银/壳聚糖复合物的制备及抗氧化、抑菌性能研究

【摘要】壳聚糖是一种聚阳离子天然多糖,具有良好的吸湿性、成膜性、生物相容性、可降解性等生物特性,且安全无毒。近年来,壳聚糖的抗氧化性和抑菌性越来越多地受到人们的关注。利用壳聚糖分子中氨基和羟基等活性基团进行化学反应得到改性的壳聚糖衍生物,从而提高生物活性,扩展应用范围,是目前一大研究热点。本文以壳聚糖为原料,制备得到银／壳聚糖复合物,并进行结构表征及抗氧化性能和抑菌性能的测定,探索其在食品品质控制和果蔬真菌病害防治应用的可能性。研究结果如下：(1)将壳聚糖既作为还原剂又作为稳定剂,在碱性加热条件下,还原硝酸银得到银／壳聚糖复合物。通过反应条件的优化,获得粒径相对较小的产物。并利用紫外-可见光光谱、傅立叶红外变换光谱、动态光散射以及透射电镜对产物进行表征和确定。(2)测定了银／壳聚糖复合物对DPPH(2,2-二苯基-1-苦基肼自由基)的清除能力、对铁氰化钾的还原力以及羟基自由基清除能力等抗氧化指标。结果表明,银／壳聚糖复合物的抗氧化能力远大于未改性的壳聚糖。银／壳聚糖复合物在14mg/mL时,对DPPH清除能力高达78.6%,而壳聚糖仅为8.3%；银／壳聚糖复合物对铁氰化钾的还原力约是壳聚糖还原力的3倍；银／壳聚糖复合物在10mg/mL时,对羟基自由基清除能力达83.1%,而未改性的壳聚糖为57.2%。。(3)以金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、沙门氏菌(Salmonellacholeraesuis)、大肠杆菌(Escherichiacoli)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)作为供试菌,以未改性的壳聚糖为对照,研究了银/壳聚糖复合物的抑菌性能。银/壳聚糖复合物对上述4种供试菌的最小抑菌浓度(MIC)依次分别为0.064、0.064、0.032、0.032mg/mL,最小杀菌浓度(MBC)依次分别为0.256、0.256、0.128、0.128mg/inL,其抑菌能力均远大于壳聚糖。通过透射电镜进一步观察银/壳聚糖复合物对革兰氏阳性(G+)金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性(G)沙门氏菌微观形态的影响,发现经复合物处理的细菌菌体均出现不同程度的细胞壁破损和细胞膜皱缩,金黄色葡萄球菌要严重于沙门氏菌。(4)从蓝莓中分离鉴定得到蓝莓病原真菌,并探索了银/壳聚糖复合物对此真菌的抑制作用,结果表明银/壳聚糖复合物对该病原真菌的菌丝生长、孢子萌发及芽管伸长都有明显抑制作用。当银/壳聚糖复合物浓度为0.4mg/mL时,其对菌丝生长的抑制率可达70.6%,而壳聚糖(0.4mg/mL)仅为11.7%；当银/壳聚糖复合物浓度为0.20mg/mL时,孢子萌发完全受到抑制,而壳聚糖需达到2.0mg/mL时才能达到基本完全抑制的效果。对蓝莓进行抗病性实验,结果显示腐烂率随银/壳聚糖复合物浓度增加而降低。当银/壳聚糖复合物的浓度为1.6mg/mL时,蓝莓发病率降到了10%以下。
【作者】蒋珩珺；
【导师】黄建颖；
【作者基本信息】浙江工商大学，食品工程，2013，硕士
【关键词】壳聚糖；银；抗氧化性能；抑菌性能；蓝莓；真菌；

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