一种植物源果蔬杀菌剂及其应用的制作方法

本发明属于果蔬杀菌洗涤剂技术领域，特别涉及由百里香酚和没食子酸复配的一种植物源果蔬杀菌剂及其应用。

背景技术：

随着生活节奏的加快和人们对健康意识的加强，鲜切果蔬作为一种营养，健康，方便的新兴食品，成为果蔬加工生产的发展趋势。但是，由于切割导致果蔬切口处营养汁液外溢，为表面微生物的大量滋生创造了有利条件，鲜切果蔬成为携带食源性致病菌的主要载体，因此，解决微生物导致的安全问题是鲜切果蔬行业需要解决的重要问题。

长久以来，人们主要采用化学杀菌剂如次氯酸钠，作为鲜切果蔬表面杀菌的主要手段。然而，这些杀菌剂大都是化工合成的，对设备具有强腐蚀性，杀菌效率不高，且容易造成化学残留，还有可能导致果蔬品质的下降。此外，含氯消毒剂易与有机物反应产生致癌副产物，如一氯丙二醇，三卤甲烷，对人体健康存在潜在危害。目前，许多学者致力于寻找含氯杀菌剂的替代物，研制出一种高效、广谱、绿色、安全的新型杀菌剂用于鲜切果蔬表面治病菌的防治也成为公众迫切的需求。

在众多新型抗菌剂中，植物源杀菌剂因为其天然安全，高效的广谱抗菌活性以及不会造成耐药性等优势，逐渐受到广泛认可。关于植物源抑菌物如百里香酚、没食子酸、香芹酚、柠檬醛用于食品中致病菌的控制的研究很多，但植物源化合物在单独使用时往往需要在较高的抑菌浓度时才能达到理想的抑菌效果，这会使食物产生不良的风味，限制了其在食品工业的应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有杀菌剂的缺点，提供了一种由没食子酸和百里香酚复配使用的植物源果蔬杀菌剂。将鲜切果蔬浸泡在所述的植物源果蔬杀菌剂中一段时间，能有效杀灭鲜切果蔬表面的致病菌，并保持鲜切果蔬的质地和营养价值。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种植物源果蔬杀菌剂，所述杀菌剂由以下方法制备而成：将百里香酚和没食子酸溶解在无水乙醇中，加入到含有0.5％～5％抗坏血酸，0.5％～5％丙酸钙的水中，使得百里香酚和没食子酸的终浓度分别0.1～0.8mg/ml、1.25～5mg/ml，无水乙醇的终浓度为0.5％～5％。

优选地，所述百里香酚的浓度为0.2～0.4mg/ml，没食子酸的浓度为2.5±0.5mg/ml。

优选地，所述抗坏血酸为1％～2％，丙酸钙为1％～2％，乙醇为1％～2％。

所述果蔬杀菌剂的应用，将果蔬浸泡在该果蔬杀菌剂中1-20min。将果蔬取出，沥干后即进行食用或贮藏运输。

优选地，将果蔬浸泡在该果蔬杀菌剂中5-10min。

优选地，所述浸泡温度为25～40℃。

本发明相对于现有的杀菌剂具有以下优点及效果：

(1)没食子酸和是百里香酚均为自然界中广泛存在的具有良好抑菌活性的天然活性物质，具有对环境污染少，绿色安全、不易产生抗药性等优点，对鲜切果蔬浸泡清洗后无需再进行二次清洗处理。

(2)本发明通过一系列的复配实验发现，没食子酸和百里香酚在一定用量配比下具有明显的协同增效作用，可以降低其添加量以减小对食品风味的不良影响。

(3)提供的植物源复配杀菌剂在较低的使用浓度下，对鲜切果蔬表面致病菌具有明显的杀菌效果，同时能保持鲜切产品的质地和营养价值，可用于鲜切番茄，胡萝卜，苹果，黄瓜，生菜等鲜切果蔬表面的杀菌消毒，其有效成分百里香酚和没食子酸均为植物的次级代谢产物，对人体健康无害且对环境友好，具有很高的食品安全性，可作为传统合成类杀菌剂和化学防腐剂的替代品。

附图说明

图1为实施例3中植物源果蔬杀菌剂在tsb中的分别对大肠杆菌(a)和金黄色葡萄球菌(b)的抑菌效果图。

图2为实施例4中植物源果蔬杀菌剂单独和协同处理下对鲜切番茄表面致病菌大肠杆菌(a)和金黄色葡萄球菌(b)的灭活效果。

图3为实施例5中不同浓度的植物源果蔬杀菌剂对鲜切番茄表面致病菌大肠杆菌(a)和金黄色葡萄球菌(b)的杀菌效果图。

图4为实施例6中不同温度的植物源果蔬杀菌剂对鲜切番茄表面致病菌大肠杆菌(a)和金黄色葡萄球菌(b)的杀菌效果图。

图5是实施例6中对配制的没食子酸和百里香酚复配杀菌剂的感官评价效果图。

图6为不同抑菌物处理对鲜切果蔬交叉污染防治的效果图。

图7为鲜切果蔬经过植物源抑菌物处理后其理化性质的变化图，a-e分别为抗坏血酸含量、总酚含量、总黄酮含量、总还原物质含量、dpph消除率。

具体实施方式

为进一步描述本发明，下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。本发明中所使用的试剂和方法，如无特殊规定，均为本领域内常用试剂和常规方法。

实施例1

确定本筛选的植物源抑菌物的最小抑菌浓度：

选取九种植物源抑菌物：香芹酚、茶多酚、没食子酸、肉桂醛、柠檬醛、香芹酚、百里香酚、月桂酸、水杨酸。测定不同植物源化合物对革兰氏阴性杆菌—大肠杆菌(atcc35150，广东省微生物培养中心提供)和革兰氏阳性杆菌—金黄色葡萄球菌(atcc6538,广东省微生物培养中心提供)的最低抑菌浓度(minimuminhibitoryconcentration，mic)。使用50％的乙醇水溶液制备九种植物源化合物的母液。在96孔板中每个孔加入100ul胰蛋白酶大豆肉汤(tsb)，在前五排第一列孔中加入配好的100ul抑菌物，吹打均匀后进行等倍稀释，最后再在每孔中加入100ul菌悬液(浓度约为10⁶cfu/ml)，此时每一孔中抑菌物的浓度分别为25.6、12.8、6.4、3.2、1.6、0.8、0.4、0.2、0.1、0.05mg/ml，以仅添加tsb而无菌悬液的作为阴性对照，加入菌悬液而无抑菌剂的培养基作为阳性对照。将96孔板在37℃恒温培养箱中培养24h,mic为不出现肉眼可见长菌的天然抑菌物的最低抑菌剂浓度。每组3个平行，实验重复三次。

表1是九种植物源化合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度

表1表明，百里香酚在所测9种天然抑菌物中抑菌能力最强，具有广谱杀菌性，对金黄色葡萄球菌的杀菌效果优于大肠杆菌。其次是香芹酚和肉桂醛，杀菌效果最差的是月桂酸，对两种菌的mic均高于5mg/ml。结合抑菌物的杀菌效果特性，对鲜切产品感官品质的影响以及可能存在的协同效应，选择没食子酸、柠檬醛、百里香酚、月桂酸、水杨酸进行棋盘实验。

实施例2

筛选本发明中具有协同效应的植物源化合物组合：

根据实施例1的结果，采用的棋盘法测定五种天然抑菌物联合作用时其分级抑菌浓度系数。使用50％的乙醇水溶液制备没食子酸、柠檬醛、百里香酚、月桂酸、水杨酸的浓度为102.4mg/ml的母液。依次用tsb培养基倍比稀释成4×mic、2×mic、1×mic、1/2×mic、1/4×mic、1/8×mic进行6×6联合。具体为：每孔加入100μl大肠和金葡菌悬液(浓度约为10⁶cfu/ml)，将不同浓度的抑菌剂a(以纵列方式)和抑菌剂b(以横列方式)各50μl加入各孔中以得到终浓度(2×mic、1×mic、1/2mic、1/4mic、1/8mic和1/16mic)，反复吹打至均匀后，放置于37℃培养24h。每组3个平行，实验重复三次。

以fici作为判定依据，fic指数按照公式2-1计算：

fici＝mica(联合使用)/mica(单独使用)+micb(b联合使用)/micb(组合使用)

fici≤0.5，协同作用；0.5＜fici≤1相加作用；1＜fici≤2无关作用；当fici＞2时，拮抗作用。

表2四种植物源化合物联合作用时对两种致病菌的分级抑菌浓度系数

表2表明，五种植物源抑菌物联合作用时，大部分显示出了相加作用，只有百里香酚和没食子酸联合作用时，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均产生了协同效果。

实施例3

两种植物源化合物协同处理对培养基中致病菌的灭活效果

根据实施例2的结果，选取具有协同效果的组合没食子酸和百里香酚用于后续实施例。取5个锥形瓶中，分别向其中加入40ml浓度为6.0logcfu/ml的备用大肠杆菌菌悬液，再依次向5个锥形瓶中加入适量的抑菌物，使5个锥形瓶中的抑菌物的终浓度分别为0×mic，¹/2mic百里、¹/2mic没食子酸，¹/4mic百里+¹/4mic没食子酸，¹/2mic百里+¹/2mic没食子酸，将5个锥形瓶放在37℃的恒温培养箱中进行培养，分别于培养的0、0.5、1、2、4、6、8、10、12、18、24h时取样，平板涂布法进行大肠杆菌菌落计数，每组三个平行，取平均值。以log10cfu/ml对时间(h)做图。所得结果如图1。

根据图1我们得知：该植物源复配杀菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均产生了杀菌效果，且当百里香酚和没食子酸复配使用时其杀菌效果明显优于其各自单独使用时效果，产生了协同增效效应，在达到良好杀菌效果的前提下可以减少其使用量。

实施例4

植物源果蔬杀菌剂单独和协同处理下对鲜切番茄表面致病菌的灭活效果

浓度为¹/2mic百里香酚+¹/2mic没食子酸的植物源杀菌剂的配制：将百里香酚和没食子酸溶解在无水乙醇中(终浓度为1％)，加入到含有2％抗坏血酸，1％-2％丙酸钙的水中，使得百里香酚和没食子酸的终浓度分别为¹/2mic百里香酚＝0.2mg/ml,¹/2mic没食子酸＝2.5mg/ml。

按照上述方法配制浓度为¹/2mic百里香酚，¹/2mic没食子酸，¹/4mic百里香酚+¹/4mic没食子酸、¹mic百里香酚+¹mic没食子酸的杀菌剂，其区别仅在于没食子酸和百里香酚的浓度不同。

选择结构完整、未有物理损害的番茄用于实验，用蒸馏水洗净后将其浸泡于75％的酒精中15min，并置于紫外灯下照射20min以确保其表面达到无菌状态。将番茄鲜切后，接种大肠杆菌。具体操作方法为：挑取大豆酪蛋白琼脂培养基(tsa)上的大肠杆菌单菌落接种到50mltsb中，于37℃培养12h，用浓度为0.85％的无菌生理盐水稀释至致病菌浓度约为6×10⁶cfu/ml。将鲜切番茄浸没在上述浓度的菌悬液中30min，随后置于室温条件下40min以使细菌充分吸附至样品。取已接种好的番茄，分别置于上述配制的杀菌剂中浸泡5min后立即取出进行菌落计数，以去离子水和食品工业中常用的0.3％naocl清洗效果作为对照组，比较不同浓度植物源杀菌剂协同处理对致病菌菌量的影响。所得结果如图2。

实施例5

不同浓度植物源杀菌剂协同处理对鲜切番茄表面致病菌的灭活效果

将番茄按照实施例4所述方法进行致病菌的接种，取已接种好的番茄，置于浓度为¹/4mic+¹/4mic、¹/2mic+¹/2mic、¹mic+¹mic的含有2％抗坏血酸，1％-2％丙酸钙的没食子酸-百里香酚溶液中，以去离子水和食品工业中常用的0.3％naocl清洗效果作为对照，分别浸泡2min、5min、10min后立即取出进行菌落计数，比较不同处理时间后致病菌的杀菌量。所得结果如图3。

由图3我们得知：浸泡时间越长，抑菌物浓度越高，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率逐渐上升。经过低浓度(1/4mic+1/4mic)的植物源复配杀菌剂处理不同时间后的灭菌效果与0.3％naocl相当。当植物源复配杀菌剂浓度为1/2mic+1/2mic时，浸泡10min后，可以达到>2logcfu/g的杀菌量。当浓度为1mic+1mic时，清洗2min即可显著降低鲜切果蔬表面致病菌含量。

实施例6

不同温度的植物源杀菌剂协同处理对鲜切番茄表面致病菌的灭活效果

将浓度为1/2mic+1/2mic没食子酸-百里香酚溶液提前预处理至温度4℃，25℃和40℃，取实施例4中接种致病菌的鲜切圣女果，分成三组，置于上述抑菌物中，分别浸泡2min、5min、10min后立即取出，进行微生物菌落计数。

由图4可知，各温度条件下对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌效果为40℃>4℃>25℃，40℃条件下百里香酚-没食子酸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均产生了较优的杀菌效果。而在25℃的条件下该植物源杀菌剂对大肠杆菌的杀菌效果要优于对金黄色葡萄球菌的杀菌效果。

实施例7

植物源杀菌剂协同处理对鲜切果蔬的感官影响

结合抑菌物的处理效果以及对果蔬感官和理化影响等因素，筛选出¹/2mic+¹/2mic，25℃，10min；¹/2mic+¹/2mic，40℃，5min以及1mic+1mic，25℃，2min的果蔬清洗方案进行感官评价测定。

如图5所示，¹/2mic+¹/2mic，25℃，10min以及¹/2mic+¹/2mic，40℃，5min的处理条件下鲜切番茄的感官评价评分较高。1mic+1mic，25℃，2min的处理条件下果蔬产生了不好的滋味。确定¹/2mic+¹/2mic，25℃，10min以及¹/2mic+¹/2mic，40℃，5min的条件进行后续试验。

实施例8

交叉污染

选择结构完整、未有物理损害的番茄用于实验，用蒸馏水洗净后将其浸泡于75％的酒精中15min，并置于紫外灯下照射20min以确保其表面达到无菌状态。将番茄切片后，分为4组，将其中一组鲜切番茄按照实施例4的方法接种致病菌，其余三组不做处理，将上述接种和未接种番茄先后采用实施例7确定的清洗条件处理，以去离子水和0.3％naocl清洗处理组作为对照。

由图6可知，使用去离子水清洗后的鲜切番茄发生了交叉污染，而¹/2mic+¹/2mic，40℃，5min组可以有效防止交叉污染的发生。¹/2mic+¹/2mic，25℃，10min处理条件下未接种果蔬发生交叉污染的程度和经过0.3％naocl处理组相近。

实施例9

植物源杀菌剂协同处理对鲜切果蔬的理化指标影响

采用¹/2mic+¹/2mic，40℃，5min和¹/2mic+¹/2mic，25℃，10min的清洗条件对鲜切果蔬进行处理，随后测定鲜切果蔬的抗坏血酸含量、总酚含量、总黄酮含量、总还原物质的量以及dpph清除率。

图7a-e显示了鲜切果蔬经过植物源抑菌物处理后其理化性质的变化。数据显示，在¹/2mic+¹/2mic，40℃，5min和¹/2mic+¹/2mic，25℃，10min的条件下处理鲜切番茄，不会对其品质造成不良影响，经过处理后的果蔬抗氧化能力增强，可以提高果蔬的保鲜储藏能力。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除