CN115624127A - 一种乳酸链球菌素淀粉吸附剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乳酸链球菌素淀粉吸附剂及其制备方法及应用，在搅拌中，将乳酸链球菌素溶液缓缓加入可溶性淀粉水溶液中，25‑35℃水浴保温搅拌0.5‑1小时后，保温静止1‑1.5小时；然后调pH至6.5～7.5后，在50‑70℃水浴保温搅拌1‑2小时，再在室温下持续搅拌1‑2小时；最后在0.1大气压真空度下50℃蒸馏至含水量100‑110％，冷冻干燥至含水量10％以下，得到粉末状的乳酸链球菌素淀粉吸附剂。本发明提供的乳酸链球菌素淀粉吸附剂可溶解于自然pH的水中，溶解后即可达到较强的杀菌效果，热稳定性提高，经121℃加热灭菌5min，仍具有68％的杀菌效果。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种乳酸链球菌素淀粉吸附剂及其制备方法与应用。
(二)背景技术
乳酸链球菌素是一种全球范围多数国家已批准使用的高安全性食品防腐剂，中国已批准使用多年，在各种食品体系中广泛应用。但乳酸链球菌素的分子结构不够稳定，使用中易发生降解，使其杀菌效果下降，对部分食品难以满足货架期的防腐要求。同时，乳酸链球菌素的热稳定性也不够高，食品加工的热灭菌对其抗菌活性有较大影响。为提高乳酸链球菌素应用于食品防腐的稳定性，国内外科技人员开展了大量的研究工作，研制了一系列乳酸链球菌素的微囊，明显提高了其在食品加工中的抗菌稳定性。但目前国内外研制的乳酸链球菌素微囊均存在一个严重的缺陷，就是用于食品加工的前二天，其释放量较小，杀菌效果不足以防腐，虽然后期杀菌持续时间较长，但前期防腐效果欠缺使食品品质受影响，难以实际应用。为此，开发提高乳酸链球菌素在使用中的稳定性，同时又具有较快释放性能的新制剂十分紧迫。
(三)发明内容
本发明目的是提供一种乳酸链球菌素淀粉吸附剂及其制备方法与应用，所述乳酸链球菌素淀粉吸附剂不仅提高了乳酸链球菌素持续杀菌性能、热稳定性，同时提高乳酸链球菌素应用于食品加工过程中的热稳定性，降低食品热灭菌对防腐效果的影响，满足食品销售货架期的要求；还具有使用时前期较快释放，1天内既可达到与游离乳酸链球菌素基本相同的杀菌效果，后期具有缓释的效果，在20天内均具有杀菌效果，提升了乳酸链球菌素作为食品防腐剂的性能。
本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种乳酸链球菌素淀粉吸附剂，所述乳酸链球菌素淀粉吸附剂按如下方法制备：(1)将乳酸链球菌素溶解于pH1-4(优选pH3.0)的盐酸水溶液中，获得乳酸链球菌素溶液；
(2)将食品级可溶性淀粉溶解于80-90℃的去离子水中，搅拌使淀粉完全溶解，得到可溶性淀粉水溶液，冷却至室温；
(3)在搅拌中，将步骤(1)全部乳酸链球菌素溶液缓缓(优选10ml/min)加入步骤(2)全部可溶性淀粉水溶液中，25-35℃水浴保温搅拌0.5-2小时后，保温静止1-1.5小时，完成第一步吸附；然后调pH至6.5～7.5后，在50-70℃水浴保温搅拌1-2小时，再在室温下持续搅拌1-2小时，完成吸附；最后在0.1大气压真空度下50℃蒸馏至含水量100-110％，冷冻干燥至含水量10％以下，得到粉末状的乳酸链球菌素淀粉吸附剂。
优选的，步骤(1)盐酸水溶液体积用量以乳酸链球菌素质量计为2-10ml/g，优选3-7ml/g。所述盐酸水溶液浓度30-40μg/mL，优选36.5μg/mL。
优选的，步骤(2)去离子水体积用量以淀粉质量计为1-10ml/g，优选5ml/g。
优选的，步骤(3)乳酸链球菌素溶液中乳酸链球菌素与可溶性淀粉水溶液中淀粉质量比为1:1-5，优选1:1-2。
优选的，步骤(3)pH用2mol/L的氢氧化钠水溶液调节，优选pH至7.0。
优选的，步骤(3)的搅拌均为60-800r/min。
更优选的，步骤(3)按如下步骤进行：在60-800r/min(优选60-80r/min)搅拌中，将步骤(1)全部乳酸链球菌素溶液缓缓(优选10ml/min)加入步骤(2)全部可溶性淀粉水溶液中，80-120rpm、25-35℃水浴保温搅拌0.5-2小时，保温静止1-1.5小时，完成第一步吸附；在100-120rpm搅拌中，调混合液pH至6.5～7.5，在100-120rpm、50-70℃水浴保温搅拌1-2小时，再在100-120rpm、室温下持续搅拌1-2小时，完成吸附；搅拌吸附完毕，混合液在0.1大气压真空度下50℃蒸馏脱去水分，至含水量100-110％，冷冻干燥至含水量10％以下，得到粉末状的乳酸链球菌素淀粉吸附剂。
本发明还提供一种所述乳酸链球菌素淀粉吸附剂作为食品防腐剂的应用。
所述食品防腐剂为抑制大肠杆菌或金黄色葡萄球菌的杀菌剂。
与现有技术相比，本发明有益效果主要体现在：
(1)本发明提供的乳酸链球菌素淀粉吸附剂，与游离乳酸链球菌素相比，粉末不易团结，使用利于分散溶解。
(2)本发明提供的乳酸链球菌素淀粉吸附剂，可溶解于自然pH的水中，溶解后即可达到较强的杀菌效果，当乳酸链球菌素的浓度达到200μg/ml及以上时，淀粉吸附剂溶液的杀菌效果与同样浓度的游离乳酸链球菌素相当，与目前国内外报道的各种乳酸链球菌素微囊制剂相比，使用时的即时抗菌效果明显提升，基本达到游离乳酸链球菌素的即时抗菌效果。当乳酸链球菌素的浓度达到400μg/ml及以上时，淀粉吸附剂的杀菌效果持续时间可达18-20天，较游离乳酸链球菌素的杀菌时间7天明显延长。
(3)本发明乳酸链球菌素淀粉吸附剂的热稳定性提高，经121℃加热灭菌5min，游离乳酸链球菌素的5.0mg/mL溶液已无杀菌效果，而淀粉吸附剂配制的乳酸链球菌素浓度为1.0mg/mL溶液，经121℃加热灭菌10min，仍具有68％的杀菌效果。
(四)附图说明
图1、双缩脲法测乳酸链球菌素标准曲线。
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1：乳酸链球菌素淀粉吸附剂及性能检测
1、乳酸链球菌素淀粉吸附剂的制备
(1)称取500克天津康益生物有限公司生产的乳酸链球菌素(纯度90％)溶解于2升pH3.0的36.5μg/mL盐酸水溶液中，获得乳酸链球菌素溶液。
(2)称取600克石家庄唐天淀粉有限公司生产的食品级可溶性淀粉溶解于3升90℃的去离子水中，搅拌使淀粉完全溶解，得到清澈的可溶性淀粉水溶液，冷却至室温。
(3)在60r/min搅拌中，将步骤(1)全部乳酸链球菌素溶液以10ml/min的速度缓缓加入步骤(2)全部可溶性淀粉水溶液中，30℃水浴保温80r/min搅拌1小时，保温静止1小时。在100r/min搅拌中用2摩尔/升浓度的氢氧化钠水溶液调混合液pH至7.0；在保持60℃下，120r/min搅拌1.5小时，在室温下继续110r/min搅拌吸附2小时。搅拌吸附完毕，在0.1大气压真空度下50℃蒸馏脱去水分，至含水量106％。将产品进行冷冻干燥至含水量8.1％，得到粉末状的乳酸链球菌素淀粉吸附剂1046克。
2、乳酸链球菌素淀粉吸附剂性能检测
(1)吸附率
双缩脲法测乳酸链球菌素含量：
配制双缩脲试剂：用烧杯称取6g NaOH，量取25mL去离子水加入烧杯中溶解NaOH，即为6mol/L的NaOH水溶液，备用。称取0.75克硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶于50mL的去离子水中，加入2.25g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)，并且加入KI 1.5g，等到完全溶解后，边搅拌边加入6mol/L的NaOH水溶液25mL，并用去离子水定容至250mL，放置于塑料瓶中密封保存，即为双缩脲试剂。
制作标准曲线：用去离子水配制浓度为30mg/mL的乳酸链球菌素标准液并抽滤(截留分子量10000)，取标准液0、0.2、0.4、0 6、0.8、1.0mL于试管中，再用去离子水补至1mL，加入4mL双缩脲试剂混匀作为待测乳酸链球菌素溶液，在室温静置30min后，于540nm波长下测试其吸光度值，空白为不加乳酸链球菌素的溶液，以吸光度对待测乳酸链球菌素溶液浓度作图得出标准曲线(图1)。乳酸链球菌素溶液的浓度和吸光度的关系曲线显示在5-30mg/mL浓度范围内，溶液的吸光度与浓度呈现良好的线性关系，标准曲线方程为A＝0.0142C+0.0033；R2＝0.9998(n＝5)。
样品检测：取步骤1中(3)在室温下继续搅拌2小时后的样液10ml，装入截留分子量10000的超滤离心管中，10000转/分钟离心10分钟，取离心管的超滤液5ml，作为乳酸链球菌素样品溶液。吸取1mL的乳酸链球菌素样品溶液放入试管中，加入4mL双缩脲试剂，充分混合均匀，室温放置30min后在540nm处测其吸光度。最后根据标准曲线的回归方程求出溶液中乳酸链球菌素的含量。
吸附率的计算：
吸附率＝(W-V*C)/W*100％，W为制备时投入的乳酸链球菌素量，V为搅拌吸附完成的总体积，C为滤液中乳酸链球菌素的浓度。
以双缩脲分光光度法测定上清液中乳酸链球菌素的量，计算出未吸附的乳酸链球菌素总量，根据加入的乳酸链球菌素质量，计算出吸附率为82％。
(2)杀菌效果
试验菌株：金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichiacoli)，将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌分别接种至装有50mL营养琼脂培养基(杭州微生物试剂有限公司生产)的250mL锥形瓶中，分别30℃、200r/min摇瓶培养18h，细胞数在4.5×106CFU/mL左右，用去离子水稀释100倍，作为菌液。
杀菌液：取步骤1制备的乳酸链球菌素淀粉吸附剂溶于去离子水中，根据吸附率配制成乳酸链球菌素达10mg/mL、20mg/mL、30mg/mL浓度的杀菌液。
杀菌试验：取不同浓度的0.2mL杀菌液与9.8mL菌液混合均匀，乳酸链球菌素浓度分别为200μg/mL、400μg/mL、600μg/mL。调pH为5.5，取出0.1ml涂布营养琼脂平板(杭州微生物试剂有限公司生产)，每个浓度杀菌液涂3个平板，倒置于恒温培养箱中恒温30℃培养24h。观察并记录各平板的菌落个数，同一浓度的平板菌落个数取平均值。
空白对照试验：在9.8mL菌液中加入0.2mL去离子水，混合后调pH为5.5，从中取0.1mL涂布于营养琼脂平板(杭州微生物试剂有限公司生产)，涂布均匀后，在培养箱中恒温30℃倒置培养24h。观察并记录各平板的菌落个数，同一浓度平板的菌落个数取平均值。
根据杀菌率公式计算不同浓度杀菌液的杀菌率：
杀菌率＝(空白试验菌落数-加杀菌液试验菌落数)/空白试验菌落数*100％
试验结果：200μg/mL的乳酸链球菌素淀粉吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为57％和58％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为51％和56％。乳酸链球菌素淀粉吸附剂浓度400μg/mL时，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为64％和67％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为61％和64％。600μg/mL乳酸链球菌素淀粉吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为72％和88％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为73％和89％。
上述乳酸链球菌素淀粉吸附剂与实验菌液混合后立刻进行的杀菌实验，与游离乳酸链球菌素比较，24小时的杀菌率基本相同，表明乳酸链球菌素淀粉吸附剂配成杀菌液后释放较快，即时杀菌效果与游离乳酸链球菌素相似。
(3)乳酸链球菌素淀粉吸附剂持续杀菌效果试验：
菌液和杀菌液的制备同步骤(2)。
试验组：将1mL杀菌液加入49mL菌液中，使得乳酸链球菌素浓度为200μg/mL、400μg/mL、600μg/mL。分别在30℃、200r/min摇床培养24h后，每天取1mL分成三份涂布于营养琼脂平板(杭州微生物试剂有限公司生产)，在30℃倒置培养24小时，观察菌落个数，连续培养20天。根据步骤(2)方法计算杀菌率，根据杀菌率的变化情况判断乳酸链球菌素淀粉吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的持续杀菌作用。
对照组：将试验组中杀菌液替换为相同浓度的乳酸链球菌素水溶液，其他操作相同。
空白对照组：以不添加任何杀菌液，加相同体积去离子水的为空白对照。
试验结果：当实验组中淀粉吸附的乳酸链球菌素达200μg/ml浓度时，与相同浓度游离乳酸链球菌素的对照组具有基本相同的杀菌率，均持续7天；对照组的游离乳酸链球菌素浓度400μg/ml时，持续杀菌效果9天，实验组的乳酸链球菌素浓度达400μg/ml时，第九天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为63％和72％，持续杀菌效果可达18天。对照组的游离乳酸链球菌素浓度600μg/ml时，持续杀菌效果10天，实验组的乳酸链球菌素浓度达600μg/ml时，第十天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为62％和73％，持续杀菌效果可达20天。
(4)乳酸链球菌素淀粉吸附剂热稳定性检测：
将步骤1制备的乳酸链球菌素淀粉吸附剂溶于去离子水中，根据吸附率，配制成乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL和5.0mg/mL的溶液作为实验组；同时将游离乳酸链球菌素配制成相同浓度溶液，作为对照组；分别在121℃高温高压灭菌5min、10min。然后采用步骤(3)方法考察经121℃高温高压灭菌过后的淀粉吸附制剂和游离乳酸链球菌素的杀菌效果，进而判断热稳定性。
经121℃热灭菌5分钟，对照组中两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而实验组中淀粉吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL样液保留了75％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了96％的杀菌率；经121℃热灭菌10分钟，两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而淀粉吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL的样液保留了68％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了92％的杀菌率。
实施例2:
1、乳酸链球菌素淀粉吸附剂的制备
(1)称取600克武汉市鲜保生物技术有限公司生产的Nisin(纯度80％)溶解于2升pH3.0的36.5μg/mL盐酸水溶液中，获得乳酸链球菌素溶液。
(2)600克郑州鸿祥化工有限公司生产的食品级可溶性淀粉溶解于3升80℃去离子水中，搅拌使淀粉完全溶解，得到清澈的可溶性淀粉水溶液，冷却至室温。
(3)在80rpm搅拌中，将步骤(1)全部的乳酸链球菌素溶液以10ml/min的速度缓缓加入步骤(2)全部可溶性淀粉水溶液中，100rpm、35℃水浴保温搅拌1小时，保温静止1.5小时。在100rpm搅拌中用2摩尔/升浓度的氢氧化钠水溶液调混合液pH至7.5，在保持70℃下，110rpm搅拌2小时，在室温下继续100rpm搅拌吸附2小时。搅拌吸附完毕在0.1大气压真空度下50℃蒸馏脱去水分，至含水量103％。将产品进行冷冻干燥至含水量8.3％，得到粉末状的乳酸链球菌素淀粉吸附剂1138克。
2、乳酸链球菌素淀粉吸附剂性能检测
采用实施例1方法检测，性能如下：
吸附率为78％。
杀菌效果：200μg/mL的乳酸链球菌素淀粉吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为55％和56％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为52％和57％。乳酸链球菌素淀粉吸附剂浓度400μg/mL时，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为65％和66％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为62％和63％。600μg/mL乳酸链球菌素淀粉吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为73％和89％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为72％和88％。
持续杀菌率：当实验组中淀粉吸附的乳酸链球菌素达200μg/ml浓度时，与相同浓度游离乳酸链球菌素的对照组具有基本相同的杀菌率，均持续7天；对照组的游离乳酸链球菌素浓度400μg/ml时，持续杀菌效果9天，实验组的乳酸链球菌素浓度达400μg/ml时，第九天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为62％和71％，持续杀菌效果可达18天。对照组的游离乳酸链球菌素浓度600μg/ml时，持续杀菌效果10天，实验组的乳酸链球菌素浓度达600μg/ml时，第十天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为61％和72％，持续杀菌效果可达20天。
热稳定性：经121℃热灭菌5分钟，对照组中两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而实验组中淀粉吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL样液保留了72％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了93％的杀菌率；经121℃热灭菌10分钟，两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而淀粉吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL的样液保留了64％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了90％的杀菌率。
实施例3：
1、乳酸链球菌素淀粉吸附剂的制备
(1)称取300克郑州诚旺化工食品添加剂有限公司生产的Nisin(纯度95％)溶解于2升pH3.0的36.5μg/mL盐酸水溶液中，获得乳酸链球菌素溶液。
(2)600克山东宝德实业集团有限公司生产的食品级可溶性淀粉溶解于3升90℃的去离子水中，搅拌使淀粉完全溶解，得到清澈的可溶性淀粉水溶液，冷却至室温。
(3)在70rpm搅拌中，将步骤(1)全部乳酸链球菌素的水溶液以10ml/min的速度缓缓加入步骤(2)全部可溶性淀粉水溶液中，100rpm、25℃水浴保温搅拌0.5小时，保温静止1小时。在100rpm搅拌中用2摩尔/升浓度的氢氧化钠水溶液调混合液pH至6.5，在保持50℃下，110rpm搅拌1小时，在室温下继续100rpm搅拌吸附1小时。搅拌吸附完毕在0.1大气压真空度下50℃蒸馏脱去水分，至含水量108％。将产品进行冷冻干燥至含水量8.2％，得到粉末状的乳酸链球菌素淀粉吸附剂845克。
2、乳酸链球菌素淀粉吸附剂性能检测
采用实施例1方法检测，性能如下：
吸附率为79％。
杀菌效果：200μg/mL的乳酸链球菌素淀粉吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为56％和58％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为53％和57％。乳酸链球菌素淀粉吸附剂浓度400μg/mL时，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为65％和69％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为63％和66％。600μg/mL乳酸链球菌素淀粉吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为73％和90％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为72％和90％。
持续杀菌率：当实验组中淀粉吸附的乳酸链球菌素达200μg/ml浓度时，与相同浓度游离乳酸链球菌素的对照组具有基本相同的杀菌率，均持续7天；对照组的游离乳酸链球菌素浓度400μg/ml时，持续杀菌效果9天，实验组的乳酸链球菌素浓度达400μg/ml时，第九天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为64％和73％，持续杀菌效果可达18天。对照组的游离乳酸链球菌素浓度600μg/ml时，持续杀菌效果10天，实验组的乳酸链球菌素浓度达600μg/ml时，第十天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为63％和74％，持续杀菌效果可达20天。
热稳定性：经121℃热灭菌5分钟，对照组中两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而实验组中淀粉吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL样液保留了73％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了94％的杀菌率；经121℃热灭菌10分钟，两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而淀粉吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL的样液保留了65％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了91％的杀菌率。
实施例4：
1、乳酸链球菌素淀粉吸附剂
(1)称取400克天津康益生物有限公司生产的乳酸链球菌素(纯度90％)溶解于2升pH3.0的36.5μg/mL盐酸水溶液中，获得乳酸链球菌素溶液。
(2)称取600克石家庄唐天淀粉有限公司生产的食品级可溶性淀粉溶解于3升80℃的去离子水中，搅拌使淀粉完全溶解，得到清澈的可溶性淀粉水溶液，冷却至室温。
(3)在60rpm搅拌中，将步骤(1)全部乳酸链球菌素溶液以10ml/min的速度缓缓加入步骤(2)全部可溶性淀粉水溶液中，110rpm、30℃水浴保温搅拌1小时，保温静止1小时。在100rpm搅拌中用2摩尔/升浓度的氢氧化钠水溶液调混合液pH至7.0，在保持55℃下，120rpm搅拌2小时，在室温下继续100rpm搅拌吸附1.5小时。搅拌吸附完毕在0.1大气压真空度下50℃蒸馏脱去水分，至含水量105％。将产品进行冷冻干燥至含水量8.0％，得到粉末状的乳酸链球菌素淀粉吸附制剂942克。
2、乳酸链球菌素淀粉吸附剂的检测
采用实施例1方法检测，性能如下：
吸附率为81％。
杀菌效果：200μg/mL的乳酸链球菌素淀粉吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为55％和57％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为53％和56％。乳酸链球菌素淀粉吸附剂浓度400μg/mL时，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为65％和67％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为62％和65％。600μg/mL乳酸链球菌素淀粉吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为73％和89％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为74％和89％。
持续杀菌率：当实验组中淀粉吸附的乳酸链球菌素达200μg/ml浓度时，与相同浓度游离乳酸链球菌素的对照组具有基本相同的杀菌率，均持续7天；对照组的游离乳酸链球菌素浓度400μg/ml时，持续杀菌效果9天，实验组的乳酸链球菌素浓度达400μg/ml时，第九天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为62％和72％，持续杀菌效果可达18天。对照组的游离乳酸链球菌素浓度600μg/ml时，持续杀菌效果10天，实验组的乳酸链球菌素浓度达600μg/ml时，第十天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为62％和71％，持续杀菌效果可达20天。
热稳定性：经121℃热灭菌5分钟，对照组中两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而实验组中淀粉吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL样液保留了74％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了95％的杀菌率；经121℃热灭菌10分钟，两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而淀粉吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL的样液保留了67％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了92％的杀菌率。
对比例1：
1、乳酸链球菌素淀粉吸附剂
(1)称取400克天津康益生物有限公司生产的乳酸链球菌素(纯度90％)溶解于2升pH3.0的36.5μg/mL盐酸水溶液中，获得乳酸链球菌素溶液。
(2)称取600克石家庄唐天淀粉有限公司生产的食品级可溶性淀粉溶解于3升80℃的去离子水中，搅拌使淀粉完全溶解，得到清澈的可溶性淀粉水溶液，冷却至室温。
(3)在60rpm搅拌中，将步骤(1)全部乳酸链球菌素溶液以10ml/min的速度缓缓加入步骤(2)全部可溶性淀粉水溶液中，110rpm、30℃水浴保温搅拌2小时，保温静止1小时后，在0.1大气压真空度下50℃蒸馏脱去水分，至含水量106％。将产品进行冷冻干燥至含水量8.2％，得到粉末状的乳酸链球菌素淀粉吸附制剂941克。
2、乳酸链球菌素淀粉吸附剂的检测
采用实施例1方法检测，性能如下：
吸附率为53％。
杀菌效果：200μg/mL的乳酸链球菌素淀粉吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为53％和56％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为54％和57％。乳酸链球菌素淀粉吸附剂浓度400μg/mL时，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为66％和68％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为63％和66％。600μg/mL乳酸链球菌素淀粉吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为72％和87％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为73％和88％。
持续杀菌率：当实验组中淀粉吸附的乳酸链球菌素达200μg/ml浓度时，与相同浓度游离乳酸链球菌素的对照组具有基本相同的杀菌率，均持续7天；对照组的游离乳酸链球菌素浓度400μg/ml时，持续杀菌效果9天，实验组的乳酸链球菌素浓度达400μg/ml时，第九天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为33％和38％，持续杀菌效果达12天。对照组的游离乳酸链球菌素浓度600μg/ml时，持续杀菌效果10天，实验组的乳酸链球菌素浓度达600μg/ml时，第十天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为34％和36％，持续杀菌效果达13天。
热稳定性：经121℃热灭菌5分钟，对照组中两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而实验组中淀粉吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL样液保留了31％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了42％的杀菌率；经121℃热灭菌10分钟，两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而淀粉吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL的样液保留了26％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了33％的杀菌率。
对比例2：
1、乳酸链球菌素淀粉吸附剂
(1)称取400克天津康益生物有限公司生产的乳酸链球菌素(纯度90％)溶解于2升pH3.0的36.5μg/mL盐酸水溶液中，获得乳酸链球菌素溶液。
(2)称取600克上海源聚生物科技有限公司生产的食品级麦芽糊精溶解于3升80℃的去离子水中，搅拌使麦芽糊精完全溶解，得到清澈的麦芽糊精水溶液，冷却至室温。
(3)在70rpm搅拌中，将步骤(1)全部乳酸链球菌素溶液以10ml/min的速度缓缓加入步骤(2)全部麦芽糊精水溶液中，110rpm、30℃水浴保温搅拌1小时，保温静止1小时。在100rpm搅拌中用2摩尔/升浓度的氢氧化钠水溶液调混合液pH至7.0，在保持55℃下，120rpm搅拌2小时，在室温下继续110rpm搅拌1.5小时。搅拌吸附完毕在0.1大气压真空度下50℃蒸馏脱去水分，至含水量105％。将产品进行冷冻干燥至含水量8.1％，得到粉末状的乳酸链球菌素麦芽糊精吸附制剂940克。
2、乳酸链球菌素麦芽糊精吸附剂的检测
采用实施例1方法检测，性能如下：
吸附率为67％。
杀菌效果：200μg/mL的乳酸链球菌素麦芽糊精吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为54％和56％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为54％和57％。乳酸链球菌素麦芽糊精吸附剂浓度400μg/mL时，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为64％和67％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为63％和66％。600μg/mL乳酸链球菌素麦芽糊精吸附剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为72％和88％，游离乳酸链球菌素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为73％和89％。
持续杀菌率：当实验组中麦芽糊精吸附的乳酸链球菌素达200μg/ml浓度时，与相同浓度游离乳酸链球菌素的对照组具有基本相同的杀菌率，均持续7天；对照组的游离乳酸链球菌素浓度400μg/ml时，持续杀菌效果9天，实验组的乳酸链球菌素浓度达400μg/ml时，第九天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为32％和35％，持续杀菌效果达12天。对照组的游离乳酸链球菌素浓度600μg/ml时，持续杀菌效果10天，实验组的乳酸链球菌素浓度达600μg/ml时，第十天对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为28％和32％，持续杀菌效果达13天。
热稳定性：经121℃热灭菌5分钟，对照组中两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而实验组中麦芽糊精吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL样液保留了32％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了41％的杀菌率；经121℃热灭菌10分钟，两种浓度的游离乳酸链球菌素液均已无杀菌效果，而麦芽糊精吸附的乳酸链球菌素浓度1.0mg/mL的样液保留了24％的杀菌率，浓度5.0mg/mL的样液保留了30％的杀菌率。
Claims (9)
1.一种乳酸链球菌素淀粉吸附剂，其特征在于，所述乳酸链球菌素淀粉吸附剂按如下方法制备：
(1)将乳酸链球菌素溶解于pH1-4的盐酸水溶液中，获得乳酸链球菌素溶液；
(2)将食品级可溶性淀粉溶解于80-90℃的去离子水中，搅拌使淀粉完全溶解，得到可溶性淀粉水溶液，冷却至室温；
(3)在搅拌中，将步骤(1)全部乳酸链球菌素溶液缓缓加入步骤(2)全部可溶性淀粉水溶液中，25-35℃水浴保温搅拌0.5-2小时后，保温静止1-1.5小时，完成第一步吸附；然后调pH至6.5～7.5后，在50-70℃水浴保温搅拌1-2小时，再在室温下持续搅拌1-2小时，完成吸附；最后在0.1大气压真空度下50℃蒸馏至含水量100-110％，冷冻干燥至含水量10％以下，得到乳酸链球菌素淀粉吸附剂。
2.如权利要求1所述乳酸链球菌素淀粉吸附剂，其特征在于，步骤(1)盐酸水溶液体积用量以乳酸链球菌素质量计为2-10ml/g。
3.如权利要求1所述乳酸链球菌素淀粉吸附剂，其特征在于，步骤(2)去离子水体积用量以淀粉质量计为1-10ml/g。
4.如权利要求1所述乳酸链球菌素淀粉吸附剂，其特征在于，步骤(3)乳酸链球菌素溶液中乳酸链球菌素与可溶性淀粉水溶液中淀粉质量比为1:1-5。
5.如权利要求1所述乳酸链球菌素淀粉吸附剂，其特征在于，步骤(3)pH用2mol/L的氢氧化钠水溶液调节。
6.如权利要求1所述乳酸链球菌素淀粉吸附剂，其特征在于，步骤(3)的搅拌均为60-800r/min。
7.如权利要求1所述乳酸链球菌素淀粉吸附剂，其特征在于，步骤(3)按如下操作进行：在60-800r/min搅拌中，将步骤(1)全部乳酸链球菌素溶液缓缓加入步骤(2)全部可溶性淀粉水溶液中，80-120rpm、25-35℃水浴保温搅拌0.5-2小时，保温静止1-1.5小时，完成第一步吸附；在100-120rpm搅拌中，调混合液pH至6.5～7.5，在100-120rpm、50-70℃水浴保温搅拌1-2小时，再在100-120rpm、室温下持续搅拌1-2小时，完成吸附；搅拌吸附完毕，混合液在0.1大气压真空度下50℃蒸馏脱去水分，至含水量100-110％，冷冻干燥至含水量10％以下，得到粉末状的乳酸链球菌素淀粉吸附剂。
8.一种权利要求1所述乳酸链球菌素淀粉吸附剂作为食品防腐剂的应用。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述食品防腐剂为抑制大肠杆菌或金黄色葡萄球菌的杀菌剂。
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Non-Patent Citations (1)
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