[发明专利]一种壳聚糖修饰蛋清蛋白-乳酸链球菌素纳米颗粒及其制备方法和抗菌应用

说明书

本发明公开了一种壳聚糖修饰蛋清蛋白‑乳酸链球菌素纳米颗粒及其制备方法和抗菌应用。具体公开了壳聚糖修饰蛋清蛋白‑乳酸链球菌素纳米颗粒的制备方法，其包括以下步骤：S1)壁材制备：取蛋清蛋白粉，以去离子水作为溶剂，并调节溶液pH，离心，制备蛋清蛋白溶液；S2)搅拌：取蛋清蛋白水溶液，调pH3.0加入乳酸链球菌素搅拌，制备蛋清蛋白‑乳酸链球菌素混合物；S3)凝胶：取搅拌后混合物加热使其凝胶化并冰浴10‑20min，于4℃过夜，制得蛋清蛋白‑乳酸链球菌素凝胶；S4)超声处理；S5)壳聚糖修饰；S6)冻干。还公开由此方法制备获得的纳米颗粒。本发明所制备的纳米颗粒具有包封率高、乳化性能好、自由基清除率高等特点。

技术领域

本发明属于淡水鱼防腐保鲜技术领域，具体涉及一种壳聚糖修饰蛋清蛋白-乳酸链球菌素纳米颗粒抗菌剂制备方法及应用。

背景技术

乳酸链球菌素(Nisin)是乳酸乳球菌乳酸亚种产生的天然细菌素，俗称乳酸链球菌肽或尼生素。它属于小阳离子肽分子量3.5kDa，分子式C₁₄₃H₂₂₈N₄₂O₃₇S₇，对革兰氏阳性菌和孢子菌有很强的抑制作用。乳酸链球菌素早已被世界卫生组织(WHO)和美国FDA认定为唯一的一种作为食品防腐剂的细菌素。乳酸链球菌素具有广泛的应用价值，常用作水产品、肉制品、果蔬、奶酪的防腐保鲜以及食品包装材料中。但乳酸链球菌素的抗菌活性极易受环境因素的影响如pH、温度、酶降解以及与食品组分相互作用等。其次，乳酸链球菌素具有不溶于水，只对革兰氏阳性菌有抑制作用，限制了乳酸链球菌素的应用范围。因此，迫切需要探寻一种提高乳酸链球菌素应用稳定性的方法，提高乳酸链球菌素的抗菌保鲜效果，拓宽乳酸链球菌素的应用范围，延长食品的货架期。目前，已有技术通过生物大分子如脂质体、多糖、蛋白质和聚合物包埋乳酸链球菌素制备成纳米颗粒的报道，但普遍存在包封率不高、添加化学乳化剂、制备工艺复杂等缺陷，在改善乳酸链球菌素不足方面较为单一。

蛋清蛋白含有多种蛋白具有优异的营养价值、消化率、自组装和两亲性质等特点，作为纳米载体材料具有潜在的应用前景。目前，已有研究利用蛋清蛋白作为功能营养成分的递送载体，但是对递送抗菌活性成分研究鲜有报道。

壳聚糖由β-(1-4)连接的葡萄糖胺和N-乙酰-D-葡萄糖胺单元制成，是一种线性共聚物。因为壳聚糖具有独特的氨基结构，是唯一的天然碱性多糖和抑菌剂，被食品和药物管理局认定为食品添加剂。又因其具有良好的生物相容性、生物降解性、成膜性、来源丰富等特点，被广泛应用于医疗、医药和食品等领域。已有研究将壳聚糖包被蛋白用来递送生物活性化合物，如：壳聚糖包被玉米醇溶蛋白制成纳米颗粒递送姜黄素和胡椒碱活性化合物以防止降解和齐聚。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述技术问题，本发明提供了一种壳聚糖修饰蛋清蛋白-乳酸链球菌素纳米颗粒抗菌剂的制备方法及应用。本发明通过将乳酸链球菌素包裹在蛋清蛋白中制成纳米颗粒，再经壳聚糖修饰，以增强乳酸链球菌素的抗菌活性，拓宽其抑菌谱，增加乳酸链球菌素的应用范围，提高其利用率，达到高效利用的目的。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种壳聚糖修饰蛋清蛋白-乳酸链球菌素纳米颗粒抗菌剂的制备方法及应用，本发明由壳聚糖修饰蛋清蛋白-乳酸链球菌素纳米颗粒制成复合抗菌剂

本发明一个方面提供了一种壳聚糖修饰蛋清蛋白-乳酸链球菌素纳米颗粒的制备方法，其包括以下步骤：

S1).壁材制备：取蛋清蛋白粉，以去离子水作为溶剂，并调节溶液pH，离心，制备蛋清蛋白溶液；

S2).搅拌：取蛋清蛋白水溶液，调pH3.0加入乳酸链球菌素搅拌，制备蛋清蛋白-乳酸链球菌素混合物；

S3).凝胶：取搅拌后混合物加热使其凝胶化并冰浴10-20min，于4℃过夜，制得蛋清蛋白-乳酸链球菌素凝胶；

S4).超声：取破碎后样品进行超声处理；