一种阳离子聚多糖消杀剂及其制备方法
阅读说明：本技术 一种阳离子聚多糖消杀剂及其制备方法 (Cationic polysaccharide disinfectant and preparation method thereof ) 是由 汪少芸 游力军 王建华 郑智娟 刘旖 钟宝华 韩金志 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种阳离子聚多糖消杀剂及其制备方法,属于食品安全技术领域。0.8～3份葡聚糖和0.5～3份2,3-环氧丙基三甲基氯化铵溶于10～50份去离子水中,然后向其中加入0.05～0.5份氢氧化钠,将混合液在35～60℃下水浴加热0.5～6h,再在60～90℃下旋转蒸发,干燥后即得到阳离子葡聚糖；将1～20份氯化镁溶于10～40份去离子水中,再向其中加入0.5～5份阳离子葡聚糖,即得到本发明所述的阳离子聚多糖消杀剂。该消杀剂适用于低温和常温环境,其低温有效作业环境温度可低至-20℃,具有高效的杀菌和低温抗凝的功能,可用于冷链产品外包装细菌的消杀。(The invention discloses a cationic polysaccharide disinfectant and a preparation method thereof, belonging to the technical field of food safety. Dissolving 0.8-3 parts of glucan and 0.5-3 parts of 2, 3-epoxypropyltrimethylammonium chloride in 10-50 parts of deionized water, then adding 0.05-0.5 part of sodium hydroxide into the deionized water, heating the mixed solution in a water bath at 35-60 ℃ for 0.5-6 h, performing rotary evaporation at 60-90 ℃, and drying to obtain cationic glucan; dissolving 1-20 parts of magnesium chloride in 10-40 parts of deionized water, and adding 0.5-5 parts of cationic glucan to obtain the cationic polysaccharide disinfectant. The sterilizing agent is suitable for low-temperature and normal-temperature environments, the low-temperature effective operating environment temperature can be as low as-20 ℃, and the sterilizing agent has efficient sterilization and low-temperature anticoagulation functions and can be used for sterilizing bacteria outside cold chain products.)
技术领域
本发明具体涉及一种阳离子聚多糖消杀剂及其制备方法，属于食品安全技术领域。
背景技术
在新冠病毒大流行的背景之下，为进一步做好进口冷链食品新冠病毒防控工作，切实保障人民群众的身体健康和生命安全，对进口冷链物流主要采用人工或机器喷雾消毒方式；消毒液需覆盖冷链食品外包装所有外表面，并保证足够的剂量和消毒时间。
然而，由于冷链食品消毒效果受到消杀剂、消毒方式及消毒作用时间等众多因素的影响，目前的低温冷链食品消毒中存在着以下问题：（1）低温条件下，消杀剂易凝结、难以弥散、难以充分接触病原体，其消毒因子杀菌活性会降低，较难达到理想消毒效果，而目前能适用于低温冷冻条件下使用的消杀剂非常少；（2）现有消杀剂不适宜直接用于果蔬、肉类、水产、肉食制品等食品的消毒杀菌；（3）消杀剂中的化合物会对现场长时间工作的人员的身体健康产生不利影响。因此，开发出一种高效且适用于低温条件下使用的冷链食品外包装消杀剂意义重大。
发明内容
本发明旨在针对现有消杀剂在低温情况下易凝结、难以弥散、难以充分接触病原体、消毒因子杀菌活性会降低、难达到理想消毒效果的问题，而提供一种阳离子聚多糖消杀剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种阳离子聚多糖消杀剂的制备方法，所述方法具体步骤如下：
①将葡聚糖和2, 3-环氧丙基三甲基氯化铵溶于去离子水中，然后向其中加入氢氧化钠，将混合液水浴加热，产物通过旋转蒸发分离后干燥，得到阳离子葡聚糖；
②将氯化镁溶于去离子水中，再向其中加入步骤①中得到的阳离子葡聚糖，即得到本发明提供的阳离子聚多糖消杀剂。
其中，所述步骤①中合成阳离子葡聚糖的原料及重量份数为：
葡聚糖0.8~3份；
2, 3-环氧丙基三甲基氯化铵0.5~3份；
去离子水10~50份；
氢氧化钠0.05~0.5份。
所述步骤①中水浴加热的温度为35~60℃，时间为0.5~6h。
所述步骤①中旋转蒸发的温度为60~90℃。
所述步骤②中阳离子聚多糖消杀剂的原料及重量份数为：
氯化镁1~20份；
去离子水10~40份；
阳离子葡聚糖0.5~5份。
一种如上述方法所得的阳离子聚多糖消杀剂。
上述阳离子聚多糖消杀剂在冷链食品消毒中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明提供的阳离子聚多糖消杀剂可直接作用于冷链、冷库等低温环境，能在冷链集装箱、冷库等储运空间内使用过程中保证其在-20℃以上不凝固，并渗透冰冻层表层至外包装表面，对细菌进行消杀，具有高效、安全、经济且绿色无污染的优势，对于疫情防控和冷链产品安全具有重要意义。
附图说明
图1是本发明实施例1中阳离子聚多糖消杀剂对金黄色葡萄球菌的消杀效果。
图2是本发明实施例1中阳离子聚多糖消杀剂对大肠杆菌的消杀效果。
图3是本发明实施例2中阳离子聚多糖消杀剂对金黄色葡萄球菌的消杀菌效果。
图4是本发明实施例2中阳离子聚多糖消杀剂对大肠杆菌的消杀效果。
图5是本发明实施例3中阳离子聚多糖消杀剂对金黄色葡萄球菌的消杀效果。
图6是本发明实施例3中阳离子聚多糖消杀剂对大肠杆菌的消杀效果。
图7是本发明实施例4中阳离子聚多糖消杀剂对金黄色葡萄球菌的消杀效果。
图8是本发明实施例4中阳离子聚多糖消杀剂对大肠杆菌的消杀效果。
图9是本发明实施例1至4提供的阳离子聚多糖消杀剂在-20℃环境中的低温性能。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种阳离子聚多糖消杀剂，其制备工艺如下：
分别称取0.8份葡聚糖和0.5份2, 3-环氧丙基三甲基氯化铵，置于三口烧瓶中，加入10份去离子水，然后加入0.05份氢氧化钠，将混合液35℃水浴加热反应0.5h，产物经60℃旋转蒸发，干燥后即得到阳离子葡聚糖。称取1份氯化镁溶于10份去离子水中，在向其中加入0.5份阳离子葡聚糖，即得到本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂。
对本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂的效果进行测试，试验菌种为金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，测试过程全程在超净台无菌环境下实现。将50℃烘箱中保存的LB琼脂取出，准备一次性培养皿，趁热将LB琼脂倒在培养皿中，每皿约20mL，放在超净工作台上自然冷却至凝固状态，然后用移液枪滴加100μL浓度为5.3LgCFU/mL的菌液，再用喷壶将250μL本实施例提供的消杀剂喷洒在培养基上，所有操作应当在酒精灯旁完成。然后将培养基置于37℃的恒温培养箱中培养10小时，最后观察菌落生长情况。如图1和图2所示，本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂对大肠杆菌和金色葡萄糖球菌的灭菌效果均达到99.9%以上。
实施例2
一种阳离子聚多糖消杀剂，其制备工艺如下：
分别称取1.5份葡聚糖和1份2, 3-环氧丙基三甲基氯化铵，置于三口烧瓶中，加入20份去离子水，然后加入0.2份氢氧化钠，将混合液40℃水浴加热反应2h，产物经70℃旋转蒸发，干燥后即得到阳离子葡聚糖。称取5份氯化镁溶于20份去离子水中，再向其中加入2份阳离子葡聚糖，即得到本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂。
对本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂的效果进行测试，试验菌种为金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，测试过程全程在超净台无菌环境下实现。将50℃烘箱中保存的LB琼脂取出，准备一次性培养皿，趁热将LB琼脂倒在培养皿中，每皿约20mL，放在超净工作台上自然冷却至凝固状态，然后用移液枪滴加10滴浓度为5.3LgCFU/mL的菌液，每滴10μL，再用喷壶将250μL本实施例提供的消杀剂喷洒在培养基上，所有操作应当在酒精灯旁完成。然后将培养基置于37℃的恒温培养箱中培养10小时，最后观察菌落生长情况。如图3和图4所示，本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂对大肠杆菌和金色葡萄糖球菌的灭菌效果均达到99.9%以上。
实施例3
一种阳离子聚多糖消杀剂，其制备工艺如下：
分别称取2份葡聚糖和2份2, 3-环氧丙基三甲基氯化铵，置于三口烧瓶中，加入40份去离子水，然后加入0.4份氢氧化钠，将混合液50℃水浴加热反应4h，产物经80℃旋转蒸发，干燥后即得到阳离子葡聚糖。称取10份氯化镁溶于30份去离子水中，再向其中加入4份阳离子葡聚糖，即得到本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂。
对本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂的效果进行测试，试验菌种为金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，测试过程全程在超净台无菌环境下实现。将50℃烘箱中保存的LB琼脂取出，准备一次性培养皿，趁热将LB琼脂倒在培养皿中，每皿约20mL，放在超净工作台上自然冷却至凝固状态，然后用移液枪滴加10滴浓度为5.3LgCFU/mL的菌液，每滴10μL，再用喷壶将250μL本实施例提供的消杀剂喷洒在培养基上，所有操作应当在酒精灯旁完成。然后将培养基置于37℃的恒温培养箱中培养10小时，最后观察菌落生长情况。如图5和图6所示，本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂对大肠杆菌和金色葡萄糖球菌的灭菌效果均达到99.9%以上。
实施例4
一种阳离子聚多糖消杀剂，其制备工艺如下：
分别称取3份葡聚糖和3份2, 3-环氧丙基三甲基氯化铵，置于三口烧瓶中，加入50份去离子水，然后加入0.5份氢氧化钠，将混合液60℃水浴加热反应6h，产物经90℃旋转蒸发，干燥后即得到阳离子葡聚糖。称取20份氯化镁溶于40份去离子水中，再向其中加入5份阳离子葡聚糖，即得到本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂。
对本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂的效果进行测试，试验菌种为金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，测试过程全程在超净台无菌环境下实现。将50℃烘箱中保存的LB琼脂取出，准备一次性培养皿，趁热将LB琼脂倒在培养皿中，每皿约20mL，放在超净工作台上自然冷却至凝固状态，然后用移液枪滴加10滴浓度为5.3LgCFU/mL的菌液，每滴10μL，再用喷壶将250μL本实施例提供的消杀剂喷洒在培养基上，所有操作应当在酒精灯旁完成。然后将培养基置于37℃的恒温培养箱中培养10小时，最后观察菌落生长情况。如图7和图8所示，本实施例提供的阳离子聚多糖消杀剂对大肠杆菌和金色葡萄糖球菌的灭菌效果均达到99.9%以上。
实施例5
分别将实施例1至4中配置的阳离子聚多糖消杀剂各取10mL装在玻璃瓶里，置于-20℃冰箱，24小时后观察消杀剂的低温性能。如图9所示，本发明实施例1至4中所提供的阳离子聚多糖消杀剂在-20℃时均没有出现结冰现象，表明本发明提供的阳离子聚多糖消杀剂具有良好的低温性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
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