[发明专利]食品级嗜酸乳杆菌发酵天然防腐剂的制备方法及产品

说明书

一、技术领域

本发明涉及食品级嗜酸乳杆菌发酵天然防腐剂的制备方法及产品，属于食品生物技术领域，该防腐剂能够有效地抑制食品中的有害微生物生长，延长食品的保质期，适用于食品加工和贮藏保鲜。

二、背景技术

微生物侵染是造成食品腐败变质的重要因素，据估计，全世界每年约25%的食品由于腐败而废弃，我国每年约有20-30%的食物因腐败而白白损失。为了防止食品腐败变质，人们使用了物理方法(如腌渍、罐藏、冷藏等)来保藏食品，但是在一定条件下配合使用防腐剂对防止食品腐败有显著作用，因此防腐剂作为食品添加剂之一，在食品工业中广泛应用。

食品防腐剂作为食品添加剂中的一类，其定义为防止食品腐败变质、延长食品储存期的物质，中华人民共和国GB2760-2011《食品添加剂使用卫生标准》明确规定了28类允许限量使用的防腐剂。食品防腐剂按其来源可分为化学防腐剂和天然防腐剂两大类，化学防腐剂相对天然防腐剂价格更便宜、产量更大、效果好，所以其目前仍为主要的食品保鲜广谱添加剂。但是经长期研究发现，化学防腐剂对人体有一定毒性，甚至有些能够诱癌和致畸，在超标使用的情况下容易引起食物中毒。

随着生活水平的提高和食品安全意识的增强，人们对于食品的安全卫生和自身健康状况日益关注，来源于植物、微生物及动物的天然生物防腐剂因其天然、高效、无毒或低毒以及不破坏食品原有风味等显著特性，成为国际食品添加剂市场的新宠。目前，世界上公认的、安全的、采用微生物发酵法生产的、并在发达国家使用的主要生物防腐剂有：乳酸链球菌素(Nisin)、纳他霉素(Natamycin)和ε-聚赖氨酸(ε-poly-lysine)。我国食品添加剂标准(GB2760-2011)允许使用的微生物源天然防腐剂仅乳酸链球菌素和纳他霉素两种。

乳酸链球菌素是联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)确认为安全、高效、可靠的食品防腐剂，到目前为止已在全世界50多个国家广泛应用。乳酸链球菌素是经乳酸链球菌发酵产生的一种由34个氨基酸残基组成的小肽，对许多革兰氏阳性菌具有抑菌活性，尤其是对梭菌(Clostridium)和芽孢杆菌(Bacillus)等主要食品腐败菌有显著抑菌活性，但其抑菌谱较窄，对革兰氏阴性细菌无抑制作用。纳他霉素源于放线菌纳塔尔霉菌（Streptomyces natalensis），为多烯烃大环内酯类真菌抑制剂，只能够抑制和杀死酵母、霉菌和其他丝状真菌，但对细菌和病毒无效。

虽然国内外对不同微生物源天然防腐剂研究较多，但在食品工业中真正得到应用的很少，这主要是因为其中一些天然防腐剂抑菌谱窄，抑菌效果不够理想，抗菌性能不稳定，尤其是价格偏高、产率低且安全性未能得以确定，目前还很难取代化学防腐剂地位。因此开发出广谱、高效、稳定、安全的抗菌物质作为天然食品防腐剂是食品工业的必需，也是天然食品防腐剂发展的关键。目前美国FDA批准了用食品安全微生物发酵食品级原料用于食品的保鲜，如microgard.

发明人从内蒙古锡林浩特地区牧民的传统发酵酸马奶中筛选到一株嗜酸乳杆菌NX2-6,在MRS培养基上会产生抗菌物质（WUYUNDALAI等The antibacterial properties and strain identification of Lactobacillus acidophilus NX2-6screened from Chigee，Milchwissenschaft65(2)2010）。并对产抗菌物质的发酵培养基进行了研究（乌云达来等，嗜酸乳杆菌NX2-6液体发酵产细菌素培养基及其主要影响因子筛选，食品科学，2009,13：187-191乌云达来等，嗜酸乳杆菌NX2-6产细菌素的发酵条件优化，食品科学，2012，3：179-183）。但是，由于合成培养基加入有较多无机盐类等物质，不能作为食品防腐剂使用。

三、发明内容

技术问题

发明目的是针对食品工业中化学防腐剂存在的问题以及对广谱高效天然防腐剂的需求增加状况，提供嗜酸乳杆菌发酵产天然防腐剂的食品级培养基制备方法，该产物可用于食品防腐保鲜，能够有效延长食品的储存期。

技术方案

分离自内蒙古锡林浩特地区牧民家庭传统发酵方法制作的酸马奶样品的防腐用菌株NX2-6，经鉴定为嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）。先经上述菌株NX2-6发酵产生的天然防腐剂，是通过以下方法获得的：

（1）食品级培养基的制备