一种抑制及清除细菌生物被膜的组合物及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种抑制及清除细菌生物被膜的组合物及其制备方法和应用，原料包括肉桂醛，还包括酶制剂和/或复合防腐剂，所述酶制剂包括淀粉酶、蛋白酶、脱氧核糖核酸酶中的任意一种或几种的组合。本发明专利技术的微量细菌被膜检测实验结果表明：组合添加浓度为8μg/ml～128μg/ml的肉桂醛和浓度为200μg/ml的酶制剂溶液，其对荧光假单胞菌生物被膜抑制率不低于61％；相对于单独添加，组合添加肉桂醛和脱氧核糖核酸酶对荧光假单胞菌有显著的协同增效作用。因此，本发明专利技术的消减细菌生物被膜的组合物能有效抑制和清除细菌生物被膜，尤其能有效防控食品工业设备表面的细菌生物被膜。防控食品工业设备表面的细菌生物被膜。防控食品工业设备表面的细菌生物被膜。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制及清除细菌生物被膜的组合物及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，具体涉及一种抑制及清除细菌生物被膜的组合物及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在食品加工环境中，许多食源性致病菌以生物被膜的形式黏附在食品接触表面，产生极强的粘附性和抗逆性，导致致病菌极难被清除，对食品安全和消费者健康构成严重威胁。有研究表明，27％的食品污染来自食品机械设备表面存在的生物被膜。生物被膜指微生物为适应生存环境所分泌的三维凝胶状的胞外聚合物，其成分十分复杂，含有细菌、细菌分泌的大分子多聚物(如蛋白质、多糖、脱氧核糖核酸)。目前，主要通过三种方法对食品接触表面生物被膜进行清除和控制，包括物理手段(刮、擦、高压水流冲洗等)、化学方法(抗生素、杀菌剂和天然抑菌成分等)和生物学方法(酶制剂、噬菌体等生物制剂)。普遍使用的一些化学杀菌剂可能使微生物产生较强的抗逆性和适应性，导致生物被膜的清除作用不明显。因此，天然、无毒的抗菌剂在抗生物被膜领域受到广泛关注。
[0003]肉桂醛是一种醛类有机化合物，分子结构为一个苯基团连接一个丙烯醛，大量分布于肉桂等植物体内。目前已有大量关于肉桂醛的广谱抗菌作用及其作用机理的研究报道。与抗生素和合成防腐剂不同，肉桂醛通过作用于多个靶点，防止微生物耐药性的出现，其来源丰富、成分天然、安全低毒且具有广谱抗菌作用。亚抑制浓度的肉桂醛能够通过群体感应抑制荧光假单胞菌生物被膜的形成，说明肉桂醛是一种有效的生物被膜抑制剂。研究表明抗菌剂的联用或者与其他手段的联用能够显著提升对生物被膜的抑制效果，并且能够通过减少使用剂量从而起到经济节约和减少耐受菌株出现的风险。
[0004]近年来，酶制剂作为一种防控生物被膜的生物学方法，尽管不能够杀灭细菌，但能够靶向作用于胞外聚合物，从根本上破坏生物被膜结构，而且因其具有特定的专一性和高效性，使致病菌很难产生相应的耐药性，因此被视为解决生物被膜危害的重要技术手段之一。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种抑制及清除食品接触表面荧光假单胞菌生物被膜的方法，以解决
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种抑制及清除细菌生物被膜的组合物，原料包括肉桂醛，还包括酶制剂和/或复合防腐剂，所述酶制剂包括淀粉酶、蛋白酶、脱氧核糖核酸酶中的任意一种或几种的组合。
[0008]优选的是，酶制剂与磷酸盐缓冲液按照1：75～1：100的比例混合。
[0009]上述任一方案中优选的是，酶制剂与磷酸盐缓冲液按照1：75的比例混合。
[0010]上述任一方案中优选的是，酶制剂与磷酸盐缓冲液按照1：85的比例混合。
[0011]上述任一方案中优选的是，酶制剂与磷酸盐缓冲液按照1：100的比例混合。
[0012]上述任一方案中优选的是，原料包括肉桂醛和脱氧核糖核酸酶。
[0013]上述任一方案中优选的是，原料包括肉桂醛和蛋白酶。
[0014]上述任一方案中优选的是，原料包括肉桂醛和淀粉酶。
[0015]上述任一方案中优选的是，原料包括肉桂醛、脱氧核糖核酸酶和蛋白酶。
[0016]上述任一方案中优选的是，原料包括肉桂醛、脱氧核糖核酸酶、蛋白酶和淀粉酶。
[0017]上述任一方案中优选的是，所述蛋白酶包括蛋白酶K、胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶中的任意一种。
[0018]上述任一方案中优选的是，所述淀粉酶包括α
‑
淀粉酶、β
‑
淀粉酶和葡萄糖淀粉酶中的至少一种。
[0019]上述任一方案中优选的是，所述脱氧核糖核酸酶包括DNase I和DNaseII中的任意一种。
[0020]上述任一方案中优选的是，所述肉桂醛浓度为8μg/ml～2048μg/ml，所述脱氧核糖核酸酶的浓度为180
‑
240μg/ml。
[0021]上述任一方案中优选的是，所述肉桂醛浓度为64～2048μg/ml。
[0022]上述任一方案中优选的是，所述肉桂醛浓度为8μg/ml～128μg/ml，所述脱氧核糖核酸酶的浓度为180
‑
240μg/ml。
[0023]上述任一方案中优选的是，所述肉桂醛浓度为20μg/ml～120μg/ml，所述脱氧核糖核酸酶的浓度为190
‑
220μg/ml。
[0024]上述任一方案中优选的是，所述肉桂醛浓度为8μg/ml，所述脱氧核糖核酸酶的浓度为180μg/ml。
[0025]上述任一方案中优选的是，所述肉桂醛浓度为50μg/ml，所述脱氧核糖核酸酶的浓度为200μg/ml。
[0026]上述任一方案中优选的是，所述肉桂醛浓度为80μg/ml，所述脱氧核糖核酸酶的浓度为220μg/ml。
[0027]上述任一方案中优选的是，所述肉桂醛浓度为128μg/ml，所述脱氧核糖核酸酶的浓度为240μg/ml。
[0028]上述任一方案中优选的是，所述肉桂醛溶解在20％乙醇溶液中，脱氧核糖核酸酶溶解在磷酸盐缓冲液中。
[0029]上述任一方案中优选的是，所述复合防腐剂由一种或一种以上防腐剂和/或抑菌剂组成，其中防腐剂为山梨酸和/或山梨酸钾，抑菌剂为乳酸链球菌素和/或大蒜素，其中防腐剂与抑菌剂的混合比例为4：7～6:10。
[0030]本专利技术还公开上述所述的生物被膜的组合物在抑制和消除细菌生物被膜中的应用。
[0031]优选的是，所述细菌生物被膜为荧光假单胞菌生物被膜。
[0032]本专利技术还公开上述抑制及清除荧光假单胞菌生物被膜的组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0033]S1、配制肉桂醛溶液；
[0034]S2、分别配制酶制剂溶液，再将酶制剂溶液分别与肉桂醛溶液混合。
[0035]优选的是，所述步骤S1中，将肉桂醛溶解在质量浓度为20～30％的乙醇溶液中，浓
度为8μg/ml～128μg/ml。
[0036]上述任一方案中优选的是，所述步骤S2中，酶制剂在50mM pH 7.3的磷酸盐缓冲液中按照1：100的比例稀释。
[0037]上述任一方案中优选的是，所述步骤S2中，酶制剂包括淀粉酶、蛋白酶以及脱氧核糖核酸酶。
[0038]上述任一方案中优选的是，所述步骤S2中，淀粉酶、蛋白酶以及脱氧核糖核酸酶三种酶制剂分别在50～54mmol/L的磷酸盐缓冲液中稀释，配置成三种浓度为180
‑
240μg/ml的酶制剂溶液，之后酶制剂溶液与磷酸盐缓冲液的按照1：75～1：100的比例混合。
[0039]上述任一方案中优选的是，所述步骤S2中，被磷酸盐缓冲液稀释后的酶制剂溶液pH值为6～10，浓度为196
‑
200μg/ml。
[0040]上述任一方案中优选的是，所述步骤S2中，肉桂醛溶液和酶制剂溶液的用量比为1:1。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制及清除细菌生物被膜的组合物，其特征在于：原料包括肉桂醛，还包括酶制剂和/或复合防腐剂，所述酶制剂包括淀粉酶、蛋白酶、脱氧核糖核酸酶中的任意一种或几种的组合。2.根据权利要求1所述的一种抑制及清除细菌生物被膜的组合物，其特征在于：原料包括肉桂醛和脱氧核糖核酸酶。3.根据权利要求1所述的一种抑制及清除细菌生物被膜的组合物，其特征在于：所述淀粉酶包括α
‑
淀粉酶、β
‑
淀粉酶和葡萄糖淀粉酶中的至少一种。4.根据权利要求2所述的一种抑制及清除细菌生物被膜的组合物，其特征在于：所述肉桂醛浓度为8μg/ml～128μg/ml，所述脱氧核糖核酸酶的浓度为180
‑
240μg/ml。5.根据权利要求4所述的一种抑制及清除细菌生物被膜的组合物，其特征在于：所述肉桂醛溶解在20％乙醇溶液中，脱氧核糖核酸酶溶解在磷酸盐缓冲液中。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞心怡，陆颖健，朱静文，陈洪周，胡欣，
申请(专利权)人：南京财经大学，
类型：发明
国别省市：