本发明属于烟用添加剂,具体涉及一种防止烟用香精香料变质的微生物防腐剂的制备及应用。
背景技术:
1、部分烟用香精香料在储藏过程中易受到细菌、霉菌、酵母菌等微生物侵染而腐败变质,出现产气、浑浊等现象,随着时间延长产生酸败气味等,给企业造成经济损失。当前,在香精香料的生产过程中,主要通过减压浓缩、添加山梨酸钾的方式来达到抑菌防腐的目的,但在实际生产中,针对部分含水量大、含糖量高的香精香料,这些方法的实施效果并不理想。
2、防腐剂可分为合成防腐剂和天然防腐剂,山梨酸钾是常见的合成防腐剂,长期使用会对人体健康造成一定影响。微生物防腐技术是近年来新兴的防腐技术,被广泛应用在食品加工、制药领域。大量研究表明,部分微生物可以通过抑制引起腐败变质的真菌起到防腐保鲜的作用,抑菌机制包括竞争营养物质和空间、产生抗菌物质、直接寄生等。与传统的化学防腐剂相比,微生物防腐技术具有安全性高、毒副作用小、保鲜效果好、环境污染小等优势。微生物防腐技术的应用主要包括微生物菌体在防腐保鲜过程中的应用以及微生物代谢产物在防腐保鲜过程中的应用。
3、枯草芽孢杆菌是革兰氏阳性菌的一种,属于芽孢杆菌类。作为一种重要的纯天然益生菌,枯草芽孢杆菌具有对动物无毒性、对环境无污染、培养发酵操作简单等优势,在食品加工、医药卫生、水产养殖等行业中已被大规模使用。研究发现,枯草芽孢杆菌在繁殖生长过程中会产生枯草菌素、制霉菌素、多黏菌素、葛莱霉素等活性物质,这些活性物质对病原菌具有显著的抑制作用,且性能稳定、耐贮藏,提取分离这些活性抑菌成分并将其用于食品的防腐更加安全高效。枯草芽孢杆菌的抑菌机制主要包括以下三个方面:1.改变病原菌细胞膜的通透性或直接破坏细胞膜,使胞体原生质外泄;2.抑制孢子的产生、萌发和菌丝生长,或使病原菌菌丝发育畸形;3. 抑制病原菌产生致病物质。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种防止烟用香精香料变质的微生物防腐剂的制备及应用,利用酸沉淀法从枯草芽孢杆菌发酵液体系中提取活性抑菌成分,对烟用香精香料进行处理,以延长加料香精的保质期、防止其产生霉变现象。
2、为实现上述目的,本申请是通过以下技术方案实现的:
3、一种防止烟用香精香料变质的微生物防腐剂的制备,采用如下步骤:
4、s1、枯草芽孢杆菌发酵液的制备:
5、将枯草芽孢杆菌划线接种于营养琼脂培养基,30 ℃条件下培养24 h进行活化;将活化的单菌落接种到种子培养基中,30 ℃、200 r/min培养24 h;将种子液接种于发酵培养基中,30 ℃、180 r/min条件下培养24 h获得枯草芽孢杆菌发酵液;
6、s2、盐酸沉淀法提取枯草芽孢杆菌抑菌成分:
7、将步骤s1获得的枯草芽孢杆菌发酵液在400 r/min条件下离心10 min,得到上清液,加入盐酸调节ph值至2,冷藏静置24 h,4 ℃,12000 r/min,离心20 min,收集沉淀物,沉淀物经真空冷冻干燥后于-20 ℃条件下保存备用,使用前用磷酸缓冲液溶解成枯草芽孢杆菌抑菌液。
8、进一步的,步骤s1中,营养琼脂培养基的配比为:蛋白胨10 g/l,牛肉膏粉3 g/l,nacl 5 g/l,琼脂15 g/l,ph值7.3±0.2,121 ℃高压蒸汽灭菌20 min。
9、进一步的,步骤s1中,种子培养基的配比为:蛋白胨10 g/l,酵母粉5 g/l,nacl 10g/l,ph值7.3±0.2,121 ℃高压蒸汽灭菌20 min。
10、进一步的,步骤s1中,发酵培养基的配比为:葡萄糖10 g/l,蛋白胨10 g/l,酵母粉5 g/l,nacl 5 g/l,ph值8.0。
11、进一步的,步骤s1中,按体积百分比计,种子液的接种量为发酵培养基的2%。
12、一种应用,上述任一项制备的防止烟用香精香料变质的微生物防腐剂,应用于烟用香精香料中。
13、进一步的,微生物防腐剂的最小抑菌深度为2mg/ml。
14、本发明的有益效果是:
15、(1)操作简单:本发明培养发酵枯草芽孢杆菌的操作过程简单,培养基合适廉价,发酵成本低,枯草芽孢杆菌能在短时间内大量繁殖。利用酸沉淀法提取活性抑菌成分具有成本低、操作便捷的优点。
16、(2)绿色天然:枯草芽孢杆菌抑菌液不同于常见的化学防腐剂,其安全性高、毒副作用小、环境污染小,具有良好的防腐保鲜效果。
17、(3)广谱高效:枯草芽孢杆菌抑菌液具有良好的热稳定性,抗菌范围广,抑菌能力强且不易产生耐药性,能够杀灭香精香料中多数的腐败菌,有效延长香精香料的保质期。
1.一种防止烟用香精香料变质的微生物防腐剂的制备,其特征在于,采用如下步骤:
2.根据权利要求1所述的防止烟用香精香料变质的微生物防腐剂的制备,其特征在于,步骤s1中,营养琼脂培养基的配比为:蛋白胨10 g/l,牛肉膏粉3 g/l,nacl 5 g/l,琼脂15g/l,ph值7.3±0.2,121 ℃高压蒸汽灭菌20 min。
3.根据权利要求1所述的防止烟用香精香料变质的微生物防腐剂的制备,其特征在于,步骤s1中,种子培养基的配比为:蛋白胨10 g/l,酵母粉5 g/l,nacl 10 g/l,ph值7.3±0.2,121 ℃高压蒸汽灭菌20 min。
4.根据权利要求1所述的防止烟用香精香料变质的微生物防腐剂的制备,其特征在于,步骤s1中,发酵培养基的配比为:葡萄糖10 g/l,蛋白胨10 g/l,酵母粉5 g/l,nacl 5 g/l,ph值8.0。
5.根据权利要求1所述的防止烟用香精香料变质的微生物防腐剂的制备,其特征在于,步骤s1中,按体积百分比计,种子液的接种量为发酵培养基的2%。
6.一种应用,其特征在于,上述权利要求1至5中任一项制备的防止烟用香精香料变质的微生物防腐剂,应用于烟用香精香料中。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,微生物防腐剂的最小抑菌深度为2mg/ml。