一种采用高压微射流结合混合肽有效杀灭芽孢的方法技术

本发明专利技术提供了一种采用高压微射流结合混合肽有效杀灭芽孢的方法，具体的步骤包括：(1)采用固相肽合成法合成随机混合肽LK；(2)将芽孢的初始OD

【技术实现步骤摘要】
一种采用高压微射流结合混合肽有效杀灭芽孢的方法


[0001]本专利技术属于食品杀菌
，具体涉及到一种采用高压微射流结合混合肽有效杀灭芽孢的方法。

技术介绍

[0002]食品杀菌作为食品工业的重要环节之一，是保障我国十几亿人民“舌尖上的安全”、关系到最广大人民群众身体健康和生命安全的重要组成部分。因此，深入研究并开发新型食品杀菌技术，可以保障我国食品质量安全，提高食品工业生产效率，增强我国食品科技的核心竞争力。
[0003]细菌芽孢是食品中常见的微生物污染物，食物链中较为常见的污染物可能源自土壤、粪便、动物饲料和食品组分以及食品加工产业的各个环节，而芽孢可能存在于这些多样化的环境之中。细菌芽孢是目前人类已知的抗性最强的细胞，它能够长时间抵御各种极端的物理和化学损伤等条件。芽孢顽强的抗逆属性使得它们可以在食品加工和贮藏环节长期而持久地存在。细菌中休眠的芽孢在萌发后形成的营养细胞的生长繁殖可以在一个广泛的温度范围内发生(能够形成芽孢的细菌种类可能是嗜冷菌、中温菌或嗜热菌)。当周围环境条件不再有利于自身进一步生长时，厚壁菌门中的许多细菌便会形成芽孢。它们在新陈代谢上处于休眠状态，可以顽强地抵御各种强烈的处理方式，例如高温、干燥、辐射和包括抗生素在内的许多化学试剂，并且极有可能在环境中存活多年。许多细菌芽孢的生长或静止细胞可以分泌酶或一些毒素，这些酶或毒素会导致食物腐败变质，以及一些严重的人类疾病和中毒，包括肉毒杆菌中毒、气性坏疽、破伤风、严重且往往致命的腹泻或炭疽病等，严重威胁着人类的身体健康与生命安全。/>[0004]目前，热加工可以有效杀灭芽孢，但是其杀灭温度可以达到121℃，需要20min，对食品的品质和风味造成很大的影响，口感和风味物质受到破坏。为了更好地保持食品的感官品质，超高压等非热杀菌技术被用于芽孢杀灭。已有的研究显示压力与其他处理相结合对芽孢的灭活具有协同作用，如在不同的食品体系中，600MPa/90℃处理6～8分钟可杀灭4
‑
log嗜热脂肪地芽孢杆菌芽孢，600MPa结合110℃处理2～3分钟可以杀灭5
‑
log解淀粉芽孢杆菌芽孢。此外，压力结合适当的温度和一些抗菌化合物如乳链菌肽和溶菌酶的添加，可以增加对芽孢杆菌和梭菌属芽孢的杀灭效果，如使用400MPa和121UI
·
mL
‑1的乳链菌肽在53℃下联合处理5分钟，实现对耐热芽孢杆菌芽孢6
‑
log的杀灭效果；在400MPa的压力下联合70℃的pH 4.0缓冲液处理30分钟后，在营养琼脂中添加0.8UI
·
mL
‑1的乳链菌肽，会有6
‑
log的芽孢被杀灭。
[0005]芽孢因其极强的抗性而很难被杀灭，从而成为食品工业面临的关键难题。超高压结合温度被广泛用于食品加工中的杀菌环节，但是其很难实现芽孢的全杀灭。因此，寻找有效杀灭芽孢的非热加工方法备受关注。本研究采用由疏水残基和阳离子氨基酸以规定的比例随机混合而成的抗菌肽混合物结合高压微射流可以实现8log芽孢的全杀灭，可用于食品工业生产，具有很好的应用前景。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提出一种采用高压微射流结合混合肽有效杀灭芽孢的方法，杀菌率达到100％，对不同液体食品体系中的芽孢都有明显的杀灭效果，并且可用于液态食品的杀菌处理。
[0007]为了达到上述目的，本方案采取以下技术方案：
[0008]一种采用高压微射流结合混合肽有效杀灭芽孢的方法，包括以下步骤：
[0009](1)采用固相肽合成法合成随机混合肽LK；
[0010](2)将芽孢的初始OD
600
调整为0.5，加入80～120mg/L的混合肽LK，获得芽孢悬浮液；
[0011](3)将1L的芽孢悬浮液装入无菌的容器中；
[0012](4)将准备好的芽孢悬浮液注入高压微射流机器内处理；
[0013](5)取出，进行平板计数，计算芽孢杀灭率。
[0014]进一步的，所述混合肽LK的纯度≥95％。
[0015]进一步的，所述固相肽合成法具体步骤为：
[0016]S1：用受保护氨基酸的二元混合物进行偶联反应；
[0017]S2：合成结束后获得混合肽LK，混合肽LK在DMF中从树脂中裂解出来，用C18柱和RP
‑
HPLC色谱法进行纯化；
[0018]S3：用冷冻干燥法对混合肽LK进行干燥；
[0019]S4：用无菌水将混合肽LK溶解成浓度为80～120mg/L的液体，并储存在棕色无菌离心管中，4℃保存备用。
[0020]进一步的，所述S1中受保护氨基酸的二元混合物为L
‑
亮氨酸和L
‑
赖氨酸，二者的摩尔比为1:1。
[0021]进一步的，所述S2中合成需经20个循环，获得20个肽链长度。
[0022]进一步的，所述S2中C18柱为10
×
250mm。
[0023]进一步的，所述步骤(4)中高压微射流条件为：工作压力设定为400～500MPa，工作温度为60～80℃，流速为20～200L/h。
[0024]有益效果
[0025]与现有技术相比，本专利技术具备的有益效果是：
[0026]1.本专利技术中混合肽LK可以诱导芽孢萌发或使其外层膜结构松散，在高压微射流的压力和对撞作用，又会产生空穴、气旋等效应，使失去抗性胡芽孢更易被杀灭，可有效杀灭～8log的细菌芽孢。
[0027]2.本专利技术可以降低杀灭所需的工作压力，缩短所需工作时间。
[0028]3.本专利技术能更好地保持果蔬等热敏食品的感官品质。
[0029]有益效果
[0030]图1为实施例1不同浓度混合肽LK结合高压微射流对枯草芽孢杆菌芽孢的杀灭效果图。
[0031]图2为实施例2不同温度下高压微射流结合混合肽LK对枯草芽孢杆菌芽孢的杀灭效果图。
[0032]图3为实施例3不同处理压力对高压微射流结合混合肽LK(DHPM
‑
LK)的枯草芽孢杆
菌芽孢杀灭效果图。
[0033]图4为对比例1高压微射流结合乳链菌肽和溶菌酶处理后对枯草芽孢杆菌芽孢的杀灭效果与高压微射流结合混合肽LK处理后对枯草芽孢杆菌芽孢的杀灭效果的对比图。
[0034]图5为对比例2不同食品肽(枸杞肽、大豆肽、燕麦肽、鳕鱼肽和猪皮肽)处理后枯草芽孢杆菌芽孢的杀灭效果图。
具体实施方式
[0035]下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述项的，而不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。
[0036]实施例1不同浓度混合肽LK下结合高压微射流对枯草芽孢杆菌芽孢的杀灭效果
[0037]将不同浓度的混合肽LK分别与高压微射流结合，分析不同浓度混合肽LK处理条件下芽孢的杀灭效率。如图1所示，与对照组(混合肽LK添加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用高压微射流结合混合肽有效杀灭芽孢的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用固相肽合成法合成随机混合肽LK；(2)将芽孢的初始OD
600
调整为0.5，加入80～120mg/L的混合肽LK，获得芽孢悬浮液；(3)将1L的芽孢悬浮液装入无菌的容器中；(4)将准备好的芽孢悬浮液注入高压微射流机器内处理；(5)取出，进行平板计数，计算芽孢杀灭率。2.根据权利要求1所述的一种采用高压微射流结合混合肽有效杀灭芽孢的方法，其特征在于：所述混合肽LK的纯度≥95％。3.根据权利要求1所述的一种采用高压微射流结合混合肽有效杀灭芽孢的方法，其特征在于：所述固相肽合成法具体步骤为：S1：用受保护氨基酸的二元混合物进行偶联反应；S2：合成结束后获得混合肽LK，混合肽LK在DMF中从树脂中裂解出来，用C18柱和RP
‑
HPLC色谱法进行纯化；S3：用冷冻干燥法对混合肽LK进行干...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小松，庞亚茹，董丽，张泽群，崔天琳，陈芳，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：