专利名称：一种天然抗菌剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及食品科学技术和天然活性成分制备化学技术领域，尤其涉及一种天然抗菌剂的制备方法。
背景技术：
水果和蔬菜由于其富含的多种营养 物质而成为人类食物的非常重要的组成部分，但也正由于其这一特点，它们在生长和采后处理、贮藏过程中容易成为许多病害微生物，尤其是病害真菌的侵染和破坏，造成水果和蔬菜的腐烂和品质的下降，影响了果蔬生产和销售的经济效益，降低了果蔬的商品率和有效供给。同时这些病害真菌在果蔬表面会产生多种毒素物质，这些毒素物质被消费者超限量摄入后会造成各类健康问题，因此成为食品安全研究的热点问题之一。随着食品物流的快速发展，远距离果蔬运输和跨周期果蔬市场供应都对果蔬保鲜与防腐提出了更高的要求。传统的果蔬保鲜防腐技术经过多年的发展，已经建立了成熟的技术体系，但是传统防腐技术中化学合成药剂的广泛使用造成了一些自身很难解决的问题，其中包括环境污染、残留药品造成的食品安全问题，日益恶化的病原菌抗药问题。化学合成的防腐保鲜剂存在的这些问题促使人们考虑如何在尽量避免和减轻上述问题的情况下合理使用化学防腐保鲜剂和在借鉴现有技术优势的基础上开发新型的防腐保鲜剂。有关抗菌机制的理论和实验研究都表明多靶点作用的抗菌素不易使病害微生物产生抗性，而且可以大大降低药物的使用剂量。另外，易挥发的一些药效容易发挥而且用药后的残留问题比较轻微。基于这两个重要的研究证据，许多天然活性抗菌物质的研究迅速引起该领域研究与开发的热点。那些易挥发的植物活性成分由于具有上述的优势而成为新型防腐保鲜剂开发的重要资源。孜然ipminum cyminum L.)作为一种使用历史悠久的香辛料作物，其种子富含多种生物活性物质，因为孜然的食用已有很长历史并被证明对人体健康是安全的(GRAS)，因此孜然生物活性的研究和应用将为开发安全的天然防腐保鲜剂提供了一条全新的思路；这些活性的研究和进一步开发值得关注和期待。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单、成本低廉的天然抗菌剂的制备方法。为解决上述问题，本发明所述的一种天然抗菌剂的制备方法，其特征在于将孜然籽粒经粉碎、过6(Γ80目筛后，得到孜然粉；将所述孜然粉加入到Clevenger蒸馏装置的蒸馏瓶中，加入蒸馏水，并通过该装置上的控温夹套加热，在93、6°C温度下进行水蒸馏，1. 5^2. 5h后，得到馏出液，该馏出液用油水分离器除去水后即得活性提取物；所述孜然粉与所述蒸馏水的质量体积比为1:6 1 :15。本发明与现有技术相比具有以下优点1、本发明不使用有机溶剂，采用水蒸馏法从孜然籽粒中分离出一种抗菌活性提取物。经测试，该提取物对多种有害食品微生物的孢子萌发和菌丝生长具有很强的抑菌活性，利用该提取物对甜瓜进行熏蒸处理，能有效控制甜瓜采后腐烂的发生，显著地降低了其自然发病率，感官评定表明该处理对甜瓜的果实品质无统计学影响。同时该提取物不含溶剂残留，对人体安全无毒，适合用于开发天然保鲜剂。⑴抑菌活性的测定
将高压灭菌的培养基倒入无菌的直径9cm培养皿内，厚度为2mm，待培养基冷凝后，加入O.1mL菌悬液，均匀涂布平板，然后用直径为6_无菌金属打孔器在平板中央位置打孔，并用移液器吸取一滴培养基封底。然后孔内加入30 μ I本发明孜然提取物。以上操作均在无菌条件下进行。然后将培养皿置于恒温培养箱中培养(细菌置于37°C恒温培养箱中培养 24 48h，霉菌置于28°C的恒温培养箱中培养48 96h)。最后，测量抑菌直径的大小，取平均值。如果抑菌剂能杀死或者抑制平板中病原菌生长，则在孔的周围会出现一个无菌生长的透明圈即抑菌圈。以抑菌圈的直径作为评定指标，即抑菌圈直径越大说明该抑菌剂对此种病原菌的抑制效果越好，反之则抑制效果越差。由
图1、图2可知，本发明孜然提取物对8种供试真菌和细菌的生长都有一定的抑制作用。在4种真菌中，对A alternata和P. expansum的抑制效果较强，其次为K semi tectum,最弱的为T. roseum,其抑制效果为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 种细菌中，对/I fluorescence 和 S. aureus 的抑菌效果较强，其次为E. coli,最弱的为汉其抑制效果大概为P. fluorescence和S. aureus抑制效果的1/2。⑵抑制真菌孢子萌发活性的测定
本发明孜然提取物对真菌孢子萌发和芽管伸长的影响在PDB培养基中测定。孜然提取物分别加入含有5mL的PDB培养基的试管中，使其最终浓度分别为0，400 μ I Γ1，800 μ IΓ1，同时，100 μ I的每种真菌孢子悬浮液(I X IO7)分别加入到每个试管。在26°C摇床培养(200r/min)8h后，用电子显微镜观察孢子萌发和芽管长度，每次观察至少200个孢子，重复3次。由图3 6可知,本发明孜然提取物能够很有效地抑制A al terna ta, P. expansum,F. semi tectum和T. roseum的孢子萌发和芽管伸长,并且随着孜然提取物浓度的增大，抑制效果越加明显。当孜然提取物的浓度为200μ 1Γ1时，对A alternata, P. expansum,F. semi tectum和T. roseum孢子萌发的抑制率分别为15%, 11%, 8%和7%,而当孜然提取物的浓度为800μ I Γ1时，对应的孢子萌发抑制率分别为93%，92%，92%和91%。同时，从图中可以看出孜然提取物的浓度越大，芽管的长度越短，由此可见，上述真菌生长受到明显抑制。⑶最低抑菌浓度测定(MIC)
采用丙酮溶剂对本发明孜然提取物进行系列二倍稀释，96孔培养板在紫外线下照射IOmin后每孔加入IOOyL查氏培养基(真菌)和牛肉膏蛋白胨培养基(细菌)，再加入100 μ L的系列稀释液和20 μ L的菌悬液,各浓度设3个平行,最后一列作为对照加入丙酮。作为指示剂20 μ I O. 5mg/mL的噻唑蓝(MTT)加入各孔，盖好培养板并在28°C (细菌37°C)温度下培养24 48h，观察指示剂颜色变化并记录最低抑菌浓度(参见表I)。表1.孜然提取物最低抑菌浓度(MIC)
权利要求
1.一种天然抗菌剂的制备方法，其特征在于将孜然籽粒经粉碎、过6(Γ80目筛后，得到孜然粉；将所述孜然粉加入到Clevenger蒸馏装置的蒸馏瓶中，加入蒸馏水，并通过该装置上的控温夹套加热，在93、6°C温度下进行水蒸馏，1. 5^2. 5h后，得到馏出液，该馏出液用油水分离器除去水后即得活性提取物；所述孜然粉与所述蒸馏水的质量体积比为1: 6 I 15o
全文摘要
本发明涉及一种天然抗菌剂的制备方法，该方法是指将孜然籽粒经粉碎、过60~80目筛后，得到孜然粉；将所述孜然粉加入到Clevenger蒸馏装置的蒸馏瓶中，加入蒸馏水，并通过该装置上的控温夹套加热，在93~96℃温度下进行水蒸馏，1.5~2.5h后，得到馏出液，该馏出液用油水分离器除去水后即得活性提取物。本发明方法简单，原料安全可食用，成本较低，所得提取物对多种有害食品微生物的孢子萌发和菌丝生长具有很强的抑菌活性。
文档编号A23B7/152GK103004971SQ201210531189
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者张忠, 毕阳, 王 义, 李大强, 沈科萍 申请人:甘肃农业大学