CN110313518B - 新的果蔬保鲜剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种果蔬保鲜剂，其包括月桂酰精氨酸乙酯(LAE)离子对衍生物。本发明还公开了一种含有果蔬保鲜剂的制备方法及其制备的果蔬保鲜剂。本发明所述的果蔬保鲜剂具有天然无毒、高效抑菌、易于降解、环境友好的特点。

Description

新的果蔬保鲜剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及果蔬保鲜剂的生产技术领域，具体涉及一种果蔬防腐保鲜剂及其制备方法和应用。

背景技术

水果贮藏效果的好坏，主要取决于两个层次，第一层次是采收水果的质量，第二层次是采收后保鲜的技术手段。一般水果的保鲜技术措施都是在采收后直接进行冷藏，或者结合保鲜剂处理再进行冷藏，或者保鲜剂处理后直接进入冷链销售。其中，水果和蔬菜(例如柑橘类水果和青椒)是目前食用非常广泛的果蔬，但也很容易出现腐烂现象，不易保藏。而这类带皮食用的果蔬对防腐剂的安全性要求也更高，因此对其的防腐保鲜难度会更大。

目前市场上常用的果蔬保鲜剂主要分为化学合成类保鲜剂和天然保鲜剂。虽然一些天然保鲜剂安全性高，但是其生产成本也往往很高，所以化学保鲜剂仍是主流。化学保鲜剂目前主要存在的问题是有些化学物质残留后对人体产生危害。因此，安全、高效、绿色的化学果蔬保鲜剂是目前市场所需要的。

月桂酰精氨酸乙酯(Ethyl lauroyl arginate，LAE)是一种由脂肪酸和二元氨基酸缩合而成的有机物，为白色吸湿性固体，在pH3～7范围内化学性质稳定，熔点50～58℃，该温度下247g的LAE可分散于1kg的水中，它在水和油中的分配系数大于10，即主要存在于水相中。研究发现，月桂酰精氨酸乙酯LAE具有抗菌能力强、生物毒性低、体内代谢效果好、与环境相容性高的特点。而其中最具代表性的特点是月桂酰精氨酸乙酯代谢无残留，相关研究显示月桂酰精氨酸乙酯在人体与动物体内可快速进行自然代谢，生成月桂酸和精氨酸，进一步被代谢为鸟氨酸、尿素、二氧化碳和水。月桂酰精氨酸乙酯代谢过程中所产生的所有初级代谢产物及终产物都是无毒无害的，与人和动物日常摄取的食物在体内的代谢产物相同。

2005年，美国FDA批准LAE为GRAS(一般公认安全)类食品添加剂，2007年通过了欧洲食品安全管理局(EFSA)的安全食品认证，2011年国际食品法典委员会将LAE列入食品添加剂通用法典标准中，许可LAE作为防腐剂用于20多种食品及生鲜农产品中。

例如，中国专利申请CN201710056593、发明名称为“一种果蔬防腐保鲜剂及其制备方法和应用”公开了以月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐和尼泊金甲酯钠为主要活性成分的组合物来作为果蔬防腐保鲜剂，能够有效抑制导致果蔬腐烂的细菌生长。然而，该发明中高浓度的尼泊金甲酯钠(2000μg/ml)的单独抑菌效果强于低浓度的LAE(1000μg/ml)，这是因为其具有酚羟基结构，抗菌性能远远强于苯甲酸、山梨酸，因此在保证防腐性能的前提下，该方法明确指出使用尼泊金甲酯钠代替LAE，有助于降低防腐剂的用量成本。

中国专利申请2017114732526公开了将LAE与植物精油进行复配，通过发挥LAE无毒抗菌作用和植物精油具有抑制细菌、抑制真菌、抗病毒作用，以增强果蔬的果皮蓄水和抗裂果能力，进而极大提高采收果实优质果比例和贮藏品质；同时，该保鲜剂能破坏细菌、霉菌等细胞，显著降低或减轻采收果实病害主要是采前致病菌，而不影响果蔬细胞的生长，从而提高水果品质。然而，该方法需要研究LAE和植物精油的具体配比，并需要预制植物精油乳化液，复配过程过于繁琐，造成生产不便。

因此，目前仍然需要高效、无毒且成分简单的果蔬保鲜剂。

月桂酰精氨酸乙酯(Ethyl lauroylarginate，LAE)是一种由脂肪酸和二元氨基酸缩合而成的有机物，为白色吸湿性固体，在pH3～7范围内化学性质稳定，熔点50～58℃，该温度下247g的LAE可分散于1kg的水中，它在水和油中的分配系数大于10，即主要存在于水相中。研究发现，月桂酰精氨酸乙酯LAE具有抗菌能力强、生物毒性低、体内代谢效果好、与环境相容性高的特点。而其中最具代表性的特点是月桂酰精氨酸乙酯代谢无残留，相关研究显示月桂酰精氨酸乙酯在人体与动物体内可快速进行自然代谢，首先被水解成月桂酰精氨酸(LAS)和乙醇，之后LAS又被水解为天然存在的膳食成分月桂酸和精氨酸，月桂酸会被进一步代谢为二氧化碳和水，精氨酸则被代谢为鸟氨酸、尿素及二氧化碳。月桂酰精氨酸乙酯代谢过程中所产生的所有初级代谢产物及终产物都是无毒无害的，与人和动物日常摄取的食物在体内的代谢产物相同。

例如，中国专利申请CN201710056593、发明名称为“一种果蔬防腐保鲜剂及其制备方法和应用”公开了以月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐和尼泊金甲酯钠为主要活性成分的组合物来作为果蔬防腐保鲜剂，能够有效抑制导致果蔬腐烂的细菌生长。然而，该发明申请中高浓度的尼泊金甲酯钠(2000μg/ml)的单独抑菌效果强于低浓度的LAE(1000μg/ml)，这是因为其具有酚羟基结构，抗菌性能远远强于苯甲酸、山梨酸，因此在保证防腐性能的前提下，该方法明确指出使用尼泊金甲酯钠代替LAE，有助于降低防腐剂的用量成本。

中国专利申请CN201510748675、发明名称为“采用月桂酰精氨酸乙酯抑制酒精发酵污染微生物的方法”公开了采用月桂酰精氨酸乙酯抑制酒精发酵污染微生物的方法，该方法包括将LAE及其盐类化合物，以低于50μg/ml的浓度加入酿酒酵母的发酵液中，能有效抑制乳酸菌的生长，并控制其他污染微生物的生长。然而，该抑菌剂在一定程度上轻微影响酵母菌的生长，并导致酒精产量降低0.6％。

中国专利申请CN201610466729、发明名称为“一种温和的婴童洗发沐浴泡泡”公开了一种温和的婴童洗发沐浴泡泡，其针对婴童毛发及肤质的特点，选用椰油酰谷氨酸二钠、椰油酰胺丙基甜菜碱及磺酸羟丙酯月桂基葡糖苷交联聚合物钠复配作为表面活性剂体系，选用山茶籽油、α-葡聚糖寡糖/菊粉复配物作为调理成分，野菊花提取物和月桂酰精氨酸乙酯HCl复配作为防腐体系，该发明申请中各原料互相协作，清洁效果好，温和无刺激。

中国专利申请CN201280073013、发明名称为“协同作用的抗微生物剂”公开通过将有效量的N-α-长链烷酰基二元氨基酸烷基酯盐与甘油单脂肪酸酯组合提供协同作用的抗微生物组合物，产生更有效的抗微生物剂和食品防腐剂。同时，中国专利申请CN200810131638、发明名称为“杀微生物剂组合物”公开甲基异噻唑啉酮和LAE的组合物用于制备抗微生物剂和食品防腐剂的用途。然而，该方法涉及包括LAE在内的多种抑菌成分，并未研究LAE的单独抑菌作用。

中国专利申请CN201280027864、发明名称为“具有改进的耐水性的化妆防晒制剂或皮肤科防晒制剂”公开一种LAE用于制备化妆防晒制剂或皮肤科防晒制剂的用途，该制剂除了UV滤光剂之外还包括乳化剂聚甘油-10硬脂酸酯。

综上所述，现有技术中已经开展对LAE的研究，但还未见将LAE、甚至是LAE衍生物用于制备天然果蔬保鲜剂的相关报道。

发明内容

本发明原理之一在于，根据月桂酰精氨酸乙酯LAE具有抗菌能力强、生物毒性低、体内代谢效果好、与环境相容性高且常温下与其他化合物不发生反应的特点，进一步对LAE进行改进，获得一种新型衍生物，即将LAE与有机酸盐发生缩合反应，从而获得LAE离子对化合物。该离子对化合物作为果蔬保鲜中的抑菌剂和防腐剂成分，相对于LAE具有抑菌效果更好、且使用剂量更低的优点，从而更利于制备天然环保型的果蔬保鲜剂。其中，所述LAE离子对化合物成分作为主要或唯一的抑菌和防腐成分。

因此，本发明第一个发明目的是提供LAE离子对化合物用于制备天然环保型的果蔬保鲜剂的用途，其中所述LAE离子对化合物具有如下式(III)所示结构式：

其中，所述RCOO^-有机酸或盐选自具有抗菌活性的水杨酸、甲酸、甲酸铵、甲酸钙、乙酸、双乙酸钠、丙酸、丙酸铵、丙酸钠、丙酸钙、丁酸、丁酸钠、乳酸、苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钠、山梨酸钾、富马酸、柠檬酸、柠檬酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钙、酒石酸、苹果酸、磷酸、碳酸钠、草酸或碳酸；优选地，所述有机酸选自烟酸、酒石酸、草酸。

在一个实施方案中，所述LAE离子对化合物在果蔬保鲜剂中的质量百分比浓度为0.001-2％；优选地，为0.001-0.01％、0.01-0.1％、0.05-0.1％、0.1-0.2％、0.01-0.1％、0.1-1％、1-2％或1.5-2％；进一步优选地，为0.05-0.1％或0.1-0.2％。

本发明第三个发明目的是提供一种含有上述LAE离子对化合物的果蔬保鲜剂的制备方法，步骤包括：

(1)加热溶解式(II)所示的化合物，而后加入有机酸盐溶液；

(2)充分搅拌混匀，并在加热的条件下，反应生成LAE离子度化合物，所述反应如下反应式所示：

其中，所述RCOO^-有机酸或盐选自具有抗菌活性的水杨酸、甲酸、甲酸铵、甲酸钙、乙酸、双乙酸钠、丙酸、丙酸铵、丙酸钠、丙酸钙、丁酸、丁酸钠、乳酸、苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钠、山梨酸钾、富马酸、柠檬酸、柠檬酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钙、酒石酸、苹果酸、磷酸、碳酸钠、草酸或碳酸；优选地，所述有机酸选自烟酸、酒石酸、草酸。

(3)充分反应后，冷却室温，纯化后真空干燥，从而制备式(III)所示的月桂酰精氨酸乙酯有机酸离子对化合物；

(4)在容器中，将LAE离子对化合物溶于有机溶剂中，获得保鲜剂母液；

(5)室温下，取上述保鲜剂母液加入纯水中，并同时用高速分散器搅拌，直至母液均匀分散在纯水中，即得到终浓度为0.01-1％或1-2％的LAE水溶液。

步骤(1)中，所述加热溶解的温度为50℃-100℃；优选地，为90℃。

步骤(2)中，所述反应的温度为50℃-100℃；优选地，为90℃。

步骤(2)中，所述反应的时间为50℃-100℃；优选地，为90℃。

步骤(3)中，所述真空干燥的条件为50℃-100℃；优选地，为60℃。

步骤(4)中，所述容器优选为不锈钢制或惰性材质的容器。

步骤(4)中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇等。

在另一实施方案中，所述RCOO^-有机酸盐的制备方法如下：将所述有机酸加入甲醇溶液中，并加入适量的NaOH，室温搅拌直至析出白色固体，抽滤并用甲醇分洗涤，得到有机酸盐。

本发明第四个目的是提供含有上述LAE离子对化合物或通过上述方法所制备的果蔬保鲜剂。

在上述任一实施方案中，所述果蔬保鲜剂是包含常规果蔬保鲜剂基质以及上述LAE/离子对衍生物的保鲜剂。

术语和定义：

月桂酰精氨酸乙酯(Ethyl lauroylarginate，LAE)是一种由脂肪酸和二元氨基酸缩合而成的有机物，为白色吸湿性固体，在pH3～7范围内化学性质稳定，熔点50～58℃，该温度下247g的LAE可分散于1kg的水中，它在水和油中的分配系数大于10，即主要存在于水相中。研究发现，月桂酰精氨酸乙酯LAE具有抗菌能力强、生物毒性低、体内代谢效果好、与环境相容性高的特点。而其中最具代表性的特点是月桂酰精氨酸乙酯代谢无残留，相关研究显示月桂酰精氨酸乙酯在人体与动物体内可快速进行自然代谢，生成月桂酸和精氨酸，进一步被代谢为鸟氨酸、尿素、二氧化碳和水。月桂酰精氨酸乙酯代谢过程中所产生的所有初级代谢产物及终产物都是无毒无害的，与人和动物日常摄取的食物在体内的代谢产物相同。

本发明对LAE的衍生物进行改进，突破对于衍生物开发的传统思路，即不再局限于选择传统上适于LAE的酸、碱、盐/酯的合适形态，或对LEA进行酸、碱、盐或酯化基团的处理，而是创造性的选择一种能够增强LAE的抑菌协同效应、同时又能显著补充营养能量物质的酸根基团，并将二者非常规地通过分子间强烈的离子键结合成新的衍生物，即离子对化合物，从而显著地提高了LAE及其衍生物在作为油污清洗剂和抑菌剂中的用途。

技术效果

本发明果蔬保鲜剂的优点是：

创造性使用LAE离子对化合物代替果蔬保鲜剂中的抑菌剂和防腐剂，在保留传统清洗剂的成本低廉、制作工艺简单、去污能力强的优点的同时，还具有抑菌效果显著，成分单一且制备简单，对人体无伤害，易于分解代谢，易于长期保存等优点。

附图说明

图1：LAE离子对化合物的阳离子B⁺分子离子峰的ESI质谱图；

图2：LAE烟酸离子对化合物的阴离子A^-分子离子峰的ESI质谱图；

图3：LAE的¹H-NMR的峰形和化学位移图；

图4：烟酸的¹H-NMR的峰形和化学位移图；

图5：LAE烟酸离子对的¹H-NMR的峰形和化学位移图；

图6：LAE酒石酸离子对化合物的阴离子A-分子离子峰的ESI质谱图。

具体实施方式

结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的保护内容不局限于以下实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。实施本发明的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。

实施例一：月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐与烟酸合成离子对化合物的制备方法

将烟酸钠(购于梯希爱(上海)化成工业发展有限公司)2.0g溶于50mL水中，配制成烟酸钠盐水溶液(A)；将月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐6.8g溶于40mL水中，加热至90℃，直至月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐全部溶解，制成月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐水溶液(B)；在90℃条件下将烟酸钠盐水溶液(A)缓慢加入到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐水溶液(B)中，不断搅拌，反应2小时，冷却至室温，过滤，用纯净水充分洗涤沉淀，沉淀60℃真空干燥，即得烟酸离子对化合物7.6g。

实施例二月桂酰精氨酸乙酯烟酸离子对化合物分子式、分子量的分析

通过质谱、¹H-NMR、¹³C-NMR波谱分析所得到的化合物分子式为：

1.质谱(ESI)分析

阳离子B⁺分子离子峰的m/z＝385.3，参见图1；

质谱检测ESI⁺为124.2，参见图2。则ESI^-为122.2，即阴离子A^-分子离子峰的m/z＝122.2。

烟酸离子对化合物中阳离子的理论计算值为507.4，实测值与理论值吻合。

2.NMR分析

将月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐(参见图3)、烟酸的¹H-NMR(参见图4)和LAE烟酸离子对化合物的¹H-NMR(参见图5)相比较。由于LAE离子对化合物在成盐过程中，在该离子对化合物中月桂酰精氨酸乙酯的峰形及化学位移变化不大，但烟酸上的所有氢都有位移变化，其波谱特征与原无机酸盐(即LAE盐酸盐)相比，酸碱两部分空间距离更加接近，产生影响，因此其与原LAE及其盐酸盐相比，产生相应变化，并不是简单的酸碱两部分的迭加，例如在纯净水洗涤沉淀时，溶解性已发生改变，这说明月桂酰精氨酸乙酯的所有氢核与烟酸之间产生了强相互作用，并通过强烈的离子键形成了稳定的单一化合物结构。

实施例三：月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐与酒石酸合成离子对化合物的制备方法

将酒石酸(购于梯希爱(上海)化成工业发展有限公司)2.0g溶于50mL甲醇中，加入当量的NaOH，室温搅拌直至析出白色固体，抽滤并用30mL甲醇分三次洗涤，得到酒石酸钠盐。酒石酸钠盐溶于50mL水中，配制成酒石酸钠盐水溶液(A)；将月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐5.6g溶于40mL水中，加热至90℃，直至月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐全部溶解，制成月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐水溶液(B)；在90℃条件下将酒石酸钠盐水溶液(A)缓慢加入到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐水溶液(B)中，不断搅拌，反应2小时，冷却至室温，过滤，用纯净水充分洗涤沉淀，沉淀60℃真空干燥，即得酒石酸离子对化合物6.3g。

实施例四月桂酰精氨酸乙酯酒石酸离子对化合物分子量的分析

质谱(ESI)分析阳离子B⁺分子离子峰的m/z＝385.3(参见图1)

阴离子A^-分子离子峰的m/z＝149.0(参见图6)

烟酸离子对化合物中阳离子的理论计算值为534.3，实测值与理论值吻合。

实施例五：月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐与草酸合成离子对化合物的制备方法

将草酸(购于探索有限公司)1.0g溶于50mL甲醇中，加入当量的NaOH，室温搅拌直至析出白色固体，抽滤并用30mL甲醇分三次洗涤，得到草酸钠盐。草酸钠盐溶于50mL水中，配制成草酸钠盐水溶液(A)；将月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐4.7g溶于40mL水中，加热至90℃，直至月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐全部溶解，制成月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐水溶液(B)；在90℃条件下将草酸钠盐水溶液(A)缓慢加入到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐水溶液(B)中，不断搅拌，反应2小时，冷却至室温，过滤，用纯净水充分洗涤沉淀，沉淀60℃真空干燥，即得草酸离子对化合物5.0g。

按照实施例二的方法，进行NMR分析和ESI分析，结果表明该离子对化合物的波谱特征不是简单的酸碱两部分的迭加，酸碱两部分空间距离接近，产生影响，其波谱数据与原LAE及其盐酸盐相比，产生相应变化，例如在纯净水洗涤沉淀时，溶解性已发生改变，这说明月桂酰精氨酸乙酯的所有氢核与草酸之间产生了强相互作用，并通过强烈的离子键形成了稳定的单一化合物结构。

实施例六：月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐与碳酸合成离子对化合物的制备方法

将碳酸钠(购于探索有限公司)1.0g溶于50mL水中，配制成碳酸钠水溶液(A)；将月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐4.0g溶于40mL水中，加热至90℃，直至月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐全部溶解，制成月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐水溶液(B)；在90℃条件下将碳酸钠水溶液(A)缓慢加入到月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐水溶液(B)中，不断搅拌，反应2小时，冷却至室温，过滤，用纯净水充分洗涤沉淀，沉淀60℃真空干燥，即得碳酸离子对化合物4.0g。

按照实施例二的方法，进行NMR分析和ESI分析，结果表明该离子对化合物的波谱特征不是简单的酸碱两部分的迭加，酸碱两部分空间距离接近，产生影响，其波谱数据与原LAE及其盐酸盐相比，产生相应变化，这说明月桂酰精氨酸乙酯的所有氢核与碳酸之间产生了强相互作用，并通过强烈的离子键形成了稳定的单一化合物结构。

实施例七：月桂酰精氨酸乙酯离子对化合物体外最小抑菌浓度(MIC)的测定

原理与目的：根据CLSI规定的微量肉汤稀释法，药物与细菌在96孔板内共孵育24h后，细菌生长被抑制的最小药物浓度为该药的最小抑菌浓度。

方法：将月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐(LAE盐酸盐)及上述所制备的月桂酰精氨酸乙酯有机酸离子对分别用胰酪胨大豆肉汤培养基(TSB)二倍稀释成不同浓度，药物与细菌在96孔板里混合孵育，另设无细菌的空白对照培养基CK1和添加LAE(1000μg/ml)的培养基CK2以及不含药物的细菌正常生长对照培养基CK3。将96孔板放入37℃温箱中孵育24h后测定各孔625nm处的吸光光度值。与空白对照OD₆₂₅值一致的孔视为细菌无明显生长。细菌无明显生长的药物最低浓度为LAE对细菌的最小抑菌浓度MIC(Minimal InhibitoryConcentration)。

所制备的多种LAE衍生物(离子对化合物)相对于原LAE化合物的抗菌活性的比较结果如下表1所示，其中，括号()中的百分数值代表反应体系中各添加物的质量百分比。

表1 LAE及其离子对化合物对二种细菌的体外抗菌效果

结果分析：

(1)离子对化合物大部分对大肠杆菌保持相同的抗菌活性，尤其是草酸离子对化合物的抗菌活性上升；

(2)离子对化合物大部分对金黄色葡萄球菌保持相同的抗菌活性，碳酸离子对化合物的抗菌活性下降，烟酸离子对化合物的抗菌活性显著上升；

结论：LAE衍生物的离子对化合物，不会对单一成分的原LAE的抗菌活性产生抑制作用，相反有益于抗菌活性。其中，烟酸离子对化合物对金黄色葡萄球菌产生了显著的抑菌效果。

实施例八：月桂酰精氨酸乙酯离子对化合物对致腐微生物的抑制活性测定

原理与目的：水果腐烂是由于微生物在水果表面定植、繁殖引起的，本实验从腐烂水果中分离出3种可导致水果腐烂的微生物，用16S DNA测序分析出其物种，并用抑菌圈法检测了月桂酰精氨酸乙酯(LAE)离子对对这三种致腐微生物的抑制效果，从而评估月桂酰精氨酸乙酯离子对的水果保鲜能力。

方法：将苹果、芒果、香蕉、橙子常温放置在房间中。一周后，用接种环挑取水果腐烂部位，在LB培养基上划线。72h后将单菌落取下送公司测序。将测序结果录入PubMed进行菌株比对分析，得出菌株在属水平上的分类挑细菌单菌落放入LB液体培养基、挑真菌单菌落放入PDB液体培养基于室温培养24h，将扩增的菌液均匀地涂布在LB固体培养基的表面。用0.8mm打孔器在培养基上打孔，将不同浓度的月桂酰精氨酸乙酯离子对或阳性水果防腐剂对羟基苯甲酸甲酯钠加入到孔中，每孔约100μl，盖好盖子，置于37℃培养箱培养48h。测量并统计每孔抑菌圈的直径。

结果分析：通过对水果致腐微生物的16S DNA的测序分析，得到三株致腐微生物分别是微杆菌属(Microbacterium luteolum)、青霉属(Penicillium)和曲霉菌(Aspergillus)。表2、3、4分别为LAE离子对化合物对微杆菌属、青霉属、曲霉属的抑菌圈结果。LAE及LAE离子对均可以抑制微杆菌属的生长，LAE在大于或等于32μg/ml浓度下出现了抑制效果，LAE-甲酸离子对在大于或等于128μg/ml浓度下抑制微杆菌属的生长，LAE-水杨酸离子对和LAE-烟酸离子对在大于或等于64μg/ml浓度下抑制微杆菌属的生长。LAE及LAE离子对均可以抑制青霉属的生长，LAE、LAE-甲酸离子对、LAE-水杨酸离子对在大于或等于256μg/ml浓度下出现了抑制效果，LAE-烟酸离子对在大于或等于512μg/ml浓度下抑制微杆菌属的生长。LAE及LAE离子对均可以抑制曲霉属的生长，LAE、LAE-甲酸离子对、LAE-水杨酸离子对在大于或等于128μg/ml浓度下出现了抑制效果，LAE-烟酸离子对在大于或等于256μg/ml浓度下抑制微杆菌属的生长。

结论：LAE可以抑制三种水果来源的致腐微生物的生长，并且LAE离子对并没有使其抑制致腐微生物的能力丧失，且LAE-烟酸离子对化合物对青霉菌、曲霉菌的抑制作用最强。

表2 LAE及其离子对化合物对微杆菌属的抑菌圈结果

表3 LAE及其离子对化合物对青霉属的抑菌圈结果

表4 LAE及其离子对化合物对曲霉属的抑菌圈结果

实施例九：月桂酰精氨酸乙酯离子对化合物对水果保鲜能力测定

原理与目的：长期暴露于环境中的水果容易被致腐微生物定植，从而使水果表面产生腐烂斑最终导致水果完全腐烂。将水果浸泡防腐溶液，然后晾干可以在水果表面形成一层防腐保护层，阻止致腐微生物的定植与繁殖。通过该方法来判定LAE及其离子对的防止水果腐烂能力。

方法：将LAE、LAE离子对、对羟基苯甲酸甲酯钠分别配成400、600、800、1000mg/L的浓度的水溶液各1L。将完好的圣女果用清水洗净，置于干净厨房用纸上吸干水分，室温下通风处晾干。将圣女果置于不同浓度下的LAE或LAE离子对或对羟基苯甲酸甲酯钠水溶液中浸泡10min，捞出后于室温下通风处晾干。将圣女果放入聚乙烯袋中，不封口室温下放置。每5天观察并计算一次好果率(好果率＝未产生腐烂斑点的水果数量/该组水果数量)，试验周期为30天。每个处理3个平行，每个平行组20个金桔。结果见表5。

表5 LAE及其离子对化合物对圣女果好果率的影响结果

结果分析：LAE及LAE离子对可以防止圣女果的腐坏，LAE、LAE甲酸离子对、LAE水杨酸离子对、LAE烟酸离子对在800μg/ml的浓度下，好果率分别为89.32％、87.23％、90.32％、88.92％，LAE、LAE甲酸离子对、LAE水杨酸离子对、LAE烟酸离子对在1000μg/ml的浓度下，好果率分别为94.2％、93.82％、95.21％、92.32％，其中LAE-烟酸离子对的防腐效果最好。

虽然上述几组试验中，0.2％剂量组的抑菌效果最高，并且从申请人在先提交的专利申请来看(发明名称：“月桂酰精氨酸乙酯衍生物和作为动物用抗菌剂的用途”、申请号：201810648982.3)的体外细胞试验数据来看，0.0032％浓度即已产生抑菌效果，并且LAE及其衍生物一定范围内的剂量加大可提高抑菌效果，但相对于0.1％剂量组的抑菌效果并没有显著的提高，说明0.01％-0.2％的剂量范围已经满足生产需要。

如果提高LAE及其衍生物的添加量，虽然抑菌率相应提高，但过高抑菌率意味着较多的残留，并不有利于人体健康。即使如此，由于本发明的LAE及其衍生物的抑菌剂成分属于天然环保无毒的成分，因此高剂量的添加使用仍然比传统的化学品保鲜剂具有对人体友好亲和的优点。

因此，考虑到生产成本和实际生产需要，因此LAE及其离子对作为果蔬保鲜剂的活性成分的质量百分比浓度为0.001-0.01％或0.01-0.1％或0.1-0.2％，优选有效浓度为0.05-0.1％、最优选0.1-0.2％时能有效防治发病，符合生产的需要。

Claims (9)

1.LAE离子对化合物用于制备果蔬保鲜剂的用途，其特征在于，所述LAE离子对化合物是通过以下反应而制备：

(1)将式(II)所示的化合物溶于水中，加热至90℃直至全部溶解，而后在90℃下，缓慢加入有机酸盐溶液，其中所述有机酸盐选自烟酸盐、酒石酸盐或草酸盐溶液；

(2)充分搅拌混匀，并在加热至90℃的条件下发生反应得到LAE离子对化合物；

(3)充分反应后，冷却室温，纯净水充分洗涤纯化后真空干燥，从而制备纯化的LAE离子对化合物。

2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述有机酸盐选自烟酸盐。

3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述LAE离子对化合物在果蔬保鲜剂中的质量百分比浓度为0.001-2％。

4.如权利要求3所述的用途，其特征在于，所述LAE离子对化合物在果蔬保鲜剂中的质量百分比浓度为0.001-0.01％、0.01-1％。

5.如权利要求4所述的用途，其特征在于，所述LAE离子对化合物在果蔬保鲜剂中的质量百分比浓度为0.01-0.1％或0.1-0.2％。

6.如权利要求5所述的用途，其特征在于，所述LAE离子对化合物在果蔬保鲜剂中的质量百分比浓度为0.05-0.1％。

7.一种果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将式(II)所示的化合物溶于水中，加热至90℃直至全部溶解，而后在90℃下，缓慢加入有机酸盐溶液，其中所述有机酸盐选自烟酸盐、酒石酸盐或草酸盐溶液，

(2)充分搅拌混匀，并在加热至90℃的条件下，反应生成LAE离子对化合物；

(3)充分反应后，冷却室温，纯净水充分洗涤纯化后真空干燥，从而制备纯化的LAE离子对化合物；

(4)在容器中，将上述LAE离子对化合物溶于有机溶剂中，获得保鲜剂母液；

(5)室温下，取所述保鲜剂母液缓缓加入纯水中，并同时用高速分散器搅拌，直至母液均匀分散在纯水中，即得到终浓度为0.01-1％或1-2％的LAE水溶液。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述有机酸盐选自烟酸盐。

9.通过权利要求7或8所述方法制备得到的果蔬保鲜剂。

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