杀菌剂及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种杀菌剂及其应用。
【背景技术】
[0002] 蔬菜在采前至采后整个供应链期间均存在污染E. coli 0157 :H7的情况，消费者 食用污染E. coli 0157 :H7的蔬菜，易引发腹泻、内出血等危害健康的病症，严重者会导致 死亡。目前采用的控制蔬菜E. coli 0157 :H7的方法主要为物理杀菌方法和化学杀菌方法， 其中物理杀菌方法包括辐照、电子束、紫外线等方法，化学方法包括杀菌剂如次氯酸钠、电 解水（含次氯酸钠）、二氧化氯及表面活性剂等，它们分别存在如下缺陷：
[0003] 1、物理杀菌方法具有无污染的优点，但需要专门的设备及防护要求，需要到专门 的机构进行杀菌，紫外杀菌虽然可以实现工厂生产应用，但因蔬菜表面结构复杂，导致杀菌 效果不佳。
[0004] 2.化学杀菌方法具有应用方便的优点，在加工厂可以普遍使用，但含氯剂如次氯 酸钠容易与有机物反应，形成致癌物；二氧化氯不稳定且气味很大，因而寻找次氯酸钠的替 代物成为蔬菜采后致病微生物控制的方向。表面活性剂具有安全的特点，但存在杀菌效果 不佳的问题，需要进一步的开发研制。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种杀菌剂溶液及其应用。
[0006] 本发明提供了一种杀菌剂溶液，该杀菌剂溶液是以硫胺素二月桂基硫酸盐（TDS)、 乙醇和水为活性成分的杀菌剂。
[0007] 当然，所述杀菌剂溶液也可只由上述硫胺素二月桂基硫酸盐、乙醇和水组成；
[0008] 所述杀菌剂溶液中各组分的组成具体如下：硫胺素二月桂基硫酸盐的体积百分浓 度为 0· 1% -1.0%，具体为 0· 1% -0.5%或 0.5% -1.0% ;
[0009] 所述乙醇的体积百分浓度为5 % -20 % ;
[0010] 余量为水。
[0011] 所述乙醇的体积百分浓度具体可为5-20% ;
[0012] 再具体的，所述杀菌剂溶液可为由如下体积百分浓度的各组分组成：
[0013] 硫胺素二月桂基硫酸盐0. 1 %、乙醇20 %，余量为水；
[0014] 硫胺素二月桂基硫酸盐0. 5%、乙醇5-20%，余量为水；
[0015] 硫胺素二月桂基硫酸盐1. 0%、乙醇5-20%，余量为水。
[0016] 所述菌具体可选自大肠杆菌、沙门氏菌和李斯特菌中的至少一种；
[0017] 其中，所述大肠杆菌具体为E. coli 0157 :H7 ;所述李斯特菌具体为单增李斯特 菌。
[0018] 另外，上述本发明提供的杀菌剂溶液在杀菌中的应用，也属于本发明的保护范围。 其中，所述菌选自大肠杆菌、沙门氏菌和李斯特菌中的至少一种；
[0019] 其中，所述大肠杆菌具体为E. coli 0157 :H7 ;所述李斯特菌具体为单增李斯特 菌。
[0020] 所述杀菌包括如下步骤：
[0021] 将前述本发明提供的杀菌剂溶液与杀菌对象混合。
[0022] 所述杀菌对象为蔬菜，具体为菠菜；
[0023] 所述杀菌剂溶液与杀菌对象的体积与质量比多2L :lKg，具体为IOL :lKg ;
[0024] 所述杀菌还包括如下步骤：
[0025] 在所述混合步骤之后，对体系进行振荡清洗；
[0026] 所述振荡清洗步骤中，振荡的速率具体为大于0,更具体为1200rpm/min ;
[0027] 振荡清洗的时间具体为不小于1分钟，更具体为1分钟；
[0028] 所述振荡清洗的部位具体为蔬菜的表面。本发明采用表面活性剂硫胺素二月桂基 硫酸盐结合20%乙醇的方法，其中20%乙醇为助溶剂，在1小时内无杀菌作用，硫胺素二月 桂基硫酸盐同时也是一种营养补充剂，Ig的生理功能相当于盐酸硫胺素（V bi)约0. 41g，因 其表面活性作用强，具有乳化作用，易与油脂类混合，故多用于人造奶油、色拉油、蛋黄酱、 白米、小麦粉、面包、面条、酱油、乳制品、胶姆糖、糕点等。本方法解决了生产上常用化学杀 菌方法的缺点：一，次氯酸钠潜在的化学反应问题；二，无刺激性气味的问题，其优点和积 极效果如下：
[0029] 1、在叶类蔬菜上如菠菜的杀菌效果达到甚至优于次氯酸钠的效果。
[0030] 2、易于配制，采用20%乙醇作为助溶剂，解决了硫胺素二月桂基硫酸盐41°C溶入 水的问题。
[0031] 3、由于是一种营养补充剂，不存在污染环境的问题。
[0032] 4、采用本方法清洗蔬菜如菠菜，可达到至少降低E. coli 0157:H7 4 log CFU/叶 的效果。
【附图说明】
[0033] 图1为TDS对E. coli 0157:H7数量的影响。
[0034] 图2为溶剂乙醇对E. coli 0157:H7的影响。
[0035] 图3为TDS对沙门氏菌数量的影响。
[0036] 图4为TDS对单增李斯特菌数量的影响。
[0037] 图5为TDS对E. coli 0157:H7细胞形态的影响；其中，A.完整的E. coli 0157:H7 细胞；Β·含20%乙醇的1%TDS处理Imin后的E.coli 0157:H7。
【具体实施方式】
[0038] 下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所 述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
[0039] 实施例1、表面活性剂硫胺素二月桂基硫酸盐（TDS)杀菌效果
[0040] TDS 对 E. coli 0157:H7 的杀灭效果。
[0041] 方法：采用100%乙醇配制TDS母液，然后使用无菌水稀释分别得到浓度为0. 1%、 0. 5 %和1. 0 %的TDS工作液，其乙醇浓度分别约为2 %，10 %和20 %。用移液枪各吸取10 μ L E. coli 0157:H7 (浓度约为91og CFU/mL)，分别加到990 μ L上述不同浓度的TDS溶液中， 混匀，室温下放置Imin和24hrs，然后吸取100 μ L涂板（胰蛋白胨大豆琼脂培养基，TSA)， 37°C培养24h，计数，实验数值为3次重复的平均值。
[0042] 所得结果如表1所示。
[0043] 表 UTDS 对 E. coli 0157:H7 数量的影响
[0044]
[0045] 注：E. coli 0157:H7 初始数量为 7. 14±0· 091og CFU/ml.
[0046] 由表1可知，TDS具有较好的杀灭E. coli 0157:H7效果，在离体实验中，取得杀灭 71og CFU/mL E. coli 0157:H7 的优势效果。
[0047] TDS对沙门氏菌的杀灭效果。
[0048] 按照与上相同的步骤，仅将乙醇浓度固定为20%，同时将E. coli 0157:H7替换为 沙门氏菌（浓度均为71og CFU/mL)，24hrs的室温放置时间替换为lhr。所得结果见图3。 由图可知，含有20 %乙醇的0. 1% -I. 0% TDS处理Imin可杀灭71og CFU/mL的沙门氏菌。
[0049] TDS对单增李斯特菌的杀灭效果。
[0050] 方法：采用100 %乙醇配制TDS母液，然后使用无菌水稀释分别得到浓度为0. 1 %、 0.5%和1%的TDS工作液，乙醇浓度分别约为1%、5%、10%和20%。用移液枪各吸取 10 μ L单增李斯特菌（浓度约为71og CFU/mL)，分别加到990 μ L上述不同浓度的TDS溶液 中，混匀，室温下放置Imin和Ihr，然后吸取100 μ L涂板（TSA)，37 °C培养24h，计数，实验数 值为3次重复的平均值。
[0051] 所得结果见图4。由图可知，含有20%乙醇的0. 1 %-1.0% TDS及含有彡5%乙醇 的彡0. 5%的TDS处理Imin均可杀灭71og CFU/mL的单增李斯特菌。
[0052] 对TDS的作用机理（对E. coli 0157:H7细胞的显微结构影响）进行研究，实验方 法如下：取0.0 lmL约91og CFU/mL E. coli 0157:H7,分别加入0. 99mL含有20%乙醇的1% TDS和无菌水（对照）溶液中处理lmin，各取0.1 mL加入0. 9mL戊二醛固定24小时，然后 按照扫描电镜样品制备方法，采用1%锇酸固定，系列乙醇脱水，醋酸异戊酯置换，SPI临界 点干燥，喷金，扫描电镜观察。
[0053] 所得结果如图5所示。
[0054] 由图5可知，TDS杀灭E.coli 0157:H7的原理为TDS导致E.coli 0157:H7细胞 变形、皱缩、破裂，从而造成E. coli 0157:H7死亡。
[0055] 清洗（清水、20%乙醇、200mg/L次氯酸钠和L 0% TDS (20%乙醇作溶剂）及贮藏 (4°C )对菠菜E. coli 0157:H7数量的影响研究。
[0056] 实验方法如下：分别配制20%乙醇、200mg/L次氯酸钠和L 0% TDS (20%乙醇作溶 剂）及清水，按照体积/质量比10 :1，加入接种〇. ImL约91og CFU/mL E. coli 0157:H7的 菠菜叶片，采用1200rpm/min振荡lmin，实验3次，每次3个重复，每个处理分别取处理前、 处理后的叶片，按照微生物检测方法，进行均质及适宜的梯度稀释，取100 μ L涂板（TSA)， 37 °C培养24h，计数，实验数值为9次重复的平均值。
[0057] 所得结果如表2所示。
[0058] 表2、不同清洗方法及贮藏（4°C )对菠菜E. C〇li0157:H7数量的影响 「ηη?ο?
[0060] 由表2可知，采用清水、20 %乙醇清洗后，菠菜上的E. coli 0157:Η7分别减少 I. 76、L 721og CFU/叶，而采用200mg/L次氯酸钠和L 0% TDS清洗，则减少了 Ε. coli 0157:H74.42-4.801og CFU/叶。
【主权项】
1. 一种杀菌剂溶液，其活性成分为硫胺素二月桂基硫酸盐、乙醇和水。2. 根据权利要求1所述的杀菌剂溶液，其特征在于：所述杀菌剂溶液由硫胺素二月桂 基硫酸盐、乙醇和水组成；或者， 所述杀菌剂溶液中各组分的组成具体如下：硫胺素二月桂基硫酸盐的体积百分浓度为0.1% -1.0% ； 所述乙醇的体积百分浓度为5% -20% ; 余量为水。3. 根据权利要求1-2中任一所述的杀菌剂溶液，其特征在于：所述菌选自大肠杆菌、沙 门氏菌和李斯特菌中的至少一种； 其中，所述大肠杆菌具体为E. coli 0157 :H7 ;所述李斯特菌具体为单增李斯特菌。4. 权利要求1-3中任一所述杀菌剂溶液在杀菌中的应用。5. 根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述菌选自大肠杆菌、沙门氏菌和李斯特 菌中的至少一种； 其中，所述大肠杆菌具体为E. coli 0157 :H7 ;所述李斯特菌具体为单增李斯特菌。6. 根据权利要求4或5所述的应用，其特征在于：所述杀菌包括如下步骤： 将权利要求1-3中任一所述杀菌剂溶液与杀菌对象混合。7. 根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述杀菌对象为蔬菜，具体为菠菜； 所述杀菌剂溶液与杀菌对象的体积与质量比多2L :lKg，具体为IOL : IKg ; 所述杀菌还包括如下步骤： 在所述混合步骤之后，对体系进行振荡清洗； 所述振荡清洗步骤中，振荡的速率具体为大于〇,更具体为1200rpm/min ; 振荡清洗的时间具体为不小于1分钟，更具体为1分钟； 所述振荡清洗的部位具体为蔬菜的叶片。
【专利摘要】本发明公开了一种杀菌剂及其应用。该杀菌剂溶液是以硫胺素二月桂基硫酸盐、乙醇和水为活性成分的杀菌剂溶液。所述杀菌剂溶液中各组分的组成具体如下：硫胺素二月桂基硫酸盐的体积百分浓度为0.1％-1.0％，具体为0.1％-0.5％或0.5％-1.0％。乙醇的体积百分浓度为5％-20％；余量为水。采用本杀菌剂处理1min可达到至少降低E.coli？O157:H7、沙门氏菌和单增李斯特菌7log？CFU/mL的效果，如用于清洗蔬菜如菠菜，按体积/质量比10L：1Kg将杀菌剂与蔬菜混匀，1200rpm/min振荡清洗1分钟，可达到至少降低E.coli？O157:H74log？CFU/叶的效果。
【IPC分类】C11D1/88, A01N25/30, A01P1/00, A01N43/78, C11D3/20, A01P3/00, C11D3/48
【公开号】CN105010333
【申请号】CN201510430682
【发明人】张学杰
【申请人】中国农业科学院蔬菜花卉研究所
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月21日