專利名稱：一種天然抗菌劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品科學(xué)技術(shù)和天然活性成分制備化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天然抗菌劑的制備方法。
背景技術(shù)：
水果和蔬菜由于其富含的多種營養(yǎng) 物質(zhì)而成為人類食物的非常重要的組成部分，但也正由于其這一特點(diǎn)，它們在生長和采后處理、貯藏過程中容易成為許多病害微生物，尤其是病害真菌的侵染和破壞，造成水果和蔬菜的腐爛和品質(zhì)的下降，影響了果蔬生產(chǎn)和銷售的經(jīng)濟(jì)效益，降低了果蔬的商品率和有效供給。同時這些病害真菌在果蔬表面會產(chǎn)生多種毒素物質(zhì)，這些毒素物質(zhì)被消費(fèi)者超限量攝入后會造成各類健康問題，因此成為食品安全研究的熱點(diǎn)問題之一。隨著食品物流的快速發(fā)展，遠(yuǎn)距離果蔬運(yùn)輸和跨周期果蔬市場供應(yīng)都對果蔬保鮮與防腐提出了更高的要求。傳統(tǒng)的果蔬保鮮防腐技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)建立了成熟的技術(shù)體系，但是傳統(tǒng)防腐技術(shù)中化學(xué)合成藥劑的廣泛使用造成了一些自身很難解決的問題，其中包括環(huán)境污染、殘留藥品造成的食品安全問題，日益惡化的病原菌抗藥問題?；瘜W(xué)合成的防腐保鮮劑存在的這些問題促使人們考慮如何在盡量避免和減輕上述問題的情況下合理使用化學(xué)防腐保鮮劑和在借鑒現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上開發(fā)新型的防腐保鮮劑。有關(guān)抗菌機(jī)制的理論和實(shí)驗(yàn)研究都表明多靶點(diǎn)作用的抗菌素不易使病害微生物產(chǎn)生抗性，而且可以大大降低藥物的使用劑量。另外，易揮發(fā)的一些藥效容易發(fā)揮而且用藥后的殘留問題比較輕微?；谶@兩個重要的研究證據(jù)，許多天然活性抗菌物質(zhì)的研究迅速引起該領(lǐng)域研究與開發(fā)的熱點(diǎn)。那些易揮發(fā)的植物活性成分由于具有上述的優(yōu)勢而成為新型防腐保鮮劑開發(fā)的重要資源。孜然ipminum cyminum L.)作為一種使用歷史悠久的香辛料作物，其種子富含多種生物活性物質(zhì)，因?yàn)樽稳坏氖秤靡延泻荛L歷史并被證明對人體健康是安全的(GRAS)，因此孜然生物活性的研究和應(yīng)用將為開發(fā)安全的天然防腐保鮮劑提供了一條全新的思路；這些活性的研究和進(jìn)一步開發(fā)值得關(guān)注和期待。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種方法簡單、成本低廉的天然抗菌劑的制備方法。為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種天然抗菌劑的制備方法，其特征在于將孜然籽粒經(jīng)粉碎、過6(Γ80目篩后，得到孜然粉；將所述孜然粉加入到Clevenger蒸餾裝置的蒸餾瓶中，加入蒸餾水，并通過該裝置上的控溫夾套加熱，在93、6°C溫度下進(jìn)行水蒸餾，1. 5^2. 5h后，得到餾出液，該餾出液用油水分離器除去水后即得活性提取物；所述孜然粉與所述蒸餾水的質(zhì)量體積比為1:6 1 :15。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明不使用有機(jī)溶劑，采用水蒸餾法從孜然籽粒中分離出一種抗菌活性提取物。經(jīng)測試，該提取物對多種有害食品微生物的孢子萌發(fā)和菌絲生長具有很強(qiáng)的抑菌活性，利用該提取物對甜瓜進(jìn)行熏蒸處理，能有效控制甜瓜采后腐爛的發(fā)生，顯著地降低了其自然發(fā)病率，感官評定表明該處理對甜瓜的果實(shí)品質(zhì)無統(tǒng)計(jì)學(xué)影響。同時該提取物不含溶劑殘留，對人體安全無毒，適合用于開發(fā)天然保鮮劑。⑴抑菌活性的測定
將高壓滅菌的培養(yǎng)基倒入無菌的直徑9cm培養(yǎng)皿內(nèi)，厚度為2mm，待培養(yǎng)基冷凝后，加入O.1mL菌懸液，均勻涂布平板，然后用直徑為6_無菌金屬打孔器在平板中央位置打孔，并用移液器吸取一滴培養(yǎng)基封底。然后孔內(nèi)加入30 μ I本發(fā)明孜然提取物。以上操作均在無菌條件下進(jìn)行。然后將培養(yǎng)皿置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)(細(xì)菌置于37°C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 24 48h，霉菌置于28°C的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 96h)。最后，測量抑菌直徑的大小，取平均值。如果抑菌劑能殺死或者抑制平板中病原菌生長，則在孔的周圍會出現(xiàn)一個無菌生長的透明圈即抑菌圈。以抑菌圈的直徑作為評定指標(biāo)，即抑菌圈直徑越大說明該抑菌劑對此種病原菌的抑制效果越好，反之則抑制效果越差。由

圖1、圖2可知，本發(fā)明孜然提取物對8種供試真菌和細(xì)菌的生長都有一定的抑制作用。在4種真菌中，對A alternata和P. expansum的抑制效果較強(qiáng)，其次為K semi tectum,最弱的為T. roseum,其抑制效果為A. al terna ta和P. expansum抑制效果的1/3 和 Z7· semi tectum 抑制效果的 1/2。在 4 種細(xì)菌中，對/I fluorescence 和 S. aureus 的抑菌效果較強(qiáng)，其次為E. coli,最弱的為漢其抑制效果大概為P. fluorescence和S. aureus抑制效果的1/2。⑵抑制真菌孢子萌發(fā)活性的測定
本發(fā)明孜然提取物對真菌孢子萌發(fā)和芽管伸長的影響在PDB培養(yǎng)基中測定。孜然提取物分別加入含有5mL的PDB培養(yǎng)基的試管中，使其最終濃度分別為0，400 μ I Γ1，800 μ IΓ1，同時，100 μ I的每種真菌孢子懸浮液(I X IO7)分別加入到每個試管。在26°C搖床培養(yǎng)(200r/min)8h后，用電子顯微鏡觀察孢子萌發(fā)和芽管長度，每次觀察至少200個孢子，重復(fù)3次。由圖3 6可知,本發(fā)明孜然提取物能夠很有效地抑制A al terna ta, P. expansum,F. semi tectum和T. roseum的孢子萌發(fā)和芽管伸長,并且隨著孜然提取物濃度的增大，抑制效果越加明顯。當(dāng)孜然提取物的濃度為200μ 1Γ1時，對A alternata, P. expansum,F. semi tectum和T. roseum孢子萌發(fā)的抑制率分別為15%, 11%, 8%和7%,而當(dāng)孜然提取物的濃度為800μ I Γ1時，對應(yīng)的孢子萌發(fā)抑制率分別為93%，92%，92%和91%。同時，從圖中可以看出孜然提取物的濃度越大，芽管的長度越短，由此可見，上述真菌生長受到明顯抑制。⑶最低抑菌濃度測定(MIC)
采用丙酮溶劑對本發(fā)明孜然提取物進(jìn)行系列二倍稀釋，96孔培養(yǎng)板在紫外線下照射IOmin后每孔加入IOOyL查氏培養(yǎng)基(真菌)和牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(細(xì)菌)，再加入100 μ L的系列稀釋液和20 μ L的菌懸液,各濃度設(shè)3個平行,最后一列作為對照加入丙酮。作為指示劑20 μ I O. 5mg/mL的噻唑藍(lán)(MTT)加入各孔，蓋好培養(yǎng)板并在28°C (細(xì)菌37°C)溫度下培養(yǎng)24 48h，觀察指示劑顏色變化并記錄最低抑菌濃度(參見表I)。表1.孜然提取物最低抑菌濃度(MIC)
權(quán)利要求
1.一種天然抗菌劑的制備方法，其特征在于將孜然籽粒經(jīng)粉碎、過6(Γ80目篩后，得到孜然粉；將所述孜然粉加入到Clevenger蒸餾裝置的蒸餾瓶中，加入蒸餾水，并通過該裝置上的控溫夾套加熱，在93、6°C溫度下進(jìn)行水蒸餾，1. 5^2. 5h后，得到餾出液，該餾出液用油水分離器除去水后即得活性提取物；所述孜然粉與所述蒸餾水的質(zhì)量體積比為1: 6 I 15o
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天然抗菌劑的制備方法，該方法是指將孜然籽粒經(jīng)粉碎、過60~80目篩后，得到孜然粉；將所述孜然粉加入到Clevenger蒸餾裝置的蒸餾瓶中，加入蒸餾水，并通過該裝置上的控溫夾套加熱，在93~96℃溫度下進(jìn)行水蒸餾，1.5~2.5h后，得到餾出液，該餾出液用油水分離器除去水后即得活性提取物。本發(fā)明方法簡單，原料安全可食用，成本較低，所得提取物對多種有害食品微生物的孢子萌發(fā)和菌絲生長具有很強(qiáng)的抑菌活性。
文檔編號A23B7/152GK103004971SQ201210531189
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者張忠, 畢陽, 王 義, 李大強(qiáng), 沈科萍 申請人:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)