ε-聚赖氨酸抑菌特性及其在畜产品保藏中的应用研究

论文摘要

ε-聚赖氨酸（ε-Polylysine简写ε-PL）是一种天然的微生物代谢产物,具有优良的抑菌作用,满足添加剂天然、安全的要求。鉴于ε-聚赖氨酸（ε-Polylysine）普遍公认的安全性（GRAS）和抑菌特性,本文对ε-聚赖氨酸的抑菌特性进行了研究,并将其应用到畜产品的防腐保鲜中。本文的主要研究结果如下:（1）采用分光光度法、菌体重量法以及打孔扩散法等方法来研究ε-PL对食品中常见菌的抑制作用,探讨了浓度、温度、pH值、复配等对其抑菌效果的影响。结果显示:ε-PL对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、保加利亚乳杆菌等六种供试菌种均有一定的抑制作用。ε-PL对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、保加利亚乳杆菌抑菌效果较好,对黄曲霉较差;对各种菌的最小抑菌浓度（MIC）为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、保加利亚乳杆菌6.25mg/L～12.5mg/L;枯草芽孢杆菌12.5mg/L～25mg/L;酿酒酵母400mg/L～800mg/L;黄曲霉800mg/L～1600mg/L。ε-PL的抑菌活性随着其浓度的增加而增强。ε-PL热稳定性非常好,能耐100℃的高温。在pH为5～8范围下,ε-PL抑菌活性最强。同时,ε-PL与甘氨酸、Nisin复配都有协同增效的作用。（2）把ε-PL用于冷却猪肉保鲜中,与在食品保鲜中应用比较广泛的天然保鲜剂Nisin作对比,并与甘氨酸配合使用。在4±0.5℃冷却保藏条件下对保鲜效果和食用品质进行了评定。评定指标选用了感官指标、pH值、H2S试验、TVB-N值、TBA、球蛋白沉淀试验、细菌总数、汁液流失率、蒸煮损失率、持水力、肉色泽。结果表明:ε-PL和Nisin分别用于冷却猪肉保鲜时,浓度为400mg/L的ε-PL的保鲜效果明显地优于对照组（蒸馏水）,差异达到极显著水平（P＜0.01）;优于200mg/L Nisin组,差异达到显著水平（P＜0.05）。400mg/Lε-PL、20mg/L甘氨酸、200mg/L Nisin复配组和200mg/Lε-PL、20mg/L甘氨酸、200mg/L Nisin复配组一级鲜度货架期可达21天;400mg/Lε-PL和20mg/L甘氨酸复配时,一级鲜度货架期可达18天;400mg/Lε-PL组,一级鲜度货架期可达15天;200mg/L的Nisin组,一级鲜度货架期可达12天;对照组一级鲜度货架期只有3天。400mg/Lε-PL、20mg/L甘氨酸和200mg/L Nisin复配组保鲜效果最好,同时对冷却猪肉的食用品质没有很大影响。（3）在凝固型酸奶发酵前,将不同的防腐剂随同发酵剂一起加入到凝固型酸奶,研究ε-PL用于凝固型酸奶在4±0.5℃冷却贮藏过程中的保藏效果。评定指标选用了感官指标、酸度和活菌数。结果表明:添加防腐剂的凝固型酸奶第三天的主要指标达不到酸奶国家标准的要求,同时凝固的时间也比对照组（蒸馏水）长了。因此,通过添加ε-PL来延长凝固型酸奶保藏时间的方法不可行。（4）在搅拌型酸奶搅拌后迅速加入不同的防腐剂,研究ε-PL用于搅拌型酸奶在4±0.5℃冷却贮藏过程中的保藏效果。结果表明:ε-PL、甘氨酸和Nisin复配组对搅拌型的保藏效果最好。进一步确定以ε-PL、甘氨酸、Nisin为试验因子。根据三因素三水平正交试验的结果,对酸度值影响的主次顺序为:ε-PL＞甘氨酸＞Nisin;对乳酸菌活菌数影响的主次顺序为:Nisin＞ε-PL＞甘氨酸;对感官指标影响的主次顺序为:Nisin＞ε-PL＞甘氨酸。最后确定防腐剂较优水平组合为ε-PL为200 mg/L、甘氨酸20mg/L和Nisin50 mg/L。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 ε-聚赖氨酸简介
• 1.1 ε-聚赖氨酸的性质和结构
• 1.2 ε-聚赖氨酸的抑菌机理
• 1.3 ε-聚赖氨酸的安全性
• 2 ε-聚赖氨酸的应用现状
• 2.1 ε-聚赖氨酸在食品工业方面的应用
• 2.2 ε-聚赖氨酸在其它领域的应用
• 2.3 ε-聚赖氨酸的商品剂型
• 2.3.1 酒精制剂
• 2.3.2 有机酸制剂
• 2.3.3 甘油酯制剂
• 2.3.4 甘氨酸制剂
• 3 冷却肉保鲜的研究现状
• 4 酸奶保藏的研究现状
• 5 本论文研究意义和主要研究内容
• 5.1 本论文研究意义
• 5.2 本论文研究内容
• 第二章 ε-聚赖氨酸抑菌性能的研究
• 1 实验材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.1.1 供试菌种
• 1.1.2 培养基
• 1.1.3 试剂
• 1.1.4 仪器
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 菌种的活化
• 1.2.2 菌（孢子）悬液的制备
• 1.2.3 最小抑菌浓度（MIC）的测定
• 1.2.4 抑菌效力的测定
• 1.2.5 不同温度对ε-聚赖氨酸抑菌活性的影响
• 1.2.6 不同pH值对ε-聚赖氨酸抑菌活性的影响
• 1.2.7 抑菌功效比较试验
• 2 结果与分析
• 2.1 ε-聚赖氨酸的最小抑菌浓度（MIC）
• 2.2 ε-聚赖氨酸的抑菌效力
• 2.3 热处理对ε-聚赖氨酸抗菌效力的影响
• 2.4 不同pH对ε-聚赖氨酸抗菌效力的影响
• 2.5 抑菌功效比较试验
• 3 结论与讨论
• 第三章 ε-聚赖氨酸在冷却肉保鲜中的应用
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料肉
• 1.1.2 药品与试剂
• 1.1.3 包装材料
• 1.1.4 设备
• 1.2 方法
• 1.2.1 肉样的处理
• 1.2.2 保鲜效果的测定
• 1.2.3 食用品质的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 保鲜效果的结果与分析
• 2.1.1 肉样在贮藏中色泽的变化
• 2.1.2 肉样在贮藏中气味的变化
• 2.1.3 肉样在贮藏中弹性的变化
• 2.1.4 肉样在贮藏中粘度的变化
• 2.1.5 肉样在贮藏中肉汤的变化
• 2.1.6 肉样在贮藏中pH的变化
• 2.1.8 TVB-N的测定结果
• 2.1.9 TBA值的变化
• 2.1.10 球蛋白沉淀
• 2.1.11 细菌总数变化
• 2.2 食用品质的结果与分析
• 2.2.1 肉样贮藏中汁液流失率的变化
• 2.2.2 肉样在贮藏中蒸煮损失率的变化
• 2.2.3 肉样在贮藏中持水力（WHC）的变化
• 2.2.4 色泽的变化
• 3 结论和讨论
• 第四章 ε-聚赖氨酸在酸奶保藏中的应用
• 1.实验材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料
• 1.1.2 药品与试剂
• 1.1.3 设备
• 1.2 方法
• 1.2.1 菌种活化
• 1.2.2 试验方案
• 1.2.2.1 防腐剂的制备
• 1.2.2.2 酸奶的制作
• 1.2.2.3 酸奶保藏效果测定
• 1.2.2.4 正交试验设计
• 1.2.3 检测方法
• 2 结果与分析
• 2.1 酸奶保藏效果
• 2.2 正交试验
• 2.2.1 感官指标
• 0T）的变化'>2.2.2 酸度（⁰T）的变化
• 2.2.3 乳酸菌活菌数的变化
• 2.2.4 正交实验结果的直观分析
• 3 结论和讨论
• 第五章 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 附录