La notable eficacia conservante de la nisina se debe a su mecanismo antimicrobiano único y sofisticado. Su acción antibacteriana se logra principalmente mediante la interferencia con el funcionamiento normal de las membranas celulares bacterianas: las moléculas de nisina se adsorben en la superficie de las membranas celulares de las bacterias Gram-positivas, formando poros que alteran la permeabilidad de la membrana, lo que provoca la pérdida de nutrientes y la despolarización del potencial de membrana y, en última instancia, la muerte de las bacterias patógenas y causantes del deterioro.

En cuanto al espectro antimicrobiano, la nisina inhibe eficazmente una amplia variedad de bacterias Gram-positivas responsables del deterioro de los alimentos, incluidas Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Staphylococcus y Listeria. Cabe destacar que presenta potentes efectos inhibitorios contra bacterias formadoras de esporas como Bacillus, Clostridium y Clostridium botulinum. Estas bacterias formadoras de esporas suelen poseer una elevada resistencia al calor, lo que dificulta su eliminación completa mediante tratamientos térmicos convencionales. Por ejemplo, incluso después de la esterilización instantánea a temperatura ultraalta de 135°C durante 2 segundos, aproximadamente el 10% de las bacterias formadoras de esporas puede sobrevivir. La adición de 0.03–0.05 g/kg de nisina puede inhibir eficazmente la germinación y proliferación de esporas de Bacillus y Clostridium.

En cuanto a las propiedades fisicoquímicas, la nisina presenta una excelente solubilidad y estabilidad. Su solubilidad varía con el pH: 12% a pH 2.5, disminuye al 4% a pH 5.0 y es prácticamente insoluble en condiciones neutras y alcalinas. La estabilidad térmica también está estrechamente relacionada con el pH: en ácido clorhídrico diluido a pH 3, la nisina conserva el 100% de su actividad después de esterilizarse en autoclave a 121°C durante 15 minutos; en leche desnatada a pH 6.5, pierde solo el 15% de su actividad después de la pasteurización a 85°C durante 15 minutos. Esta excelente resistencia a los ácidos y al calor permite que la nisina se adapte a una amplia variedad de condiciones de procesamiento de alimentos.

Referencias

(1) Lv S X et al. Estudio sobre la función y el mecanismo antibacterianos de la nisina[J]. China Brewing, 2008(5): 87-91.

(2) Han D Q, Ding H B. Estructura molecular, actividad antimicrobiana e ingeniería genética de la nisina[J]. Biotechnology Bulletin, 2005(5): 35-38.

(3)Xia Y T, Zhu K M. Características de la nisina y su aplicación en productos cárnicos. Departamento de Ciencia e Ingeniería de los Alimentos, Universidad de Nanchang.

(4)ChemicalBook. Nisina 1414-45-5

(5)Enciclopedia de los Alimentos. Investigación y aplicación del conservante microbiano nisina