[01544037]新型海洋源细菌素产量提升及其纳米脂质体化的关键技术研究

随着食品市场的流通,导致食源腐败菌引发的食物中毒常有发生,不仅有害微生物的种类不断增加,且污染数量也在不断扩大,控制食品腐败菌污染成为当务之急。而防腐剂仍是目前食品防腐保鲜最有效的措施,其中天然芽胞杆菌细菌素不仅克服了化学防腐剂的不良影响,也克服了Nisin抑菌谱窄的局限性。但它们在生产时往往产量低,且应用时易受到食品中复杂成分的干扰影响抗菌效应。因此,研究提升细菌素产量及利用纳米技术稳定其抗菌特性迫在眉睫。 现代食品工业离不开防腐剂的保驾护航,而某些菌通过核糖体合成的细菌素,由于天然安全,抗菌活性强已成为食品防腐剂的研究热点。目前乳酸菌产生的细菌素Nisin已被60多个国家作为天然防腐剂用于食品中,但它的抗菌谱窄。因此,芽孢杆菌、假单胞菌、肉杆菌属等产生细菌素菌研究受到关注。虽然这些菌产生的细菌素结构新颖、作用独特,但在防腐应用时易受到食品复杂成分的干扰,影响其抗菌活性有效发挥。运用纳米化技术可有效克服这一局限性,Patrícia等报道了将Nisin与类细菌素物质。纳米脂质体化后用于乳制品的防腐,取得了良好的效果。寻找新型天然微生物细菌素及其纳米化制品的研制成为研究热点,并具广阔的应用前景。 细菌素CAMT2 是研究团队通过一株海洋细菌发酵获得的,它具有抗菌广、活性 强、结构新颖的特点,以该细菌素作为研究对象是本项目的特色。将纳米脂质体化技术引用于新型细菌素的纳米化研制中,从而避免了在防腐应用时受食品复杂成分的干扰,影响其抗菌能力,这一策略是本项目的创新点。 该项目为基础性研究,目前尚未涉及到应用效果方面的研究内容。但在实验室研究阶段,通过发酵工艺的优化后,细菌素CAMT2 对单核细胞增生李斯特菌的抗菌效价比优化前提高了100%;优化后发酵时间由原来的 72 h 缩短为 30 h,大幅缩短了发酵周期,降低了发酵过程中的能源消耗,提高了细菌素 CAMT2 的制备效率。制备出的细菌素纳米脂质体对全脂牛奶中单核细胞增生李斯特菌控制有很好的效果,且具有制备方法简便易行,可操作性强,所制备的纳米脂质体的粒径大小、多分散性指数和 Zeta 电位均为理想值,且具有较高的包封率和良好的稳定性。从目前的研究结果分析,该研究制备的细菌素 CAMT2 纳米脂质体具备开发的潜力,相关研究也进行了有效的发表与专利的申请。但真正开发与利用,并产生经济的效益还需要进行的应用方面的研究。 细菌素产量提升的相关研究与关键技术以硕士论文形式公开于知网（焦冬冬. 新型海洋源细菌素 CAMT2 发酵条件优化及其纳米脂质体化研究, 广东海洋大学硕士学位论文, 2018. 06 ）;细菌素CAMT2纳米脂质体制备关键技术与活性评价以论文形式发表（Dongdong Jiaoa, Ying Liu, Ying Liu , Ruchun Zeng, Xiaoqin Hou, Guochao Nie , Lijun Suna, Zhijia Fang. Preparation of phosphatidylcholine nanovesicles containing bacteriocin CAMT2 and their anti-listerial activity. Food Chemistry, https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.126244）。