一种生物灭菌组合物及其纳米乳的制备与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于灭菌技术领域，尤其是涉及一种特别适于在角质蛋白制备中作灭菌剂 的生物灭菌组合物及其纳米乳的制备与应用。
【背景技术】
[0002] 人类对天然角蛋白的加工利用已经有很长的历史了，其中最早的塑料制品就是 以角蛋白为原料制成的。可生物降解塑料及生物医学材料越来越受到重视，其中研宄的热 点之一就是从毛发、禽羽毛等中提取角蛋白用作饲料或保健营养品，因此，为保证所制备的 角蛋白产品安全卫生，其制备过程中，灭菌是必不可少的一个工艺步骤。由于角蛋白属于热 不稳定物质，因而不宜采用常规的巴氏高温消毒灭菌法，也不能采用化学消毒灭菌法，目前 角蛋白生产中的灭菌方法主要为微波干燥灭菌或冷大气压等离子体灭菌，但单用上述物理 消毒灭菌法，所得产品质量达不到IS011290的卫生质标准，特别是杀灭不了危害性严重的 单核细胞增生性的李司忒氏菌，而该菌在美国等发达国家的食品检测管理上都采取零容忍 政策。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的之一是提供一种尤其对李司忒氏菌体杀灭率高的生物灭菌组合物； 本发明的目的之二是提供一种将该生物灭菌组合物制备成纳米乳的方法；本发明的目的 之三是将上述生物灭菌组合物应用于角质蛋白水解生产工艺中，并与冷大气压等离子体 物理灭菌法协合增效，使蛋白液达到完美的灭菌效果，保证蛋白产品卫生质量可靠地达到 ISOl 1290的标准。
[0004] 实现上述目的之一的技术解决方案为： 一种生物灭菌组合物，包括四聚氨基酸抗菌肽混合酯。
[0005] 作为优选，还包括乌蔹莓或桧柽柳、八角大茴香、小茴香、肉桂皮、丁子香、胡萝卜、 当归根、茶叶树、牛蒡子、黄芪的提取物的一种或多种。
[0006] 作为优选，所述灭菌组合物包括四聚氨基酸抗菌肽混合酯6-9 wt%和以下植物提 取物：乌鼓莓，33_36wt%、桧柽柳，8_10wt%、八角大茴香，3-4 wt%、小茴香，0.6-1 wt%、肉桂 皮，7-9 wt%、丁子香，0.6-1 wt%、胡萝卜，3-4 wt%、当归根，5-8 wt%、茶叶树，1-2 wt%、牛蒡 子，15-20 wt%、黄苗，4-6 wt%。
[0007] 作为优选，所述四聚氨基酸抗菌肽混合酯为四聚氨基酸抗菌肽与混合酸酯化的混 合醋。
[0008] 进一步优选，所述混合酸为癸酸60_90wt%和月桂酸10_40wt%。
[0009] 作为优选，所述四聚氨基酸抗菌肽与混合酸酯化的混合酯的制备方法为： 四聚氨基酸抗菌肽与浓度为〇. 5-1. 5mol/l的癸酸60-90wt%、月桂酸10-40wt%混合酸 相混合，再加入与混合酸相同浓度的N-羟基琥珀酰胺，在二环己基碳二亚胺存在条件下， 室温缩合，得到脂肪酸的N-羟基琥珀酰胺亚胺酯。
[0010] 实现上述目的之二的技术解决方案为： 所述生物灭菌组合物的纳米乳的制备方法，包括以下步骤：原料比例为： 1)在50ml去离子水中加入磷酸盐配出pH值为7-7. 5的缓冲溶液，加入椰子酰胺丙基 甜菜碱200g，加入均化器中40-60°C下处理2-8min ; 2 )将消毒全牛奶400-600ml、乙醇400-600ml、Tween-20 20_30g加入均化器中， 40-60 °C 下处理 2-8min ; 3) 将权利要求1-6任一项所述的生物灭菌组合物19-22g添加到1200-1300g植物油 中，置于均化器中40-55?下，搅拌10_20min，然后将步骤2)所得混合物加到步骤1)所得 混合物中，加入均化器中，40-60 °C下处理5-15min ; 4) 在步骤3)所得混合液中，添加乙二胺二琥珀酯，在纳米乳化器中，30-50°C下处理 15_30min，打成纳米乳。
[0011] 作为优选，所述植物油为大豆油、菜籽油、花生油、芝麻油、玉米油或橄榄油。
[0012] 所述的生物灭菌组合物在角质蛋白水解中作为灭菌剂的应用； 作为优选，所述生物灭菌组合物的添加量为I. 2-1. 4kg/100kg角质蛋白原料。
[0013] 实现上述目的之三的技术解决方案为： 在IOOKg水解角蛋白液中添加 I. 2-1. 4kg生物灭菌剂组合物纳米乳，同时采用冷大气 压等离子体物理灭菌法协同灭菌后，进行真空干燥，制得蛋白粉产品。
[0014] 本发明的有益效果为： 1、四聚氨基酸抗菌肽，它的抑菌最小浓度的最大用量是12. 5mM，静电荷+3,分子量 572,其活性作用位点序列是：赖氨基-亮氨酸-色氨酸-赖氨酸-NH2，在聚合度比四聚肽 更大时，毒性增大，灭菌效果反而差，为了提高灭菌生物活性及其与水解蛋白的相容性，本 发明选用四聚氨基酸抗菌肽的混合酯，即采用四聚氨基酸抗菌肽与癸酸60-90wt%、月桂酸 10-40 wt%的混合，再加 N-羟基琥珀酰亚胺，并在二环己基碳二亚胺存在下室温缩合后得 脂肪酸的N-羟基琥珀酰亚胺酯，脂肪酸的N-羟基琥珀酰亚胺酯的稳定性好，不会与脂肪羧 基反应生成醛；四聚氨基酸抗菌肽抗菌肽混合酯的熔点在70°C左右，具有较高的生物活性 和蛋白质的相容性。
[0015] 2、生物灭菌活性组合物水溶性很差，为了增加抗菌活性，本发明将其生物活性组 合物制成粒径为800-950nm的纳米乳液，可提高复配抗菌活性组合物的溶解度，从而增加 其抗菌活性。
[0016] 3、本发明提供的复配灭菌组合物在角质蛋白水解中作为灭菌剂的应用，能有 效抵抗李司忒氏菌和白色念珠菌（ATCC10231)、新型隐球菌（ATCC MYA-422 )、烟曲霉 (ATCC26430)，符合发达国家对单核细胞增生性的李司忒氏菌在食品上采取零容忍政策。通 过大量实验证明在IOOKg被水解角蛋白原料中（含6001处理液）添加1. 2 - 1. 4克/升复 配生物灭菌剂，营养(多肽）含量高、色泽好、复合IS011290标准，即无有害物质。
【具体实施方式】
[0017] 下面以具体实施例对本发明做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实 施例范围之中。
[0018] 实施例1，制备生物灭菌组合物 先制备四聚氨基酸抗菌肽混合酯：将四聚氨基酸抗菌肽与浓度为0. 5-1. 5mol/l的癸 酸60-90wt%、月桂酸10-40wt%混合酸相混合，再加入与混合酸相同浓度的N-羟基琥珀酰 胺，在二环己基碳二亚胺存在条件下，室温缩合，得到脂肪酸的N-羟基琥珀酰胺亚胺酯。
[0019] 生物灭菌组合物A :乌蔹莓提取物33wt%，桧柽柳提取物10wt%，八角大茴香提取 物3 wt%，小茴香提取物I wt%，肉桂皮提取物7wt%，丁子香提取物I wt%，胡萝卜提取物 3wt%，当归根提取物8 wt%，茶叶树提取物lwt%，牛蒡子提取物20wt%，黄芪提取物4wt%和 四聚氨基酸抗菌肽混合醋9 wt%。
[0020] 生物灭菌组合物B : 乌鼓莓提取物36wt%，桧怪柳提取物8wt%，八角大茴香提取物4 wt%，小茴香提取物 0. 6 wt%，肉桂皮提取物9 wt%，丁子香提取物0. 6wt%，胡萝卜提取物4 wt%，当归根提取物 5wt%，茶叶树提取物2 wt%，牛蒡子提取物15wt%，黄苗提取物6wt%和四聚氨基酸抗菌肽混 合酯6wt%。
[0021] 生物灭菌组合物C : 乌鼓莓提取物91wt%、四聚氨基酸抗菌肽混合醋，9