一种具有强抑菌活性的纳米百里香酚及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于纳米材料及其应用的技术领域，具体涉及一种具有强抑菌活性的纳米百里香酚及其制备方法和应用，其制备为：1)将大豆蛋白充分均匀地分散在水中，对得到的大豆蛋白分散液进行预处理，得到大豆蛋白溶液；2)将溶于无水乙醇的百里香酚溶液逐滴加入到大豆蛋白溶液中，充分混合搅拌，离心，将得到的分散液进行干燥处理，即得到纳米百里香酚产品。通过利用超声波处理或预热处理来定向调控大豆蛋白结构，利用大豆蛋白优越的纳米输送功能，使难溶的百里香酚通过疏水相互作用荷载于大豆蛋白纳米颗粒，最后将其直接干燥，制得复合型的纳米百里香酚产品，该产品具有水溶性好、荷载量大、稳定性高、抑菌活性强等优点。抑菌活性强等优点。抑菌活性强等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有强抑菌活性的纳米百里香酚及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于纳米材料及其应用的
，具体涉及一种具有强抑菌活性的纳米百里香酚及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]百里香酚，又称麝香草酚，是百里香、牛至等精油中的主要活性成分，已被欧盟(EU)和美国食品药品管理局(FDA)列入食品添加剂GRAS(一般公认安全)名单，也是我国允许使用的食品添加剂。百里香酚常温下为无色晶体，有百里草或麝香草的气味，微溶于水。国内外已公认，百里香酚具有良好的抗氧化活性和广谱的抑菌活性，且抑菌活性优于香芹酚、丁香酚等其他植物精油，在生鲜农产品产后保鲜领域具有巨大的应用潜能。然而，百里香酚水溶性低、化学不稳定、直接使用会对果蔬等农产品外观品质产生损伤。针对此现状，国内外开展了较多的研究，尝试解决百里香酚溶解性差、稳定性差等局限。
[0003]多篇专利利用β
‑
环糊精(CN202010505037.5)、壳聚糖(CN202010156575.8)等包埋提高百里香酚的稳定性。本申请专利技术人的前期专利CN201910468544.3一种基于大豆蛋白纳米复合提高百里香酚稳定性的方法，相比于β
‑
环糊精和壳聚糖，大豆蛋白包埋体系的应用方式和可能性更广，例如溶剂、粉剂、凝胶、喷渍涂膜、浸渍涂膜、包装膜等，但该方法还存在工艺相对复杂、pH偏移处理产业化难度较高、荷载率较低、对致病微生物抑制机制不明确等问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供
[0005]一种具有强抑菌活性的纳米百里香酚及其制备方法和应用
[0006]本专利技术的
技术实现思路
如下：
[0007]本专利技术提供了一种具有强抑菌活性的纳米百里香酚的制备方法，包括如下步骤：
[0008]1)将大豆蛋白充分均匀地分散在水中，对得到的大豆蛋白分散液进行预处理，得到大豆蛋白溶液；
[0009]所述预处理包括加热处理或超声波处理；
[0010]2)将溶于无水乙醇的百里香酚溶液逐滴加入到大豆蛋白溶液中，充分混合搅拌，离心，将得到的分散液进行干燥处理，即得到纳米百里香酚产品；
[0011]步骤1)所述大豆蛋白包括大豆分离蛋白SPI、商用大豆分离蛋白制品、大豆球蛋白11S、β
‑
伴大豆蛋球蛋白7S的一种或以上；
[0012]进一步地，所述大豆蛋白还包括大豆球蛋白11S和β
‑
伴大豆蛋球蛋白7S按一定比例混合的重组蛋白；
[0013]所述大豆分离蛋白SPI的制备方法为：将脱脂大豆粉与去离子水混合，加入蛋白酶，并将溶液pH值调节到7.0～8.0，搅拌均匀，低频超声，离心去沉淀，得到蛋白提取液，加入盐酸调节pH直至4.0～5.0，冷冻静置析出蛋白，离心，取沉淀，溶于去离子水中悬浮，调剂
pH至7～8，缓慢搅拌使其溶解，之后进行透析处理和冷冻干燥得到大豆分离蛋白SPI；
[0014]步骤1)所述大豆蛋白分散液中的蛋白浓度为1％～10％；
[0015]所述加热处理的条件为65～85℃加热30～40min；
[0016]所述超声波处理的条件为200～250W的功率超声处理10～15min。
[0017]步骤2)所述溶于无水乙醇的百里香酚的浓度为0.05～1.0kg/L；
[0018]所述干燥处理包括真空冷冻干燥，具体操作为将分散液置于
‑
25℃下冷冻12
‑
24h，之后在10～30Pa真空下，于
‑
50℃下冷冻干燥24～48h。
[0019]本专利技术还提供了以上所述的制备方法制得具有强抑菌活性的纳米百里香酚。
[0020]本专利技术还提供了一种上述纳米百里香酚在抑制细菌活性方面的应用，所述细菌包括金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。
[0021]本专利技术的有益效果如下：
[0022]本专利技术的具有强抑菌活性的纳米百里香酚的制备方法，制得一种高荷载量、具有水溶性且具有强抑菌活性的纳米百里香酚，通过利用超声波处理或预热处理来定向调控大豆蛋白结构，利用大豆蛋白优越的纳米输送功能，使难溶的百里香酚通过疏水相互作用荷载于大豆蛋白纳米颗粒，最后将其直接冷冻干燥，制得复合型的纳米百里香酚产品，水溶性好、荷载量大、稳定性高，具有一定缓释功能及很强的抑菌活性，且所用原料为健康的食品级原料，对大肠杆菌和金黄葡萄球菌具有较为优异的抑菌活性，能够用于生鲜食品(如农产品)的保藏，并且保持较长时间的气味正常、质地良好、无腐烂变质等的保鲜作用。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的纳米百里香酚产品的外观、粒径分布及平均粒径；
[0024]图2为本专利技术的纳米百里香酚的原子显微镜图；
[0025]图3为百里香酚、大豆蛋白以及本专利技术的纳米百里香酚的FTIR图谱；
[0026]图4为百里香酚、大豆蛋白以及本专利技术的纳米百里香酚的XRD图谱；
[0027]图5为本专利技术的纳米百里香酚对金黄色葡萄球菌生长曲线的影响(A)以及对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌细胞膜完整性的影响(B)。
具体实施方式
[0028]以下通过具体的实施案例以及附图说明对本专利技术作进一步详细的描述，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的保护范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
[0029]若无特殊说明，本专利技术的所有原料和试剂均为常规市场的原料、试剂。
[0030]实施例1
[0031]一种具有强抑菌活性的纳米百里香酚的制备方法
[0032]1)将商用大豆分离蛋白制品充分均匀地分散在水中形成蛋白浓度为10％的大豆蛋白分散液，进行200W的功率超声处理15min，得到大豆蛋白溶液；
[0033]2)将溶于无水乙醇的1.0kg/L百里香酚溶液以体积比为1:20的比例逐滴加入到大豆蛋白溶液中，充分混合搅拌，8000g离心10min，将得到的分散液进行真空冷冻干燥处理，将分散液置于
‑
25℃下冷冻12h，之后在30Pa真空下，于
‑
50℃下冷冻干燥24h，即得到纳米百
里香酚产品；
[0034]该干燥样品中百里香酚的荷载量为316mg/g蛋白，荷载率为63.2％，干燥前后百里香酚的损失率约为5.5％，相关干燥样品极易分散于水，而相应的分散液呈透明浅白色溶液(如图1所示)，表明所得干燥产品处于纳米尺寸。
[0035]经动态激光光衍射(DLS)分析确证，如图1所示，大豆蛋白基纳米百里香酚的平均粒径远小于100nm；
[0036]经原子显微镜(AFM)分析确证，如图2所示，大豆蛋白基纳米百里香酚以近乎球形的纳米颗粒存在；
[0037]如图3、图4所示，经红外光谱(FTIR)和X射线衍射XRD分析确证，百里香酚在复合物中以无定型的形式存在；
[0038]经抑菌活性试验分析，纳米百里本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有强抑菌活性的纳米百里香酚的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将大豆蛋白充分均匀地分散在水中，对得到的大豆蛋白分散液进行预处理，得到大豆蛋白溶液；所述预处理包括加热处理或超声波处理；2)将溶于无水乙醇的百里香酚溶液逐滴加入到大豆蛋白溶液中，充分混合搅拌，离心，将得到的分散液进行干燥处理，即得到纳米百里香酚产品。2.由权利要求1所述的纳米百里香酚的制备方法，其特征在于，步骤1)所述大豆蛋白包括大豆分离蛋白SPI、商用大豆分离蛋白制品、大豆球蛋白11S、β
‑
伴大豆蛋球蛋白7S的一种或以上。3.由权利要求2所述的纳米百里香酚的制备方法，其特征在于，所述大豆蛋白还包括大豆球蛋白11S和β
‑
伴大豆蛋球蛋白7S的重组蛋白。4.由权利要求2所述的纳米百里香酚的制备方法，其特征在于，所述大豆分离蛋白SPI的制备方法为：将脱脂大豆粉与去离子水混合，加入蛋白酶，并将溶液pH值调节到7.0～8.0，搅拌均匀，低频超声，离心去沉淀，得到蛋白提取液，加入盐酸调节pH直至4.0～5.0，冷冻静置析出蛋白，离心，取沉淀，溶于去离子水中悬浮，调剂pH至7～8...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞平，吴继军，陈于陇，戴凡炜，叶明强，王玲，戚英伟，罗政，
申请(专利权)人：广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：