安全的需求[9-10]。通常单一的涂层材料很难满足果蔬保鲜的要求，近年来人们开始关注开发复合涂层，将各种成分的优点结合起来加以利用。层层自组装（Layer-by-Layer，LbL）技术是一种新的复合涂层成型技术[11]，它通常利用带不同种电荷的两种原材料之间相互吸附成涂层的原理。自发现以来，LbL技术在诸多领域广泛的应用。目前也己经有部分国内外的研究表明，LbL技术同样可以用于可食性涂层领域[12,15]，可根据被包装物品的不同来灵活设计涂层组成和结构，在果蔬保鲜领域具有广阔的应用前景。壳聚糖是一种安全、无毒、可生物降解的天然多糖，带有正电荷，已被证明是一种有效的天然食品抗菌涂料[16]。海藻酸盐涂层具有较高的抗拉强度和较低的水
0 引 言生鲜果蔬的质量和储存期会受到环境、生理作用和微生物等因素的影响而受损，导致生鲜果蔬在整个采摘后的供应链中产生重大的损失和浪费[1-2]。据统计，在流通中我国果蔬的年损失率高于25%，每年损失的金额高达550亿人民币。在果蔬表面涂覆一层保鲜涂层是一种非常有效的延长保质期的方法，近年来，以脂质类、蛋白类、多糖类为主要原材料的可食性涂层已经成为食品保鲜包装领域的研究热点[3-8]。可食性涂层可以保护食品免受机械和微生物的伤害，防止有益的挥发物逸出，抑制食品的衰老过程，并保持良好的外观。而且这些涂层
摘 要：以海藻酸钠、壳聚糖为涂层材料，以纳他霉素为抗菌剂，采用层层自组装（LbL）技术对樱桃柿子进行保鲜。考察了海藻酸钠、壳聚糖的涂膜顺序、涂层层数、海藻酸钠浓度和壳聚糖浓度等因素对樱桃柿子保鲜效果的影响，筛选出较优的工艺参数。结果表明，海藻酸钠和壳聚糖的组装顺序对保鲜效果产生很大影响，壳聚糖在外层时涂层保鲜效果明显优于海藻酸钠在外层；当自组装涂层的层数为一层、海藻酸钠浓度为1.75%、壳聚糖浓度为2.25%时，涂层保鲜效果较好，在此条件下，樱桃柿子贮存7 d依然保持了良好的商品品质，而未经涂层保鲜处理的樱桃柿子样品，不到5 d时已基本失去了商品价值。添加了纳他霉素后，涂膜对霉菌有明显的抑制作用。纳他霉素/海藻酸钠/壳聚糖LbL涂层对樱桃柿子具有良好的保鲜效果，为果蔬保鲜提供了一种绿色安全的方法。关键词：纳他霉素；海藻酸钠；壳聚糖；保鲜
【那他霉素应用实例】一、肉制品：将纳他霉素的悬浮液浸泡或喷洒肉制品表面，特别是干香肠，可有效抑制肉制品表面长霉。
采用浸泡或喷洒肉类食品的方法，使用4mg／cm2纳他霉素时即可达到安全而又有效的防霉目的。
以0.05％~ 0.2％(w/v)浓度的纳他霉素悬浮液浸泡肠衣，或用来浸泡或喷洒已经填好馅料的香肠表面，都可有效地防止香肠表面长霉。
烤肉、烤鸭等烤制品、泡爪、鱼干制品，亦可通过喷洒0.05％~0.1％(w/v)浓度纳他霉素悬浮液，延长产品的货架期。
在肉制品中使用200mg/kg的纳他霉素混悬液对其进行浸泡或喷洒，可达到纳他霉素含量为8μg/cm2安全而有效的防腐水平。
干的咸香肠纳他霉素的最大允许量是1mg/ cm2，渗透深度不超过5mm。
对于硬香肠来说，纳他霉素的推荐用量为肠衣浸渍液质量的0.05%~0.2%。
二、烘焙食品：1、广式月饼:月饼营养丰富，饼皮饼馅以及咸蛋黄都常会发生霉变。
纳他霉素对月饼有良好的防霉效果。
使用时一般采用喷洒法:将纳他霉素产品配制成0.02％～0.04％的悬浮液，月饼烘烤后冷却至常温时，将Natamycin的悬浮液喷涂在月饼的表面四周及底部，即可完成外部防霉。
对广式月饼中的生咸蛋黄入炉烤至七八成熟，取出冷却后浸泡于Natamycin 悬浮液中约2分钟，即可防止蛋黄馅的霉变。
2、面包糕点：将500ppm~2000ppm纳他霉素溶液(用酒精作为溶剂：使用75%以上的食用酒精效果最佳、也就是1千克酒精里面添加纳他霉素1至4克)喷在烘焙食品如蛋糕、白面包、酥饼的表面，或将纳他霉素喷洒在未烘烤的生面团的表面，其防霉保鲜效果是非常理想，对产品的口感不产生任何影响。
三、在饮料上的应用纳他霉素加入果汁中，可消除果汁中的酵母菌、真菌和霉菌，有效防止果汁发酵变酸，延长果汁的保存期，且不会对果汁风味有任何影响。
由于各种果汁中含糖量、有机酸的含量均较高，很适合酵母菌的生长繁殖，引起果汁的腐败变质。
月饼防腐剂有哪些月饼虽然吃起来很美味，但是也不可以多吃。
吃多了不仅仅会导致消化不良，胀气的出现，而且还会损害身体健康的。
防腐剂对身体都是有危害的，但是月饼里面又少不了防腐剂，我们在食用的时候一定要适量。
如果有条件的话，自己可以动手做一下手工月饼，这样做出来的月饼相对干净卫生一些。
（1）山梨酸及其钾盐：山梨酸属于酸型防腐剂，在酸型介质中对微生物有良好的抑制作用，适用于pH5.0～6.0及以下的食品防腐。
随着pH的升高，其防腐效果下降，pH为8.0时丧失防腐作用。
山梨酸具有良好的防霉性能，对霉菌、酵母菌和好气性细菌的生长发育具有抑制作用。
在焙烤食品中山梨酸与丙酸、丙酸钙等防腐剂可产生协同作用，提高防腐效果。
（2）丙酸及其钠盐、钙盐：丙酸及其盐类目前广泛用于糕点、面包等面制食品和部分调味品，能抑制霉菌、需氧芽胞杆菌和革兰氏阴性杆菌的生长繁殖，应用于食品上的主要有丙酸钠和丙酸钙。
丙酸盐类在酸性条件下释放出丙酸活性分子，达到抑菌效果。
丙酸及其盐类抑菌谱较窄，主要对霉菌有良好的抑菌效果，对部分细菌有效或作用有限，对酵母几乎无效。
所以丙酸盐类作为食品防腐剂最好的用于易生长霉菌的食品中，如面包、糕点和乳酪等。
只有在酸性条件下，丙酸及其盐类才有抑菌效果，一般适用在pH5.5以下的食品中。
（3）脱氢乙酸及其钠盐：脱氢乙酸钠对常易引起食品腐败的酵母菌、霉菌作用极强，抑制有效浓度0.05％～0.1％，一般用量为0.03％～0.05％。
基本上，脱氢乙酸钠的抑菌作用不受食品酸碱度的影响，也不受加热的影响。
脱氢乙酸钠对外界环境并无特殊要求，在常温、常压、湿度一般的状态下均可使用；对生产工艺也无苛刻的要求。
除不受酸碱条件的影响外，脱氢乙酸钠对光和热也相当稳定。
它高温加热也不会被破坏、不变质、不挥发，甚至在1200℃下加热20min的条件下其抗菌、防腐能力也不受任何影响，因此是焙烤食品中理想的优良防腐剂。
（4）纳他霉素：纳他霉素属于天然防腐剂，因其安全高效而受到广泛关注，是一种多烯烃大环内酯类抗真菌剂，对酵母和霉菌有较好的作用效果。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
纳他霉素和ε-聚赖氨酸盐酸盐复配在食品中的应用摘要：食品安全一直都是国家重点关注的对象，为延长食品的保质期，保障食品的安全，一般都会通过使用防腐剂来实现，化学防腐剂的应用，为食品安全带来保障的同时，对人体健康却有一定威胁，因此需要开发利用更加安全的天然防腐剂替换原本的化学防腐剂，是如今食品防腐剂研发的主要方向。
在抑制真菌和细菌的生长方面，相比起单一的防腐剂使用方式，复配的防腐剂具有更加杰出的作用，食品防腐剂的发展，对食品企业的经济效益提升，具有很高的价值。
关键词：纳他霉素；ε-聚赖氨酸盐酸盐；食品安全防腐剂是人们日常生活中经常接触的一种物质。
防腐剂材料是一个较为庞大的群体，本文中主要讨论的是纳他霉素和ε-聚赖氨酸盐酸盐的复配。
纳他霉素是一种天然高效的真菌抑制剂，其对于酵母菌等丝状真菌具有非常好的抑制效果。
不仅如此，纳他霉素还能在一定程度上防止真菌毒素的产生。
因为其难以被人体吸收，并且对人无毒害的特点，因此被广泛使用在食品防腐中。
在乳酪月饼等烘焙食品表面防腐中，得到了十分广泛应用。
ε-聚赖氨酸盐酸盐对于抑制引起食物腐败的细菌方面有杰出的作用。
这其中包括大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌、李斯特菌等一些列致病菌。
ε-聚赖氨酸盐酸盐对于产芽孢的细菌也有极强的抑制作用。
ε-聚赖氨酸盐酸盐在人的消化道中会被消化成氨基酸，对人体十分安全，对于人类的肠道菌群也不会产生影响，自身并无药性作用，也因此更不会产生交叉抗性的问题出现。
这是一种十分安全的防腐剂。
在防腐剂应用当中，两种防腐剂单一的使用，都具有一定的局限性，因此一般通过复合使用的方式，来提高防腐剂的适用性，降低成本的同时，提高防腐剂的防腐功效，本文主要阐述的内容就是关于上述中两种防腐剂的符合应用。
1复配防腐剂相对于单一防腐剂的优势1.1.拓宽抗菌谱种防腐剂对一些微生物效果好而对另一些微生物效果差，而另一种防腐剂刚好相反。
两者合用，就能达到广谱抗菌的防治目的。
例如纳他霉素对抑制霉菌和酵母有很显著作用但是对革兰氏阳性几乎没有作用，如果和乳酸链球菌素复配使用就可以起到既抑制霉菌生长又抑制革兰氏阳性菌生长的作用。
很多人可能不是很了解，我们日常生活中购买的许多食物中都含有一定量的防腐剂，例如使用比较广泛的纳他霉素就能起到很好的防腐效果。
这种生物制剂的使用方法也是许多生产企业和消费者需要了解的。
究竟在食品中怎么使用纳他霉素才能使其发挥更好的防腐效果，我们来根据不同的食物介绍一下具体的使用方法：①干酪和再制干酪及其类似品纳他霉素在奶酪中应用最为广泛，可以归类出三种方法：1.把0.05%—0.1%纳他霉素喷于乳酪制品的表面;2.把盐渍后的乳酪在0.05%—0.1%浓度悬浮液中浸泡2—4分钟;3.把0.05%纳他霉素加到覆盖乳酪的涂层中。
②月饼采用喷洒法：待烘烤好的月饼冷却至不烫手时，将纳他霉素配成水/酒精悬浮液，喷洒在月饼表面。
使用0.4g/kg纳他霉素和8g/kg山梨酸钾处理喷洒处理月饼，残留量分别为4.18mg/kg和83.6mg/kg，防腐效果较佳。
③肉灌肠类采用浸泡法：将0.5g纳他霉素添加到1kg水中，配成0.05%的纳他霉素悬浊液。
然后将肠衣浸泡在其中3—5小时后，再进行灌装。
采用喷洒法，在灌肠表面喷洒0.05%—0.1%的纳他霉素悬浊液，能有效防止灌肠表面长霉。
④糕点采用喷洒法：将1g纳他霉素添加到1kg 75%乙醇中，配成0.1%的纳他霉素酒精悬浮液，均匀喷洒在焙烤好的糕点表面，冷却后充氮气包装。
⑤沙拉酱直接加入：沙拉酱是半固体，脂肪含量高，入夏后常有霉变发生。
实验表明，加入10ppm(0.001%)纳他霉素，可有效抑制霉菌。
考虑到生产过程中纳他霉素的损耗，建议添加量为0.002%。
⑥酱油、醋直接加入：在酱油、醋中添加15ppm(0.0015%)的纳他霉素，可有效抑制酵母菌的生长与繁殖，防止白花的出现。
考虑到生产过程中纳他霉素的损耗，建议添加量为0.002%。
⑦熏烤肉制品采用喷洒法：在熏烤肉表面喷洒0.05%—0.1%浓度纳他霉素悬浮液，可延长产品的货架期。
⑧果汁、发酵酒直接加入：10℃存放的浓缩橙汁，10ppm(0.001%)纳他霉素即可抑制其中的酵母生长;存放在室温下，则需20ppm(0.002%)纳他霉素才有抑菌作用。
高效液相色谱法检测运动食品中纳他霉素的研究近年来，随着人们生活水平的提高和运动食品的广泛应用，纳他霉素作为一种常用的抗生素被广泛使用。
然而，纳他霉素的滥用和超量使用不仅会对人体健康造成潜在的危害，还会导致环境污染和抗生素耐药性的增加。
因此，准确、快速地检测运动食品中纳他霉素的含量，对于保护人们的健康和促进食品安全至关重要。
目前，常见的纳他霉素检测方法有高效液相色谱法（HPLC）、液相色谱-质谱联用法（LC-MS/MS）和免疫分析法等。
其中，HPLC法因其准确性高、操作简便和分离效果好等优点被广泛应用于纳他霉素的检测。
首先，为了提高样品的提取效率和减少干扰物的影响，可以选择适当的样品前处理方法。
通常可以采用对背景干扰物选择性吸附和纳他霉素选择性吸附的方法，例如固相萃取和液液萃取等。
此外，还可以对提取液进行净化和浓缩，以提高检测的灵敏度和准确性。
其次，选择适当的色谱柱和移动相条件非常关键。
对于纳他霉素的检测，常用的色谱柱包括C18柱和C8柱。
同时，通过调节移动相的成分和流动速度，可以实现纳他霉素的最佳分离效果。
一般情况下，以甲醇-水为移动相、pH值调节在2.5-3.0之间，可以较好地分离纳他霉素。
此外，需要选择合适的检测波长对纳他霉素进行检测。
纳他霉素在紫外光区域（200-400nm）有最大的吸收峰，一般情况下选择274nm为检测波长，可以获得较好的检测结果。
最后，为了提高检测的准确性和灵敏度，可以采用内标法进行定量分析。
内标物必须与目标物具有相似的化学特性，并且在色谱分离中有良好的分离度。
常用的内标物有纳他霉素B和纳他霉素C等。
综上所述，高效液相色谱法是一种可靠、准确的检测运动食品中纳他霉素的方法。
通过合理选择样品前处理方法、色谱柱和移动相条件，以及选择合适的内标物，可以实现对纳他霉素的高质量分析和定量。
这项研究对于保障食品安全和消费者的健康具有重要意义。
第一章 纳他霉素概述 纳他霉素早在1955年被Struyk等人发现，他们从南非纳他州的土壤中分离到的纳塔尔链霉菌（Streptomyces natalensis）培养液中分离出了一种新的抗真菌物质，当时称为Pimaricin（匹马菌素）；4年后美国人Burns等从土壤中分离到了一株恰塔努加链霉菌Streptomyces chattanoogensis，并从其培养物中分离到了Tennecetin（田纳西菌素）。此后的研究证明匹马菌素和田纳西菌素为同一物质，并被世界卫生组织WHO统一命名为纳他霉素（Natamycin）。 第一节纳他霉素的性质 一、纳他霉素的分子结构 纳他霉素为四烯大环内酯，四烯系统呈全顺式，内酯环上C9－C13部位为半缩醛结构，含有一个由糖苷键连接的碳水化合物基团，即氨基二脱氧甘露糖（Mycosamine）。其化学结构式如图1-1所示。纳他霉素是两性物质，分子中含有一个碱性基团和一个酸性基团，其电离常数pKa值分别为和，等电点为，熔点为280℃。纳他霉素存在两种构型：烯醇式和酮式，这就使得其难溶于多种溶剂。 图1-1 纳他霉素的分子结构 二、纳他霉素的理化性质 纳他霉素是一种多烯大环内酯类抗真菌物质，呈白色或乳白色结晶粉末，含3个结晶水，几乎无臭无味。分子式为C33H47NO13，分子量为。纳他霉素的紫外光谱如图1-2所显示，分别在290nm、303nm、318nm处有强吸收峰，280nm处有峰肩，220nm处有宽峰。由于纳他霉素含有四烯环，因此在280～320nm之间出现吸收峰，而在220nm的最大吸收是由于纳他霉素含有发色团。纳他霉素的四烯发色团给分子一种高不饱和特性，可与溴和含活性氧的化合物如高锰酸钾、高硫酸盐及过氧化物相互作用；另一方面，它以环氧族形式保持弱氧化性，纳他霉素在冰醋酸中用热的碘化物处理后会析出碘。纳他霉素酸解可以释放出海藻糖氨，内酯可以通过 图1-2 纳他霉素的紫外光谱 碱水解作用皂化。纳他霉素在水中或低级醇中的溶解性 随着pH的降低或升高而增加，中性时溶解度最低，而在pH低于3或高于9时溶解度增大。纳他霉素在各种常见溶剂中的溶解度如表1-1所示。 表1-1 纳他霉素的溶解度 溶剂 溶解度% 水 ~ 乙醇 乙醇80%+水20% 甲醇 丙二醇 ~ 甘油 二甲基亚砜 冰醋酸 纳他霉素干粉在避光避潮下较稳定，室温下保存几年只有很小一部分失活。其三水合物同样稳定，但其无水形式不稳定，在室温封闭的瓶子中保存48小时失去15%的活性。中性的纳他霉素水溶液几乎和干粉一样稳定。纳他霉素的稳定性受pH值、温度、光照、氧化剂和重金属等条件的影响。 纳他霉素在～9之间非常稳定，在极端pH值下纳他霉素迅速失活，形成不同的分解产物。低pH值时其主要的裂解产物是海藻糖胺；高pH值时，如pH12，由于内酯皂化可形成纳他霉酸，用强碱处理导致进一步分解，产生一系列的后醛醇反应。pH对纳他霉素的抗真菌活性没有明显的影响。纳他霉素在pH5~7的范围内，30℃储存三周，其活性仍保持100%，时保持大约85%，时大约为75%，但在大部分食品所在的pH范围内，纳他霉素十分稳定。 纳他霉素的稳定性好，50℃放置几天或100℃短时处理，其活性几乎无损失。120℃条件下加热不超过1h仍能保持部分活性。 纳他霉素在紫外光下分解，失去四烯结构。γ辐射也能使纳他霉素分解。纳他霉素不宜与氧化剂如过氧化氢、漂白粉等接触，否则抑菌活性会明显下降。一些金属离子可以促进纳他霉素的氧化失活，尤其是铁、镍、铅、汞等重金属。因此，纳他霉素适宜存放在玻璃、塑料或不锈钢容器中，也可以添加EDTA或聚磷酸盐来防止失活。 第二节纳他霉素的生理功能和毒理性 一、纳他霉素的抑菌功能 纳他霉素是一种广谱抗生素，对霉菌、酵母菌、某些原生动物和某些藻类有抑制作用（表1－2），但对细菌没有抑制。纳他霉素的抑菌机理一般认为是：真菌的细胞膜含有麦角固醇，而细菌细胞膜中不含这种物质，多烯大环内酯类抗生素能有选择的和固醇结合，结合的程度与膜的固醇含量成正比，结合后形成膜-多烯化合物，引起细胞膜结构的改变，导致细胞膜渗透性的改变，造成细胞内物质的泄漏。纳他霉素对于抑制正在繁殖的活细胞效果很好，而对于休眠细胞则需要较高的浓度。纳他霉素对真菌孢子也有一定的抑制效果。有人测试过纳他霉素对500种霉菌的抗性，所有菌种都被1～10mg/L的纳他霉素抑制。Klis比较了纳他霉素、山梨酸、放线菌酮、制霉菌素、龟裂霉素等的抑菌效果，发现纳他霉素对16种在肉汤和琼脂中培养的霉菌是最有效的抑制剂，绝大多数霉菌在～6mg/L的纳他霉素浓度下被抑制，极个别霉菌在10～25mg/L的纳他霉素浓度下被抑制，～L的纳他霉素能抑制多数酵母。 表1-2 纳他霉素对常见微生物的抑制作用 微生物名称 MIC（mg/L） 梨头霉菌 链格孢菌 黑曲霉 灰质葡萄孢菌 镰刀菌 蜂毛霉菌 乳念珠菌 指状青霉菌 膨大青霉菌 青霉菌 根霉菌 细小红色根隐球菌 啤酒酿酒酵母菌 镰刀麦角菌 红色凸孢子菌 伯克力孢子酿酒酵母 酒香酵母菌 白色念珠菌 ~ 吉利蒙氏念珠菌 维尼氏念珠菌 多形汉逊氏酵母菌 针峰状克勒克氏酵母菌 贝尔氏酿酒酵母菌 拜也努氏酿酒酵母菌 啤酒酿酒酵母菌（8021） 啤酒酿酒酵母椭圆形变种 少孢酿酒酵母 路德维希氏酿酒酵母菌 鲁氏酿酒酵母菌 萨克氏酿酒酵母菌 念珠样串酵母菌 凝聚孔串酵母菌 二、纳他霉素的毒理性 纳他霉素无毒，并且不致突变、不致癌、不致畸、不致敏。人体口服500mg纳他霉素后，在血液中的含量少于1mg/mL，即说明纳他霉素很难被动物或人体的肠胃吸收。有研究表明，奶牛食入的高剂量的纳他霉素，约90%经粪便排出。急性和慢性毒性试验证明，纳他霉素对人体器官没有明显影响，不产生伤害。Hamilton报道纳他霉素口服毒性最小，静脉注射毒性极大。De等人研究了真菌对纳他霉素形成抗性的可能性，在连续几年使用纳他霉素的食品仓库中，没有发现真菌形成抗性的证据，使用大于MIC(最低有效抑制浓度)的纳他霉素量，人为诱导也没有发现真菌形成抗性的证据。Ray等人报道纳他霉素能减少黄曲霉产生的黄曲毒素、赭曲霉产生的赭曲毒素、圆弧青霉产生的青霉酸、展开青霉产生的展开青霉素。经卫生学调查和皮肤斑点试验，表明纳他霉素无过敏性反应。经降解处理后的纳他霉素在急性毒理、短期毒性实验中均无对动物的损害。耐药性的研究表明，未见有霉菌和酵母对纳他霉素有异常的耐药性。 美国FDA建议纳他霉素作为食品添加剂使用的抗生素，还被归类为GRAS产品之列。我国于1996年由食品添加剂委员会对纳他霉素进行评价并建议批准使用，现已列入食品添加剂使用标准，其商品名称为霉克（NatamaxinTM）。美国CFR编码：，其中对纳他霉素的DAI值是kg，根据我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760）规定，食物中最大残留量是10mg/kg，而纳他霉素在实际应用中的使用量为微克级。 第三节 纳他霉素发酵的国内外发展动向 早在1960年已有发酵生产纳他霉素的报道。但直到20世纪九十年代，纳他霉素的生产研究才重新受到关注。期间，关于纳他霉素发酵与提取等方面都有了深入的研究。目前，国外对纳他霉素产生菌基因工程方面的研究已经起步。1999年Aparicio等人研究了纳他霉素产生菌纳塔尔链霉菌的生物合成基因簇，染色体组包含110Kb碱基对。他们还报道了由功能基因分隔的两个亚簇编码的聚酮合酶基因组，包含两个主要的基因pimS0和pimS1，pimS0编码一个相对较小的乙酸激活聚酮合酶（PKS）基因（大约193kDa），pimS1编码一个巨大的多酶基因（大约710kDa）。 2000年Aparicio等人报道了纳塔尔链霉菌的一个含16个开放读码框（表1-3），84985bp基因簇的序列，它是继制霉菌素后报道的第二个多烯大环生物合成基因簇，它编码聚酮合酶（PKS）的13个同源酶基因，PKS被分配在五个巨大的多酶系统中（PIMS0-PIMS4）。同年，Marta等人又研究报道了纳塔尔链霉菌中的一个隐蔽质粒pSNA1的基因图谱和全部核苷酸序列，DNA分子大小9367bp，G+C的含量占%，拷贝数30。pSNA1包含七个开放阅读框，分别编码不同的蛋白质。 2001年，Marta等人报道了从纳塔尔链霉菌中获得的目的基因片段pimD，它编码细胞色素P450环氧酶，负责将4,5-去环氧匹马霉素（4,5-de-epoxypimaricin）转变成匹马霉素。4,5-去环氧匹马霉素是一种生物活性物质，是从纳他霉素产生菌纳塔尔链霉菌的一个重组突变体中分离得到的。 表1-3 纳他霉素生物合成基因簇ORFs及结构域 ORFs 多肽 氨基酸 结构域 pimS0 PIMS0 1847 PKS
loading Col
组件0 KS* Ata ACP pimS1 PIMS1 6797 PKS
组件1 KS Ata KR ACP 组件2 KS Ata DH KR ACP 组件3 KS Ata DH KR ACP 组件4 KS Ata DH KR ACP pimS2 PIMS2 9507 PKS
组件5 KS Ata DH KR ACP 组件6 KS Ata KR ACP 组件7 KS Atb KR ACP 组件8 KS Ata KR ACP 组件9 KS Ata KR* ACP 组件10 KS Ata KR ACP pimS3 PIMS3 1808 PKS
组件11 KS Ata DH KR ACP pimS4 PIMS4 2024 PKS
组件12 KS Ata DH KR ACP TE pimA PimA 602 转运ABC
pimB PimB 626 转运ABC
pimC PimC 352 氨基转移酶
pimD PimD 397 细胞色素P—450单氧化酶
pimE PimE 549 胆固醇氧化酶
pimF PimF 63 铁氧还蛋白
pimG PimG 398 细胞色素P—450单氧化酶
