کاربردهای غذایی ناتامایسین معمولا به عنوان یک کاربرد سطحی به ویژه برای درمان سطوح پنیر سخت و سوسیس های خشک شده یا رسیده مانند سالامی استفاده میشود کاربردهای دیگر مانند ماست شراب و آبمیوه ناتامایسین را در ماتریکس غذا میگنجانند در جدول زیر کاربردهای مختلف ناتامایسین، روش کاربرد و دوز توصیه شده را مشاهده می کنید
پنیر
رشد سطحی کپک روی پنیر میتواند عامل اصلی محدود کنندهی ماندگاری پنیرها باشد علاوه بر نامناسب بودن خطر تولید مایکو توکسین توسط کپک نیز وجود دارد بسیاری از پنیرها به مدت چند ماه در اتاقهای رسیدگی در دمای بین 10 تا 12 درجهی سانتی گراد رسیده یا بالغ میشوند و در این دوره بسیار مستعد ابتلا به کپک و رشد سطحی هستند روشهای متعددی برای استفاده از فرآوردههای ناتامایسین وجود دارد به عنوان یک درمان سطحی، ناتامایسین را میتوان با اسپری، رنگ آمیزی یا غوطهوری یا با افزودن به یک پوشش پلاستیکی و سپس فرو بردن یا رنگآمیزی پنیر اعمال کرد. اغلب بسیاری از این برنامهها در یک دورهی زمانی برای اطمینان از حفاظت کامل ارائه میشود. هنگامی که در یک پوشش پلی وینیل استات (PVA) برای رسیدن استفاده میشود، پوشش میتواند به راحتی قبل از خرده فروشی برداشته شود تا مصرف کننده یک پنیر تمیز و در عین حال بالغ دریافت کند، هنگامی که ناتامایسین به روش غوطهوری اضافه میشود، توصیه میشود برای جلوگیری از رشد باکتریها 10 درصد نمک به محلول اضافه شود. و زمانی که ناتامایسین به عنوان محلول غوطهور یا اسپری استفاده شود، تهنشین میشود مگر اینکه هم زده شود. فرمولاسیونهای اصلاح شدهای موجود است که حاوی عوامل غلیظ کنندهی مواد غذایی است که هم از تهنشین شدن ناتاماسین جلوگیری میکند و هم چسبندگی به سطح محصول را بهبود میبخشد(استارک، 1999). به همین ترتیب مخلوط هایی در دسترس هستند که با عوامل ضد گیر مانند سلولز پودری ترکیب میشود که میتوان از آن در تولید پنیر خرد شده استفاده کرد. یک روش جدید از استفاده از ناتامایسین روی سطح پنیر با پوشش الکترو استاتیکی پیشنهاد شده است(Elayedath and Barringer، 2001)
ناتامایسین توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) برای استفاده بر روی هر پنیر استانداری که داروهای ضد قارچ برای آنها مجاز است تایید شده است (در جدول). در اتحادیهی اروپا(EU) حداکثر سطح مجاز ناتامایسین روی سطح پنیر سخت نیمه سخت و نیمه نرم 1 میلی گرم در دسی متر مربع سطح است و ناتامایسین نباید در عمق بیش از 5 میلیمتر وجود داشته باشد مطالعات متعددی کارایی ناتا ماسین را به عنوان یک درمان سطحی پنیرها تایید کرده اند و اغلب آن را با سوربات ها مقایسه میکنند. (پوگاژنتی و همکاران، 1999) ناتامایسین و سوربات پتاسیم را بر کنترل P.citrinum مقایسه کردند، قالبی که مایکوتوکسین سیترینین را تولید میکند. جدا شده از نمونههای پنیر سوئیسی بر روی سطح پنیر تلقیح شد. نمونه های پنیر یا بدون تیمار رها شدند یا با غلظت های 5 و 10 میکروگرم بر گرم ناتامایسین یا 500 و 1000 میکروگرم بر گرم سوربات پتاسیم تیمار شدند. پنیر ها به مدت 21 روز در دمای 25 درجهی سانتیگراد نگهداری شدند و سپس از نظر تعداد قارچ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. تعداد در پنیرهای شاهد بالاترین و در پنیر تیمار شده با ناتامایسین با غلظت 10 میکروگرم بر گرم کمترین مقدار بود. سطح ناتامایسین مورد آزمایش ( 5 میکروگرم بر گرم) نسبت به بالاترین سطح سوربات پتاسیم موثر تر بود. مطالعه ای توسط (رویگ و وندنبرگ، 1985) مزایای بیشتری از ناتامایسین را نسبت به سوربات نشان داد. برای کنترل رشد کپک روی سطح پنیر آنها گزارش کردند که سوربات برخلاف ناتامایسین باعث ایجاد اثرات نامطلوب در داخل و سطح پنیر میشود. ارزیابی حسی نشان داد که سوربات کیفیت پنیر را کاهش میدهد، به ویژه در زیر پوست، و این برای پنیر جوان آشکارتر بود. بخشهای داخلی پنیر نیز تحت تاثیر مهاجرت سوربات قرار گرفتند. ناتامایسین هیچ اثر نامطلوبی بر پوست یا طعم پنیر نداشت(انگل و همکاران، 1983). با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا(HPLC)، نشان داد که ناتامایسین به عمق پنیر نفوذ نمیکند و بنابراین تاثیر کمتری بر طعم پنیر دارد و عمدتا در سطحی که آلودگی کپک رخ میدهد باقی میماند و باید از آن جلوگیری شود. عمق نفوذ ناتامایسین به پنیر به غلظت اولیهی ناتامایسین، زمان نگهداری و نوع پنیر بستگی دارد. آزمایشها در دمای 15 درجهی سانتی گراد انجام شد.
(Lück and Cheeseman، 1978) دریافتند که غلظت 500 یا 1000 میکروگرم در میلی لیتر ناتامایسین رشد کپک روی پنیر را تا 6 ماه به تاخیر میاندازد اما به طور کامل از آن جلوگیری نمیکند. (نویان و همکاران، 1981) پنیر کاچیوتای ایتالیایی را با غوطه ور کردن در 2000 میکروگرم بر میلی لیتر ناتامایسین درمان کرد و آن را در کنترل رشد کپک موثر یافت، بدون اینکه تاثیری بر جمعیت باکتریهای سطح رسیدهی مورد نظر که رنگ قرمز پنیر کاچیوتا را تولید میکند، داشته باشد. (ورما و همکاران، 1988) اثر بخشی ناتامایسین را در برابر اسید سوربیک، بنزوئیک اسید و نیستاتین در کره و پنیر تلقیح شده و تلقیح نشده ارزیابی کردند. هر چهار مادهی نگهدارنده در کاهش رشد قارچ در نمونههای کره و پنیر تلقیح نشده که 30 روز در دمای 7 درجهی سانتی گراد نگهداری میشوند، موثر بودند. بیشترین اثر را عامل ضد قارچی نیستاتین و به دنبال آن ناتامایسین نشان داد. (لودی و همکاران، 1989) دریافتند که ناتامایسین در حفظ هفت نوع پنیر ایتالیایی بدون تاثیر مضر بر رسیدن موثر است. ضد قارچ تا حدی به عنوان نگهدارنده در کره با استفاده از بستهبندی در غلظتهای کوچک استفاده شده است. نشان داده شده است که ناتامایسین در برابر قارچ Phoma glomerata که باعث عفونت پنیرهای سخت میشود، موثر است(Fente-Sampayo et al. 1995; Basilico et al. 2001). (موریس و کستبرگ، 1980) از غوطهور شدن 1000 میکروگرم در میلی لیتر ناتامایسین در آب نمک 10 تا 15 درصد برای کنترل کپک سطحی پنیر آبی بدون تاثیر بر رشد قالب داخلی مورد نظر استفاده کردند. Natamax برای درمان پنیر خرد شده، به ویژه در ایالات متحده استفاده می شود(Berry, 1999). سوسپانسیون ناتامایسین 1500 میکروگرم بر میلیلیتر، با استفاده از لیوان و سیستم اسپری تجاری روی 1 متریک تن پنیر خرد شده اسپری میشود، در برابر فساد مخمر و کپک در اتمسفر اصلاحشده یا بستههای خلا بستهبندی شده پنیر خرد شده که اصلاح شده خود را از دست میدهند محافظت میکند. اتمسفر یا خلاء در نتیجه آسیب بسته.
کاربرد ناتامایسین در پنیر :
ناتامایسین در انواع پنیرهای سخت، نیمه سخت و پنیرهای تازه سبب جلوگیری از رشد کپک ها در سطح پنیر شده و در نتیجه از ایجاد بوی نامطبوع و نرم شدن بافت پنیر جلوگیری می کند. همچنین ناتامایسین از رشد مخمرها در پنیر و تولید گاز و بوی بد جلوگیری کرده و سبب افزایش زمان ماندگاری پنیر می گردد. استفاده از ناتامایسین در پنیر به این صورت است که؛یا این ماده را بر روی پنیر اسپری می کنند و یا ممکن است پنیر را در محلول ناتامایسین غوطه ور کنند. در پنیر های پوشش داده شده به دو صورت شکل می گیرد، به صورتی که در این حالت ناتامایسین به پوشش اضافه می شود. برای فعال باقی ماندن آن همزمان با رسیدن پنیر در طی ماهها و یا حتی بعضی اوقات سال ها باید به پوشش آن اضافه شود.
ناتامایسین در پنیر به عنوان یک افزودنی غذایی برای حفظ پنیر از رشد کپک و مخمر استفاده می شود. ناتامایسین ممکن است بر روی پنیر اسپری شود یا اینکه پنیر در محلول آن غوطه ور می شود. استفاده از ناتامایسین در پنیرهای پوشش داده شده تا اندازه های متفاوت است، در این موارد ناتامایسین به پوشش اضافه می شود و همزمان با رسیدن پنیر در طی ماه ها و حتی گاهی اوقات سال ها باید به پوشش اضافه شود تا فعال باقی بماند.
استفاده از ناتامایسین روی سطح پنیر به تولیدکنندگان این اجازه را می دهد که پنیری بدون بوی بد طعمی یا تغییر رنگ تولید کنند و از رشد کپک و مخمر ها که در طی رسیدن و نگهداری پنیر رخ می دهد جلو گیری می کند. از طرف دیگر رشد مایکو توکسین ها را کاهش داده و عمر نگهداری پنیر را افزایش می دهد. در طی رسیدگی و نگهداری محصولات پنیر ناتامایسین تجزیه می شود. (لاک و جاگر، 1997)
محصولات پنیر تا زمانی که توسط مصرف کننده خریداری و نگهداری شود، در خرده فروشی های لبنی در معرض نور فلوئورسنت با شدت بالا قرار می گیرند. نور فرابنفش منتشر شده از لامپهای فلوئورسنت از طریق بخش هایی از بسته بندی پلیمری که نیمه شفاف هستند روی پنیر تاثیر می گذارند. مقدار بحرانی ناتامایسین وارد شده به محصولات پنیر در زمان خرید توسط مصرف کننده، کم می شود.
در مطالعه ای که توسط (رویگ و وندنبرگ، 1985) صورت گرفت اثبات شد که ناتامایسین در پنیر نسبت به سوربات ها برای کنترل رشد کپک ها خیلی موثرتر است. آنها گزارش کردند که سوربات ها بر خلاف ناتامایسین در پنیر باعث اثرات نامطلوبی در سطح و قسمت های داخلی پنیر می شود. ارزیابی حسی نیز نشان داد که سوربات ها باعث کاهش کیفیت پنیر خصوصا در لایه سطحی پنیر می شود.
گوشت
ناتامایسین اغلب در اروپا برای درمان سطح سوسیس تخمیر شدهی خشک استفاده میشود و همچنین برای درمان سطح ژامبون پخته شده استفاده میشود. مقررات اتحادیه اروپا برای گوشت مشابه قوانین پنیر است حداکثر سطح مجاز ناتامایسین روی سطح سوسیس خشک شده 1 میلی گرم در دسی متر مربع است و هیچ کدام در عمق بیش از 5 میلی متر وجود ندارد.
(هالی، 1986) اثر سوربات و ناتامایسین را بر روی قالب سطحی و رسیدن سالامی خشک ایتالیایی مقایسه کرد. اگرچه کنترل کامل به دست نیامد، غوطهوری 2000 میکروگرم بر میلی لیتر بلافاصله پس از پر کردن روکشها در به حداقل رساندن رشد قالبهای سطحی کمک کرد. اسپری ناتامایسین (2×1000 میکروگرم در میلی لیتر) به خوبی یا بهتر از 2500 میکروگرم در میلیلیتر سوربات بود. تیمار های سوربات به دلیل فعالیت ضد باکتریایی آن رضایتبخش نبودند و باکتریهای مسئول فرآیند رسیدن سالامی را مهار میکردند. (بالدینی و همکاران، 1979) سوسیس مورتادلا، سالامی و ژامبون خام را با محلولهای آبی مختلف ناتامایسین (1000 تا 5000 میکروگرم بر میلی لیتر) درطول بلوغ گوشتها در ابتدای ذخیره سازی اسپری کردند. برای همهی محصولات، این درمان به طور موثر از کپک زدن سطح جلوگیری کرد.
رشد زمانی که در شرایط عادی آماده سازی و ذخیره سازی بررسی می شود. نگهدارنده هیچ تغییری در میکرو فلور معمولی سالامی (رشد مورد نظر که به طعم کمک می کند) ایجاد نکرد و همچنین باعث ایجاد طعم بد در ژامبون نشد. برای اکثر نمونهها، ناتامایسین در پایان دوره پیری و نگهداری غیرقابل شناسایی بود.
(Cattaneo و همکاران، 1978)همچنین اثرات محافظتی اسپری ناتامایسین و غوطه ور کردن محصولات گوشتی مشابه (سالامی، گوشت گاو پخته شده) را بررسی کردند و دریافتند که نگهدارنده محافظت خوبی در برابر رشد کپک دارد. حفاظت با غوطه ور کردن پوسته های سوسیس در نگهدارنده به دست آمد. محتوای ناتامایسین به صورت طبیعی در مقایسه با پوشش مصنوعی بالاتر بود.
(De Boer و همکاران، 1979)نشان داد که کپکها و مخمرها بدون توجه به محتوای ناتامایسین در سوسیسهایی که از آنها جدا شده بودند، حساسیت های قابل مقایسهای به ناتامایسین داشتند. این بیشتر تایید میکند که ایجاد مقاومت به ناتامایسین مشکلی ندارد.
کاربرد ناتامایسین در محصولات گوشتی و پروتئینی :
در کشورهای اروپایی اغلب برای عمل آوری سطح ژامبون های پخته شده و یا عمل آوری سطح سوسیس های تخمیری خشک از ناتامایسین استفاده می کنند. در صورتی که سوسپانسیون ناتامایسین بر روی سطح گوشت اسپری شود.می توان گفت به طور موثری از فاسد شدن گوشت به خصوص سوسیس خشک جلوگیری می کند.در صورتی که پوشش سوسیس های خشک را به مدت دو ساعت سوسپانسیون ppm 1000 ناتامایسین قرار می دهند که می توان به انتشار یکنواخت ناتامایسین دست یافت.
قوانین اتحادیه اروپا برای گوشت مشابه قوانین برای استفاده از ناتامایسین در پنیر هستند. حداکثر مقدار مجاز ناتامایسین برای سوسیس های فرآوری شده خشک 1 میلی گرم در هر دسی متر مربع از سطح است و نباید تا بیشتر از 5 میلی متر از عمق نفوذ کند.
آبمیوه
نشان داده شده است که ناتامایسین یک نگهدارنده موثر در آبمیوه های غیر پاستوریزه و پاستوریزه است و از رشد کپک ها و مخمر ها جلوگیری می کند. (Thomas and Delves-Broughton، 2001) کارآیی ناتامایسین را در جلوگیری از فساد قابل مشاهده (رشد سطحی یا تولید گاز) طیف وسیعی از مخمرها و کپکها در آب سیب، پرتقال و آناناس بررسی کردند. دوره نهفتگی یا کمون در دمای 250 درجه سانتیگراد برای موجودات زنده به جز گونه های Byssochlamys بود. اینها در محل خود گرمخانه گذاری شدند دمای مطلوب 37 درجه سانتی گراد گونه های Bssyochlamys اغلب با غذاهای فرآوری شده با حرارت مرتبط هستند و نوشیدنیها به این دلیل که هاگهایی تولید میکنند که مقاومت حرارتی بالایی دارند و میتوانند زنده بمانند فرآیندهای پاستوریزاسیون معمولاً در فرآوری آب میوه مورد استفاده قرار می گیرد (Pitt and Hocking, 1999). نتایج برای آب آناناس در جدول زیر نشان داده شده است. نتایج کم و بیش مشابه ای در آب سیب وپرتقال، بدست آمد. داده های منتشر نشده نشان می دهد که پاستوریزه شدن آب میوه پرتقال در دمای 80درجه سانتیگراد برای 10دقیقه منجر به 70% ماندگاری ناتامایسین می شود. (Shirk and Clark، 1963) دریافتند که افزودن 20 میکروگرم ناتامایسین اثر کاهش فوری بر تعداد مخمر و کپک در آب پرتقال تلقیح شده با S. cerevisiae و همچنین نمونههایی که تلقیح نشده بودند داشت. پس از 1 هفته نگهداری در دمای 2.5 تا 4 درجهی سانتی گراد، تعداد مخمر و کپک غیر قابل شناسایی بود و نمونه برای مدت 8 هفته آزمایش دست نخورده باقی ماند. نمونههای شاهد فاقد ناتامایسین در عرض 1 هفته خراب شدند. مطالعهی دوم اثربخشی ناتامایسین را با اسید سوربیک مقایسه کرد در این مطالعه آب تلقیح شده با آلایندههای طبیعی پس از 1 هفته نگهداری فاسد شد، در حالی که سطوح پایین 1/25 میکروگرم بر گرم ناتامایسین از فساد در طول 8 هفته جلوگیری کرد در مقایسه، سطوح بالای 1000 میکروگرم بر گرم اسید سوربیک برای به تاخیر انداختن رشد مخمر مورد نیاز بود. اسید سوربیک طعم ناخوشایندی به آب میوه داد. ناتامایسین نداشت.
کاربرد ناتامایسین برای میوه ها
از دیگر کاربرد های ناتامایسین در صنایع غذایی استفاده از آنها برای میوه ها و آبمیوه ها است. تحقیقات بسیاری نشان داده است که ناتامایسین یک نگهدارنده موثر در آبمیوه های پاستوریزه و غیر پاستوریزه می باشد و از رشد کپک ها و مخمر ها جلوگیری می کند. آب پرتقال تازه بعد از یک هفته نگهداری توسط آلودگی های طبیعی فاسد می شود. اما در حضور 1/25، 2/5، 5، 10یا 20 ppm ناتامایسین، به مدت 8 هفته هیچ نوع فسادی در آنها دیده نمی شود.(شیرک و کلرک، 1963)
نشان داده شده است که ناتامایسین در آب پرتقالی که در تاریکی و دمای یخچال نگهداری می شود، پایدار است(شیرک و همکاران، 1963). توت فرنگی ها و تمشک هایی که مدتی قبل از برداشت توسط محلول ppm 50 ناتامایسین اسپری شدند، در معرض فساد کمتری قرار می گیرند. روش موثر دیگر، غوطه ور کردن آنها در 10 تا 100 ppm محلول ناتامایسین بعد از برداشت، که مدت ماندگاری آنها را به مدت چندین روز افزایش می دهد. (استارک، 2000)
کاربرد ناتامایسین در ماست
دلیل استفاده از این ماده در ماست موجب می شود تا ماست از کپک زدن و تغییر طعم آن جلوگیری کند. به طور طبیعی کپک و مخمر در هوا وجود دارند، به همین علت می تواند در سطح ماست رشد کند و ظاهر نامطلوب، بافت شل و طعم بدی را به وجود آورد. بنابراین مصرف ناتامایسین در ماست باعث طولانی تر شدن زمان ماندگاری ماست می گردد. همینطور ماست هایی که حاوی میوه هستند در معرض فساد با قارچ هایی که از میوه به آن منتقل شده اند قرار دارند. ناتامایسین در مقابل میکروب های حساس اثرکشندگی دارد به خصوص بر روی قارچ هایی که ممکن است تولید کننده ی مایکوتوکسین باشند موثر است.
یکی از کاربرد های ناتامایسین در صنایع غذایی، استفاده از آن در ماست است. مخمر ها در ماست بسیار رایج بوده و گاهی اوقات باعث فساد می شوند. ماست هایی که حاوی میوه هستند نیز می توانند با قارچ هایی که با میوه به آن منتقل شده اند، فاسد شوند. ناتامایسین اثر کشندگی زیادی در مقابل میکروب های حساس دارد و به ویژه روی قارچ هایی که ممکن است مایکوتوکسین تولید کنند موثر است. از طرفی اثر ضد میکروبی بالایی علیه مخمر ها و کپک ها دارد از این رو استفاده از ناتامایسین در ماست می تواند از رشد مخمر ها و کپک ها جلوگیری کند.
(ایمانم و همکاران، 2008) اثر ناتامایسین روی حفظ کیفیت و خصوصیات ارگانولیپتیکی ماست بررسی کردند. در مطالعه صورت گرفته تغییراتی که در خصوصیات ارگانولیپتیکی ماست حاوی ناتامایسین در مدت زمان نگهداری صورت گرفت بررسی شد. نمونه هایی که با ناتامایسین تیمارشده بودند درجه قابل قبولی از خصوصیات ارگانولیپتیکی را نشان دادند و هیچ نشانی از رشد کپک و مخمر تا پایان زمان نگهداری در آنها مشاهده نشد . از طرف دیگر در نمونه های شاهد کپک ها و مخمرها رشد کردند. در نهایت نتیجه اینکه ناتامایسین در ماست یک نگهدارنده ضد قارچ موثر است که باعث افزایش زمان ماندگاری ماست می شود بدون اینکه تغییری در ویژگی های معمول آن بوجود آید.
کاربرد ناتامایسین در دوغ
ناتامایسین در دوغ مانع از رشد کپک ها می شود. این ماده از رشد مخمر در دوغ جلوگیری می کند،.از گاز دارشدن دوغ، ایجاد بوی نامطبوع و تغییرات طعم و رنگ ناشی از فعالیت مخمر ها جلوگیری می کند. بنابراین استفاده از ناتامایسین در دوغ زمان ماندگاری دوغ را نیز افزایش می دهد.
کاربرد ناتامایسین در زیتون و خیارشور
زیتون و خیارشور از جمله محصولاتی که به صورت عمومی به بازار عرضه می شوند. به همین علت در معرض حجم زیادی از گونه های کپک و مخمرها قرار دارند.این موضوع باعث می شود طعم و مزه ی آنها به سادگی دچار تغییر شود ، استفاده از ناتامایسین در این محصولات موجب افزایش زمان ماندگاری آنها می شود.
کاربرد ناتامایسین در لواشک و ترشک
به دلیل اینکه لواشک و ترشک عموما با استفاده از میوه های درجه 3 یا 4 آماده و تولید می شوند،لذا به راحتی در معرض میکروب ها قرار می گیرند.استفاده از ناتامایسین به طور کلی بار میکروبی این محصولات را کاهش می دهد و سبب افزایش زمان ماندگاری لواشک و ترشک می شود.
کاربرد ناتامایسین در مشروبات الکلی
غلظت های پایین ناتامایسین(1-5 ppm) قادر است تمامی مخمر ها و قارچ های موجود در مشروبات را از بین ببرد و از فساد آنها در طی دوره انبارمانی جلوگیری کند. بعد از عمل آوری، این محصولات به خوبی بسته بندی می شوند و بنابراین آلوده شدن محصول قبل از اینکه مصرف کننده بسته را باز کند غیر محتمل است. ناتامایسین در صنعت شراب و در آفریقای جنوبی برای تولید شراب های شیرین استفاده می شود. در اینجا ناتامایسین را قبل از تکمیل تخمیر اضافه می کنند تا باعث توقف تخمیر شود. ناتامایسین در این صنعت همچنین به عنوان یک نگهدارنده برای جلوگیری از فساد مخمر ها و کپک ها استفاده می شود. (گرباس و همکاران، 2000) نشان دادند که افزودن 40 میکرو گرم بر میلی لیتر ناتامایسین می تواند باعث کنترل آلودگی های مخمر بریتانومایسس در شراب های قرمز فرانسوی شود.