CN111493266B - 一种生物型抑菌剂及其在鲜冬虫夏草保鲜中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生物型抑菌剂，其活性成分包含：壳聚糖乳酸盐，ε‑聚赖氨酸或ε‑聚赖氨酸盐以及纳他霉素。本发明提供的生物型抑菌剂健康、安全、无毒、无异味，且制备方法简单。将本发明提供的生物抑菌剂用于鲜冬虫夏草的保鲜，在无需进行气调包装的情况下，可以使鲜冬虫夏草的冷藏保质期达到60天以上，操作简单，成本低，易推广。

Description

一种生物型抑菌剂及其在鲜冬虫夏草保鲜中的应用
技术领域
本发明涉及抑菌剂领域，具体涉及一种生物型抑菌剂及其在鲜冬虫夏草保鲜中的应用。
背景技术
新鲜冬虫夏草含水量高，在冷藏条件下很难抑制腐败微生物的生长，导致品质很快下降。专利文献CN110628633A公开了一种鲜冬虫夏草的保鲜方法及鲜冬虫夏草制品，采用气调包装方式，通过填充50-100体积％氧气、0-40体积％二氧化碳和0-50体积％氮气的气体比例，在0-10℃的冷藏条件下保鲜。专利文献CN109717346A公开了一种辐照法保鲜冬虫夏草的方法，先用保鲜剂浸泡，再气调包装，最后辐照灭菌，在0～4℃的冷藏条件下保鲜。可见，现有技术一般是采用气调包装或者抑菌剂结合气调包装的方式，才能让鲜冬虫夏草在冷藏条件下保存较长的时间，但是气调包装设备成本较高，操作繁多，不利于商业推广。
目前，亟待开发一种无需进行气调包装就能实现优异效果的抑菌剂以及保鲜方法。
发明内容
本发明的第一目的是克服现有技术的缺陷，提供一种健康、安全、无毒、无异味，且抑菌效果好、使用方便的生物型抑菌剂。
具体而言，本发明提供的生物型抑菌剂的活性成分包含：壳聚糖乳酸盐，ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐，以及纳他霉素。
作为本发明的优选方案，所述生物型抑菌剂的活性成分由壳聚糖乳酸盐，ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐，以及纳他霉素组成。
本发明中的ε-聚赖氨酸盐指ε-聚赖氨酸的有机酸盐或无机酸盐，为可接受的无毒的酸形成的盐，包括但并不限于，无机酸盐如盐酸盐，氢溴酸盐，磷酸盐，硫酸盐，高氯酸盐，和有机酸盐如乙酸盐，乳酸盐，草酸盐，马来酸盐，酒石酸盐，柠檬酸盐，琥珀酸盐，丙二酸盐，或通过书籍文献上所记载的其他方法如离子交换法来得到这些盐等。
作为本发明的优选方案，ε-聚赖氨酸盐为ε-聚赖氨酸盐酸盐，ε-聚赖氨酸乳酸盐或ε-聚赖氨酸乙酸盐。
作为本发明的优选方案，所述生物型抑菌剂中，壳聚糖乳酸盐、ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐以及纳他霉素的质量比为(1～15)：(0.1～2)：(0.01～0.2)。
作为本发明的优选方案，所述生物型抑菌剂中，壳聚糖乳酸盐、ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐以及纳他霉素的质量比为(3～10)：(0.1～1)：(0.02～0.15)。
作为本发明的优选方案，所述生物型抑菌剂中，壳聚糖乳酸盐、ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐以及纳他霉素的质量比为6:1:0.1。
本发明提供的生物抑菌剂中，除了所述活性成分外，还可以包含本领域常规的辅料，以形成特定的剂型。
作为本发明的优选方案，所述生物抑菌剂为溶液，优选为水溶液。
作为本发明的优选方案，所述生物型抑菌剂的溶液中，含有如下质量浓度的组分：壳聚糖乳酸盐0.1～1.5％，ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐0.01～0.2％，纳他霉素0.002～0.02％。
作为本发明的优选方案，所述生物型抑菌剂的溶液中，含有如下质量浓度的组分：壳聚糖乳酸盐0.3～1％，ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐0.01～0.1％，纳他霉素0.002～0.015％。
作为本发明的优选方案，所述生物型抑菌剂的溶液中，含有如下质量浓度的组分：壳聚糖乳酸盐0.6％，ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐0.1％，纳他霉素0.01％。
本发明提供的生物抑菌剂的溶液中，除了所述活性成分以及溶剂外，可以包含其它溶剂剂型中的常规辅料，也可以不包含其它任何辅料。
作为本发明的优选方案，所述生物抑菌剂的溶液由如下质量浓度的组分组成：壳聚糖乳酸盐0.1～1.5％，ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐0.01～0.2％，纳他霉素0.002～0.015％，余量为溶剂。
作为本发明的优选方案，所述生物抑菌剂的溶液由如下质量浓度的组分组成：壳聚糖乳酸盐0.3～1％，ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐0.01～0.1％，纳他霉素0.002～0.015％，余量为溶剂。
作为本发明的优选方案，所述生物抑菌剂的溶液由如下质量浓度的组分组成：壳聚糖乳酸盐0.6％，ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐0.1％，纳他霉素0.01％，余量为溶剂。
作为本发明的一种具体实施方式，上述优选方案中，所述ε-聚赖氨酸盐为ε-聚赖氨酸盐酸盐。
作为本发明的优选方案，所述生物抑菌剂是用于鲜冬虫夏草保鲜的抑菌剂。本发明所述鲜冬虫夏草是指未经过干燥、加热或其它加工处理的新鲜冬虫夏草。
本发明提供的生物型抑菌剂健康、安全、无毒、无异味。且所述抑菌剂的制备方法简单；在制备溶液型抑菌剂时，只需将各组分溶于水即可。该生物抑菌剂对于鲜冬虫夏草的保鲜，具有优异的效果。
本发明的第二目的是提供所述生物抑菌剂在鲜中药材保鲜中的应用。
作为本发明的优选方案，所属鲜中药材为鲜冬虫夏草。
作为本发明的优选方案，所述保鲜是指低温保鲜，如在0～8℃温度条件下的保鲜。
本发明的第三目的是提供一种鲜冬虫夏草的保鲜方法，所述方法包括使用本发明提供的生物型抑菌剂对鲜冬虫夏草进行处理。
作为本发明的优选方案，所述保鲜方法包括：先用所述生物型抑菌剂对鲜冬虫夏草进行处理，再对其进行灭菌，然后置于0～8℃保藏。
当所述生物型抑菌剂为溶液时，所述保鲜方法包括：将所述鲜冬虫夏草置于所述生物型抑菌剂的溶液中浸泡，优选浸泡3～15min，取出沥干，灭菌，然后置于0～8℃保藏。
本发明所述灭菌优选为辐照灭菌，如采用1.8KGy电子束辐照灭菌。
采用本发明提供的方法对鲜冬虫夏草进行保鲜，可以确保在储存到60天时鲜冬虫夏草中的金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠埃希氏菌、大肠菌群以及总菌落数都符合食品中致病菌的限量标准，使鲜冬虫夏草的冷藏保质期达到60天以上。且本发明提供的保鲜方法处理过程简单，无需进行气调包装，成本低、易推广。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
以下具体实施方式参考《DB43/T 470-2009净菜通则》凉菜类净菜和《GB29921-2013食品中致病菌限量》即食果蔬制品类标准要求，并结合工艺及产品自身特点，制定了微生物检测项目及标准。如表1所示。
表1：微生物检测项目及标准
Figure BDA0002446517190000041
Figure BDA0002446517190000051
以下具体实施方式中，处理对象新鲜冬虫夏草来源于宜都山城水都冬虫夏草有限公司；壳聚糖乳酸盐，脱乙酰度85％以上，购于青岛弘海科技有限公司；ε-聚赖氨酸盐酸盐、纳他霉素购于郑州拜纳佛生物工程股份有限公司；茶多酚、氯化钠购于浙江一诺生物科技有限公司；对羟基苯甲酸酯购于浙江圣效化学品有限公司。
以下具体实施方式中，各种仪器、工具都提前进行灭菌处理。
实施例1
本实施例提供了一种生物型抑菌剂。所述抑菌剂为水溶液，其由如下浓度的组分组成：壳聚糖乳酸盐3g/kg，ε-聚赖氨酸盐酸盐0.1g/kg，纳他霉素0.02g/kg。
实施例2
本实施例提供了一种生物型抑菌剂。所述抑菌剂为水溶液，其由如下浓度的组分组成：壳聚糖乳酸盐10g/kg，ε-聚赖氨酸盐酸盐1g/kg，纳他霉素0.15g/kg。
实施例3
本实施例提供了一种生物型抑菌剂。所述抑菌剂为水溶液，其由如下浓度的组分组成：壳聚糖乳酸盐6g/kg，ε-聚赖氨酸盐酸盐1g/kg，纳他霉素0.1g/kg。
对比例1
本对比例提供了一种生物型抑菌剂。与实施例3相比，区别仅在于：用壳聚糖盐酸盐代替所述壳聚糖乳酸盐。
对比例2
本对比例提供了一种生物型抑菌剂。与实施例3相比，区别仅在于：用壳聚糖乙酸盐代替所述壳聚糖乳酸盐。
对比例3
本对比例提供了一种生物型抑菌剂。与实施例3相比，区别仅在于：用壳聚糖代替所述壳聚糖乳酸盐。
对比例4
本对比例提供了一种生物型抑菌剂。所述抑菌剂为水溶液，其由如下浓度的组分组成：壳聚糖6g/kg、ε-聚赖氨酸盐酸盐1g/kg、纳他霉素0.1g/kg、对羟基苯甲酸酯0.05％。
对比例5
本对比例提供了一种生物型抑菌剂。所述抑菌剂为水溶液，其由如下浓度的组分组成：壳聚糖6g/kg、ε-聚赖氨酸盐酸盐1g/kg、纳他霉素0.1g/kg、氯化钠1％。
对比例6
本对比例提供了一种生物型抑菌剂。所述抑菌剂为水溶液，其由如下浓度的组分组成：壳聚糖6g/kg、ε-聚赖氨酸盐酸盐1g/kg、纳他霉素0.1g/kg、醋酸0.2％、茶多酚0.03％、葡萄糖氧化酶0.05％。
对比例7
本对比例提供的生物型抑菌剂为单组份水溶液，具体为：
对比例7-1：浓度为6g/kg的壳聚糖盐酸盐；
对比例7-2：浓度为6g/kg的壳聚糖乳酸盐；
对比例7-3：浓度为6g/kg的壳聚糖乙酸盐；
对比例7-4：浓度为1g/kg的ε-聚赖氨酸盐酸盐；
对比例7-5：浓度为0.1g/kg的纳他霉素；
对比例7-6：浓度为6g/kg的壳聚糖。
实验例1
取实施例1提供的生物型抑菌剂溶液，将120根清洗干净的新鲜冬虫夏草放入其中浸泡处理3min，取出后沥干，分别装入120支玻璃管中，并用1.8KGy电子束辐照后，放置0℃冰箱中保藏。每隔15天取出20根测定微生物含量。结果如表2所示。
表2：微生物含量测定结果
检测项目 0d 15d 30d 45d 60d 75d
金黄色葡萄球菌 合格 合格 合格 合格 合格 合格
沙门氏菌 合格 合格 合格 合格 合格 合格
大肠埃希氏菌O157：H7 合格 合格 合格 合格 合格 合格
大肠菌群 合格 合格 合格 合格 合格 不合格
菌落总数 合格 合格 合格 合格 合格 不合格
由表2结果可知，经实施例1提供的生物抑菌剂处理的鲜冬虫夏草再辐照灭菌，冷藏保质期可以达到60天(各项检测指标都合格)。
实验例2
取实施例2提供的生物型抑菌剂溶液，将120根清洗干净的新鲜冬虫夏草放入其中浸泡处理15min，取出后沥干，分别装入120支玻璃管中，并用1.8KGy电子束辐照后，放置8℃冰箱中保藏。每隔15天取出20根测定微生物含量。结果如表3所示。
表3：微生物含量测定结果
检测项目 0d 15d 30d 45d 60d 75d
金黄色葡萄球菌 合格 合格 合格 合格 合格 合格
沙门氏菌 合格 合格 合格 合格 合格 合格
大肠埃希氏菌O157：H7 合格 合格 合格 合格 合格 合格
大肠菌群 合格 合格 合格 合格 合格 不合格
菌落总数 合格 合格 合格 合格 合格 合格
由表3结果可知，经实施例2提供的生物抑菌剂处理的鲜冬虫夏草再辐照灭菌，冷藏保质期可以达到60天(各项检测指标都合格)。
实验例3
取实施例3提供的生物型抑菌剂溶液，将120根清洗干净的新鲜冬虫夏草放入其中浸泡处理5min，取出后沥干，分别装入120支玻璃管中，并用1.8KGy电子束辐照后，放置4℃冰箱中保藏。每隔15天取出20根测定微生物含量。
作为对照，先将120根洗净的新鲜冬虫夏草经1.8KGy电子束辐照灭菌，然后放入实施例3提供的生物型抑菌剂溶液(已经过灭菌处理)中浸泡处理5min，取出后沥干，分别装入120支玻璃管中，放置4℃冰箱中保藏。每隔15天取出20根测定微生物含量。
测定结果如表4所示。
表4：微生物含量测定结果
Figure BDA0002446517190000081
由表4的结果可知，经实施例3提供的生物抑菌剂处理的鲜冬虫夏草再辐照灭菌，冷藏保质期可以达到60天(各项检测指标都合格)。而先灭菌处理再用抑菌剂浸泡处理的方式在第45天就开始出现指标不合格(一旦出现不合格，后续不再检测)，保质期仅可达到30天。可见，先经抑菌剂浸泡处理再进行灭菌处理的方式，抑菌效果显著优于先灭菌处理再用抑菌剂浸泡处理的方式。
实验例4
先将洗净的新鲜冬虫夏草经1.8KGy电子束辐照灭菌，然后分别放入实施例3以及对比例1～7提供的已经过灭菌处理的生物型抑菌剂溶液中(每种抑菌剂溶液中各放120根)浸泡处理5min，取出后沥干，分别装入玻璃管中，放置4℃冰箱中保藏。第21天起，每隔7天分别从每种抑菌剂溶液中各取出20根测定微生物含量。结果如表5所示。
表5：微生物含量测定结果
Figure BDA0002446517190000091
Figure BDA0002446517190000101
Figure BDA0002446517190000111
Figure BDA0002446517190000121
由表5的结果可知，灭菌后的鲜冬虫夏草经实施例3提供的抑菌剂处理后冷藏保存，冷藏保质期可达到42天(各项检测指标都合格)。
相比较而言，灭菌后的鲜冬虫夏草经对比例1、对比例2以及对比例3提供的抑菌剂处理后冷藏保存，分别在第35天就开始出现指标不合格(一旦出现不合格，后续不再检测)，保质期仅可达到28天。
相比较而言，灭菌后的鲜冬虫夏草经对比例4、对比例5以及对比例6提供的抑菌剂处理后冷藏保存，分别在第35天就开始出现指标不合格(一旦出现不合格，后续不再检测)，保质期仅可达到28天。且对比例4中对羟基苯甲酸酯是化学防腐剂不够安全，对比例5中的氯化钠以及对比例6中的醋酸会改变鲜冬虫夏草的滋味。
相比较而言，灭菌后的鲜冬虫夏草经对比例7(6组单一活性成分的抑菌剂)处理后，冷藏保质期不长于28天；其中对比例7-6，即浓度为6g/kg的壳聚糖水溶液处理，冷藏保质期仅能达到21天。
综上所述，本发明提供的生物型抑菌剂将壳聚糖乳酸盐与ε-聚赖氨酸盐酸盐和纳他霉素合用，效果远优于壳聚糖盐酸盐或壳聚糖乙酸盐或壳聚糖与ε-聚赖氨酸盐酸盐和纳他霉素配方的保鲜效果，也远优于壳聚糖与ε-聚赖氨酸盐酸盐和纳他霉素以及其他防腐剂或抗氧化剂等一起组成的保鲜剂配方的保鲜效果，在组分更少、组成更简单的情况下，取得了更加优异的保鲜效果。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (13)

1.一种生物型抑菌剂，其特征在于，其活性成分由壳聚糖乳酸盐、ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐以及纳他霉素以质量比(1～15)：(0.1～2)：(0.01～0.2)组成；
所述生物型抑菌剂用于鲜冬虫夏草的保鲜；使用时先用所述生物型抑菌剂对鲜冬虫夏草进行处理，再对其进行灭菌。
2.根据权利要求1所述的生物型抑菌剂，其特征在于，所述ε-聚赖氨酸盐为ε-聚赖氨酸盐酸盐，ε-聚赖氨酸乳酸盐或ε-聚赖氨酸乙酸盐。
3.根据权利要求1所述的生物型抑菌剂，其特征在于，所述壳聚糖乳酸盐、ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐以及纳他霉素的质量比为(3～10)：(0.1～1)：(0.02～0.15)。
4.根据权利要求3所述的生物型抑菌剂，其特征在于，所述壳聚糖乳酸盐、ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐以及纳他霉素的质量比为6:1:0.1。
5.根据权利要求1所述的生物型抑菌剂，其特征在于，所述生物抑菌剂为溶液。
6.根据权利要求5所述的生物型抑菌剂，其特征在于，所述生物抑菌剂为水溶液。
7.根据权利要求1、5或6所述的生物型抑菌剂，其特征在于，所述生物抑菌剂的溶液由如下质量浓度的组分组成：壳聚糖乳酸盐0.1～1.5％，ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐0.01～0.2％，纳他霉素0.002～0.02％，余量为溶剂。
8.根据权利要求7所述的生物型抑菌剂，其特征在于，所述生物抑菌剂的溶液由如下质量浓度的组分组成：壳聚糖乳酸盐0.3～1％，ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐0.01～0.1％，纳他霉素0.002～0.015％，余量为溶剂。
9.根据权利要求7所述的生物型抑菌剂，其特征在于，所述生物抑菌剂的溶液由如下质量浓度的组分组成：壳聚糖乳酸盐0.6％，ε-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸盐0.1％，纳他霉素0.01％，余量为溶剂。
10.权利要求1～9任意一项所述生物抑菌剂在鲜冬虫夏草保鲜中的应用。
11.一种鲜冬虫夏草的保鲜方法，其特征在于，所述方法包括先用权利要求1～9任意一项所述生物型抑菌剂对鲜冬虫夏草进行处理，再对其进行灭菌，然后置于0～8℃保藏。
12.根据权利要求11所述的保鲜方法，其特征在于，将所述鲜冬虫夏草置于所述生物型抑菌剂的溶液中浸泡，取出沥干，灭菌，然后置于0～8℃保藏。
13.根据权利要求12所述的保鲜方法，其特征在于，所述浸泡的时间为3～15min。
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