一种抗菌膜及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种抗菌膜，按质量份数计，包括如下组分：抗菌肽，1～8份；明胶，2～15份；甘油，0.5～5份；水，满足抗菌肽的浓度为0.10～0.35g/mL；抗菌肽是由副干酪乳杆菌坚韧亚种FX‑6‑1菌株进行发酵得来，所述副干酪乳杆菌坚韧亚种FX‑6‑1于2014年02月23日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC M 2014043。本发明专利技术有益效果在于，该抗菌膜属于活性抗菌包装，能较好的阻止水蒸气透过，提高食品的品质和安全性，延长货架期；同时具有较高的抗拉强度和断裂伸长率，使用范围广，制备方法简单，适合大规模生产；同时该抗菌膜材料属于食品级原料，易于降解，不会污染环境。

An Antibacterial Membrane and Its Application

The invention provides an antimicrobial membrane, which comprises the following components: antimicrobial peptide, 1-8 copies; gelatin, 2-15 copies; glycerol, 0.5-5 copies; water, the concentration of antimicrobial peptide is 0.10-0.35g/mL; antimicrobial peptide is fermented by Lactobacillus paracasei strain FX_6_1, the tough subspecies of Lactobacillus paracasei, FX_6_1, in the middle of February 23, 2014. The National Typical Culture Preservation Center (CCTCC M 2014043). The beneficial effect of the invention is that the antimicrobial film belongs to the active antimicrobial packaging, which can better prevent water vapor penetration, improve the quality and safety of food and prolong shelf life; at the same time, it has high tensile strength and elongation at break, wide application range, simple preparation method and is suitable for large-scale production; at the same time, the antimicrobial film material belongs to food-grade raw material, is easy to degrade and does not pollute. Dyeing environment.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌膜及其应用
本专利技术属于食品抗菌保鲜
，更具体地，涉及一种抗菌膜及其应用。
技术介绍
近年来，随着白色污染的加重，利用天然的高分子材料制备可降解包装材料受到重视。其中，可食性的膜作为新型的包装材料，其原料来源广，可食，无污染等优越性，成为了食品包装领域的一大热点。食源性腐败和致病微生物是影响食品安全和品质最主要的因素，食品包装则是在食品流通领域抑制腐败和致病微生物如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等的关键技术环节。传统的食品包装主要靠物理隔绝，即避免因外界因素干扰所导致的腐败和超标，对于食品内部因素的抑制，靠喷洒或浸渍防腐剂等方式直接将抗菌剂添加到食品中。此做法导致2种弊端：1、抗菌剂与食品发生一系列化学反应导致防腐剂被过量添加，高浓度的防腐剂使细菌产生耐受性，造成安全问题；2、食品介质的稀释和防腐剂的扩散，使食品表面防腐剂浓度降低，丧失对食品的保护能力。利用不同种类物质实现抗菌功能的活性包装正在不断涌现，以代银沸石为活性成分的机体包括线型低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯(PE)、聚乙烯乙醚(PVE)和橡胶，应用于膜、贴体食品、牛奶容器及纸板箱；以二氧化氯为活性成分的机体为聚烯烃，应用于膜和袋；以乙醇为活性成分的机体为二氧化硅，应用于袋；以二氧化硫为活性成分的机体为焦亚硫酸钠，应用于葡萄等水果储藏板/垫及夹层塑料板；以三氯生为活性成分的机体为聚合物和橡胶，应用于食物容器；芥末提取物的机体为环糊精，应用于聚酯涂膜及片剂。按包装中抗菌活性功能物质的种类可大致分为无机类活性抗菌包装、有机类活性抗菌包装以及天然生物类活性抗菌包装三大类。无机类抗菌剂具有较高的稳定性、广谱性，且抗菌剂发挥作用的时间长，也不会发生耐药性。但因制作工艺复杂、造价昂贵等缺点，一些金属离子类抗菌剂在食品包装中由于易变色、易氧化及毒性等而存在明显的限制性。有机类抗菌剂来源广泛，具有高效、工艺简单、颜色稳定性好、造价便宜等优点，但有机类抗菌剂不及无机类抗菌剂稳定，在加热或者酸碱性环境下容易发生性质改变，影响抗菌性，还可能造成健康隐患。天然生物类活性抗菌剂是从动植物体内提取或微生物合成的一些天然产物，主要包括壳聚糖、细菌素(抗菌肽)、溶菌酶及植物精油等。抗菌肽又叫抗微生物肽，抗生素肽是宿主生物先天性免疫防御系统产生的，细胞特定基因编码经外界条件诱导产生的，抵抗外界病原体感染的小分子多肽类生物活性物质，是先天性免疫的重要效应分子。抗菌肽一类具有广谱抗细菌、真菌、病毒、原虫，抑杀肿瘤细胞等活性作用的多肽，同时具有的热稳定性和水溶性好等优点，使其成为国内外研究热点，抗菌肽对细菌杀伤作用主要是通过改变膜的通透性，使菌体因细胞内溶物外泻而死亡，或者抗菌肽穿过膜与DNA、RNA结合，快速导致细菌死亡，这种杀菌方式不易使细菌产生耐药性的突变菌株。
技术实现思路
本专利技术依据之前研究得到的抗菌肽，将其制备成相应的抗菌膜材料，该抗菌膜以抗菌肽作为活性成分，能够对蔬果保鲜起到较好的保护作用。本专利技术采用以下技术方案实现上述技术目的：一种抗菌膜，按质量份数计，包括如下组分：抗菌肽，1～8份明胶，2～15份甘油，0.5～5份水，满足抗菌肽的浓度为0.10～0.35g/mL；所述抗菌肽是由以下方法得来：S01.将生长对数期的副干酪乳杆菌坚韧亚种FX-6-1菌株按照体积比1～3∶20接种于MRS液体培养基中，在35～40℃下摇床培养10～16h，得活化菌株，所述副干酪乳杆菌坚韧亚种FX-6-1于2014年02月23日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCCM2014043；S02.将活化菌株用MRS培养基以体积比为1∶10～14的比例稀释至OD600＝0.15～0.3；S03.将牛奶置于发酵罐中，按5～10％(v/v)的比例接种步骤S2稀释后的活化菌株，添加1～5％(m/v)葡萄糖和1～5％(m/v)酵母粉，充分混合溶解后放置在30～35℃发酵70～75h，得发酵液；S04.将步骤S3中发酵液2000～6000r/min下离心10～20min，取上清液过4000～6000分子量超滤膜，滤液真空冷冻干燥，即得抗菌肽。本方法中的抗菌肽是由来自西藏奶开菲尔中筛选出来的一株副干酪乳杆菌(FX-6)发酵牛奶得到的，因此具有天然无毒的特性。在前期的研究中发现其具有与广谱抗菌作用，对革兰氏阴性菌及阳性菌和真菌都具有很强的抑制作用。明胶是一种由动物皮肤、骨等结缔组织中的胶原部分降解而成为产物。它具有来源广泛，具有安全无毒，营养丰富，良好的成膜及阻气性能而受到关注。但是由于其在防腐保鲜方面能力较差。因而对食品表面在加工过程中污染的微生物不具有抑制作用，在延长保存期方面具有一定的局限性。本专利技术利用明胶和抗菌肽复合，能够很好的起到保鲜作用，因而在抗菌包装领域，具有广泛的应用前景。优选地，所述步骤S03中，牛奶为未脱脂的牛奶。本专利技术同时保护所述抗菌膜的制备方法，包括如下步骤：S1：称取明胶，配置成质量百分比为5％～10％的明胶水溶液；S2：在步骤S1中明胶水溶液中添加相当于明胶质量20％～30％的甘油，然后与抗菌肽混合，20～40℃下溶解成抗菌膜液，其中，抗菌肽的浓度为50～100mg/mL；S3：将S2中抗菌膜液超声脱泡处理后，制备成抗菌膜。优选地，所述步骤S3中在400～800W下超声脱泡处理5～20min。优选地，所述步骤S4中将步骤S3中脱泡后的抗菌膜液注入模具，静置，20～30℃温度下干燥，脱膜后得到抗菌膜。本专利技术同时保护所述抗菌膜在食品抗菌保鲜中的应用。进一步地，将所述抗菌膜按照5～80mg/mL的浓度使用。本专利技术将所述抗菌膜应用于圣女果的保鲜，发现其与抗菌肽单独形成的溶液浸泡的方式相比，前者的保鲜效果更佳。相对于现有技术，本专利技术具有如下的优点及效果：本专利技术得到的抗菌膜材料属于抗菌包装，能提高食品的品质和安全性，延长货架期。抗菌膜的制作方法简单，适合大规模生产。该抗菌膜属于食品级原料，易于降解，不污染环境。附图说明图1为抗菌膜抑菌实验结果。图2抗菌膜对圣女果保鲜作用-硬度测试。图3抗菌膜对圣女果保鲜作用-腐烂率测定。图4抗菌膜对圣女果保鲜作用-失水率测定。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，本专利技术所用试剂和材料均为市购。以下实施例中MRS肉汤培养液的配制：蛋白胨10.0g，牛肉粉8.0g，酵母粉4.0g，葡萄糖20.0g，磷酸氢二钾2.0g，柠檬酸氢二铵2.0g，乙酸钠5.0g，硫酸镁0.2g，硫酸锰0.04g，吐温801.0g加热溶解于1000ml蒸馏水中，调节pH值5.7，118℃高压灭菌15分钟，备用。副干酪乳杆菌坚韧亚种FX-6-1(Lactobacillusparacaseisubsp.toleransFX-6-1)菌株已经保藏于于2014年02月23日保藏于位于武汉市武汉大学的中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCM2014043。实施例1：抗菌肽的制备：将FX-6菌种用MRS肉汤培养液过夜活化。用无菌MRS肉汤培养液将菌液稀释到OD600＝0.2备用。将4L牛奶置于发酵瓶中，按9％(v/v)的比例接种活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌膜，其特征在于，按质量份数计，包括如下组分：抗菌肽，   1～8份明胶，     2～15份甘油，     0.5～5份水，满足抗菌肽的浓度为0.05～0.35g/mL；所述抗菌肽是由以下方法得来：S01.将生长对数期的副干酪乳杆菌坚韧亚种FX‑6‑1菌株按照体积比1～3∶20接种于MRS液体培养基中，在35～40℃下摇床培养10～16h，得活化菌株，所述副干酪乳杆菌坚韧亚种FX‑6‑1于2014年02月23日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC M 2014043；S02.将活化菌株用MRS培养基以体积比为1∶10～14的比例稀释至OD 600＝0.15～0.3；S03.将牛奶置于发酵罐中，按5～10％(v/v)的比例接种步骤S2稀释后的活化菌株，添加1～5％(m/v)葡萄糖和1～5％(m/v)酵母粉，充分混合溶解后放置在30～35℃发酵70～75h，得发酵液；S04.将步骤S3中发酵液2000～6000r/min下离心10～20min，取上清液过4000～6000分子量超滤膜，滤液真空冷冻干燥，即得抗菌肽。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌膜，其特征在于，按质量份数计，包括如下组分：抗菌肽，1～8份明胶，2～15份甘油，0.5～5份水，满足抗菌肽的浓度为0.05～0.35g/mL；所述抗菌肽是由以下方法得来：S01.将生长对数期的副干酪乳杆菌坚韧亚种FX-6-1菌株按照体积比1～3∶20接种于MRS液体培养基中，在35～40℃下摇床培养10～16h，得活化菌株，所述副干酪乳杆菌坚韧亚种FX-6-1于2014年02月23日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCCM2014043；S02.将活化菌株用MRS培养基以体积比为1∶10～14的比例稀释至OD600＝0.15～0.3；S03.将牛奶置于发酵罐中，按5～10％(v/v)的比例接种步骤S2稀释后的活化菌株，添加1～5％(m/v)葡萄糖和1～5％(m/v)酵母粉，充分混合溶解后放置在30～35℃发酵70～75h，得发酵液；S04.将步骤S3中发酵液2000～6000r/min下离心10～20min，取上清液过4000～6000分子量超滤膜，滤液真空冷冻干...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗建银，段星星，段杉，曹庸，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44