7681-93-8
中文名称
纳他霉素
英文名称
Natamycin
CAS
7681-93-8
分子式
C33H47NO13
分子量
665.73
MOL 文件
7681-93-8.mol
更新日期
2024/08/20 14:53:26
![7681-93-8 结构式](/CAS/GIF/7681-93-8.gif)
基本信息
中文别名
游霉素克霉鲜
纳塔霉素
匹马霉素
匹马力星
纳他霉素
那他霉素
钠他霉素
无水奈伟拉平
游霉素 制备
英文别名
natacynSynogil
mycophyt
delvopos
delvolan
delvocid
cl12,625
myprozine
PIMARICIN
PIMAFUCIN
所属类别
食品添加剂: 防腐杀虫剂: 防腐剂物理化学性质
外观性状近白色到奶油黄色粉末,几乎无臭无味。可含有3mol的水。熔点280℃(分解)。几不溶于水,微溶于甲醇,溶于冰醋酸和二甲基亚砜。
熔点2000C (dec)
比旋光度D20 +278° (c = 1 in CH3COOH)
沸点952℃
密度1.0 g/mL at 20 °C(lit.)
折射率1.5960 (estimate)
闪点>110°(230°F)
储存条件2-8°C
溶解度溶于二甲基亚砜
酸度系数(pKa)pKa 4.6(50% aq. MeOEtOH) (Uncertain);8.35 (Uncertain)
形态aqueous suspension
颜色奶油色
水溶解性0.41g/L(21 ºC)
敏感性感光
Merck13,6453
BRN1614878
稳定性感光
InChIKeyNCXMLFZGDNKEPB-FFPOYIOWSA-N
LogP0.880 (est)
应用领域
参考质量标准
FCC,1996FAO/WHO,2001▼
▲
含量(干基计)
97.0%~102.0%
≥95.0%重金属(GT-16-2;试样1g)
≤0.002%
5.5~7.5(1%:由20份二甲基甲酰胺和80份水配成的溶剂)
Ph值(10mg/ml水溶液作电位测定)
5.0~7.5
-
比旋光度[α]D20°(100mg/10ml冰醋酸液)
+276°~+280°
+250°~+295°
水分(GT-32-1)
6.0%~9.0%
-
干燥失重(60℃,<5mmHg,P2O5上)
≤8.0%
硫酸盐灰分(GT-5)
≤0.5%
Pb(原子吸收法)
≤2mg/kg
常见问题列表
简介
纳他霉素也称匹马菌素、游霉素,1955年首次从纳塔尔链霉菌中分离得到,其活性远优于山梨酸。1982年6月,美国FDA正式批准纳他霉素可用作食品防腐剂,还将其归类为GRAS产品之列。纳他霉素是一种高效的霉菌、酵母菌及真菌的抑制剂,用于抑制食品中的霉菌、酵母菌及真菌,对人体十分安全、可靠,又不影响产品风味,在世界范围广泛用于干酪、肉制品、糕点、果汁等食品。该产品由游链霉素(Streptomyces natalensis)经深层发酵和多步提取工艺精制而成,其制剂采用50%纳他霉素和50%乳糖混合而成。![纳他霉素](https://www.chemicalbook.com/NewsImg/2020-12-10/2020121015594247759.jpg)
纳他霉素对霉菌、酵母菌和真菌都有极强的抑制能力,但对细菌、病毒等其他微生物则无抑制作用。纳他霉素具有一定的抗热处理能力,在干燥状态下相对稳定,能耐受短暂高温(100℃);但由于它具有环状化学结构、对紫外线较为敏感,故不宜与阳光接触。纳他霉素活性的锚点稳定性受PH值、温度、光照强度和氧化剂及重金属的影响,所以产品应该避免与氧化物及硫氢化合物等接触。
性质
几乎无臭的白色至奶油黄色结晶性粉末,晶体形式的纳他霉素十分稳定。在水中和多数有机溶剂中的溶解度很低。在室温下,1升纯水可溶大约50mg,低溶解度很适合对食物的表面处理。当pH低于3或高于9时,纳他霉素的溶解度会提升不少,但它的稳定性也会随之降低。在个别有机溶剂中,纳他霉素溶解度略高,达到可溶级别,比如正丁醇,丙二醇等,但需要考虑生产的食品中是否可以用这些溶剂。纳他霉素对几乎所有的霉菌,酵母都能高效抑制。李东(2004)研究纳他霉素的MIC,曲霉菌为0.63mg/kg,黑曲霉为1.8mg/kg,黄曲霉菌为4.5mg/kg。多数酵母菌在1-5mg/kg被抑制。纳他霉素的 MIC值,只能用惊艳来形容。大多数能抑制霉菌的化学防腐剂,要加很多才能起到抑菌效果,相应的MIC值就会高很多。
发展历程
1955年,Struyk等人从南非分离到纳塔尔链霉菌,并从中分离出了一种新的抗真菌物质-匹马菌素。1959年,Bums 等人在美国田纳西州恰塔努加链霉菌,并从其培养物中分离到了田纳西菌素。后来证明匹马菌素和田纳西菌素为同一物质,并被统一命名为Natamycin-纳他霉素。1978年,由美国爱尔康公司(Alcon)开发的5%纳他霉素混悬液经美国FDA批准用于临床治疗真菌性角膜炎,将纳他霉素作为治疗真菌性角膜炎的一线药物。
1982年美国FDA正式批准Natamycin可用作食品防腐剂;我国食品添加剂标准化技术委员会于1996年正式批准纳他霉素可作为食品防腐剂。
抑菌机理
纳他霉素在化学结构上是一种多烯大环内酯。它能和霉菌/酵母表面一类「甾醇化合物」结合,从而在细胞膜表面形成孔洞,引起菌体死亡。由于细菌表面没有甾醇,所以纳他霉素对细菌并没有抑制作用。作用效果
纳他霉素是由纳塔尔链霉菌发酵产生的一种“多烯大环内酯类” 真菌抑制剂,也是目前国际上唯一获得批准的一种高效、广谱、安全、天然的抗真菌生物食品防腐剂。纳他霉素依靠其内酯环结构与真菌细胞膜上的甾醇作用,形成甾醇化合物,从而破坏细胞质膜的结构。大环内酯的亲水部分在膜上形成水孔,损伤细胞膜通透性,进而引起菌内氨基酸,电解质等物质渗出,菌体死亡。
由于,作为多烯类抗生素的纳他霉素作用机理是结合真菌细胞膜上的甾醇。动物机体细胞表面缺乏甾醇,其对多烯类抗菌素不敏感。因此纳他霉素对人体无害,很难被人体消化道吸收。无致突变、致癌和致敏作用。是一种天然抗真菌剂,拥有安全、高效、天然、健康的特点。
应用情况
欧盟已经批准用于奶酪和肉制品领域,荷兰还批准纳他霉素用于苹果和梨的防腐。美国FDA批准纳他霉素可用作食品防腐剂,允许纳他霉素使用在干酪上。中东地区国家允许纳他霉素做为防腐剂使用在所有食品上。巴西、阿根廷等拉美国家允许纳他霉素在奶酪和肉制品上使用。97年开始我国卫生部正式批准纳他霉素作为食品防腐剂,被批准用于干酪、酱卤肉制品类、熏烧烤肉类、油炸肉类、西式火腿类、肉灌肠类、发酵肉制品类、糕点、果汁原浆以及易发霉食品加工器皿的表面,以及添加到发酵酒、蛋黄酱、色拉酱中。
美国FDA批准可在饲料中添加11ppm纳他霉素用于改善饲料霉变情况。2000年,Wyatt等研究了纳他霉素在饲料中的应用。他们将191株饲料中可能污染的曲霉接入含有纳他霉素的梯度平板中,得出各种曲霉的最小致死量(MIC)都在0.4 g/L之下。
安全性
纳他霉素对人体无害,很难被人体消化道吸收,而且微生物很难对其产生抗性。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1996年中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。美国CFR编码:21CFR172.155,其中对纳他霉素的DAI值是0.3mg/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10-6数量级。含量分析
用高压液相色谱法测定。流动相取乙酸铵3.0g和氯化铵1.0g,溶于760ml水中,混匀。加四氢呋喃5.0ml和乙腈240ml,混合,经0.5μm或类似滤器过滤。可根据设备要求进行必要的调整。
标准液的制备 准确称取美国药典标准海松素约20mg,移入一100ml容量瓶中。加四氢呋喃5.0mL,超声振荡10min。加甲醇60ml,旋转到溶解。加水25ml,混匀后冷却至室温。用水定容,混匀,经5μm膜过滤器或类似滤器过滤。
溶解液 将20mg海松素溶于由99ml甲醇和1ml。0.1mol/L HCl组成的混合液中。静置2h(注:本溶液应在1h之内使用)。
分析试样的制备 准备称取试样海松素约20mg,放入一100ml容量瓶中。按上述标准的制备中所述,以“加四氢呋喃5.0ml”开始。
色谱系统(参见GT-10)用一高压液相色谱仪,装有可测定303nm的紫外检测器。柱为4.6mm(内径)×25cm。装填有硅化十八烷硅(Supelcosillc 18或类似品)。流速约3ml/min,用“标准制备样”进行色谱分析,记录最大灵敏度:柱的有效率不低于3000理论塔板数,衰减因素在0.8~1.3,3次重复注样的相对标准偏差不超过1.0%。然后进行“溶解液”的色谱分析,其结果应在海松素及甲酯之间,并不低于2.5。海松素的相对迟留时间约0.7,其甲酯则为1.0。
操作分别向色谱仪注入“标准制备液”和“分析样制备液”约20μl,记录主峰的峰面积,按下式计算试样中海松素的百分含量:
0.1(WsPs/Wu)(ru/rs)
式中 Ws——制备标准试样液所取的药典海松素参比标准的质量,mg;
Ps——药典海松素参比标准的原始含量,μg/mg;
Wu——制备分析试样所取海松素试样的质量,mg;
ru和rs——分析样和标准样峰面积的响应值。
毒性
ADI 0~0.3mg/kg(FAO/WHO,2001)。可安全用于食品(FDA,§172.155,2000)。
使用限量
FDA,§172.155,2000:用含200~300mg/kg的水溶液浸渍或喷雾于干酪切面。GB 2760—2001(mg/kg):乳酪、肉制品(肉汤、西式火腿)、广式月饼、糕点表面、果汁原浆表面、易发霉食品、加工器皿表面,200~300(混悬液喷雾或浸泡,残留量小于10);沙拉酱,0.02(残留量≤10);发酵酒,10mg/L。
食品添加剂最大允许使用量最大允许残留量标准
▼
▲
添加剂中文名称
允许使用该种添加剂的食品中文名称
添加剂功能
最大允许使用量(g/kg)
最大允许残留量(g/kg)
纳他霉素
发酵酒
防腐剂
0.01g/L
纳他霉素
蛋黄酱、沙拉酱
防腐剂
0.02
残留量≤10mg/kg
纳他霉素
果蔬汁(浆)
防腐剂
0.3(表面使用,混悬液喷雾或浸泡)
残留量小于10mg/kg
纳他霉素
发酵肉制品类
防腐剂
0.3(表面使用,混悬液喷雾或浸泡)
残留量小于10mg/kg
纳他霉素
肉灌肠类
防腐剂
0.3(表面使用,混悬液喷雾或浸泡)
残留量小于10mg/kg
纳他霉素
西式火腿(熏烤、烟熏、蒸煮火腿)类
防腐剂
0.3(表面使用,混悬液喷雾或浸泡)
残留量小于10mg/kg
纳他霉素
油炸肉类
防腐剂
0.3(表面使用,混悬液喷雾或浸泡)
残留量小于10mg/kg
纳他霉素
熏、烤、烧肉类
防腐剂
0.3(表面使用,混悬液喷雾或浸泡)
残留量小于10mg/kg
纳他霉素
酱卤肉制品类
防腐剂
0.3(表面使用,混悬液喷雾或浸泡)
残留量小于10mg/kg
纳他霉素
糕点
防腐剂
0.3(表面使用,混悬液喷雾或浸泡)
残留量小于10mg/kg
纳他霉素
干酪
防腐剂
0.3(表面使用,混悬液喷雾或浸泡)
残留量小于10mg/kg