CN117586930B - 一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN117586930B
CN117586930B CN202410080645.4A CN202410080645A CN117586930B CN 117586930 B CN117586930 B CN 117586930B CN 202410080645 A CN202410080645 A CN 202410080645A CN 117586930 B CN117586930 B CN 117586930B
Authority
CN
China
Prior art keywords
patulin
degrading
juice
solution
microcapsule
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202410080645.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117586930A (zh
Inventor
李倩倩
杨文丽
李成
王渊
史一翔
付海龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences
Original Assignee
Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences filed Critical Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences
Priority to CN202410080645.4A priority Critical patent/CN117586930B/zh
Publication of CN117586930A publication Critical patent/CN117586930A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117586930B publication Critical patent/CN117586930B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/70Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
    • A23L2/84Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter using microorganisms or biological material, e.g. enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/10Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225Lactobacillus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225Lactobacillus
    • C12R2001/245Lactobacillus casei
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/225Lactobacillus
    • C12R2001/25Lactobacillus plantarum

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用。其制备方法包括S1、将展青霉素降解菌悬在无菌生理盐水中;S2、用玉米醇溶蛋白纳米溶液和果胶溶液通过层层自组装技术将上述展青霉素降解菌菌悬液包埋于其中得到湿微囊,干燥,制得降解展青霉素的微囊材料。将微囊材料用于降解果汁中展青霉素的应用。本发明提供的用于降解展青霉素的微囊材料,通过提高展青霉素降解菌在果汁中的适应性,进而提高其降解效率;相对于游离的展青霉素降解菌,三层微囊材料将降解菌在苹果汁中的降解率提高了34.5%~40.5%,在梨汁中的降解率提高了34.5%~39.7%。本发明制备方法简单,应用操作简单,可应用于果汁安全加工生产中。

Description

一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于生物材料技术领域,具体涉及一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用。
背景技术
展青霉素又名棒曲霉素,是一种不饱和杂环内酯型真菌毒素。由于其具有较强的水溶性和热、酸条件稳定性,展青霉素污染可能伴随着农产品从原料到加工的全过程。展青霉素感染会导致多器官或多组织损伤、急性或亚急性中毒、慢性中毒以及细胞水平病变,增加致畸、致癌和致突变的风险,严重威胁人类健康安全。展青霉素作为限量真菌毒素,物理和化学方法是目前食品加工中主要应用的展青霉素减控手段。其中,加热、澄清等传统物理方法去除展青霉素的能力非常有限,辐照、高静压、超声和微波等新型物理方法去除毒素的效果较好,但是所需设备昂贵,并且可能会影响食品营养品质。臭氧、二氧化硫、抗坏血酸、氨等化学方法使用简便、效率较高,但可能同时导致食品品质破坏和未知毒性成分产生。近年来,生物降解方法逐渐发展,如:植物乳植杆菌、鼠李糖乳酪杆菌、戊糖乳植杆菌和干酪乳酪杆菌等乳酸菌,被发现具有较好的展青霉素降解能力,并具有安全和环境友好等优势,在展青霉素减控方面具有巨大的应用潜力。
展青霉素常在果汁中检出,而果汁环境酸性较强,成分复杂。游离微生物在果汁中适应性较差,其降解展青霉素的能力会受到影响。如何在实际应用中有效保持微生物降解展青霉素的能力是亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用。
为实现上述目的,本发明采用以下的技术方案为:
一种用于降解展青霉素的微囊材料的制备方法,其包括如下步骤:
S1、将展青霉素降解菌悬在无菌生理盐水中;
S2、通过层层自组装技术将步骤S1中的展青霉素降解菌菌悬液包埋于玉米醇溶蛋白纳米溶液和果胶溶液中,干燥,制得降解展青霉素的微囊材料。
如上所述的制备方法,优选地,在步骤S1中,所述展青霉素降解菌为植物乳植杆菌、鼠李糖乳酪杆菌、戊糖乳植杆菌和干酪乳酪杆菌中至少一种或多种组合。
如上所述的制备方法,优选地,在步骤S1中,展青霉素降解菌的培养采用MRS肉汤培养基,其配方为:蛋白胨10.0 g/L,牛肉粉8.0 g/L,酵母粉4.0 g/L,葡萄糖20.0g/L,磷酸氢二钾2.0 g/L,柠檬酸氢二铵2.0 g/L,乙酸钠5.0 g/L,硫酸镁0.2 g/L,硫酸锰0.04 g/L,吐温801.0 g/L,调整pH5.7±0.2,之后用无菌生理盐水洗涤。
进一步地,无菌生理盐水洗涤的次数优选为1~3次。
如上所述的制备方法,优选地,在步骤S1中,展青霉素降解菌悬在无菌生理盐水中的均菌悬液密度为1.0×108~1.0×1010CFU/mL。
如上所述的制备方法,优选地,在步骤S2中,所述玉米醇溶蛋白纳米溶液的制备方法为:将玉米醇溶蛋白溶于70%乙醇水溶液,玉米醇溶蛋白与乙醇水溶液按质量与体积比为1:100,单位为g: mL;室温下搅拌30~60 min,静置,再快速加入到搅拌中的蒸馏水中,使终浓度为0.5~1.5 mg/mL,继续搅拌5~15 min,旋蒸除去乙醇,补充蒸馏水至原体积。
如上所述的制备方法,优选地,在步骤S2中,所述果胶溶液为浓度为0.5~1.5 mg/mL的水溶液。
如上所述的制备方法,优选地,在步骤S2中,所述层层自组装技术的操作步骤为先将玉米醇溶蛋白纳米溶液与菌悬液混合,使其沉积到菌体表面,离心,洗涤,再将果胶溶液加入其中,使其在玉米醇溶蛋白纳米颗粒表面进一步沉积,获得双层展青霉素降解菌湿微囊;按上述操作如此交替沉积重复2~3次,即得到多层展青霉素降解菌湿微囊;其中菌悬液与每次所添加玉米醇溶蛋白纳米溶液或果胶溶液的体积比为1:3~6。
进一步优选地,获得三层展青霉素降解菌湿微囊具有较佳的降解展青霉素的效果。
一种用于降解展青霉素的微囊材料,其由如上制备方法获得。
上述方法制备的降解展青霉素的微囊材料在降解果汁中展青霉素的应用。
如上所述的应用,优选地,所述果汁为苹果汁、梨汁、桃汁、蓝莓汁、山楂汁、番茄汁、柑橘类果汁、草莓汁或葡萄汁等果汁中的一种或两种或多种混合。
如上所述的应用,优选地,所述微囊材料在果汁中的添加量为0.25~1 g/100 mL。
本发明的有益效果在于:
本发明提供的用于降解展青霉素的微囊材料,有效通过提高展青霉素降解菌在果汁中的适应性,进而提高其降解效率。相对于游离的展青霉素降解菌,三层微囊材料将降解菌在苹果汁中的降解率提高了34.5~40.5%,在梨汁中的降解率提高了34.5%~39.7%。
本发明提供的用于降解展青霉素的微囊材料的制备方法简单,应用操作简单,可应用于果汁安全加工生产中。
附图说明
图1为不同包埋材料对展青霉素微囊降解展青霉素的效果。
图2为不同层数植物乳植杆菌微囊材料在苹果汁中对展青霉素的降解效果。
图3为不同层数植物乳植杆菌微囊材料形貌。
图4为三层展青霉素降解菌微囊在苹果汁中对展青霉素的降解效果。
图5为三层展青霉素降解菌微囊在梨汁中对展青霉素的降解效果。
具体实施方式
本发明经研究发现乳酸菌是革兰氏阳性菌,细胞壁上存在电离的磷酸基团,菌悬液带负电荷。聚阳离子(如:玉米醇溶蛋白、壳聚糖等)可通过静电相互作用沉积在菌体表面,接着聚阴离子(如:果胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠)可进一步沉积到阳离子表面,如此反复,即可形成多层微囊包埋细菌,合适层数的微囊可降低细菌在离心、冻干等加工过程中的失活率,也可提高细菌在果汁中的适应性,使之发挥更好的降解效果。以下实施例用于进一步说明本发明,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的前提下,对本发明所作的修饰或者替换,均属于本发明的范畴。
若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,除另有规定,本发明所用试剂均为分析纯或以上规格。
实施例1 包埋展青霉素降解菌微囊的材料确定
本发明的植物乳植杆菌培养与准备方法:将活化后的植物乳植杆菌(CICC 6076)按体积比1%接种量接种于MRS肉汤培养基中,在37 ℃、180 r/min条件下培养6.5 h,离心,去上清,用无菌生理盐水洗涤2次,重悬于无菌生理盐水中,使菌密度为1.0×109CFU/mL。
MRS肉汤培养基配方为:蛋白胨10.0 g/L,牛肉粉8.0 g/L,酵母粉4.0 g/L,葡萄糖20.0 g/L,磷酸氢二钾2.0 g/L,柠檬酸氢二铵2.0 g/L,乙酸钠5.0 g/L,硫酸镁0.2 g/L,硫酸锰0.04 g/L,吐温80 1.0 g/L,调整pH值5.7±0.2。
采用不同材料制备植物乳植杆菌微囊材料的具体步骤如下:将1 mL菌悬液与5 mL玉米醇溶蛋白纳米溶液或壳聚糖溶液(1 mg/mL)在室温下混合15 min后,在8000 rpm下离心10 min,再用蒸馏水洗涤两次,然后,在室温下加入5 mL果胶溶液或海藻酸钠溶液(1 mg/L),轻轻搅拌15 min后,离心,蒸馏水洗涤两次,再与5 mL玉米醇溶蛋白纳米溶液或壳聚糖溶液混合,离心,冷冻干燥(0.001 Pa,-76 ℃,18 h),得到不同材料包埋的植物乳植杆菌微囊材料。
将上述微囊材料,按比例为0.5 g/100 mL接种至含有5 mg/L展青霉素的苹果汁(pH 4.1,可溶性固形物含量为10.6%)中,以不添加微囊材料的含展青霉素苹果汁为空白,以添加游离植物乳植杆菌的含5 mg/L的展青霉素苹果汁为对照,置于37 ℃、200 r/min下培养48 h。用HPLC测定苹果汁中剩余的展青霉素量,按如下公式计算展青霉素降解率:
展青霉素降解率(%)=(初始展青霉素量-剩余展青霉素量)/初始展青霉素量×100%。
如图1和表1所示,LP:植物乳植杆菌,A:以壳聚糖和海藻酸钠为包埋材料的微囊,B:以玉米醇溶蛋白和果胶为包埋材料的微囊,C:以玉米醇溶蛋白和海藻酸钠为包埋材料的微囊。
表1 不同包埋材料对展青霉素微囊降解展青霉素的效果
样品 降解率(%)
苹果汁 3.0±0.1d
LP 51.8±3.1b
A 35.2±1.5c
B 93.8±3.6a
C 56.0±2.6b
注:表中数据后面标不同字母表示差异显著(P<0.05),标相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
结果表明,以玉米醇溶蛋白和果胶为包埋材料的微囊降解展青霉素的效果最好,相比于游离的植物乳植杆菌,降解率增加了42%。
实施例2 多层植物乳植杆菌微囊材料的制备
本发明的植物乳植杆菌培养与准备方法:按实施例1的方法培养与准备植物乳植杆菌(CICC 6076),使其菌密度为1.0×109CFU/mL。
多层植物乳植杆菌微囊材料的制备具体步骤如下:将1 mL菌悬液与5 mL玉米醇溶蛋白纳米溶液(将玉米醇溶蛋白溶于70%乙醇水溶液,玉米醇溶蛋白与乙醇水溶液质量/体积为1:100,室温下搅拌30 min,静置,再快速加入到搅拌中的蒸馏水中,使终浓度为1 mg/mL,继续搅拌10 min,旋蒸除去乙醇,补充蒸馏水至原体积)在室温下混合15 min后,在8000rpm下离心10 min,再用蒸馏水中洗涤两次,得到单层植物乳植杆菌湿微囊,记为(LBL-LP)1。然后,在室温下加入5 mL果胶溶液(1 mg/L),轻轻搅拌15 min后,离心,蒸馏水洗涤两次,得到双层植物乳植杆菌湿微囊,记为(LBL-LP)2。按照上述方法继续依次与玉米醇溶蛋白纳米溶液和果胶溶液交替混合,分别得到三层、四层和五层植物乳植杆菌湿微囊,记为(LBL-LP)3、(LBL-LP)4和(LBL-LP)5。冷冻干燥(0.001 Pa,-76 ℃,18 h),低温密封干燥保存。
实施例3 多层植物乳植杆菌微囊材料的应用
将实施例2获得的多层植物乳植杆菌微囊材料,按比例为0.5 g/100 mL分别接种至含有5 mg/L展青霉素的苹果汁(pH 4.1,可溶性固形物含量为10.6%)中,以不添加微囊材料的含展青霉素苹果汁为空白,以单独添加玉米醇溶蛋白、果胶和游离植物乳植杆菌的含5mg/L的展青霉素苹果汁为对照,置于37 ℃、200 r/min下培养48 h。用HPLC测定苹果汁中剩余的展青霉素量,按如下公式计算展青霉素降解率:
展青霉素降解率(%)=(初始展青霉素量-剩余展青霉素量)/初始展青霉素量*100%,结果如图2和表2所示。
表2 不同层数植物乳植杆菌微囊材料在苹果汁中对展青霉素的降解效果
样品 降解率(%)
苹果汁 3.0±0.1f
玉米醇溶蛋白 9.7±0.3e
果胶 3.2±0.1f
LP 52.1±3.1d
(LBL-LP)1 68.7±4.2b
(LBL-LP)2 55.8±3.1c
(LBL-LP)3 92.6±3.6a
(LBL-LP)4 57.8±3.6c
(LBL-LP)5 58.7±4.3c
注:表中数据后面标不同字母表示差异显著(P<0.05),标相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
结果表明,当玉米醇溶蛋白作为最外层,即当微囊材料层数为单数时,其降解展青霉素的能力增强,尤其当层数为第三层时,微囊材料对展青霉素的降解率为92.6%,比游离的植物乳植杆菌LP提升40.5%。
实施例4 多层植物乳植杆菌微囊材料微观形貌观察
利用扫描电子显微镜,对按实施例2制得的1~3层植物乳植杆菌微囊材料和游离植物乳植杆菌的微观形貌进行观察。5000倍(左侧)和10000倍(右侧)的结果如图3所示,图中(A)、(E):游离植物乳植杆菌,(B)、(F):单层植物乳植杆菌微囊,(C)、(G):双层植物乳植杆菌微囊,(D)、(H):三层植物乳植杆菌微囊。
由图3可知,当为单层微胶囊时,玉米醇溶蛋白附着在植物乳植杆菌表面,但尚未完全将菌包埋;当为双层微胶囊时,果胶吸附在玉米醇溶蛋白表面,植物乳植杆菌几乎已被完全包埋;当为三层微胶囊时,玉米醇溶蛋白再次与果胶结合,表面呈球状,植物乳植杆菌包埋其中。
实施例5 用于降解展青霉素的微囊材料的制备
本发明的展青霉素降解菌培养与准备方法:按照实施例1的方法分别培养与准备植物乳植杆菌(CICC 6076)、鼠李糖乳酪杆菌(CICC 6257)、戊糖乳植杆菌(CICC 6249)和干酪乳酪杆菌(CICC 20251),使各自菌株的菌密度均为1.0×109CFU/mL。
三层用于降解展青霉素的微囊材料的制备方法,具体步骤如下:将1 mL上述菌悬液分别与5 mL玉米醇溶蛋白纳米溶液(1 mg/L)在室温下混合15 min后,在8000 rpm下离心10 min,沉淀再用蒸馏水洗涤两次;然后,在室温下加入5 mL果胶溶液(1 mg/L),轻轻搅拌15 min后,8000 rpm下离心10 min,将沉淀用蒸馏水洗涤两次;再加入5 mL玉米醇溶蛋白纳米溶液,在室温下混合15 min后,离心,用蒸馏水洗涤两次,冷冻干燥(0.001 Pa,-76 ℃,18h),得到三层用于降解展青霉素的微囊材料,低温密封干燥保存。
实施例6 用于降解展青霉素的微囊材料在苹果汁中的应用
将实施例5制得的三层用于降解展青霉素的微囊材料,按比例为0.5 g/100 mL接种至含有5 mg/L展青霉素的苹果汁(pH 4.1,可溶性固形物含量为10.6%)中,以不添加微囊材料的含展青霉素苹果汁为空白,以分别单独添加游离的植物乳植杆菌(CICC 6076)、鼠李糖乳酪杆菌(CICC 6257)、戊糖乳植杆菌(CICC 6249)和干酪乳酪杆菌(CICC 20251)的含展青霉素苹果汁为对照,置于37 ℃、200 r/min下培养48 h。用HPLC测定苹果汁中剩余的展青霉素量,按如下公式计算展青霉素降解率:
展青霉素降解率(%)=(初始展青霉素量-剩余展青霉素量)/初始展青霉素量×100%。
结果如图4和表3所示,其中,LP:植物乳植杆菌,LR:鼠李糖乳酪杆菌,LPT:戊糖乳植杆菌,LC:干酪乳酪杆菌。
表3 三层展青霉素降解菌微囊在苹果汁中对展青霉素的降解效果
样品 降解率(%) 样品 降解率(%)
苹果汁 3.0±0.1
LP 52.1±3.1 (LBL-LP)3 92.6±3.6*
LR 48.3±2.2 (LBL-LR)3 83.1±3.9*
LPT 43.9±2.0 (LBL-LPT)3 80.3±3.2*
LC 39.8±2.0 (LBL-LC)3 74.3±2.7*
注:表中数据后面标*表示微囊组与对照组之间差异显著(P<0.05),无标注表示差异不显著(P>0.05)。
结果表明,三层用于降解展青霉素的微囊组在苹果汁中对展青霉素的降解率均显著高于对照组。其中,植物乳植杆菌微囊材料降解率最高,鼠李糖乳酪杆菌、戊糖乳植杆菌和干酪乳酪杆菌微囊降解率依次降低,但都高于其游离菌,四者降解率分别为92.6%、83.1%、80.3%和74.3%,相比于其游离菌,降解率分别增加40.5%、34.8%、36.4%和34.5%。
实施例7 用于降解展青霉素的微囊材料在梨汁中的应用
将实施例5制得的三层用于降解展青霉素的微囊材料,按比例为0.5 g/100 mL接种至含有5 mg/L展青霉素的梨汁(pH 4.1,可溶性固形物含量为10.4%)中,以不添加微囊材料的含展青霉素梨汁为空白,同时以分别单独添加游离植物乳植杆菌(CICC 6076)、鼠李糖乳酪杆菌(CICC 6257)、戊糖乳植杆菌(CICC 6249)和干酪乳酪杆菌(CICC 20251)的含展青霉素梨汁为对照组,置于37 ℃、200 r/min下培养24 h。用HPLC测定梨汁中剩余的展青霉素量,按如下公式计算展青霉素降解率:
展青霉素降解率(%)=(初始展青霉素量-剩余展青霉素量)/初始展青霉素量×100%
结果图5和表4所示,LP:植物乳植杆菌,LR:鼠李糖乳酪杆菌,LPT:戊糖乳植杆菌,LC:干酪乳酪杆菌。
表4 三层展青霉素降解菌微囊在梨汁中对展青霉素的降解效果
样品(对照组) 降解率(%) 样品(微囊组) 降解率(%)
苹果汁 2.8±0.1
LP 50.3±3.6 (LBL-LP)3 90.0±4.2*
LR 47.4±2.8 (LBL-LR)3 82.4±3.4*
LPT 42.2±2.5 (LBL-LPT)3 78.5±3.0*
LC 39.1±2.3 (LBL-LC)3 73.6±2.8*
注:表中数据后面标*表示微囊组与对照组之间差异显著(P<0.05),无标注表示差异不显著(P>0.05)。
结果表明,各降解菌及其微囊材料在梨汁中对展青霉素的降解率均低于在苹果汁中的效果,但微囊组的降解率仍然高于对照组。植物乳植杆菌、鼠李糖乳酪杆菌、戊糖乳植杆菌和干酪乳酪杆菌微囊对展青霉素的降解率依次降低,分别为90.0%、82.4%、78.5%和73.6%,相对与其游离菌,降解率分别增加39.7%、35%、36.3%和34.5%。说明在不同的果汁中,植物乳植杆菌的微囊材料其降解展青霉素的能力是最强的。本发明制备的植物乳植杆菌微囊材料可有效用于降解果汁中的展青霉素,降解效果明显,且是预料不到。

Claims (4)

1.用于降解展青霉素的微囊材料在降解果汁中展青霉素的应用,其特征在于,用于降解展青霉素的微囊材料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将展青霉素降解菌悬在无菌生理盐水中;
S2、通过层层自组装技术将步骤S1中的展青霉素降解菌菌悬液包埋于玉米醇溶蛋白纳米溶液和果胶溶液中,干燥,制得降解展青霉素的微囊材料;
在步骤S1中,所述展青霉素降解菌为植物乳植杆菌、鼠李糖乳酪杆菌、戊糖乳植杆菌和干酪乳酪杆菌中的一种;展青霉素降解菌悬在无菌生理盐水中的菌悬液密度为1.0×108~1.0×1010 CFU/mL;
在步骤S2中,所述玉米醇溶蛋白纳米溶液的制备方法为:将玉米醇溶蛋白溶于70%乙醇水溶液,玉米醇溶蛋白与乙醇水溶液按质量与体积比为1:100,单位为g: mL;室温下搅拌30~60 min,静置,再快速加入到搅拌中的蒸馏水中,使终浓度为0.5~1.5 mg/mL,继续搅拌5~15 min,旋蒸除去乙醇,补充蒸馏水至原体积;
在步骤S2中,所述层层自组装技术的操作步骤为先将玉米醇溶蛋白纳米溶液与菌悬液混合,使其沉积到菌体表面,离心,洗涤,再将果胶溶液加入其中,使其在玉米醇溶蛋白纳米颗粒表面进行沉积,按照上述方法继续与玉米醇溶蛋白纳米溶液混合,得到三层展青霉素降解菌湿微囊,其中菌悬液与每次所添加玉米醇溶蛋白纳米溶液或果胶溶液的体积比为1:3~6;所述果胶溶液为浓度为0.5~1.5 mg/mL的水溶液。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述果汁为苹果汁、梨汁、桃汁、蓝莓汁、山楂汁、番茄汁、柑橘类果汁、草莓汁或葡萄汁中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述微囊材料在果汁中的添加量为0.25~1g/100 mL。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,在步骤S1中,展青霉素降解菌的培养采用MRS肉汤培养基,其配方为:蛋白胨10.0 g/L,牛肉粉8.0 g/L,酵母粉4.0 g/L,葡萄糖20.0g/L,磷酸氢二钾2.0 g/L,柠檬酸氢二铵2.0 g/L,乙酸钠5.0 g/L,硫酸镁0.2 g/L,硫酸锰0.04 g/L,吐温80 1.0 g/L,调整pH 5.7±0.2,之后用无菌生理盐水洗涤,洗涤的次数为1~3次。
CN202410080645.4A 2024-01-19 2024-01-19 一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用 Active CN117586930B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410080645.4A CN117586930B (zh) 2024-01-19 2024-01-19 一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410080645.4A CN117586930B (zh) 2024-01-19 2024-01-19 一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117586930A CN117586930A (zh) 2024-02-23
CN117586930B true CN117586930B (zh) 2024-04-16

Family

ID=89918860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410080645.4A Active CN117586930B (zh) 2024-01-19 2024-01-19 一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117586930B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101912046A (zh) * 2010-09-01 2010-12-15 北京市农林科学院 猪源植物乳杆菌微胶囊及其应用
CN111909878A (zh) * 2020-08-22 2020-11-10 扬州大学 一种具有清除展青霉素作用的干酪乳杆菌
CN113197314A (zh) * 2021-03-18 2021-08-03 南昌大学 一种层层自组装益生菌微胶囊及其制备方法
CN113558159A (zh) * 2021-07-09 2021-10-29 西北农林科技大学 一种发酵苹果汁制备工艺
CN116762959A (zh) * 2022-03-11 2023-09-19 青岛蔚蓝生物股份有限公司 一种副干酪乳酪杆菌微胶囊及其制备方法和应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050287276A1 (en) * 2003-01-22 2005-12-29 Durafizz, Llc Microencapsulation for sustained delivery of carbon dioxide
BE1019142A3 (fr) * 2011-01-21 2012-03-06 Vesale Pharma S A Substance probiotique microencapsulee.
US9788563B2 (en) * 2011-04-15 2017-10-17 Pepsico, Inc. Encapsulation system for protection of probiotics during processing
RU2652277C1 (ru) * 2017-04-13 2018-04-25 Артем Михайлович Гурьев Микрокапсулы, содержащие живые микроорганизмы, и их применение

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101912046A (zh) * 2010-09-01 2010-12-15 北京市农林科学院 猪源植物乳杆菌微胶囊及其应用
CN111909878A (zh) * 2020-08-22 2020-11-10 扬州大学 一种具有清除展青霉素作用的干酪乳杆菌
CN113197314A (zh) * 2021-03-18 2021-08-03 南昌大学 一种层层自组装益生菌微胶囊及其制备方法
CN113558159A (zh) * 2021-07-09 2021-10-29 西北农林科技大学 一种发酵苹果汁制备工艺
CN116762959A (zh) * 2022-03-11 2023-09-19 青岛蔚蓝生物股份有限公司 一种副干酪乳酪杆菌微胶囊及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Improved viability of probiotics encapsulated by layer-by-layer assembly using zein nanoparticles and pectin;Bu Liu等;《Food Hydrocolloids》;20230519;第143卷;第1-9页 *
展青霉素分子印迹聚合物的制备及应用研究;李倩倩;《中国优秀硕士学位论文全文数据库》;20150615(第6期);B024-29 *
降解展青霉素的乳酸菌的筛选鉴定及其降解特性研究;郑香峰等;《食品工业科技》;20201231;第41卷(第18期);第87-92页 *
高效降解展青霉素乳酸菌的分离鉴定及去除机理研究;龚雪;田丰伟;翟齐啸;王刚;张秋香;张灏;陈卫;;食品工业科技;20151115(第22期);第1-6页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN117586930A (zh) 2024-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109619593B (zh) 一种益生菌双层微胶囊及其制备方法
CN111436203B (zh) 一株发酵植物乳杆菌及其用途
Jagannath et al. Comparative evaluation of bacterial cellulose (nata) as a cryoprotectant and carrier support during the freeze drying process of probiotic lactic acid bacteria
CN113699063B (zh) 一株降胆固醇副干酪乳杆菌及其应用
Huang et al. Enhanced survival of probiotics in the electrosprayed microcapsule by addition of fish oil
CN101144065A (zh) 一种耐过氧化氢、清除自由基的抗氧化干酪乳杆菌及其用途
WO2008071930A1 (en) Composition
CN113230280B (zh) 一种结肠靶向的益生菌多层包埋微胶囊及其制备方法与应用
CN110604307A (zh) 一种益生菌微胶囊菌粉及其制备方法和应用
CN109453207B (zh) 一种硒化海藻酸钠与硒化壳聚糖包覆的益生菌双层微胶囊、制备方法及其应用
CN109662321A (zh) 一种复合益生菌微胶囊及其制备方法
CN111713685A (zh) 一种微胶囊壁材及其在制备益生菌微胶囊中的应用
WO2019130448A1 (ja) ウロリチン類の製造方法
CN117586930B (zh) 一种用于降解展青霉素的微囊材料及其制备方法和应用
JP5490538B2 (ja) カプセル化プロバイオティクスを有する穀類の懸濁液に基づく前発酵シンバイオティクスマトリクス、その製造方法及び使用方法
Phromthep et al. Survivability of immobilized Lactobacillus plantarum cells within bacterial cellulose in mamao juice
CN105559087A (zh) 一种含燕窝酸的益生菌产品及其制备方法
Simonelli et al. Kefiran
CN111690571A (zh) 一株可清除丙烯酰胺的植物乳杆菌及其应用
CN113881592B (zh) 一株罗伊氏乳杆菌及其应用
JP2002065203A (ja) 乳酸菌によるコレステロールの低減若しくは除去方法
CN115851506A (zh) 一种预防骨质疏松的鼠李糖乳杆菌jylr-219及其菌剂和应用
Yousefi et al. Development of probiotic apple juice using encapsulated probiotics in xanthan-chitosan based hydrogels
KR101172839B1 (ko) 코팅 유산균의 제조방법 및 상기 코팅 유산균을 포함하는 보쌈용 수육의 제조방법
JP2006217879A (ja) コレステロール低減乳酸菌

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant