乳链菌肽与天然提取物质复配性能及应用的研究

摘要

乳酸链球菌素(Nisin)是从乳酸链球菌发酵产物中提取的一种多肽抗菌素类物质，能抑制引起食品酸败变质的革兰氏阳性菌及病原菌的繁殖，但是Nisin抗菌谱窄，且其活性易受到温度、pH、保护剂的影响，针对它这一缺点，本文利用我国丰富的植物资源，使用其中的有效成分，与Nisin复配提高它的效力并扩大其使用范围。主要研究内容如下： ⑴利用测量抑菌圈直径的方法从众多有抑菌性能的植物中筛选出具有高效广谱抑菌性能的黄连和木醋液。黄连和木醋液对藤黄微球菌的抑菌圈直径分别为21.80mm和20.80mm，对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为17.72mm和16.72mm，对大肠杆菌的抑菌圈直径为13.56mm和12.56mm，对酵母菌的抑菌圈直径为10.59mm和10.59mm。这两种提取物是测试提取物中抑菌性能最好的。 ⑵木醋液和小檗碱与Nisin 复配后不同程度的提高了Nisin 效价。通过效价测定得小檗碱与Nisin 最佳配比为3：1，木醋液与Nisin的最佳配比为5：1，分别使Nisin 效价提高了0.27和0.48 倍。温度和pH 都对Nisin 效价有显著影响，Nisin和小檗碱复配后的最佳使用温度为25℃，最佳pH为1；Nisin 与木醋液复配后的最佳使用温度也为25℃，而最佳pH为3。这两者与Nisin 复配物后扩大了Nisin的使用范围。在100℃，pH6 下Nisin 已经完全丧失抑菌能力，但是和小檗碱及木醋液复配后在此条件依然具有一定的抑菌效力。 ⑶通过对复配物广谱性测定发现，两种复配物对枯草芽胞杆菌、大肠杆菌、酿酒酵母都有较好的抑制作用，使Nisin 不仅能抑制革兰氏阳性菌，还能抑制革兰氏阴性菌及真菌。 ⑷为了直观的表现小檗碱、木醋液、Nisin 与其复配物对引起食物腐败的各种菌的抑制效果，采取了感官评定的方法。结果表明，在实际应用中Nisin 与小檗碱和木醋液的复配物表现出较好的防腐效果，使豆腐、茄子、猪肉在测试时间内没有变质。而且木醋液除了具有显著的抑制食物腐败的效果，还具有特殊的熏烤味道，使其更适用于肉质品加工行业。 ⑸Nisin与小檗碱的复配物能引起细胞质膜形成小孔，导致小分子蛋白质、K+、Ca2+的泄漏。电镜照射的结果显示复配物对细胞质膜还有细胞质都有作用，引起细胞质膜的皱缩消融，作用于细胞器使细胞内产生空洞甚至溶解。核酸凝胶电泳实验显示小檗碱与DNA 结合抑制了DNA的合成，进而影响到细胞的生命活动，起到了抑制细胞生长与繁殖的作用。6 作为猪油的抗氧化剂时,木醋液与Nisin 复配物的用量采用了保守用量5g/kg,结果表明1mL此复配物抗氧化效果与0.1g Vc 接近,可以推测,当每千克油脂中加入更多此复配物时抗氧化性能将更好。此复配物清除氧自由基的能力，在体积比达到50％时已接近于0.1gVc。