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含Nisin和乳酸钠抗菌涂层的持续释放性和抑菌性研究的
开题报告
一、研究背景
食品加工过程中存在着很多的细菌污染问题，这对于人们的健康会造成很大的威胁。
为了解决这一问题，近年来很多研究人员开始研制添加抗菌剂的食品包装袋，以
保证食品的安全性。
在这些抗菌剂中，Nisin和乳酸钠是两种十分常用的抗菌剂。
这两种抗菌剂能够有效地杀灭大多数细菌，并且在抗菌效果方面具有很大优势，同时其不
会对人体产生危害。
因此，将Nisin和乳酸钠添加到食品包装袋上的抗菌涂层中，是一个增强食品保鲜性能和安全保障方案的很好选择。
二、研究内容
本课题的主要研究内容是开发一种同时含有Nisin和乳酸钠抗菌涂层，并能够实
现持续释放的食品包装材料。
为了实现持续释放，我们将采用微胶囊技术将抗菌剂包
裹在微胶囊中，并将其加入到涂层中。
通过微胶囊的作用，可以实现抗菌剂的缓慢释放，并且不会对食品产生不良影响。
同时，我们将对涂层的抑菌性能进行研究，比较包装袋及其内部环境的细菌总数。
我们将使用静态培养法测定菌落总数和菌落形态；并对菌落进行鉴定以得出具体菌种。
通过这些实验，我们旨在探究所制备涂层具有的抑菌效果和持久性。
三、研究意义
本研究将会为食品包装材料的研发和工业应用提供一定的参考价值。
该项研究成功后将可广泛用于各种食品包装领域，如生鲜食品、肉类制品、蛋糕等。
同时，该项
研究还将为食品安全性提供一个可行的监管方案，对于人们的健康和安全具有重要的
现实意义。
Nisin抑菌作用的研究
张百刚;高华
【期刊名称】《中国乳品工业》
【年(卷),期】2008(036)010
【摘要】采用琼脂扩散法测定温度和pH值分别作用和联合作用对Nisin的抑菌效果的影响.结果表明,在pH<4时Nisin的稳定性较强,温度对其活性几乎无影响,随着pH值的降低,Nisin抑菌作用增强;当pH>4时,温度对其活性影响较大,随着pH值的升高,抑菌作用下降;在中、碱性条件下Nisin的活性几乎完全丧失.在相同的处理条件下,Nisin对枯草芽孢杆菌(G+)的抑菌效果最好,对金黄色葡萄球菌(G+)的抑菌效果也较好,但是对大肠杆菌(G-)的抑菌效果最差.
【总页数】3页(P26-28)
【作者】张百刚;高华
【作者单位】兰州理工大学,生命科学与工程学院,兰州,730050;伊利集团,呼和浩特,010080
【正文语种】中文
【中图分类】TS202.3
【相关文献】
1.乳酸链球菌素(Nisin)抑菌作用及其抑菌机理的研究 [J], 吕淑霞;白泽朴;代义;冯江波;黄益
2.乳酸链球菌素天然异构体Nisin A、NisinZ、NisinQ的应用研究进展 [J], 祝金
山
3.遗传改造乳酸链球菌合成Nisin的研究进展 [J], 罗林根;穰杰;夏立秋
4.Nisin Z复配剂对常见食源性致病菌的协同抑菌作用 [J], 李津津;匡珍;徐春霞;迟海;陶乐仁
5.Nisin/β-环糊精包合物的制备工艺和抑菌活性研究 [J], 王世超;赵欣懿;曾恬;黄可欣;乔雅君;王岁楼;王海翔
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Nisin的发酵生产条件和纯化研究作者：葛亚中… 文章来源：China Food Additiv 点击数：617 更新时间：2007-12-3 21:37:27 Nisin,又称为乳酸链球菌素,乳酸链球菌肽或尼可素,是由某些乳酸菌(Lacrococcus lactis)在代谢过程中合成的小分子肽,其成熟分子仅含有34个氨基酸残基;在天然状态下,Nisin主要有两种形式,分别为NisinA和NisinZ,它们之间的差别仅在于氨基酸序列中第27位的氨基酸不同,在NisinA中是组氨酸,在NisinZ中是天冬氨酸。
NisinA的结构如图1所示:Nisin可以抑制食品中革兰氏阳性菌的生长,如微球菌、分枝杆菌、棒杆菌、葡萄球菌和乳酸菌等,对于梭状芽孢杆菌也有很好的抑制作用,能有效阻止孢子的萌发和毒素的生成。
Nisin对革兰氏阴性菌基本无影响,但通过和某些络合剂(如ED-TA或柠檬酸)等协同作用抑制之。
因此,Nisin可显著的延长食品的保存时间或缩短杀菌所需的时间,在乳制品、肉制品、罐装食品及植物蛋白食品等的保藏与防腐方面都有很好的作用。
对Nisin毒理和生物学的研究表明,使用Nisin的安全性较高。
它的半致死剂量(LD50)约为7g/kg,与普通食盐相近。
1969年FAO/WHO 批准Nisin为食品添加剂,到目前为止,已有50多个国家和地区批准使用,这也是现阶段唯一被许可用于防腐剂的细菌素(bacteriocin)。
1953年,Nisin开始工业化生产,当时最大的生产者是英国的Aplin&Barrett公司,其产品Nisaplin 的效价为1×106IU/g(1IU相当于0. 025μg纯Nisin)。
丹麦Chr Hansen公司生产的Nisin制品-Chrisin,效价为0.9×106IU/g。
一、Nisin的发酵生产Nisin的生产是和生长密切相关,它通常发生在整个生长阶段。
罗勒精油和Nisin复配抑菌剂抑菌效果的研究丁华;王建清;王玉峰;姜楠楠【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2016(041)007【摘要】以肉制品中的致腐微生物大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为试验菌株，采用滤纸片扩散法研究罗勒精油及乳酸链球菌素（Nisin）的抑菌效果，并探索二者的联合抑菌性能，采用三因子二次正交旋转设计确定天然抑菌剂的最佳配比。
结果表明：罗勒精油及 Nisin 对大肠杆菌的 MIC 分别为3．75μL／mL 和7．5 mg／mL，对金黄色葡萄球菌的MIC分别为1．875μL／mL和0．9375 mg／mL，复配后二者联合抗菌指数FIC为0．75，表现为强烈相加作用，优于罗勒精油与Nisin 的单独抑菌效果，且罗勒精油（μL）与Nisin（mg）的最佳配比为3∶1。
【总页数】6页(P20-25)【作者】丁华;王建清;王玉峰;姜楠楠【作者单位】天津科技大学包装与印刷工程学院，天津 300222;天津科技大学包装与印刷工程学院，天津 300222;天津科技大学包装与印刷工程学院，天津300222;河南机电高等专科学校，河南新乡 453000【正文语种】中文【中图分类】TS202.2【相关文献】1.薰衣草精油与罗勒精油对痤疮致病菌的体外抑菌作用研究 [J], 单孔荣;王红丽;姚乃捷;宋燕平;余瑾;陈林珍;梁有连;2.复配型醋酸氯己定抑菌剂抑菌效果及毒性观察 [J], 徐守云;李舜;李长征;薛宁宁;陈桂榴;陈玲;冷静3.一种中西药复配消毒抑菌剂的消毒抑菌效果、毒性和稳定性 [J], 张雨凝;张蕊;杨镇伟;杜鑫;王立强4.复配抑菌剂对青椒细菌性软腐病防治及保鲜效果研究 [J], 毕文慧;李丽;姚健;岳凤丽5.Nisin/罗勒精油对冷鲜猪肉的保鲜效果 [J], 王建清;姜楠楠;金政伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
nisin抑菌机理
Nisin是一种天然的抗菌肽，主要从乳酸菌中提取得到。
Nisin的抑菌机理主要包括以下几个方面：
1. 破坏细胞膜：Nisin能够与细菌细胞膜上的脂质相互作用，形成孔道或通道，导致细菌细胞膜的破坏。
这会导致细胞内物质外泄、能量平衡紊乱和细胞死亡。
2. 干扰细胞壁合成：Nisin可以与细菌细胞壁合成的前体物质（如N-乙酰葡萄糖胺）相互作用，干扰细胞壁的合成过程，从而导致细菌细胞壁的脆弱性增加。
3. 抑制酶的活性：Nisin还可以抑制一些细菌内的关键酶的活性，干扰其生理代谢过程，从而导致细菌生长受阻甚至死亡。
4. 扰乱细菌的DNA和RNA合成：Nisin可以与细菌细胞内的DNA 和RNA相互作用，干扰其正常的合成过程，从而阻止细菌的生长和复制。
注意的是，Nisin的抑菌机理可能涉及多个方面的相互作用，具体机制还有待进一步深入研究和了解。
此外，Nisin对某些革兰氏阴性菌的抗菌活性较弱，因为这些菌的外膜结构对于Nisin的作用形成了一定的屏障。
乳酸链球菌素的研究进展摘要：本文介绍了乳酸链球菌素（Nisin）的分子结构、性质、抗菌机理和生产的研究进展；综述了乳酸链球菌素在食品工业中的应用现状，并对其应用前景进行展望，以期为乳酸链球菌素的进一步研究提供参考.关键词：乳酸链球菌素，抗菌机理，食品工业，应用Abstract：Nisin is an antibacterial multipeptide produced by certain strain of Lactococcus lactis．It is a high efficiency and nopoisonous effect natural biopreservative．This paper comprehensive described research exploitation and progress about produce and applies of nisin．Key words：nisin；preservative；research and progress乳酸链球菌素(Nisin)是世界上公认安全的防腐剂，是一种由微生物代谢所产生的具有很强杀菌作用的天然代谢产物。
乳酸链球菌素本身具有许多优良性质：首先，容易被人体消化道中的一些蛋白酶和胰蛋白酶所降解，不会在体内蓄积而引起不良反应，并且对食品的色、香、味等无不良影响。
使用它还可以降低杀菌温度，减少热处理时间，因此能改进食品的营养价值、风味、结构、颜色等性状，同时还可节省能耗。
Nisin本身具有热稳定性，并耐酸、耐低温贮藏，Nisin 作为一种理想的天然防腐剂获得越来越广泛的应用1、乳酸链球菌素的研究现状1．1乳酸链球菌素的分子结构Nisin）亦称乳酸链球菌肽或音译为尼辛，是目前最常用的生物防腐剂，它是乳酸链球菌产生的一种多肽物质，由34个氨基酸残基组成。
分子式为C143H228N42037S7，分子量为3510。
Nisin在食品防腐作用中的研究进展李有起（天津市食品研究所，天津301609）摘要：介绍乳酸链球菌素（Nisin ）的结构、特性以及抗菌作用机制。
并对Nisin 的应用局限性和影响因素进行简要说明，例举其在食品防腐中的应用，并对Nisin 的发展前景做一展望。
关键词:乳酸链球菌素；食品；防腐剂Application on Food Preservative Effect of NisinLI You-qi(Tianjin Food Research Institute,Tianjin 301609，China)Ａｂｓｔｒａｃｔ：To introduce Nisin's structure,characteristic and antibiocit mechanism.And explain limitations and influencing factor of Nisin.The application on food preservative effect of Nisin was elaborated.In addition,discussed development of Nisin in the future.Key words :Nisin;food;preservative作者简介：李有起（1963—），男（汉），高级工程师，本科，研究方向：食品工程。
乳酸链球菌素（Nisin ）是由某些乳酸乳球菌产生的一种小分子多肽类物质[1]。
1928年，L.A.Rogers 等美国研究人员首先报告发现了乳酸链球菌（Streptococcus lactis ）的代谢产物能抑制乳酸菌的生长。
1933年Witehead 提出这种抑制物的本质是一种多肽。
1947年英国的Mattick A.T.R 等从乳酸链球菌发酵液中制备出了这种多肽，并指出他们是有血清学N 群中的一些乳酸菌所产生的具有蛋白质抑制物，并将其命名为“Nisin ”。
ABSTRACTNisill嬲 a potential kind ofbact嘶ocin锄 d biopreservatives has be饥widelyheat，all【ali，劬s缸铖e and applied in f．ood proceSSing．HoweV％it is influeIlced bysi卿矗cantly．11lis p印er 6rstly stI】died me componellts锄d an抽act酣al storage timeStabili够of Ilisin products．ProtectiVe mat甜als锄d e11capsulation techn0109y werc taken used of to impmve the stabili锣of nisin a11tibacterial actiV姆IIl addition，me application of Ilisin wimcompc岍ld preseⅣatiVe in food w鹤studied．The main results were嬲follo、硼．(1)Firstly the main compof瑚1t contents甜ld titers of Ilisin s锄ples weres锄ples were all iIl line谢Ⅱl也e national st锄d莉s．1k col inVestigated．Tlle 5吣of s锄ple A and E wefe botll light bmwll，darker血觚tlle otller t|lree．A11d吐1e佗were a 10t of carbohydrates aIld proteiIls in me s锄ples．Howev％the titers of tlle two wefe 1280．0Ⅳ／mg aIld 1401．9IU／mg，懈．pectiVely，wllich were 11i曲er th觚the qualified level(900Ⅳ／mg)md wim a good觚micmbial a以Vi妙h1 addition，nle Components，虹ters aIld solubility propenies of smple B，C aIld D werc dose，and the NaCl cont锄ts were all llig王ler tll 锄70％．Ⅵmat’smore，埘m the pH increased{沁m 2．0 to 9．O，the锄tibacterial circle diam酏er ofaIld B decre勰ed about 3 1．25％and 40．0 1％，respectiVely'whiCh may implied sample Athat s咖e c衄驴n饥ts h ave protectiVe ef§bct on tlle枷bact甜al stabil畸of I lisin．(2)7nle锄曲a曲嘶al stability of flisin w笛studied nlat b锚t a11曲actefial activity of Ilisin is in pH 2．0，25℃．As pH and t锄peratllre increased，the Ilisill titer loss mte rosed r锄arkably．W1lile pH rose to all【aline leVd aIld eVcn wimouta11tibact嘶alheatin&t11eactiVit)r of niSin is uIlstable．Nisin solution w嬲heated at l 2 l℃for20 min，锄 d men stor。
d for one montll，resulting in a si朗i6cant downward仃end on me tit瓯The titer 10ss rates were 65．20％a11d 58．00％i11 pH 4．0 and pH 6．O，respectiVely，resulting in a decreasinga11tibact甜al stability ofnisin．(3)ProtectiVe agents were used on the impmVenlent of 11isin a11tibacterial stabil吼a11d cllitos锄was theⅡ10st si鲥ficaIlt pmtectiVe agellt，especially when 11isin was at room t锄pe劬鹏pH 6．O，me titer incI铘ed行om 1 05．64Ⅳ／111L of con仃01 t0 1 54．72 IU／mL，a11deVen it、Vas heated t0 1 2 1℃，tlle titer still represented a rdevant better protective effect．VC and 1p were bom e髓ctiVe。
especially in acid region，when pH 4．0 nisin wim 1 2 l℃，20 min heating，the nisin titer increased 1．06-fold and 2．89一fold compared with con仃ol，respectiVely．In addition，FeS04 was effectiVe especially on weal(acidic condition whichc 印sllles were unifonnly dispersed 锄d partide siZe w 雒3．23岬，ttle encapsulation rate aIld Zeta poteIltial were 67．08％锄d 10．85％，respectively ．W1lile ．it w 硒heated at 121℃ for 20 111in ，tlle aIl 曲act 甜al stability of pH 6．0 nis 冲chitos 柚mi 啪capsule was deVeloped 47．95％compared to pH 2．0舶 e msin ． (5)Box-B e!IulkeIl response surf ．ace design w 豁used on Ilisin compound preservatiVe of c00ked pork ，alld me 印propriate fommla w 嬲tllat Ilisin 2．65∥L，chitos 锄4．50∥L， D —sodium ery 廿10rbate 1．21∥L 锄d Sodium ci 仃ate O ．15∥L．wllile 晚ated 诵tll tlle compound preseⅣatiVe，tlle 犹robic plate count of cooked pork w 弱1．07x l 04 cfll ／g ，close to tlle tlleo 拶Value(1．49×104 c 削曲，wllich accorded w 油tlle national standard a11d 咖6ed a bestfonllula ． Key words ：Nisin ，。
柚曲act 耐al stabili 饥protectiVe agellts ，microc 叩sule ，compouIld presen ，ative目录l前言．．1 1．1 Nisin概述．1 1．1．1 Nisin的分子结构与性质 1 1．1．2 Nisin的抑菌机制2 1．1．3 Nisin的生产与提取2 1．2 Nisin抑菌稳定性研究．3 1．2．1影响Nisin抑菌稳定性的因素．．3 1．2．2提高Nisin抑菌稳定性的方法．．4 1．3生物防腐剂在食品中的应用．．5 1．3．1 NisiIl在食品中的应用 5 1．3．2其他生物防腐剂在食品中的应用．7 1．4本课题主要立题依据。
7 1．5本课题整体研究思路．．8 2材料与方法9 2．1实验材料．．9 2．1．1菌种与培养基．9 2．1．2主要实验原料与药品．9 2．1．3主要实验仪器10 2．2实验方法 1 1 2．2．1 NaCl含量测定．．1 1 2．2．2失水率的测定12 2．2．3还原糖含量的测定12 2．2．4多糖含量的测定13 2．2．5蛋白含量测定13 2．2．6金属元素含量测定14 2．2．7溶解性能测定14 2．2．8热重分析14 2．2．9 Nisin效价测定 1 5 2．2．10 pH、温度与储藏时问对Nisin抑菌稳定性的影响一16 2．3保护性物质对Nisin抑菌稳定性的影响．16 2．3．1有机酸、氨基酸、糖类物质与无机盐对Nisin抑菌稳定性的影响16 2．3．2红外光谱与紫外光谱表征17 2．4包埋技术在Nisin抑菌稳定性中的应用．17 2．4．1 Nisin壳聚糖微胶囊的制备方法一172．4．2微胶囊包埋率的测定 1 8 2．4．3微胶囊粒径与Zeta电位分析．．1 8 2．4．4微胶囊扫描电镜(SEM)观察18 2．4．5微胶囊热稳定性分析．．．1 8 2．4．6微胶囊释放率测定18 2．5 NisiIl在食品中的应用 1 8 2．5．1 Nisin在肉制品中的应用．．18 2．5．2 Nisin复配防腐剂在熟食猪肉中的应用一19 3结果与讨论．2l 3．1 Nisin性能分析21 3．1．1 Nisin产品主要成分分析．．2l 3．1．2 Nisin产品效价测定．．22 3．1．3 Nisin产品溶解性能与热重分析．．23 3．1．4 Nisin产品抑菌稳定性分析．．25 3．1．5 pH与温度对Nisin抑菌稳定性的影响26 3．1．6储藏时间对NiSin抑菌稳定性的影响．27 3．2保护性物质对Nisin抑菌稳定性的影响．29 3．2．1有机酸对Nisin抑菌稳定性的影响29 3．2．2氨基酸对Nisin抑菌稳定性的影响29 3．2．3糖类物质对Nisin抑菌稳定性的影响30 3．2．4无机盐对Nisin抑菌稳定性的影响 3 l 3．2．5有效保护性物质对Nisin抑菌稳定性的影响．32 3．2．6紫外可见全波长扫描图与傅里叶红外光谱图分析34 3．3 Nisin壳聚糖微胶囊的研究36 3．3．1温度对微胶囊性质的影响36 3．3．2 CS与TPP浓度对微胶囊性质的影响．36 3．3．3 CS与Nisin浓度对微胶囊性质的影响39 3．3．4微胶囊释放率测定41 3．4 Nisin在肉制品中的应用．42 3．4．1肉制品中腐败菌株的分离与鉴定42 3．4．2抑菌实验43 3．4．3 Nisin抑菌稳定性验证_ 44 3．5 Nisin复配防腐剂在熟食猪肉中的应用47 3．5．1响应面数据分析与复配防腐剂各成分含量的确定47 3．5．2菌落总数、pH与TVB—N对复配配方可行性的验证50 4 结论54～～～～～～～～一～一～一～～～¨ ● ～● ● ～¨ ● ～～～一～～一～一56～～～～～～¨ ● ～● ● ～¨ ● ～～～～～～一～～7～文硕～献士～学～位～期～问～发～表一论～文～情～况～～～～～～¨● ～● ● ～¨● ～～～～～～～～～3展参攻致望考读谢～～～～～～～～～～～～～一～～～～¨ ● ～● ● ～¨ ● ～～～～～～一～～5矗而4天津科技大学硕士学位论文--●L!苎l 刖罱1．1 Nisin概述1．1．1 Nisin的分子结构与性质天然(生物)防腐剂大致可分为植物源、动物源和微生物源三大类。
