鼠李糖脂在处理不同形态蜡样芽孢杆菌中的应用

本发明属于食品安全，具体涉及鼠李糖脂在处理不同形态蜡样芽孢杆菌中的应用。

背景技术：

1、目前食源性致病菌主要包括蜡样芽孢杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌等，一方面通过污染食品、食用农产品使其腐败变质，影响着食品质量安全问题，给社会经济发展带来巨大损失；另一方面，它以食品为载体通过直接或间接产生毒素，致使机体损伤、器官衰竭甚至能够引发癌症等临床疾病，日益威胁着人们的健康安全。

2、蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus)，又称仙人掌杆菌，是一种革兰氏阳性菌，β溶血性的杆状细菌，可以通过污染面制品、乳制品等食品引起成人和婴幼儿食物中毒，危害人体健康，该菌引起的食物中毒案例在中国细菌性食物中位居前列。研究表明，蜡样芽孢杆菌有营养细胞、芽孢和生物被膜三种形态，芽孢态蜡样芽孢杆菌是其营养细胞在营养不足或外界环境胁迫条件下形成的休眠体，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和多种化学毒性物质均有很强的抗逆性，除此之外，蜡样芽孢杆菌还可以聚集形成生物被膜黏附于多种材质表面，危害更严重且更难清除。目前，巴氏加热、辐照等物理杀菌技术和以食品防腐剂为核心的化学抑菌方法是当前食品生产中常用的微生物杀灭和抑制手段，对灭活有害微生物、确保食品质量安全到了关键作用，但针对不同形态的蜡样芽孢杆菌的灭活技术仍然较少。因此，研究人员致力于寻找能够有效灭活不同形态蜡样芽孢杆菌的方法。

3、鼠李糖脂(rhamnolipids，rls)是由铜绿假单胞菌发酵合成的次级代谢产物，是一种天然的阴离子糖脂类表面活性剂，具有抑菌、乳化等多种理化特性和生物学活性，生物降解等安全性评价在2004年也已经完成。rls的抑菌活性早在1971年被发现，推测的杀菌机理为其插入生物膜并通过渗透作用破坏生物膜。然而，关于rls对不同形态的蜡样芽孢杆菌的抑菌方法的研究鲜有报道。因此，开发出抑制不同形态蜡样芽孢杆菌的抑菌剂是需要解决的问题。此外，基于鼠李糖脂开发抑制不同形态蜡样芽孢杆菌的抑菌剂，对推动其工业化应用具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明针对目前没有对不同形态蜡样芽孢杆菌的抑菌方法研究的技术问题，提供鼠李糖脂在抑制或杀灭不同形态蜡样芽孢杆菌中的应用，并测定了抑制、杀灭或清除不同形态蜡样芽孢杆菌的鼠李糖脂的浓度，对开发成的食品抑菌剂、保鲜剂、抗菌膜等产品具有指导意义。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供鼠李糖脂在处理不同形态蜡样芽孢杆菌中的应用，所述不同形态的蜡样芽孢杆菌是指营养细胞态蜡样芽孢杆菌、芽孢态蜡样芽孢杆菌或生物被膜态蜡样芽孢杆菌。

4、在一个技术方案中，本发明鼠李糖脂抑制或杀灭蜡样芽孢杆菌营养细胞的具体方法如下：将纯度不低于90％、浓度为2.0～64.0mg/l的鼠李糖脂添加至蜡样芽孢杆菌的营养细胞菌液中，抑制或杀灭蜡样芽孢杆菌营养细胞的生长繁殖。

5、在一个优选的技术方案中，所述抑制蜡样芽孢杆菌营养细胞的鼠李糖脂浓度不小于16.0mg/l，所述杀灭蜡样芽孢杆菌营养细胞的鼠李糖脂浓度不小于32.0mg/l。

6、在一个技术方案中，本发明鼠李糖脂抑制或杀灭蜡样芽孢杆菌芽孢的具体方法如下：将纯度不低于90％、浓度为2.0～512.0mg/l的鼠李糖脂添加至蜡样芽孢杆菌的芽孢菌液中，抑制或杀灭蜡样芽孢杆菌芽孢的生长繁殖。

7、在一个优选的技术方案中，所述抑制蜡样芽孢杆菌芽孢的鼠李糖脂浓度不小于80.0mg/l，所述杀灭蜡样芽孢杆菌芽孢的鼠李糖脂浓度不小于160.0mg/l。

8、在一个技术方案中，本发明鼠李糖脂抑制蜡样芽孢杆菌生物被膜形成的具体方法如下：将纯度不低于90％、浓度为2.0～256.0mg/l的鼠李糖脂添加至蜡样芽孢杆菌的菌液中，抑制蜡样芽孢杆菌生物被膜的形成。

9、在一个优选的技术方案中，所述抑制蜡样芽孢杆菌生物被膜形成的鼠李糖脂浓度不小于32.0mg/l。

10、在一个技术方案中，本发明鼠李糖脂清除蜡样芽孢杆菌生物被膜的具体方法如下：将纯度不低于90％、浓度为2.0～256.0mg/l的鼠李糖脂添加至蜡样芽孢杆菌的生物被膜菌液中，清除蜡样芽孢杆菌生物被膜。

11、在一个优选的技术方案中，本发明鼠李糖脂清除蜡样芽孢杆菌生物被膜的具体方法如下：将纯度不低于90％、浓度为2.0～256.0mg/l的鼠李糖脂添加至蜡样芽孢杆菌的生物被膜菌液中，在超声条件下，清除蜡样芽孢杆菌生物被膜。

12、在一个优选的技术方案中，所述超声条件如下：功率为200w、频率为40khz、处理时间为10～60min。

13、在一个优选的技术方案中，所述清除蜡样芽孢杆菌生物被膜的鼠李糖脂浓度为32.0mg/l以上，所述超声处理时间为20-60min。

14、本发明还提供鼠李糖脂在制备处理不同形态蜡样芽孢杆菌的抑菌产品中的应用。

15、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

16、本发明以蜡样芽孢杆菌的3种形态为研究对象，发现鼠李糖脂单独利用对蜡样芽孢杆菌的不同形态均有抑制、杀灭或清除作用；鼠李糖脂与超声联用可以显著提升对生物被膜的清除作用，具有协同抗菌效果；本发明具体测定了抑制、杀灭或清除不同形态蜡样芽孢杆菌的鼠李糖脂的浓度，对开发成的食品抑菌剂、保鲜剂、抗菌膜等产品具有指导意义。

技术特征：

1.鼠李糖脂在处理不同形态蜡样芽孢杆菌中的应用，其特征在于，所述不同形态的蜡样芽孢杆菌是指营养细胞态蜡样芽孢杆菌、芽孢态蜡样芽孢杆菌或生物被膜态蜡样芽孢杆菌。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，具体处理方法如下：将纯度不低于90%、浓度为2.0~64.0 mg/l的鼠李糖脂添加至蜡样芽孢杆菌的营养细胞菌液中，抑制或杀灭蜡样芽孢杆菌营养细胞的生长繁殖。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述抑制蜡样芽孢杆菌营养细胞的鼠李糖脂浓度不小于16.0 mg/l，所述杀灭蜡样芽孢杆菌营养细胞的鼠李糖脂浓度不小于32.0mg/l。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，具体处理方法如下：将纯度不低于90%、浓度为2.0~512.0 mg/l的鼠李糖脂添加至蜡样芽孢杆菌的芽孢菌液中，抑制或杀灭蜡样芽孢杆菌芽孢的生长繁殖。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述抑制蜡样芽孢杆菌芽孢的鼠李糖脂浓度不小于80.0 mg/l，所述杀灭蜡样芽孢杆菌芽孢的鼠李糖脂浓度不小于160.0 mg/l。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，具体处理方法如下：将纯度不低于90%、浓度为2.0~256.0 mg/l的鼠李糖脂添加至蜡样芽孢杆菌的菌液中，抑制蜡样芽孢杆菌生物被膜的形成。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述抑制蜡样芽孢杆菌生物被膜形成的鼠李糖脂浓度为32.0 mg/l以上。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，具体处理方法如下：将纯度不低于90%、浓度为2.0~256.0 mg/l的鼠李糖脂添加至蜡样芽孢杆菌的生物被膜菌液中，在超声条件下，清除蜡样芽孢杆菌生物被膜。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述超声条件如下：功率为200w、频率为40khz、处理时间为10~60min。

10.鼠李糖脂在制备处理不同形态蜡样芽孢杆菌的抑菌产品中的应用。

技术总结
本发明属于食品安全技术领域，公开了鼠李糖脂在处理不同形态蜡样芽孢杆菌中的应用，所述不同形态的蜡样芽孢杆菌是指营养细胞态蜡样芽孢杆菌、芽孢态蜡样芽孢杆菌或生物被膜态蜡样芽孢杆菌。本发明以蜡样芽孢杆菌的3种形态为研究对象，发现鼠李糖脂单独利用对蜡样芽孢杆菌的不同形态均有抑制、杀灭或清除作用；鼠李糖脂与超声联用可以显著提升对生物被膜的清除作用，具有协同抗菌效果。

技术研发人员：牛永武,杨岩晓,牛奔,孙艺铭,王雨辰,赵仁勇
受保护的技术使用者：河南工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13