阅读说明：本技术 一种枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂及制备方法和应用 (Cuminaldehyde/double-arginine composite antibacterial agent and preparation method and application thereof ) 是由 林琳 廖雪 崔海英 戴锦铭 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于食品抗菌剂制备领域,具体涉及一种枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂及制备方法和应用。本发明将双精氨酸与枯茗醛、乙醇、无菌蒸馏水按照一定比例混合制备枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂,不仅能够降低抗菌剂的制备成本,而且可提高抗菌剂的抗菌性能。该种新型复合抗菌剂能有效杀死各种食源性病原菌,如大肠杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等。与单独的双精氨酸(枯茗醛)相比,复合抗菌剂在水果蔬菜及肉类的应用中具有良好的抗菌效果。(The invention belongs to the field of preparation of food antibacterial agents, and particularly relates to a cuminaldehyde/double-arginine composite antibacterial agent, and a preparation method and application thereof. According to the invention, the double arginine, the cuminaldehyde, the ethanol and the sterile distilled water are mixed according to a certain proportion to prepare the cuminaldehyde/double arginine composite antibacterial agent, so that the preparation cost of the antibacterial agent can be reduced, and the antibacterial performance of the antibacterial agent can be improved. The novel composite antibacterial agent can effectively kill various food-borne pathogenic bacteria, such as escherichia coli, methicillin-resistant staphylococcus aureus and the like. Compared with single-component di-arginine (cuminaldehyde), the composite antibacterial agent has good antibacterial effect in the application of fruits, vegetables and meat.)

一种枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂及制备方法和应用

技术领域

本发明属于食品抗菌剂制备领域，具体涉及一种枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂及制备方法和应用。

背景技术

现有的抗菌剂种类很多，绝大多数使用的是具有一定毒性的有机抗菌剂，如次氯酸、香草醛、戊二醛类化合物。在这种背景下，食品抗菌剂制备领域急需一种安全无毒，具有广谱抗菌效果的抗菌剂。

双精氨酸是一种最小的生物自组装材料之一，是由两个精氨酸脱水缩合而成。在等电点时以兼性离子形式存在，即一端是-NH₃ ⁺,一端是-COO^-双精氨酸。在许多溶剂都可以自组装，如甲醇、氯仿、水等，是一种研究广泛的短肽，因为其是由氨基酸组成，因此也是一种应用前景广泛的生物自组装材料。

孜然，又称孜然芹或枯茗，也称安息茴香，属于伞形科，为一年生或两年生的草本植物。孜然芹属植物原产于地中海以及中东北非等地区，目前在印度、俄罗斯和北美以及我国等均有分布，印度是世界上最大的孜然生产国。我国孜然芹属仅有1种，在甘肃的河西走廊和新疆的南疆等地种植。另外，孜然具有理气开胃、温中暖脾、通脉醒脑、除湿祛寒、驱风止痛等的功效，还可以作为***，是我国有些地方如新疆的重要民族药。孜然种子富含精油，其含量可达3％～4％，，枯茗醛和枯茗酸的含量占孜然精油总含量的65％左右。

将枯茗醛和双精氨酸相结合，制备得到具有优良抗菌效应的枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂，具有较好的应用前景和市场价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂及制备方法和在食品中的应用。

本发明所述的枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂制备方法是将双精氨酸与枯茗醛、乙醇、无菌蒸馏水按照一定比例混合，磁力搅拌溶解后得到复合抗菌剂。

所述枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂的成分，按质量分数计，枯茗醛0.05％-0.2％，乙醇0.5％-1％，双精氨酸0.2％-1％,余量为无菌蒸馏水。

所述磁力搅拌条件为在25r/min下搅拌1h充分溶解。

本发明将双精氨酸和枯茗醛结合，制备得到具有优良抗菌效果的枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂。本发明的杀菌效果良好，杀菌效果高达99.999％，可以应用于绝大部分食品的杀菌保鲜。且本发明对食品品质无影响，在食品抗菌保鲜甚至在医疗器械的清洗杀菌方面都具有很大发展前景。

附图说明

图1枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂对大肠杆菌的抗菌效果。

图2枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂对圣女果中大肠杆菌的抗菌效果。

图3枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抗菌效果。

图4枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂对猪肉中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抗菌效果。

N.D.表示未检测出。

具体实施方式

通过下面实例说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护内容，不仅局限于此。

实施例1

枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂对圣女果中大肠杆菌的抗菌性能评价

1实验材料

2实验方法

1)枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂的制备

按枯茗醛0.2％，乙醇1％，双精氨酸1％，余量为无菌蒸馏水的成份配制，在25r/min下搅拌1h充分溶解得到枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂。

2)在PBS中的抗菌结果

①大肠杆菌接种于营养肉汤液体培养基中，37℃振荡(150rpm)培养1天得到对数生长期的大肠杆菌。

②三种抗菌剂(枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂，0.2％枯茗醛，1％双精氨酸)分别与磷酸缓冲液(PBS)按照1:2的体积比混合。

③然后将对数生长期的大肠杆菌分别加入到步骤②中所述三种抗菌剂溶液中，得到浓度范围为10^5-6CFU/mL的菌悬液。

④将经过不同处理的大肠杆菌37℃条件下培养1天，利用平板菌落计数法测定大肠杆菌的残存菌数。实验一式三份，结果取平均值。

3)复合抗菌剂在圣女果中的应用

①购买新鲜圣女果，洗净，切丁，将一定量新鲜圣女果放于均质袋中，加9倍体积的蒸馏水，使用均质机进行均质破碎，再使用四层纱布进行过滤，将滤液分装与蓝色盖试剂瓶中，121℃高压蒸汽灭菌30min备用。

②三种抗菌剂(枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂，0.2％枯茗醛，1％双精氨酸)分别与滤液按照1:2的体积比混合。

③向各试剂瓶中加入一定量生长至对数期的大肠杆菌，使得每个试剂瓶中大肠杆菌浓度为10^5-6CFU/mL。

④将上述不同的试剂瓶放入37℃的恒温培养箱中培养2天，每天计算其残存菌数。残存菌落用平板计数法计算。

3实验结果

1)在PBS中的抗菌结果

由图1可以看出，枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂，枯茗醛和双精氨酸对大肠杆菌都起到了抑制效果，其中枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂的抗菌效果最佳，2天后残存菌数为0，且枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂的抗菌效果比枯茗醛和双精氨酸单独作用更好。

2)在圣女果中的抗菌效果

圣女果中含有丰富的营养物质，可以促进大肠杆菌的增长繁殖。由图2可以看出，枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂在圣女果中也有较好的抗菌效果，2天后残存菌数为0。因此，枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂在实际使用中能够有效抑制细菌繁殖，保障食品安全

实施例2

枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂对猪肉中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抗菌性能评价

1实验材料

2实验方法

1)枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂的制备

按枯茗醛0.2％，乙醇1％，双精氨酸1％，余量为无菌蒸馏水的成份配制，在25r/min下搅拌1h充分溶解得到枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂。

2)复合抗菌剂在PBS中的抗菌效果

①耐甲氧西林金黄色葡萄球菌接种于营养肉汤液体培养基中，37℃振荡(150rpm)培养2天得到对数生长期的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。

②三种抗菌剂(枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂，0.2％枯茗醛，1％双精氨酸)分别与磷酸缓冲液(PBS)按照1:2的体积比混合。

③然后对数生长期的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌分别加入到②中所述三种抗菌剂溶液中，得到浓度范围为10^5-6CFU/mL的菌悬液。

④将经过不同处理的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌37℃条件下培养1天，利用平板菌落计数法测定耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的残存菌数。实验一式三份，结果取平均值。

3)在猪肉肉汤中的抗菌效果评价

①称取一定量刚购买的新鲜猪肉于均质袋中，加9倍体积的蒸馏水，使用均质机进行均质破碎，再使用四层纱布进行过滤，将滤液分装与蓝色盖试剂瓶中，

121℃高压蒸汽灭菌30min备用。

②三种抗菌剂(枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂，0.2％枯茗醛，1％双精氨酸)分别与滤液按照1:2的体积比混合。

③向各试剂瓶中加入一定量生长至对数期的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，使得每个试剂瓶中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌浓度为10^5-6CFU/mL。

④将经过不同处理的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌37℃条件下培养2天，利用平板菌落计数法测定耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的残存菌数。实验一式三份，结果取平均值。

3实验结果

1)在PBS中的抗菌结果

由图3可知，在枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂作用1d后，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌减少了5.34Log CFU/mL，杀菌率达到99.999％；而在枯茗醛处理后，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌减少了2.01Log CFU/mL，杀菌率达到99％以上。在双精氨酸处理后，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌少了1.86Log CFU/mL。结果表明，枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)有很好的抗菌效果，1天后残存菌数为0，且作用大于两者单独作用之和。

2)在猪肉肉汤中的抗菌效果

据文献报道，MRSA在猪肉中的检出率较高。猪肉肉汤中含有丰富的营养物质，可以促进耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的增长繁殖。由图4可以看出，枯茗醛/双精氨酸复合抗菌剂对猪肉肉汤中的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)有较好的抗菌效果，2天后残存菌数为0。