【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及食品保鲜，具体涉及一种拟氧化酶金纳米颗粒及抗菌水凝胶的制备方法和应用。
技术介绍
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技术介绍
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1、肉制品是日常饮食中重要组成部分，但肉制品生产、加工、运输过程中极易受到微生物污染而腐败变质，在食物接触包装中添加抗菌材料可以延缓食物腐败，减少致病菌引起的食源性疾病。这不仅要求抗菌材料要抑制微生物生长，而且要保证抗菌材料不易引起耐药性，具有较高生物安全性，因此人们对于新型抗菌材料的需求日益增加。纳米酶是具有模拟酶特性的纳米材料，是纳米材料的一个子集，在抗菌和食品安全应用中得到了广泛的探索。与类似的天然酶相比，纳米酶具有许多独特的优点，例如易于合成、成本低廉、来源广泛、对不利环境的高耐受性等。通常这些纳米酶可以产生活性氧自由基，用于抑制细菌增殖。但是，用于对抗细菌的纳米酶的开发仍然面临许多挑战。目前报道大多数具有抗菌效果的纳米酶，主要取决于其类过氧化物酶活性，既分解过氧化氢产生活性氧的特性。过氧化氢不仅需要外源添加，而且由于易挥发及本身的氧化还原性，对肉制品品质将产生负面影响。类过氧化物酶性质的纳米酶作为抗菌剂使用时具有一定局限性，所以需要可模拟氧化酶性质的直接利用溶解氧产生活性氧的纳米酶。另外，由于活性氧固有的短寿命和短扩散距离，几乎所有纳米酶都不能与细菌有效相互作用，大大降低杀菌效果，所以需要通过有效载体来增强纳米酶与细菌的相互作用。
2、水凝胶因其独特的理化性质在生物科学领域引起了广泛关注。水凝胶具有良好的生物相容性，形变性能和保水性能。通过调节水凝胶的化学成分以及包埋不同的功能成分，
3、目前伴随着环保需求和压力，人们对推进更多可再生、可持续和功能性载体材料的兴趣迅速增加。天然高分子物质通常具有高度可修饰的表面化学性质和胶体特性，赋予纳米酶原位合成及高负载能力，可容纳用于特定目的的各种纳米酶。近来纳米材料研究报道较多，但是如同银，铜，金属氧化物等纳米颗粒，尽管具备一定的抗菌特性，但对于人体有一定毒性，不适宜制成食品接触用抗菌材料。金是一种惰性贵金属，性质稳定不易分解为离子，相对安全性更高。
4、食源性致病菌是人类健康的主要威胁，肉制品延缓食物微生物腐败和减少病从口入的需求日益增长。纳米材料在抗菌领域引起了广泛的关注，但是其活性氧抗菌机制受到作用距离和作用时间不稳定的困扰。亟待解决该问题。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、为了克服现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种拟氧化酶金纳米颗粒及抗菌水凝胶的制备方法和应用，本专利技术以最常见的硫酸多糖作为合成金纳米酶的模板，一锅法制备金纳米酶，通过相反电荷的硫酸多糖和壳聚糖聚合物交联作用形成水凝胶，增强对细菌的黏附作用，缩短金纳米酶作用距离，充分发挥活性氧抗菌机制，在食品特别是生鲜肉制品品质保鲜方面具有应用前景。
2、本专利技术的第一个目的是提供一种拟氧化酶金纳米颗粒，由如下步骤制备得到：在硫酸多糖溶液中加入haucl4溶液充分搅拌，硫酸多糖与金离子的摩尔比为1:10-50，调节溶液ph至2-8，将其90℃-120℃水浴加热15-30min，冷却至室温后，得到拟氧化酶金纳米颗粒fuc-aunps。
3、优选地，硫酸多糖溶液的质量分数为1％-3％，所述的硫酸多糖为岩藻多糖。
4、优选地，加入haucl4溶液充分搅拌后得到的溶液中au终摩尔浓度为1-8mm。
5、本专利技术以岩藻多糖为稳定剂和还原剂，在岩藻多糖上原位合成金纳米颗粒，金纳米颗粒具有类氧化酶性能，可催化溶解氧气生成单线态活性氧。岩藻多糖作为合成金纳米酶的模板，并利用岩藻多糖独特的还原性一锅法制备金纳米酶，避免引入有安全风险的还原剂。
6、本专利技术的第二个目的是提供一种抗菌水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
7、(1)将茶皂素于纯水中溶解，制备成0.05-0.15m茶皂素溶液，将naio4粉末加入茶皂素溶液中，使茶皂素溶液中naio4的浓度为0.1-0.4m，60℃-80℃避光搅拌3.5-4.5h后，再加入乙二醇搅拌后停止氧化反应，用去离子水透析36-60h，截留分子量3000，冷冻干燥后得到氧化茶皂素；
8、(2)取所述的拟氧化酶金纳米颗粒fuc-aunps，加入氧化茶皂素，与壳聚糖溶液混合均匀，放入冰水浴中，形成抗菌水凝胶。
9、本专利技术利用岩藻多糖和壳聚糖静电交联作用，超声法构建水凝胶。水凝胶通过发挥陷阱作用捕获细菌，增强金纳米颗粒产生的活性氧对细菌的破坏作用。此水凝胶有效延缓冷鲜肉的细菌腐败过程。
10、优选地，步骤(1)所述的60℃-80℃避光搅拌3.5-4.5h后，再加入乙二醇搅拌后停止氧化反应，用去离子水透析36-60h具体步骤为：70℃避光搅拌4h后，再加入乙二醇搅拌后停止氧化反应，用去离子水透析48h。
11、优选地，步骤(2)所述的拟氧化酶金纳米颗粒fuc-aunps与氧化茶皂素的质量比为1:0.25-1。
12、进一步优选，步骤(2)所述的氧化茶皂素与壳聚糖的质量比为0.1-0.4:1。
13、优选地，步骤(2)所述的壳聚糖溶液的质量分数为1％-3％。
14、本专利技术第三个目的是保护通过上述制备方法制备得到的抗菌水凝胶。
15、本专利技术还保护所述的抗菌水凝胶在食品保鲜中的应用。所述的食品保鲜具体为生鲜肉制品防腐保鲜。
16、本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：本专利技术所使用的材料具有较高生物安全性。金纳米酶以较常见的岩藻多糖作为模板，并利用岩藻多糖独特的还原性，一锅法制备金纳米酶，避免引入有安全风险的还原剂。该金纳米酶具有氧化酶的性质，可诱导生产活性单线态氧，并在酸性至中性的较宽ph范围内能保留催化活性，从而具备一定的抗菌能力，不需要外源添加过氧化氢作为底物。通过相反电荷的岩藻多糖和壳聚糖聚合物交联作用形成水凝胶，增强对细菌的黏附作用，缩短金纳米酶作用距离，充分发挥活性氧抗菌机制。在食品特别是生鲜肉制品品质保鲜方面具有应用前景。
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1.一种拟氧化酶金纳米颗粒，其特征在于，由如下步骤制备得到：在硫酸多糖溶液中加入HAuCl4溶液充分搅拌，硫酸多糖与金离子的摩尔比为1:10-50，调节溶液pH至2-8，将其90℃-120℃水浴加热15-30min，冷却至室温后，得到拟氧化酶金纳米颗粒Fuc-AuNPs。
2.根据权利要求1所述的拟氧化酶金纳米颗粒，其特征在于，硫酸多糖溶液的质量分数为1％-3％，所述的硫酸多糖为岩藻多糖。
3.一种抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的60℃-80℃避光搅拌3.5-4.5h后，再加入乙二醇搅拌后停止氧化反应，用去离子水透析36-60h具体步骤为：70℃避光搅拌4h后，再加入乙二醇搅拌后停止氧化反应，用去离子水透析48h。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的拟氧化酶金纳米颗粒Fuc-AuNPs与氧化茶皂素的质量比为1:0.25-1。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的氧化茶皂素与壳聚糖的质量比为
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的壳聚糖溶液的质量分数为1％-3％。
8.权利要求3所述的制备方法制备得到的抗菌水凝胶。
9.权利要求8所述的抗菌水凝胶在食品保鲜中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的食品保鲜具体为生鲜肉制品防腐保鲜。
...【技术特征摘要】
1.一种拟氧化酶金纳米颗粒，其特征在于，由如下步骤制备得到：在硫酸多糖溶液中加入haucl4溶液充分搅拌，硫酸多糖与金离子的摩尔比为1:10-50，调节溶液ph至2-8，将其90℃-120℃水浴加热15-30min，冷却至室温后，得到拟氧化酶金纳米颗粒fuc-aunps。
2.根据权利要求1所述的拟氧化酶金纳米颗粒，其特征在于，硫酸多糖溶液的质量分数为1％-3％，所述的硫酸多糖为岩藻多糖。
3.一种抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的60℃-80℃避光搅拌3.5-4.5h后，再加入乙二醇搅拌后停止氧化反应，用去离子水透析36-60h具体步骤为：70℃避光搅拌...
【专利技术属性】
技术研发人员：林容芳，阮奇珺，赵艳萍，吴小敏，施咏仪，
申请(专利权)人：广东省科学院江门产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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