[go: up one dir, main page]

CN109627301B - Nisin固体稳定剂开发及应用 - Google Patents

Nisin固体稳定剂开发及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109627301B
CN109627301B CN201910124585.0A CN201910124585A CN109627301B CN 109627301 B CN109627301 B CN 109627301B CN 201910124585 A CN201910124585 A CN 201910124585A CN 109627301 B CN109627301 B CN 109627301B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nisin
plate
solid
nacl
wet powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910124585.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109627301A (zh
Inventor
王子琦
张栋
陈小龙
陆跃乐
金陈斌
李光进
洪超群
陈艺强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Silver Elephant Bio Engineering Co ltd
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang Silver Elephant Bio Engineering Co ltd
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Silver Elephant Bio Engineering Co ltd, Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang Silver Elephant Bio Engineering Co ltd
Priority to CN201910124585.0A priority Critical patent/CN109627301B/zh
Publication of CN109627301A publication Critical patent/CN109627301A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109627301B publication Critical patent/CN109627301B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/315—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Streptococcus (G), e.g. Enterococci
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/70—Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with chemicals
    • A23B2/725—Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with chemicals in the form of liquids or solids
    • A23B2/729—Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
    • A23B2/762—Organic compounds containing nitrogen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/70—Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with chemicals
    • A23B2/725—Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with chemicals in the form of liquids or solids
    • A23B2/729—Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
    • A23B2/779—Sugars; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/70—Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with chemicals
    • A23B2/725—Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with chemicals in the form of liquids or solids
    • A23B2/788—Inorganic compounds

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

本发明提供了一种长效Nisin固体稳定剂，属于微生物保存技术领域。每100g中包括以下原料：0～60g Nisin板框压滤湿粉；0～40g NaCl；0.1～2g甘油葡萄糖苷；采用浓盐酸调节pH为2.5～3.5。本发明稳定剂性价比高，可用于维持食品、化妆品等领域中Nisin固体的活性及长效，同时可用于Nisin生产过程，减少Nisin在喷雾干燥和真空干燥过程中的破坏。

Description

Nisin固体稳定剂开发及应用
技术领域
本发明涉及微生物保存技术领域，尤其是涉及一种Nisin固体稳定剂制备及应用。
背景技术
乳酸链球菌素(Nisin)亦称乳酸链球菌肽或音译为尼辛，是由某些乳酸链球菌(Streptococcus lactate)和乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)在代谢过程中合成、分泌的具有很强杀菌作用的小肽，由34个氨基酸残基组成，分子量约为3400Da。由于乳酸链球菌素可抑制大多数革兰氏阳性细菌，并对芽孢杆菌的孢子有强烈的抑制作用，因此被作为食品防腐剂广泛应用于食品行业。。
在工业生产中，乳酸链球菌素(Nisin)固体的制备要进行真空干燥或喷雾干燥得到一种浅棕色固体粉末，然后在进行长期存储，使用时再将Nisin溶于水或液体。Nisin固体在生产和存储过程中，往往容易因在其制剂制备、贮存和释放过程中受外界条件影响而发生降解或破坏，导致Nisin的稳定性下降，造成较大的经济损失，所以提高Nisin固体的稳定性十分重要。
目前，增加多肽、蛋白质类药物稳定性的方法的途径主要有：用PEG(聚乙二醇)修饰多肽、蛋白质抵抗酶解、使用酶抑制剂、应用微乳制剂、应用纳米粒制剂、应用生物黏附性颗粒等。PEG虽然能对多肽进行修饰，但该聚合物在体内降解存在很大的问题，低分子量的有肾脏毒性，高分子量的体内降解机理目前尚不明确。微乳制剂、纳米粒制剂、生物黏附性颗粒等生产成本较高。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种在Nisin固体的生产和储存过程中的长效稳定剂。本发明稳定剂性价比高，可用于维持食品、化妆品等领域中Nisin固体的活性及长效，同时可用于Nisin生产过程，减少Nisin在喷雾干燥和真空干燥过程中的破坏。
本发明的技术方案如下：
本发明提供的长效Nisin固体稳定剂每100g中包括以下原料：
0～60g Nisin板框压滤湿粉；
0～40g NaCl；
0.1～2g甘油葡萄糖苷；
采用浓盐酸调节pH为2.5～3.5。
所述的长效Nisin固体稳定剂的制备方法为：将0～60g Nisin板框压滤湿粉与0～40g NaCl混合，加入0.1～2g甘油葡萄糖苷，定容到400mL水溶液，室温搅拌15min，然后用浓盐酸调节pH为2.5～3.5，优选pH为2.9，搅拌均匀后再进行喷雾干燥或真空干燥，得到的固体测定Nisin的含量。
所述的Nisin的板框压滤湿粉的制备方法为：3吨Nisin发酵液，陶瓷膜过滤除菌，上清液用截留分子量大于1000道尔顿的超滤膜浓缩，在得到的浓缩液中加入NaCl盐析，再经过板框压滤得到Nisin湿固体。
优选的，所述甘油葡萄糖苷的添加量均以Nisin板框压滤湿粉的重量为基准。
本发明有益的技术效果在于：
本发明为增加Nisin固体在生产和储存过程中的稳定性，展开了Nisin固体稳定剂的研究，通过改变温度来加速Nisin稳定性的破坏，同时加入供试稳定剂，并在实验室条件下模拟Nisin固体在真空干燥或喷雾干燥生产工艺和长期储存过程，进一步证明稳定剂对Nisin固体的保护作用。
Nisin能有效抑制引起食品腐败的许多革兰氏阳性细菌，如乳杆菌、明串珠菌、小球菌、葡萄球菌、李斯特菌等，特别是对产芽孢的细菌如芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌有很强的抑制作用。Nisin可被消化道蛋白酶降解为氨基酸，无残留，不影响人体益生菌，不产生抗药性，不与其它抗生素产生交叉抗性。常温下储存蛋白和多肽仍是目前比较棘手的问题，虽然Nisin与其他多肽和蛋白相比，具有较好的耐酸、耐热性能，但在生产和长期的存储过程中，亦会发生降解和破坏，导致活性降低。目前食品工业应用中，为了改善Nisin的抑菌稳定性，采用钠磷酸盐、EDTA二钠和柠檬酸钠等对乳酸链球菌素抗菌活性进行保护。
申请人的研究表明，甲硫氨酸、低酯果胶、壳聚糖均对Nisin固体稳定性没有保护效果，甘油葡萄糖苷作为稳定剂，能提高Nisin固体在生产和存储过程中的稳定性，具有很好的应用价值。
本发明通过在Nisin湿粉加入甘油葡萄糖苷作为Nisin稳定剂，再进行喷雾干燥和真空干燥，制备Nisin固体产品。本发明还研究甘油葡萄糖苷在延长Nisin保质期过程中发挥的作用，将所得喷雾干燥和真空干燥产品置于55℃保存7天、14天，分别取样分析，对应的常温储存时间分别为1年和2年。本发明Nisin的含量测定均使用生物效价法测定，测定方法依据国标NY/T392-2000执行。
结果表明，甘油葡萄糖苷作为Nisin稳定剂，在Nisin固体的生产和储存周期延长均有一定程度的保护作用，而1％甘油葡萄糖苷添加量对Nisin固体稳定性的保护效果最优。
本发明配置操作简单，可重复性好，生产成本低廉。本稳定剂在Nisin固体制备过程中发挥很好地保护作用，且稳定性较长。在Nisin固体中添加保护剂，同时进行空白对照实验，置于55℃培养箱中，分别于7天和14天取样，Nisin的热稳定性相对于对照品都有所提升。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述。但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1
3吨Nisin发酵液，陶瓷膜过滤除菌，得到的上清液用大于1000道尔顿的超滤膜浓缩10倍，在300L的浓缩液中加入60kg的NaCl盐析，板框压滤得到80kg的湿固体。分别取1g、2g、5g、10g的Nisin板框压滤湿固体，测定Nisin的含量，测定方法均使用生物效价法测定，依据国标NY/T392-2000操作，结果如表1所示。
表1 Nisin板框压滤湿固体中Nisin的含量(mg/g)
Figure BDA0001971372430000041
由表1结果显示，Nisin板框压滤湿固体中Nisin的含量在250mg/g左右。
实施例2：
准确称取1.5kg Nisin板框压滤湿粉和1.0kg NaCl，加入0.1％、0.5％、1％、2％、3％的甘油葡萄糖苷，溶解于10.0L水溶液，室温搅拌15min，然后加浓盐酸调节pH为2.9，搅拌均匀后。取5L Nisin溶液进行Nisin产品喷雾干燥，进口温度180℃，出口温度80℃，同时进行空白对照试验。
另外取5L Nisin溶液进行Nisin产品真空干燥，真空干燥过程中，40℃保持4h，55℃保持4h，得到干燥样品，将此样品研磨粉碎进行含量测定。将喷雾干燥和真空干燥对所得产品55℃进行存储试验，分别于7天和14天进行取样分析。Nisin的含量测定均使用生物效价法测定，测定方法依据国标NY/T392-2000操作，结果如表2和表3所示。
表2含甘油葡萄糖苷的喷雾干燥Nisin产品55℃存储试验(mg/g)
Figure BDA0001971372430000051
由表2结果显示，甘油葡萄糖苷在喷雾干燥过程中对Nisin表现出了良好的保护效果。在55℃存储过程中，加甘油葡萄糖苷的样品相对CK均表现出来较好的热稳定性，尤其是1％甘油葡萄糖苷加量的样品，相对于CK，在存储7天时，保护幅度为15.5％，在存储14天时，保护幅度为13.4％。
表3含甘油葡萄糖苷的真空干燥Nisin产品55℃存储试验(mg/g)
Figure BDA0001971372430000061
由表3结果显示，甘油葡萄糖苷在真空干燥过程中对Nisin表现出了良好的保护效果。在55℃存储过程中，加甘油葡萄糖苷的样品相对CK均表现出来较好的热稳定性，尤其是1％甘油葡萄糖苷加量的样品，相对于CK，在存储7天时，保护幅度为16.9％，在存储14天时，保护幅度为14.2％。
实施例3
准确称取1.5kg Nisin板框压滤湿粉和1.Okg NaCl，加入0.1％、1％、2％的低酯果胶、甲硫氨酸和壳聚糖，溶解于10.0L水溶液，室温搅拌15min，然后加浓盐酸调节pH为2.9，搅拌均匀后。取5L Nisin溶液进行Nisin产品喷雾干燥，进口温度180℃，出口温度80℃，同时进行空白对照试验。
另外取5L Nisin溶液进行Nisin产品真空干燥，真空干燥过程中，40℃保持4h，55℃保持4h，得到干燥样品，将此样品研磨粉碎进行含量测定。将喷雾干燥和真空干燥对所得产品55℃进行存储试验，分别于7天和14天进行取样分析。Nisin的含量测定均使用生物效价法测定，测定方法依据国标NY/T392-2000操作，结果如表4和表5所示。
表4喷雾干燥Nisin产品55℃存储试验(mg/g)
Figure BDA0001971372430000071
表5真空干燥Nisin产品55℃存储试验(mg/g)
Figure BDA0001971372430000072
Figure BDA0001971372430000081
表4和表5结果显示，低酯果胶、甲硫氨酸和壳聚糖在喷雾干燥和真空干燥，以及Nisin产品的55℃存储过程中，对Nisin稳定性的没有保护效果，这三种物质不适合作为Nisin固体保护剂。
尽管已经示出和描述了本发明的实施案例，本领域的普通技术人员可以理解为：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以对这些实施案例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其同物限定。

Claims (3)

1.一种包含固体稳定剂的长效Nisin，其特征在于由以下原料组成：
1.5 kg Nisin板框压滤湿粉；
1.0 kg NaCl；
0.1%、0.5%、1%、2%或3% 甘油葡萄糖苷；
所述甘油葡萄糖苷的添加量以Nisin板框压滤湿粉的重量为基准；
调节pH为2.9。
2.权利要求1所述的包含固体稳定剂的长效Nisin的制备方法，其特征在于，将1.5 kgNisin板框压滤湿粉与1.0 kg NaCl混合，加入0.1%、0.5%、1%、2%或3%甘油葡萄糖苷，定容到10.0 L水溶液，室温搅拌15 min，然后用浓盐酸调节pH为2.9，搅拌均匀后再进行喷雾干燥或真空干燥。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的Nisin的板框压滤湿粉的制备方法为：3吨Nisin发酵液，陶瓷膜过滤除菌，上清液用截留分子量大于1000道尔顿的超滤膜浓缩，在浓缩液中加入NaCl盐析，板框压滤得到湿固体。
CN201910124585.0A 2019-02-18 2019-02-18 Nisin固体稳定剂开发及应用 Active CN109627301B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910124585.0A CN109627301B (zh) 2019-02-18 2019-02-18 Nisin固体稳定剂开发及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910124585.0A CN109627301B (zh) 2019-02-18 2019-02-18 Nisin固体稳定剂开发及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109627301A CN109627301A (zh) 2019-04-16
CN109627301B true CN109627301B (zh) 2022-08-05

Family

ID=66065522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910124585.0A Active CN109627301B (zh) 2019-02-18 2019-02-18 Nisin固体稳定剂开发及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109627301B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2764140A1 (en) * 2011-10-07 2014-08-13 Bicycle Therapeutics Limited Modulation of structured polypeptide specificity
CN104292313A (zh) * 2014-10-13 2015-01-21 花尔并 一种乳酸链球菌素分离提取的方法
CN104651287A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种用于合成甘油葡糖苷的工程菌和应用
CN104839855A (zh) * 2015-04-21 2015-08-19 山东福瑞达生物科技有限公司 一种液体Nisin防腐剂的制备方法
CN106565831A (zh) * 2016-09-20 2017-04-19 浙江新银象生物工程有限公司 利用集成膜技术分离制备高纯度nisin的方法
CN107108702A (zh) * 2015-01-19 2017-08-29 乌得勒支大学控股有限责任公司 基于乳链菌肽的化合物及其在治疗细菌感染中的用途

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070258996A1 (en) * 2005-12-23 2007-11-08 The Sterilex Corporation Antimicrobial compositions
BRPI0817299A8 (pt) * 2007-09-25 2019-01-29 Pastoral Greenhouse Gas Res Limited vacinas e componentes de vacina para inibição de células microbianas
GB201409451D0 (en) * 2014-05-28 2014-07-09 Ipabc Ltd Antimicrobial preparations, methods for preparing the same and uses thereof to combat microorganisms

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2764140A1 (en) * 2011-10-07 2014-08-13 Bicycle Therapeutics Limited Modulation of structured polypeptide specificity
CN104651287A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种用于合成甘油葡糖苷的工程菌和应用
CN104292313A (zh) * 2014-10-13 2015-01-21 花尔并 一种乳酸链球菌素分离提取的方法
CN107108702A (zh) * 2015-01-19 2017-08-29 乌得勒支大学控股有限责任公司 基于乳链菌肽的化合物及其在治疗细菌感染中的用途
CN104839855A (zh) * 2015-04-21 2015-08-19 山东福瑞达生物科技有限公司 一种液体Nisin防腐剂的制备方法
CN106565831A (zh) * 2016-09-20 2017-04-19 浙江新银象生物工程有限公司 利用集成膜技术分离制备高纯度nisin的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Effect of temperature, pH and NaCL on nisin activity against lactobacillus fructivorans;Herman C等;《The Journal of the Argentine Chemical Society》;20091231;第97卷(第2期);第211-217页 *
Nisin在食品防腐作用中的研究进展;李有起;《食品研究与开发》;20120430;第33卷(第4期);第234页"1.2Nisin的特性" *
产甘油葡萄糖苷蓝藻的培养优化及产物分离;刘欣昱;《万方数据知识服务平台》;20160603;"摘要"第2段 *
微生物防腐剂Nisin的研究与应用;汤凤霞等;《食品科技》;20021231(第11期);第46-48页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109627301A (zh) 2019-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6894907B2 (ja) 液体酵素調製物およびその調製方法
Martinez et al. Bacteriocin production by Bifidobacterium spp. A review
KR101369219B1 (ko) 항균용 유산균 사균체 및 이의 제조방법
KR101605516B1 (ko) 유산균의 생존율, 저장안정성, 내산성 또는 내담즙성을 증가시키는 방법
KR101594446B1 (ko) 유해 미생물에 대해 항균 활성을 갖는 바실러스 서브틸리스 rx7 균주 및 이의 용도
CN108992464B (zh) 一种多肽-银纳米团簇复合物及其制备方法与应用
KR20080045108A (ko) 우유 카제인의 효소 가수분해물에서 식별된 생물활성펩티드 및 그것을 얻는 방법
Li et al. Identification of a cyclodextrin inclusion complex of antimicrobial peptide CM4 and its antimicrobial activity
Xue et al. Purification, characterization, and identification of a novel bacteriocin produced by Lacticaseibacillus casei KLS1, and its antimicrobial mechanism against Staphylococcus aureus
Jeampakdee et al. The apoptotic and free radical–scavenging abilities of the protein hydrolysate obtained from chicken feather meal
KR20200030779A (ko) 킬레이트 콜라겐 펩타이드 및 그의 제조방법
CN109627301B (zh) Nisin固体稳定剂开发及应用
CN109627300B (zh) Nisin溶液稳定剂开发及应用
US11452758B2 (en) Antimicrobial peptide derived from LL37 peptide and uses thereof
CN116869853A (zh) 鲟鱼籽肽粉及其制备方法、化妆品组合物
JP2022535926A (ja) 新規の乳酸菌株‐上記株によって産生される抗菌ペプチド、及び関連する医薬組成物
CN110506105B (zh) 新型双歧杆菌属细菌
JP2008056645A (ja) 酵素処理されたローヤルゼリー中の蛋白質とポリペプチドとの反応により得られた抗酸化ペプチドおよびその製造方法
CN117801080A (zh) 一种干酪乳杆菌细菌素及其应用
Guirguis enhancing the antibacterial effect of bacteriocin from lactococcus lactis subsp. lactis using chitosan nanoparticLES
CN115925872A (zh) 一种靶向变形假单胞菌的抗菌肽skl17-2及其应用
CN105385636A (zh) 一株产细菌素的肠膜明串珠菌及其应用
CN108402381A (zh) 一种细菌素稳定化保护剂组合物
CN119219744B (zh) 抗菌肽及其应用
CN101824457B (zh) 利用凝乳酶制备酪蛋白抗氧化肽的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant