Gıda katkı maddeleri, normalde gıdanın işlenmesi, olgunlaşması, depolanması, taşınması sırasında kullanılan maddelerdir. Katkı maddeleri işlevlerine göre sınıflandırılır ve gıda kullanımı için onaylanmadan önce ulusal ve Avrupa düzeyinde bir güvenlik değerlendirme sürecinden geçer. Mikrobiyal büyümeyi yavaşlatabilen katkı maddeleri sınıfı olan koruyucular, en çok araştırılanlardan biridir. Laktik asit bakterilerinin (LAB) antimikrobiyal kapasitesi, kabiliyetlerini değerlendirmek ve bakteriyosinlerin ve doğal koruyucuların raf ömrünü değerlendirmek için araştırılmıştır. Yakın tarihli bir çalışmada, kuru fermente sosislerde proteoliz ile üretilen LMW peptitlerinin tanımlanması ve bunların LAB bakteriyosinlerini karakterize etmek için peptidomik bir yaklaşımla birlikte, ürün aroması ve bunların et ve et ürünlerinin biyolojik olarak korunmasındaki yetenekleri tarif edilmiştir. Ayrıca domates, dolmalık biber ve yeşil biber gibi çiğ sebzelerden izole edilen LAB’lerin bakteriyosin üreten suşları, gıda bozulma bakterilerini inhibe etme potansiyelleri açısından araştırılmıştır.
Bu araştırmada bakteriyosinler saflaştırılmış ve kromatografik ve MS teknikleri ile karakterize edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, bakteriyosinlerin hafif asidik ve hafif alkali gıdalardaki biyolojik koruyucu etkisi ile bitkisel kaynaklardan elde edilen Lactobacillus lactis suşlarının koruyucu kültürler olarak kullanımını teşvik etmektedir. Bakteriyosinler arasında nisin, Lactococcus lactis tarafından üretilen 34 amino asitten oluşan bir polipeptittir. Olağandışı amino asitler içerir: lantionin (Lan), metil-lantiyonin (MeLan) dehidroalanin (Dha) ve polipeptit öncüsünün PTM’leri tarafından sunulan dehidro-aminobütirik asit (Dhb).
Nisin, AB’de koruyucu kullanım için onaylanmış tek bakteriyosindir (E234). Asidik pH’ta (3,5–6.5) kararlı olduğu için bazı peynir, yoğurt, sos sosları, mayonez ve ketçapta ve ayrıca et, balık, şarap ve birada bozulma LAB’sini kontrol etmek için kullanılabilir. Nisinin gıdalardaki anti-listeryal özellikleri üzerine kapsamlı araştırmalar yapılmış ve bir dizi uygulama önerilmiştir. Nisinin daha ilerideki gelişmeleri, muhtemelen şelatlama maddeleri ve diğer bakteriyosinler ile sinerjistik etkiyi ve bunun yüksek basınçlı sterilizasyon ve elektroporasyon gibi yeni gıda işleme teknolojilerinde katkı maddesi olarak kullanımını içerecektir. Ancak nisin gibi koruyucuların yanlış kullanımı gıda güvenliğini tehlikeye atabilir ve tüketicilere zarar verebilir.
Peynirlerde ise kanuna göre birden fazla koruyucu kullanılabilir. Bu nedenle, modern tespiti için çoğaltılmış bir yöntemin mevcudiyeti hem üreticilerin hem de kontrol kurumlarının kalite kontrolü için faydalı olabilir. Son zamanlarda, peynirdeki nisin dahil olmak üzere gıdalardaki çeşitli koruyucuların çoklu tayini için bir LC-ESI-MS/MS yöntemi önerilmiş, koruyucular SRM edinimi ile RP-LC/ESI-MS/MS ile analiz edilmiştir. Üç numune türü (ekşi, makarna filata ve taze peynir) yöntem değerlendirmesi için model substratlar olarak kullanıldı ve daha sonra ticari peynir analizine genişletildi. Hızlı, güvenilir ve koruyucuların varlığının ve miktarının tek bir çoklu saptama analizinde taranması ve doğrulanması için uygun olduğu ortaya çıktı. Sakasin ve pediosin gibi antibakteriyel aktiviteye sahip diğer peptitler henüz katkı maddesi olarak kabul edilmemektedir.
Proteomik analiz, Lactobacillus sakei’nin et fermantasyonu ve korunmasındaki rolünü araştırmak için değerli bir araç olduğunu kanıtladı. Taze et ve balıkta yaygın olarak bulunan bu Gram pozitif LAB, fermantasyon için bir başlatıcı olarak kullanılabilir. Ayrıca ürünün raf ömrüne müdahale eder, asitleştirici etkisi ve et ve balık ürünlerinin bozulmasına neden olan bakterilerin ve birçok patojenin büyümesini engelleyen bakteriyosinlerin (sakasin P dahil) üretimi yoluyla gıdanın korunmasında önemli bir rol oynar. Örneğin, bakteriyosin üreten bir L. sakei suşu, belirli çevresel koşullar altında gökkuşağı alabalığı filetolarında Listeria monocytogenes’in büyümesini engelleyebildi.
Ancak tüm bunların, belirli kurumların onayından geçse de, tartışmalı olduğunu söylemekte fayda var. AB dahil birçok gelişmiş gıda kodeksi, koruyucu madde kullanımına her zaman şüphe ile yaklaşmaktadır. Ayrıca bu ürünlerin insan vücuduna ne denli zarar verdiği konusunda tartışmalar da sürmektedir.