五种植物提取物抑菌效应及抑菌膜的研究

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目前,食品安全问题成为了国内外普遍关注的研究热点,导致食品不安全的因素主要是微生物污染造成的,为解决这一问题,20世纪末提出了食品活性包装膜这一概念,然而,现阶段对食品包装膜的研究主要集中在性能方面,对其提高抑菌作用方面研究相对较少,因此,本文以五种植物作为试材,优化其提取工艺条件,同时研究其抑菌特性,并以植物提取物为抑菌剂制作成膜,为开发多功能包装膜提供参考依据和实验资料。主要结论如下:1.五种植物成分提取工艺的研究。本文选用乙醇作为提取溶剂,并表明除丁香外其它四种植物提取液对金黄色葡萄球菌的抑制作用明显优于大肠杆菌。经单因素试验综合比较,五种植物的最优提取条件为:乙醇浓度80%,料液比1:20,提取时间48h。根据响应面分析法对五种植物提取工艺进行研究,得出3因素对五种植物的不同影响程度、最佳提取条件及对金黄色葡萄球菌的最大抑菌圈直径。2.五种植物提取物特性的研究。通过琼脂稀释法对五种植物的最低抑菌浓度进行测定,其中丁香对两种供试细菌的MIC为12.5mg/mL,五倍子、五味子、石榴皮和芦荟对金黄色葡萄球菌的MIC明显优于大肠杆菌,分别为25mg/mL、3.125mg/mL、12.5mg/mL、25mg/mL。五倍子、五味子、石榴皮和丁香的热稳定性较好,酸性条件下,植物提取物的抑菌活性略有增强,抑菌活性受紫外线照射影响较小,但不适合长期室温保存,低浓度的NaCl对植物提取物的抑菌活性有促进作用。3.用鸡蛋卵壳膜浸染来研究植物提取物对金黄色葡萄球菌的抗侵袭作用,五味子、石榴皮、丁香提取物表现出良好的抗侵袭抑制率,分别为18.88%、15.1%、15.98%。4.植物抑菌膜的研究。玉米淀粉为主要基质,以五种植物提取物为抑菌剂制作成膜,此膜具有良好的力学性能、溶解性和耐油性,但透明度均下降,以五味子提取物为抑菌剂制作成膜的断裂伸长率达38.9%,与纯淀粉膜相比提高了30.6%。添加抑菌剂的膜比纯淀粉膜的吸热熔融温度提高了10℃以上,热稳定性较好。五味子抑菌膜和丁香抑菌抑菌活性较高。综合研究表明,天然植物具有良好的抑菌活性,且多为极性成分,采用乙醇进行提取,并将提取物添加到淀粉膜中,使其具有良好的抑菌特性和力学性能,证实以植物提取物为抑菌剂应用到食品包装领域是可行的。
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