单月桂酸甘油酯的抑菌性能及机理研究.pdf
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pJ;年月7同彳兹越朋儿,1,写月手,00名辞摊懈截作:
文期,prf,业j-产1一学签摘要IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIlY2402753摘要单月桂酸甘油酯是由一分子12碳原子数的月桂酸与一分子甘油酯化形成的单甘油酯。
单月桂酸甘油酯拥有良好的乳化能力,被广泛的应用于食品、医药、化妆品等领域中,单月桂酸甘油酯还被发现还具有良好的抑菌性能,其对一些微生物具有良好的抑制能力。
本课题研究了单月桂酸甘油酯对常见不同种类的食品腐败微生物的抑菌能力,并且从细胞、分子层面揭示单月桂酸甘油酯对敏感菌种的抑菌机理,为单月桂酸甘油酯的应用提供较完善的理论依据。
对于单月桂酸甘油酯的抑菌性能的研究,采用倒平板法测定最低抑菌浓度(MIC)、液体培养法测定最低杀菌浓度(MBC),光电比浊法测定抑菌时效。
结果表明:
单月桂酸甘油酯对革兰氏阳性菌、真菌有很好的抑制效果,对革兰氏阴性菌几乎没有抑制效果,其对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、灰绿青霉的最低抑菌浓度分别为004mgmL、O04mgmL、032mgmL、O32mgmL、016mgmL,最低杀菌浓度分别为016mgmL、25mg,mL、125mgmL、25mgmL、O64mgmL,对金黄色葡萄球菌、酵母菌、黑曲霉的抑菌半衰期分别为50h、115h、115h,对枯草芽孢杆菌的抑菌率始终保持在100,对灰绿青霉的抑菌率保持在85左右。
此外,单月桂酸甘油酯在最低抑菌浓度、最低杀菌浓度方面明显好于传统食品防腐剂山梨酸钾、亚硝酸钠;单月桂酸甘油酯对细菌的抑菌时效好于山梨酸钾和亚硝酸钠,对真菌的抑茵时效差于山梨酸钾和亚硝酸钠。
对于单月桂酸甘油酯的抑菌机理的研究,采用扫描电镜观察细菌表面形态,分光光度法与电导率法测定菌体胞内蛋白、核酸、离子的外泄量;通过电泳确定单月桂酸甘油酯对指示菌胞内外泄蛋白、核酸的种类及其相对分子量,并与有机溶剂处理组对比。
结果表明:
单月桂酸甘油酯可以引起金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌形态变化,经单月桂酸甘油酯处理的金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、灰绿青霉的胞内蛋白外泄量为134tagmL、3261agmL、384-tgmL、268;tgmL、181“gmL,电导率法测定胞内离子外泄量导致的电导率变化为201tscm、21Itscm、17州cm、160cm、2051-tscm、210cm。
单月桂酸甘油酯引起的革兰氏阳性菌、真菌胞内的外泄蛋白的种类与适宜浓度的有机溶剂引起胞内的外泄蛋白种类不同,单月桂酸甘油酯选择性塑茎一改变菌体细胞壁膜通透性。
通过研究得出以下结论:
单月桂酸甘油酯对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、灰绿青霉具有很好的抑制作用,对大肠杆菌几乎没有抑制作用;单月桂酸甘油酯的抑菌机理是通过选择性改变敏感菌株细胞通透性,导致敏感菌株胞内部分蛋白、离子外泄所致。
关键词:
单月桂酸甘油酯;抑菌性能;抑菌机理ABSTRACTABSTRACTMonolauriniscomposedofamolecular12thenumberofcarbonatomswilamolecularglycer01Monolaurinhasbeenwidelyusedinfood,medicine,cosmeticsandotherfields,andmonolaurinwasfoundtoalsohavegoodantibacterialproperties,ithasagoodinhibitionofsomemicroorganismsAntibacterialpropertiesofmonolaurintofoodmicroorganismwerestudied,andthebacteriostaticmechanismofmonolaurintosensitivestrainswasstudiedfromthecellularandmolecularlevelTheseconclusionsprovidemoreperfecttheorybasisforapplicationofmonolaurinTheantibacterialpropertiesofmonolaurinwerestudiedPourplatemethod,liquidculturemethodandphotoelectricturbidimetricmethodwereusedrespectivelytOdetermineminimuminhibitoryconcentration(MIC),minimumbactericidalconcentration(MBC)andantibacterialagingResultsshowedthatgrampositivebacteriaandfungiweresensitivetomonolaurin,whichalmosthadnoinhibitingeffecttogramnegativebacteriaTheminimuminhibitoryconcentrationofmonolaurintostaphylococcusaureus,bacillussubtilis,yeast,aspergillusnigerandpenicilliumwere004mgmL,004mgmL,032mgmL,032mgmLandO16mgmLrespectivelyTheminimumbactericidalconcentrationofmonolaurintostaphyrlococcusaureus,bacillussubtilis,yeast,aspergillusNigerandpenicilliumwereO16mgmL,25mgmL,125mgmL,25ragmEand064mgmLrespectivelyBacteriostasishalf-lifeofmonolaurintostaphylococcusaureus,yeastandaspergillusNigerwere50h,115hand115hrespectivelyTheinhibitionrateofmonolaurintobacillussubtiliskeptat100,anditremainedataround85astopenicilliumInaddition,theminimuminhibitoryconcentrationandminimumbactericidalconcentrationofmonolaurinwerebetterthanthatofpotassiumsorbateandsodiumnitriteTheantibacterialagingofmonolaurintobacteriumWasbetterthanthatofpotassiumsorbateandsodiumnitrite,anditwasinferiortopotassiumsorbateandsodiumnitriteasforfungiTheantibacterialmechanismofmonolaurinwasstudiedScanningelectronABSTRACTmicroscopy(SEM)wasusedtoobservebacterialSurfacemorphologyLeakedamountofintracellularproteins,nucleicacidsandioneakageweredeterminedbyspectrophotometricmethodandconductivitymethodElectrophoreticmethodwasusedtodeterminetherelativemolecularmassofleakedintracellularproteinsandnucleicacidandcompared、枥thorganicsolventtreatmentgroupResultsshowedthatmonolaurinCanleadtomorphologicalchangesinstapb7lococcusaureusandbacillussubtilisTheleakedintracellularproteinsofmonolaurintostapblococcusalLreus,bacillussubtilis,yeast,aspergillusnigerandpenicilliumwere134btgmL,326ItgmL,384pmL,268pgmLand181pgmLrespectivelyTheconductivitychangescausedbyIntracellutarleakedionwere20pscm,21lascm,171上scm,160tscm,205lscmand210tscmrespectivelyThekindsofleakedintracellularproteinofgrampositivebacteriacausedbymonolaurinwasdifferentfromthatcausedbysuitableconcentrationoforganicsolvent,andmonolaurinCanselectivelyalterthepermeabilityofbacterialmembrane。
Bystudyingthefollowingconclusions:
Staphylococcusaureus,Bacillussubtilis,Yeast,Aspergillusniger,Penicilliumglaucumaresensitivetomonolaurin,EscherichiacoliiSunresponsivetomonolaurinTheantibacterialmechanismofmonolaurinisthroughselectivepermeabilitysensitivestraincausedbyleakageofintracellularchangesensitivestrain,leadtoproteinandionKeywords:
Monolaurin;Antibacterialactivity;AntibacterialmechanismV目录目录第1章前言-111引言112食品防腐剂的历史及发展趋势3121古代食物防腐的方法及应用状况”3122近代化学类食品防腐剂的种类及应用一3123现代新型食品防腐剂-613单月桂酸甘油酯在食品工业中的发展9131单月桂酸甘油酯的制备一9132单月桂酸甘油酯的应用1114课题研究的目的、意义及主要内容12第2章单月桂酸甘油酯的抑菌性能的研究1421实验材料与设备14211实验原料及药品15212实验设备15213实验菌种15214培养基及缓冲液的配制1522实验方法16221单月桂酸甘油酯纯度的测定一16222供试菌种的活化16223菌悬液的制备17224敏感性的测定17225最低抑菌浓度(MIC)的测定18226不同PH值对最低抑菌浓度(MIc)的影响18227最低杀菌浓度(MBC)的测定18228抑菌时效的测定一192-3结果与讨论19VI目录231单月桂酸甘油酯的纯度19232单月桂酸甘油酯对食品腐败菌的敏感性测定-19233单月桂酸甘油酯对食品腐败菌最低抑菌浓度的测定20234PH值对单月桂酸甘油酯最低抑菌浓度的影响22235单月桂酸甘油酯对食品腐败菌最低杀菌浓度的测定23236防腐剂对食品腐败菌抑菌时效的测定2424小结31第3章单月桂酸甘油酯的抑菌性研究3331实验材料与设备33311实验原料及药品34312实验设备34313实验菌种”3432实验方法35321实验菌种的活化35322细菌、真菌菌菌悬液35323单月桂酸甘油酯对食品腐败菌胞内物质外泄的影响一35324食品腐败菌胞内外泄物大概种类及相对分子质量”36325单月桂酸甘油酯对食品腐败菌(细菌)细胞形态的影响一383-3结果“39331单月桂酸甘油酯对食品腐败菌胞内物质外泄的影响一39332单月桂酸甘油酯对食品腐败菌胞内外泄物质种类的影响一50333食品腐败菌胞内外泄蛋白电泳图一5534小结58第4章结论与展望6041结论-6042展望62致谢63参考文献64攻读学位期间的研究成果70第1章前言11引言第1章前言食物是人类生命活动中必不可少的营养物质,随着人类社会文明的进步与发展,人类对食物的需求目的由原来的满足于温饱变成了今天享受食物所带来的快乐,这就对食品提出了方便化、多样化、营养化、风味化的要求,这些要求的实现都有赖于食品的发展。
人类对食物要求的不断提高不紧体现在食物烹饪方法的多样化,也催生了食品添加剂的产生及应用。
食品添加剂最初的目的是改善食品的色、香、味、型等品质【,随着食品工业的发展防腐也成为了食品添加剂一种重要的目的J。
随着食品加工行业的飞速发展,食品安全成为了十分重要的公共健康问题【3J,未经特殊处理的食品含有丰富的蛋白质、淀粉、油脂等物质,并且这种食品在原料采集、生产、加工、储存和运输过程中,特别容易受NJI-界某些因素作用而导致食品产生变质现象,这不仅带来巨大的经济损失,有时还会危害人们的健康,因此保护食品安全、防治食品变质成为了十分重要的公共健康问题。
在食品工业中,各类食品的安全问题,一直是一个亟待解决的重要问题,根据世界粮食安全卫生组织调查估计:
全世界每年大约有11514的食物因各种因素而浪费掉。
危害食品的安全的因素有很多,其中外界物理作用力、有害化学物质污染、食品自身活性酶作用及有害微生物侵入是4种最主要的因素,这四种因素中有害微生物侵入是最为严重的,因此在食品安全中防止食品腐败微生物成为了最重要的问题【4,5,6】。
食品腐败微生物的种类有很多,其中主要的食品腐败微生物为:
大肠杆菌【7、金黄色葡萄球菌【81、沙门氏菌91、单增李斯特菌【1们、白色念珠菌【11、枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌131、灰绿青霉、黑曲霉【141,其中大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、单增李斯特菌、白色念珠茵大多出现于被污染肉制品、罐头制品,乳酸菌、酵母菌多出现于腐败的饮料、水果,青霉、黑曲霉多出现于腐败的面类食品。
食品防腐是为了在尽量不改变食品原有营养成分、风味的基础上,通过一系列的物理或者化学的方法延长食品的保鲜期,现在食品工业生产中食品保鲜的方法有很多,比如:
低温干燥、真空、第1章前言脱水、高温杀菌、巴氏消毒、添加防腐剂、微波杀菌、电子柬杀菌、紫外杀菌、化学试剂熏蒸等,对于大规模工业化的食品行业来说最为有效和实用的是高温杀菌与添加防腐剂结合使用的方法。
食品防腐剂是在食品工业中人为添加的一类以维持食品原有成分稳定,保护食品营养价值,保护人类身体健康为目的,允许添加一定剂量的物质,良好的食品防腐剂须拥有的条件是:
1、符合国家食品安全卫生标准,属于国家规定范围内的安全食品添加物质;2、具有良好的防腐效果好,在低浓度或者极低浓度下仍然具有抑菌作用;3、防腐剂物理、化学性质稳定,不会在食品的加工、运输过程中改变食品的物理性状并且不与食品扣化学成分发生不良甚至有害的化学反应;4、防腐剂本身没有刺激性气味,不会大幅度降低食品的风味及口感;5、防腐剂大规模工业化生产使用方法方便,并且价格合理、易于存储运输。
脂肪酸酯类物质作为一类效果良好的食品添加剂早已被广泛应用于很多食品加工工业中。
脂肪酸聚甘油酯类作为食品添加剂广泛的应用于食品制造业中,比如冰激凌制造业中作为乳化剂、奶油制造业中作为膨松剂、巧克力制造业中作为脱粘剂【15】。
中碳链脂肪酸甘油酯作为一种具有保健功能的油脂类物质广泛应用于保健品中,在人体的消化吸收过程中中碳链脂肪酸甘油酯通过肠静脉直接运输到肝脏,在肝脏中中碳链脂肪
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- 月桂 甘油酯 性能 机理 研究