一种含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种牛至精油和白藜芦醇协同抑菌的复合包埋方法，其包括，酪蛋白酸钠溶液与白藜芦醇溶液(65～75％乙醇溶解)混合，然后分别与菊粉或阿拉伯胶溶液混合均匀，再次加入一定量的牛至精油，随之高速剪切，高压均质机均质制备成牛至精油和白藜芦醇的纳米级微包埋乳状液，也可以继续喷雾干燥成粉末状。将喷雾干燥后的复合包埋抑菌剂按质量比例添加到液态食品，或喷洒在物料表面，检测即时或贮藏期间抑菌效果。本发明专利技术拓展了对多种抑菌剂复合微包埋的认识，弥补了单一抑菌剂高剂量才能达到较高抑菌能力的不足；为将牛至精油和白藜芦醇复合抑菌剂更好的应用到食品微生物控制及食品安全保障方面提供理论基础和技术支持。

Preparation method and application of bacteriostatic agent containing oregano essential oil and resveratrol

The invention discloses a composite method of embedding, a kind of oregano essential oil and resveratrol synergistic antimicrobial comprising sodium caseinate and resveratrol solution (65 ~ 75% ethanol solution) mixed, then with inulin or Arabia gum solution mixing again, adding a certain amount of oregano oil, with high speed cutting high pressure homogenization was prepared into nanometer oregano oil and resveratrol microencapsulation emulsion can continue to spray drying into powder. After the spray drying, the compound bacteriostatic agent was added to liquid food according to the mass ratio, or sprayed on the surface of the material. The invention extends the understanding of a variety of antibacterial agent composite micro encapsulation, make up a single high dose of antimicrobial agents can achieve higher antibacterial ability; for oregano oil and resveratrol composite antibacterial agent better applied to food security and food microbiological control provide theoretical basis and technical support.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品微生物抑制和食品防腐保鲜领域，具体涉及一种含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法及其应用。
技术介绍
牛至精油能抗细菌、酵母和霉菌等，抑菌范围广，且抗氧化；其能通过穿透细胞膜，改变细胞膜结构，破坏细胞正常代谢机能，并有效阻止线粒体内的呼吸氧化过程使微生物丧失能量而死亡。白藜芦醇是一种多酚类化合物，具有强抗氧化性和抗菌性，通过干扰细胞壁合成，损伤细胞膜，使细胞内容物流出并干扰其合成，影响微生物的正常代谢从而达到抑菌效果。二者抑菌机理不同，可能会有一定的协同作用；但这两种物质易被氧化降解，且牛至精油易挥发，从而导致其活性降低。因此，利用微包埋技术，酪蛋白酸钠和多糖做壁材包埋白藜芦醇和牛至精油，可提高其包埋率和稳定性；两种抑菌剂混合使用可提高抑菌效果。因此，复合包埋两种抑菌剂，提高抑菌效果是一个很有意义的研究领域。两种或多种抑菌剂混合包埋，较少量抑菌剂使用达到较高的协同抑菌作用。从单一的抑菌剂包埋及精油中多种活性成分共存抑菌研究中得到启示：由于牛至精油的主要成分香芹酚、百里香酚与白藜芦醇都是多酚物质，容易混合不产生排斥作用，将牛至精油和白藜芦醇混合包埋，可以综合两者的抗氧化和抑菌作用，达到高效的协同抑菌效果。蛋白和多糖复合包埋活性成分，达到乳化能力强、高稳定性的体系来保护活性成分。同时，多糖的加入可降低蛋白使用量，降低成本而且菊粉和阿拉伯胶都有定位释放作用。本专利技术提供了一种更为价廉和高效的酪蛋白酸钠和菊粉及阿拉伯胶复合壁材包埋活性成分的研究。同时，此乳状液体系能够保护白藜芦醇和牛至精油的活性并提高抑菌效果。鼠伤寒沙门氏菌是一种肠道杆菌，其感染造成的沙门氏菌疾病是公共卫生学上具有重要意义的人畜共患病之一，容易引起人类胃肠道炎症。金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌，由金黄色葡萄球菌引起的感染占第二位，仅次于大肠杆菌，可引起局部化脓感染，甚至会引发全身感染。酵母可以利用食品体系中的营养物质进行发酵，从而导致食品腐败。从食品安全角度来看，腐败微生物引发的果蔬汁、鲜切果蔬和蛋乳产品中毒和腐败事件，形成对世界范围内人类健康和安全的威胁。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述和/或现有制备含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的空白，提出了本专利技术。因此，本专利技术其中的一个目的是解决现有技术中的不足，提供一种含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：白藜芦醇的混合，将质量浓度为0.2～0.3％的酪蛋白酸钠溶液与质量浓度为3～4％的白藜芦醇溶液混合，牛至精油的添加，加入质量浓度均为1％～4％的菊粉和阿拉伯胶溶液，而后加入与混合液质量比为2％～5％的牛至精油，均质包埋的处理，12000～14000rpm条件下高速剪切1～10min，在500～1000bar条件下均质1.5～4min，制备成牛至精油和白藜芦醇的纳米级微包埋乳状液，经喷雾干燥制成含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂。作为本专利技术所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述白藜芦醇用65～75％乙醇溶解，其添加量与酪蛋白酸钠溶液的质量体积比为0.003～0.007％。作为本专利技术所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述菊粉和阿拉伯胶溶液，其与混合液质量体积比均为1～4％。作为本专利技术所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述喷雾干燥，其工艺包括进口温度为60～80℃，干燥能力为400～600L/h，干燥时间为1.0～1.5s，空气流量为15～25m3/h，压缩空气流量为200～300L/h，旋转雾化器轮速度为30～40rps，喷雾速度为60～150ml/h。作为本专利技术所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述牛至精油和白藜芦醇的纳米级微包埋乳状液，包括牛至精油的浓度为20～50mg/ml，白藜芦醇的浓度为10～50μg/ml。作为本专利技术所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述牛至精油和白藜芦醇的纳米级微包埋乳状液，按质量浓度计包括，0.1～0.4％酪蛋白酸钠、1.5～3％多糖、2～5％的牛至精油乳状液体系。本专利技术其中的另一个目的是提供一种根据权利要求1、2、5或6中任一项所述制备方法制成的含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的应用方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种根据权利要求1、2、5或6中任一项所述制备方法制成的含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的应用方法，其特征在于，包括，按照每100g物料添加150～500mg含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的剂量，对物料进行直接添加或表面喷洒。作为本专利技术所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的应用方法的一种优选方案，其中：所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂，其抑菌对象包括致病菌或腐败菌。作为本专利技术所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的应用方法的一种优选方案，其中：所述致病菌或腐败菌，包括金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌或啤酒酵母中的一种或几种。作为本专利技术所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的应用方法的一种优选方案，其中：所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂，其储藏温度为4～25℃。本专利技术的有益效果：本专利技术所提供的含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法，能够使小剂量的牛至精油和白藜芦醇达到更好的协同抑菌作用，可使得总菌数下降3～5个数量级。并通过优选优化工艺条件，使得包埋体系的抑菌活性高于未包埋体系，很大程度上保护牛至精油和白藜芦醇的抑菌活性，使其在25℃条件下储藏15～20天，4℃条件下储藏40～45天的过程中对腐败微生物仍有抑菌作用，从而达到活性保护和缓释抑菌的效果；还使得白藜芦醇的包埋率高，粒径均一，包埋体系稳定。本专利技术拓展了对多种抑菌剂微包埋的认识，弥补了单一抑菌剂高剂量才能达到较高抑菌能力的不足，牛至精油和白藜芦醇的复合包埋方法为抑菌剂更好的应用到食品微生物控制及食品安全保障方面提供理论基础和技术支持。同时，通过研究表明，增加喷雾速度会提高粉体的堆密度，雾化压力增加会降低抑粉体的堆密度；粒径随着雾化压力的提高而减小，喷雾速度提高会增加粒径范围；雾化压力、进风温度和喷雾速度均对产品得率有显著影响，增加雾化压力提高，产品得率降低。本专利技术通过优选喷雾干燥工艺条件，有效地改变粉体特性，获得理想粒径的抑菌剂粉体并使抑菌剂的品质得到保护。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术实施例1～5中酪蛋白酸钠和菊粉包埋牛至精油和白藜芦醇乳状液体系的粒径和PDI，蛋白和多糖配比条件的确定示意图。其中，在2％菊粉体系中，酪蛋白酸钠浓度为0.25％时，PDI达到最小值0.116；酪蛋白酸钠浓度为0.40％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法，其特征在于：包括，白藜芦醇的混合：将质量浓度为0.2～0.3％的酪蛋白酸钠溶液与质量浓度为3～4％的白藜芦醇溶液混合；牛至精油的添加：加入质量浓度均为1％～4％的菊粉和阿拉伯胶溶液，而后加入与混合液质量比为2％～5％的牛至精油；均质包埋的处理：12000～14000rpm条件下高速剪切1～10min，在500～1000bar条件下均质1.5～4min，制备成牛至精油和白藜芦醇的纳米级微包埋乳状液，经喷雾干燥制成含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂。

【技术特征摘要】
1.一种含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法，其特征在于：包括，白藜芦醇的混合：将质量浓度为0.2～0.3％的酪蛋白酸钠溶液与质量浓度为3～4％的白藜芦醇溶液混合；牛至精油的添加：加入质量浓度均为1％～4％的菊粉和阿拉伯胶溶液，而后加入与混合液质量比为2％～5％的牛至精油；均质包埋的处理：12000～14000rpm条件下高速剪切1～10min，在500～1000bar条件下均质1.5～4min，制备成牛至精油和白藜芦醇的纳米级微包埋乳状液，经喷雾干燥制成含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂。2.如权利要求1所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法，其特征在于：所述白藜芦醇用65～75％乙醇溶解，其添加量与酪蛋白酸钠溶液的质量体积比为0.003～0.007％。3.如权利要求1或2所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法，其特征在于：所述菊粉和阿拉伯胶溶液，其与混合液质量体积比均为1～4％。4.如权利要求1或2所述含有牛至精油和白藜芦醇的抑菌剂的制备方法，其特征在于：所述喷雾干燥，其工艺条件为，进口温度60～80℃，干燥能力400～600L/h，干燥时间1.0～1.5s，空气流量为15～25m3/h，，旋转雾化器轮速度为30～40rps，喷雾速度为60～150...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖红梅，梁丽，李群英，方正，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32