專利名稱：一種用于冷藏食品的包裝膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品加工領(lǐng)域，更具體地講是涉及一種不但可直接食用，而且且能夠抑制冷藏食品中有害微生物生長繁殖的冷藏食品包裝膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
單核細(xì)胞增生性李斯特菌(L. monocytogenes, LM)是李斯特菌屬(Listeria)中的一種，LM廣泛分布于自然界，在肉類、蛋類、禽類、海產(chǎn)品、乳制品和蔬菜類都能檢出。李斯特菌屬(Listeria)現(xiàn)分為2群7種，分別是單核細(xì)胞增生性李斯特菌(L. monocytogenes LM)(也稱產(chǎn)單核細(xì)胞李斯特菌)、伊氏李斯特菌(L. ivanovii)(也稱綿羊李斯特菌)、英諾克李斯特菌(L. innocua)(也稱無害李斯特菌)、韋氏李斯特菌(L. welshimei)、塞氏李斯特菌(L. seeligeri)、格氏李斯特菌(L. gmyi)和莫氏李斯特菌(L. murmyi)。其中LM是引起動物和人類疾病的重要致病菌。LM是李斯特菌屬中致病力最強的細(xì)菌，也是迄今發(fā)現(xiàn)唯一能對人致病的、典型的胞內(nèi)寄生菌，能在巨噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和肝細(xì)胞內(nèi)增殖。LM 能引起人和動物患腦膜炎、腦炎、敗血癥、心內(nèi)膜炎、流產(chǎn)、膿腫和局部的膿性損傷，可造成孕婦流產(chǎn)、死胎等疾病，發(fā)病者死亡率可達20 % 70 %。人類李斯特菌病感染對象主要是新生兒、孕婦、老年人和免疫功能低下者，免疫正常人群很少感染LM。LM在4°C的環(huán)境下仍能生長繁殖，是冷藏食品威脅人類健康的主要的重要致病菌。近年來，LM病在歐美國家常有發(fā)生，在法國、美國、加拿大和德國等國曾多次引起食物中毒，輕者為一般胃腸炎癥狀，重癥者主要表現(xiàn)為敗血癥、腦膜炎、神經(jīng)癥狀及單核細(xì)胞增多等，臨床死亡率高達20% 70%。 WHO統(tǒng)計資料顯示，每百萬人LM的患病率美國為8. 3，法國為8. 0，澳大利亞為7. 6，英國為 5.0，日本為0.2。另據(jù)美國疾病預(yù)防控制中心(⑶C)的資料，美國每年約有1600 2000例 LM病發(fā)生，死亡約450人。2001年11月以來，我國質(zhì)檢部門多次從美國、加拿大、法國、愛爾蘭、比利時、丹麥等20多家肉類加工廠進口的豬腰、豬耳、豬肚、小排等30多批近千噸豬副產(chǎn)品中檢出LM。 1997年3月和8月，我國云南省某縣一自然村中先后兩次發(fā)生大面積的人畜不明原因疾病爆發(fā)流行，經(jīng)查為LM所致。兩次流行期間，村內(nèi)大牲畜幾乎全部死亡，其中牛發(fā)病71. 04%、 豬發(fā)病72. 01%、羊發(fā)病36. 13%，動物病死率幾乎達100%，人群發(fā)病率分別為8. 2%和 8. 6%。李斯特菌在外環(huán)境適應(yīng)能力強，對不利因素如低溫、高滲、抗菌物質(zhì)有抵抗能力， 還能在物體表面形成生物膜。有報道，4% 8%的水產(chǎn)品、5% 10%的奶及奶制品、30% 以上的肉制品、15%以上的家禽可被該菌污染，即食食品和冷藏冷凍食品易受污染。2004 2005年崔京輝等調(diào)查北京8類食品270份樣品，檢出LM 58株，平均檢出率為21. 5%，其中熟肉制品檢出率高達48%，生肉檢出率為18. 3%，生食蔬菜檢出率為20%，水產(chǎn)品檢出率為16%，冰淇淋檢出率為2.2%。LM能在普通冰箱冷藏室生長，具有耐冷特性，是冷藏飲品食物中毒的重要致病菌之一。WHO已將李斯特菌列入食品四大病原菌。但是，由于李斯特菌在自然界分布廣泛，所以該菌的預(yù)防感染是很難解決的問題，需要從多個環(huán)節(jié)進行。首先就是嚴(yán)格控制食品原料， 尤其是易受感染的肉類、水產(chǎn)品和奶類食品等，應(yīng)重點防止其在流通環(huán)節(jié)和儲藏環(huán)節(jié)的二次感染。目前肉制品所使用包裝材料多種多樣，主要有天然腸衣、塑料腸衣、金屬罐和玻璃罐等。天然腸衣是用動物的腸子加工而成，其具有較好的透氣性、彈性，也可直接食用，但是其規(guī)格不統(tǒng)一，機械適應(yīng)性差，而且其本身就是微生物生長的良好環(huán)境，因此其容易被污染；塑料腸衣主要包括聚偏二氯乙烯腸衣、尼龍腸衣(聚酰胺腸衣)、聚合物腸衣(如聚酯) 等，但是塑料腸衣雖然具有較好的性能，但是其不能食用，且有一定的毒害作用，是消費者所不愿接受的；而金屬罐和玻璃罐成本高昂，使用不便。目前，并沒有一種能夠直接食用且具有良好加工性能及保鮮效果的肉制品包裝薄膜產(chǎn)品。除肉制品之外的還有很多低溫保存食品，如水產(chǎn)品、奶制品等，也大多經(jīng)加工后供應(yīng)，消費者將其購買后往往不能及時消耗而將其儲藏在家用冰箱中，則在儲藏期間很容易再次感染LM菌，引起不必要的病癥。故而急需一種在低溫環(huán)境下仍能抑制LM菌生長的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即是提供一種專用于冷藏食品的包裝膜，其可以在低溫環(huán)境下，在食品流通和儲藏環(huán)節(jié)，長期抑制食品原料中LM菌的生長，并防止LM菌的二次感染。為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種用于冷藏食品的包裝膜，其由細(xì)菌纖維素凝膠制成，所述細(xì)菌纖維素凝膠中含有抗菌成分尼辛。細(xì)菌纖維素(BC)是指在不同條件下，由醋酸菌屬(Acetobacter)、土壤桿菌屬(Agrobacterium)、根瘤菌屬 (Rhizobium)和八疊球菌屬(Sarcina)等中的某種微生物合成的纖維素的統(tǒng)稱。其無毒無害，可直接食用，并具有較好的透氣性和機械加工性能。本發(fā)明采用可產(chǎn)生細(xì)菌纖維素的菌種通過發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素，在發(fā)酵培養(yǎng)基表面生成細(xì)菌纖維素凝膠菌膜，經(jīng)堿處理后是非常好的載體，可以有效吸附活性物質(zhì)。而尼辛 (Nisin，又稱乳酸鏈球菌素)是由乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種高效、無毒、安全、營養(yǎng)的天然食品防腐劑，能強烈地抑制許多引起食品腐敗的革蘭氏陽性菌的生長、繁殖，并對人體安全無毒。尼辛在人體消化道中能很快地被胰凝乳蛋白酶酶解不會引起像常用抗生素出現(xiàn)的抗藥性問題，也不會改變?nèi)梭w腸道內(nèi)的正常菌群。本發(fā)明將此兩者有機結(jié)合，探索其實際抑菌活性，獲得了一種可以在低溫環(huán)境下長期抑制微生物尤其是李斯特菌屬生長的可用于冷藏食品包裝的膜產(chǎn)品，同時其也可以直接食用，是很好的膳食纖維來源。本發(fā)明生產(chǎn)細(xì)菌纖維素凝膠的菌種優(yōu)選為木醋桿菌或木葡糖酸醋桿菌。本發(fā)明的包裝膜，其中所述細(xì)菌纖維素凝膠優(yōu)選在含600 10000IU/ml尼辛的稀鹽酸溶液中浸泡6 24小時。優(yōu)選尼辛含量2500IU/ml。本發(fā)明的包裝膜，其中還可以在稀鹽酸溶液中加入質(zhì)量濃度0. 05 0. 3%的二乙酸四乙酰鹽(EDTA鹽)和質(zhì)量濃度0. 02 0. 1 %的茶多酚。增強抗菌效果。二乙酸四乙酰鹽(EDTA鹽)是安全的食品添加劑，其能夠抑制肉制品的氧化色變等；茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，主要包括黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮烷類和酚酸類物質(zhì)等，其能夠防止油脂的質(zhì)變腐敗，并具有一定的保健功效。加入這兩種物質(zhì)可以抑制更多種類的有害微生物的生長。所述稀鹽酸溶液的濃度為0. 005 0. 01mol/Lo所述二乙酸四乙酰鹽質(zhì)量濃度優(yōu)選為0. 1%，茶多酚質(zhì)量濃度優(yōu)選為0.05%。 所述二乙酸四乙酰鹽為二乙酸四乙酰二鈉(EDTA 二鈉)或二乙酸四乙酰四鈉(EDTA四鈉)。上述用于冷藏食品的包裝膜的制備方法，包括以下步驟(1)純化細(xì)菌纖維素凝膠用去離子水清洗細(xì)菌纖維素凝膠，再在0. 3 0. 4mol/ L的NaOH溶液中浸泡2 5小時，浸泡溫度為60 80°C，再用去離子水反復(fù)洗滌細(xì)菌纖維素凝膠3 5次至中性即可；(2)制備抗菌溶液將尼辛溶于0. 005 0. 01mol/L的稀鹽酸溶液中制成抗菌溶液；(3)抗菌成分的吸附及固定將純化后的細(xì)菌纖維素凝膠在抗菌溶液中浸泡6 24小時；浸泡完成后將細(xì)菌纖維素凝膠取出，用去離子水清洗后，再在質(zhì)量濃度為10 15%的甘油溶液中浸泡15 20分鐘；取出后低溫干燥，干燥溫度為50 70°C，優(yōu)選60°C。上述方法中還包括根據(jù)需要包裝的產(chǎn)品的尺寸大小，將細(xì)菌纖維素凝膠切割成不同尺寸的步驟。采用本發(fā)明中的方法制得的用于冷藏食品的包裝膜，無毒無害，可隨食品一同直接食用，且具有良好的透氣，保護作用，尤其有很好的抑制LM菌生長的作用；此外該包裝膜還可以大量吸附其他抗菌成分，能夠有效抑制有害菌的繁殖，延長食品的保質(zhì)期。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。作為一種優(yōu)選實施方式，下述實施例中涉及的細(xì)菌纖維素凝膠的生產(chǎn)方法如下(1)活化細(xì)菌纖維素發(fā)酵生產(chǎn)用菌株木葡糖酸醋桿菌，制備發(fā)酵生產(chǎn)用種子液 種子液體培養(yǎng)基含甘露醇25g/l，酵母提取物5g/l，蛋白胨3g/l，每1升搖瓶中裝500ml液體培養(yǎng)基，180轉(zhuǎn)、30度下培養(yǎng)24h得種子液；(2)按體積比10%的接種量將種子液加入發(fā)酵培養(yǎng)基中，所述發(fā)酵培養(yǎng)基含椰子水1000g，加入50g酵母膏、20gKH2P04、20gMgS04、200g蔗糖，攪拌均勻制成液體發(fā)酵培養(yǎng)基；(3) 30 0C，250ml培養(yǎng)盤中靜置培養(yǎng)4天；(4)除去培養(yǎng)基表面形成的第一層菌膜，繼續(xù)在上述條件下培養(yǎng)2天，收集形成的第二層菌膜，再在0. 3mol/L的NaOH溶液中于60°C浸泡5小時，再用去離子水反復(fù)洗滌細(xì)菌纖維素凝膠薄膜3次，漂洗至中性，得到厚度約l_2mm的細(xì)菌纖維素凝膠薄膜備用?？砂葱枰懈畛刹煌叽绱笮　嵤├粚⒅苽浜玫募?xì)菌纖維素凝膠薄膜切割成直徑22mm的圓形大小，在4°C下浸泡在尼辛溶液中12小時，后取出用去離子水清洗，再快速浸入質(zhì)量濃度為15%的甘油溶液中再取出，50°C干燥。其中，尼辛溶液的制備方法如下將0.5g尼辛(SIGMA公司)溶于IOml濃度為 0. 01mol/L的稀鹽酸溶液中，制備得到50000IU/ml的尼辛溶液，4°C出儲藏備用，需要時再將其按所需濃度溶于0. 01mol/L稀鹽酸溶液中。
在0. 01mol/L稀鹽酸溶液中浸泡的細(xì)菌纖維素菌膜作為對照。單核細(xì)胞增生性李斯特菌(L. monocytogenes, LM)(中國科學(xué)院微生物研究所)用 TSB培養(yǎng)基(青島海博生物)培養(yǎng)至對數(shù)生長期，4°C、10000轉(zhuǎn)高速離心收集菌體，懸浮在 0. 蛋白胨緩沖液中，濃縮至106CFU/ml。懸浮液中緩慢加入45°C已熔化的瓊脂含量1 % 的TSA培養(yǎng)基，然后注入培養(yǎng)皿中，冷卻。將上述制備好的含尼辛的細(xì)菌纖維素膜(直徑 22mm)放入培養(yǎng)皿中，30°C培養(yǎng)24h，觀察膜周圍抑菌圈的大小，以確定抑菌活性。不同濃度的尼辛溶液抑菌效果如下表1所示表1 不同濃度的尼辛溶液抑菌效果表
權(quán)利要求
1.一種用于冷藏食品的包裝膜及其制備方法，其特征在于所述包裝膜由細(xì)菌纖維素凝膠制成，所述細(xì)菌纖維素凝膠中含有抗菌成分尼辛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷藏食品的包裝膜及其制備方法，其特征在于所述細(xì)菌纖維素凝膠在含600 10000IU/ml尼辛的稀鹽酸溶液中浸泡6 24小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于冷藏食品的包裝膜及其制備方法，其特征在于所述尼辛含量優(yōu)選2500IU/ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于冷藏食品的包裝膜及其制備方法，其特征在于所述稀鹽酸溶液中還含質(zhì)量濃度為0. 05 0. 3%的二乙酸四乙酰鹽和質(zhì)量濃度0. 02 0. 的茶多酚。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于冷藏食品的包裝膜及其制備方法，其特征在于所述二乙酸四乙酰鹽質(zhì)量濃度為0.1%，茶多酚質(zhì)量濃度為0.05%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或4的任一項，所述的用于冷藏食品的包裝膜及其制備方法，其特征在于所述稀鹽酸溶液的濃度為0. 005 0. 01mol/Lo
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于冷藏食品的包裝膜及其制備方法，其特征在于所述二乙酸四乙酰鹽為二乙酸四乙酰二鈉或二乙酸四乙酰四鈉。
8.權(quán)利要求1所述的用于冷藏食品的包裝膜及其制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)純化細(xì)菌纖維素凝膠用去離子水清洗細(xì)菌纖維素凝膠，將細(xì)菌纖維素凝膠在 0. 3 0. 4mol/L的NaOH溶液中浸泡2 5小時，浸泡溫度為60 80°C，再用去離子水反復(fù)洗滌細(xì)菌纖維素凝膠3 5次至中性即可；(2)制備抗菌溶液將尼辛溶于0.005 0. 01mol/L的稀鹽酸溶液中制成抗菌溶液；(3)抗菌成分的吸附及固定將純化后的細(xì)菌纖維素凝膠在抗菌溶液中浸泡6 24小時；浸泡完成后將細(xì)菌纖維素凝膠取出，用去離子水清洗后，在質(zhì)量濃度為10 15%的甘油溶液中浸泡15 20分鐘，取出后低溫干燥，干燥溫度為50 70°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于冷藏食品的包裝膜及其制備方法，其特征在于所述步驟(3)中的干燥溫度優(yōu)選60°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于冷藏食品的包裝膜及其制備方法，其特性在于所述包裝膜由細(xì)菌纖維素凝膠制成，所述細(xì)菌纖維素凝膠中含有抗菌成分尼辛。所述用于冷藏食品的包裝膜制備方法步驟包括(1)純化細(xì)菌纖維素凝膠；(2)制備抗菌溶液；(3)抗菌成分的吸附及固定。本發(fā)明的有益效果該包裝膜不但無毒無害，可隨食品一同直接食用，且具有良好的透氣，保護作用，尤其有很好的抑制LM菌生長的作用，而且還可以大量吸附其他抗菌成分，能夠有效抑制有害菌的繁殖，延長食品的保質(zhì)期。
文檔編號C08K5/3432GK102212209SQ20111011071
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者鐘春燕 申請人:鐘春燕