食品級月桂酸單甘油酯微乳體系的構建及其抑菌研究.pdf

1、微乳液是一種由一定配比的表面活性劑、助表面活性劑、水和油自發(fā)形成的各向同性、外觀透明或半透明、熱力學穩(wěn)定的分散體系，其液滴粒徑約為1～100nm。雖然微乳化技術在藥物、化妝品、三次采油等領域已經(jīng)有了廣泛的應用，但在食品領域的研究還處于起步階段。自1990年第199屆美國化學協(xié)會論壇開始，食品微乳化逐漸引起研究者的重視，特別是作為生物活性物質的載運體系，已經(jīng)成為近幾年的研究熱點。
　　 本論文利用微乳化技術，構建了以月桂酸單甘油酯

2、為油相的食品級微乳體系，測定了其對典型食品腐敗菌的抑菌作用，并揭示了食品級微乳液的抑菌機理。主要研究結果如下：
　　 (1)利用擬三元相圖，研究了各成分對以月桂酸單甘油酯為油相的食品級微乳體系相行為的影響。結果表明，只由水、油、單一表面活性劑很難形成食品級微乳液，但是當加入短鏈醇，多元醇、有機酸和鹽時能形成食品級微乳體系。短鏈醇、短鏈酸、多元醇能大大提高微乳體系中油相的增溶量。有機鹽特別是苯甲酸鈉，作為助水溶物，也能提高油相的增

3、溶量。吐溫20，作為吐溫系列中親水性最強的表面活性劑，對油相的增溶量也是最大的。但是，蔗糖酯、辛癸酸甘油酯和卵磷脂形成微乳液的能力很差。
　　 通過對粘度與pH值的測定結果表明，隨著水相的稀釋，微乳體系會在某一點從W/O型轉變?yōu)镺/W型，證實了所構建的以月桂酸單甘油酯為油相的食品級微乳體系為U型微乳體系。
　　 (2)構建了三種不同的食品級U型微乳體系，即月桂酸單甘油酯—乙醇—吐溫20—乳酸鈉—水體系、月桂酸單甘油酯—乙

4、醇—丙二醇—吐溫20—苯甲酸鈉—水體系、月桂酸單甘油酯—乙醇—吐溫80—山梨酸鉀—水體系，成功制備了三個微乳液配方，以抑菌率為指標，分別測試其對枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、嗜麥芽窄食單胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)、黑曲霉(Aspergillus niger)和意大利青霉(Penicillium italicum)的抑菌效果。結果表明，以月桂酸單甘油酯為油相的微乳體系能夠增溶不同

5、抗菌鹽類物質，對食品腐敗菌(革蘭氏陽性、革蘭氏陰性細菌以及霉菌)具有很好的抑制效果。在所得微乳液的抑菌效果中，月桂酸單甘油酯起主要抑菌作用，其次為所增溶的抗菌鹽類物質。證實了增溶至少兩種食品防腐劑于微乳體系的可行性，并初步驗證了該體系對食品腐敗菌的抑菌作用。
　　 (3)以月桂酸單甘油酯為油相，丙酸為助乳化劑，苯甲酸鈉為鹽、吐溫80為表面活性劑構建U型食品級微乳體系，并測試該微乳體系配方的廣譜抑菌作用，結果表明：
　　

6、微乳液對金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大腸桿菌(Escherichiacoli)、枯草芽孢桿菌的最低殺菌濃度分別是500μL/L、250μL/L、250μL/L。殺菌動力學曲線表明，在最低殺菌濃度下，微乳液在5min內能殺死90％以上的細菌。微乳液對大腸桿菌的抑菌作用要強于金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌，因為在60min后金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌細菌數(shù)下降4個數(shù)量級左右，而大腸桿菌則被全部殺死。

7、　　 微乳液對黑曲霉和意大利青霉的最低殺菌濃度分別是500μL/L和1000μL/L。殺菌動力學曲線表明，在最低殺菌濃度下，微乳液能在15min和30min內殺死99％以上的黑曲霉孢子和意大利青霉孢子。微乳液對黑曲霉的抑菌作用要強于意大利青霉，因為120min后黑曲霉孢子數(shù)下降5個數(shù)量級左右，而意大利青霉孢子數(shù)則下降3個數(shù)量級左右。
　　 (4)以大腸桿菌和黑曲霉為代表，通過細胞表面疏水性試驗和細胞膜通透性試驗及超微結構觀察，

8、探討了食品級微乳液對細菌和霉菌的抑菌作用機理。結果表明：
　　 細胞表面疏水性試驗和細胞膜通透性試驗與微乳液對大腸桿菌的殺菌動力學曲線的趨勢是相一致的。這說明微乳液可作用于細菌細胞膜，使得細胞表面疏水性下降和細胞膜通透性增加，導致了細菌的死亡。
　　 細胞膜通透性試驗以及采用光學和掃描電子顯微鏡觀察真菌微觀結構的變化，與微乳液對黑曲霉在液體和固體培養(yǎng)基中的殺菌結果也相一致，說明微乳液對真菌生長具有良好的抑制效果，對真菌孢