Пимарицин, натамицин (Е235)

Один из самых известных и наиболее безвредных пищевых консервантов – натамицин, другое название которого – пимарицин, или пищевая добавка Е235. По своей природе он является мощным антибиотиком натурального происхождения. Синтезирование вещества происходит в процессе жизнедеятельности некоторых видов микроорганизмов.

Натамицин – вещество с выраженным противоплесневым и противогрибковым свойством, на мировом уровне признанное безопасным для человека. Даже при низких концентрациях эта пищевая добавка способна подавлять рост и развитие большого спектра известных грибов, дрожжей и плесневых культур, при этом никак не влияя на полезные микроорганизмы. Благодаря такой специфике действия пимарицин известен как популярный компонент сыров и продуктов из переработанного мяса. Но пищевая промышленность не является единственной отраслью, в которой добавке нашлось применение.

Химические характеристики натамицина, его происхождение

Вещество относится к полиеновым противогрибковым средствам макролидного типа. На вид это кристаллический порошок белого или кремового оттенка, который не имеет вкуса или запаха. Консервант очень плохо растворяется в воде, образуя неоднородную мутную суспензию белого цвета, и не растворяется в большинстве органических растворителей. Обладает хорошей растворимостью в спиртах, а также в присутствии незначительного количества демитилсульфоксида или ледяной уксусной кислоты.

Способность к растворению вещества очень колеблется в зависимости от уровня кислотности: при рН уровня от 3 до 9 она очень возрастает, при этом его активность по отношению к микроорганизмам снижается.

При комнатной температуре натамицин обладает высокой устойчивостью, которая может дополнительно усиливаться при повышении уровня влажности. В сухом состоянии активный порошок выдерживает температуру до 100 градусов Цельсия, но в течение непродолжительного времени. Однако если воздействовать на вещество температурой свыше 50 градусов дольше, чем 24 часа, его активность падает.

Уровень кислотности влияет не только на растворимость, но и на силу действия пимарицина – при рН уровня 5-7 она будет наиболее мощной, от 3 до 5 или от 7 до 9 – ослабевает на 8-10 процентов. Если рН более девяти или менее трёх, активность действия консерванта падает примерно на 30 процентов.

Кроме того, добавка чувствительна и к солнечным лучам: их воздействие может снижать её активность.

Е235 может вступать в реакцию с различными оксидантами, например, перекисью или диоксидом хлора, в результате чего его действие ослабевает. В таком случае производители используют антиоксиданты вроде витамина С.

Устойчивость компонента может нарушаться под воздействием некоторых тяжёлых металлов: никеля, свинца, ртути или железа. Этот фактор нужно учитывать при выборе упаковки для хранения вещества.

Добавку Е235 добывают микробиологическим путём, ферментируя его из культур плесневых грибов стрептомицетов. Полученное действующее вещество концентрируется, подвергается кристаллизации, после чего высушивается и, обычно в соотношении 1/1, смешивается с лактозой, которая играет роль нейтрального носителя.

Самое основное свойство – противогрибковое и консервирующее, поэтому его и применяют в качестве консерванта в различных отраслях производства. Консервант продлевает срок годности готовой продукции или исходного сырья.

Механизм действия вещества

Как антибиотик, натамицин является более сильным, чем сорбиновая кислота, примерно в 500 раз. Большинство вредных микроорганизмов подвержены действию добавки, разбавленной до концентрации 1-6 частей на 1 миллион. Буквально несколько видов плесени требуют большей концентрации действующего вещества – 10-25 частей на миллион.

Антибиотик воздействует на стеролы в клеточной оболочке грибков или плесени, связывая их и, тем самым, вызывая нарушения в работе мембраны. Как результат, в клетке происходит потеря важных метаболитов, и она умирает. Именно по этой причине вещество не действует на бактерии – в стенках их клеток отсутствуют стеролы.

Использование натамицина в пищевой промышленности

Наряду с фармацевтической отраслью производства, пищевая промышленность потребляет значительное количество вырабатываемого консерванта Е235. Основные сферы применения добавки:

• поверхностная обработка и опрыскивание цельных и нарезанных сыров;
• обработка поверхности рыбы и мясных продуктов;
• добавление в молочную продукцию (йогурт, сливочный сыр, сметана);
• внесение в мякоть фруктов и фруктовые соки;
• использование в процессе приготовления консервированных молочных продуктов, рыбного сырья, икры, фарша, рыбных паст.

Технологии использования натамицина для обработки сыров

В процессе приготовления сыров компонент является практически незаменимым: его используют для подавления плесени у зрелых сыров. При этом натамицин не может вноситься непосредственно в сырьё, им можно обрабатывать только поверхность продукции.

Основное преимущество вещества перед другими видами консерванта в том, что он способен уничтожать плесневые микроорганизмы на поверхности сыра, никак не влияя на процесс его бактериального созревания.

Существует несколько способов обработки сырных продуктов:

• добавление 0,05% натамицина в состав оболочки;
• погружение солёного сыра в жидкую форму вещества в концентрации 0,05-0,28% на короткий промежуток времени (не более 4 минут);
• распыление суспензии аналогичной концентрации на оболочку сыра или на нарезанный кусочками продукт.

Результатом применения вещества становится увеличение выхода готовой продукции без следов вредных микроорганизмов и порчи сыра, которую они наносят, а также улучшение внешнего вида и качества товара, продление срока его хранения.

Рассол, используемый для погружения сыров, также может содержать пимарицин. На 1 тонну жидкости вносят 30-50 грамм консерванта. Такое количество, во-первых, достаточно для подавления роста и развития вредоносных грибов и плесени, во-вторых, соответствует международным требованиям в отношении содержания добавки Е235 в пище. Для поддержания концентрации вещества в дальнейшем, каждые 2 недели вносится еще 10 г натамицина на 1 тонну рассола.

Обработка поверхности происходит с помощью суспензии, которая готовится таким образом: 2-4 г консерванта добавляют на 1 литр воды с температурой не более 15 градусов Цельсия. Головка сыра окунается в полученную жидкость, обсушивается и упаковывается.

Таким водным раствором можно опрыскивать поверхность сыров, что позволяет продлить срок их хранения.

Важное технологическое требование в процессе приготовления сыра – пимарицин не должен проникать в него глубже, чем на 5 мм.

Как применяется консервант Е235 для мяса и рыбы

Продукты обрабатываются аналогично сыру – их можно окунать в суспензию натамицина или опрыскивать, а также обрабатывать именно оболочку путём вымачивания в растворе вещества. Допустимая концентрация добавки – не более 4 мг на 1 см. Таким образом можно сохранить от образования плесени и размножения грибков такую пищу:

• колбасы и сосиски;
• сушёную, вяленую рыбу;
• жаренное на гриле мясо;
• копчёное мясо, птицу и рыбу.

Самый распространённый метод “консервирования” колбас и сосисок от вредного воздействия микроорганизмов – обработка оболочки. Благодаря такой технологии антибиотик не попадает вглубь пищи. Оболочки вымачиваются в суспензии добавки, которая оседает на их поверхности. В результате предотвращается порча продукта поверх оболочки и под ней. Оболочки натурального происхождения вымачиваются около 2 часов, синтетические – от 20 до 60 минут.

Окунание свежеприготовленных колбас происходит в суспензию с температурой 20-30 градусов Цельсия. Концентрация раствора – не более 2 г натамицина на литр воды, кроме того, в него добавляют хлористый натрий (8-10%). Для опрыскивания применяют более концентрированную смесь – 3-4 г действующего вещества на 1 литр воды. Здесь тоже используется хлористый натрий.

Другие товары, в которых может встретиться добавка Е235

Кроме сыров, сосисок и колбас, консервант применяется для обработки:

• соевых соусов (концентрация 15 частиц на 1 миллион надежно защищает товар от плесневых процессов);
• хлебобулочных изделий (суспензией 150-200 частиц на миллион обрабатывают поверхность готовых продуктов или сырого теста);
• фруктовых соков (в яблочном, виноградном, томатном, апельсиновом соках вещество тормозит процесс брожения и предотвращает размножение дрожжей);
• консервированных продуктов;
• уксуса, пива, вина (подавляет рост и размножение дрожжей и плесени);
• кондитерских изделий.

Ещё одна сфера, в которой не обойтись без натамицина – фармацевтическая. Это вещество является действующим в различных медицинских препаратах, направленных на лечение разнообразных форм грибковых заболеваний, и используется в мазях, кремах, свечах и таблетках.

Польза и вред для человека

Согласно результатам научных исследований, добавка Е235 не оказывает токсического влияния на человеческий организм. Главный спектр её действия – борьба с грибковыми заболеваниями:

• грибковыми отитами;
• кандидозом кожи и ногтей;
• кандидозом кишечника;
• болезнями ротовой полости, связанными с активностью грибков;
• молочницей.

На сегодняшний день нет официально подтверждённых данных о возможной онкогенности или мутагенности вещества. Единственная опасность, которую оно может представлять – негативные последствия при передозировке.

Нормальная суточная доза пимарицина – 0,3 мг на 1 килограмм веса взрослого человека.

Концентрация добавки в пищевых продуктах является незначительной, и получить с ними дозу, превышающую норму, практически невозможно, чего не скажешь о лекарственных препаратах. Количество более 500 мг на 1 кг тела может оказать эффект отравления с соответствующими симптомами – тошнотой, рвотой, диареей. В таком случае необходимо промыть желудок пострадавшему, в тяжёлых случаях обратиться за медицинской помощью.

Следует также принимать во внимание, что вещество является антибиотиком, и его попадание в организм, в том числе с пищей, может негативно сказываться на микрофлоре желудка и кишечника, вызывая нарушения в их работе. По этим причинам детям не рекомендуется кушать еду с добавкой в составе. С осторожностью к ней нужно относиться людям с заболеваниями пищеварительного тракта.

Натамицин является не только пищевым консервантом, но мощным антибиотиком, средством для борьбы с грибковыми и плесневыми микроорганизмами. Следует отметить, что ряд государств Европейского союза, США и Канада запретили в пределах своих территорий применение добавки Е235 в пищевых продуктах. В Украине и России такого запрета нет, поэтому производство сыров, колбас, консервов, соков, кондитерских продуктов, алкогольных напитков вроде плодового или ягодного вина и пива, часто прибегает к его помощи для предотвращения порчи пищи. Спектр действия пимарицина – грибки, дрожжевые и плесневые культуры, при этом на бактерии он не оказывает никакого влияния, поэтому он не может помешать, например, процессам созревания сыра. В незначительных дозировках пищевой консервант Е235, в основном, не приносит человеку вреда и не является опасным для здоровья.

Фармацевтическая отрасль использует натамицин как действующее вещество в некоторых противогрибковых препаратах, одни из самых популярных – Пимафуцин и Экофуцин. С их помощью происходит лечение кандидозов, грибковых отитов и прочих грибковых поражений кожи, ногтей и слизистых тканей. Добавка показала себя как мощный антибиотик с угнетающим воздействием на болезнетворные микроорганизмы.