[发明专利]一种双组氨酸抗菌剂及制备方法和应用

说明书

本发明属于食品安全领域，具体涉及一种冷等离子体改性的双组氨酸抗菌剂的制备方法和应用。本发明将固体双组氨酸暴露于氮气等离子体中利用冷等离子体对双组氨酸表面进行轰击，得到冷等离子体改性的双组氨酸。与未改性的双组氨酸相比，冷等离子体改性双组氨酸抗菌活性显著提升。其在体外抗菌和抗生物膜中表现出活性提升，且对于生菜表面的生物膜清除效果显著。拓展了其在食品领域的应用。

技术领域

本发明属于食品安全领域，具体涉及一种冷等离子体改性的双组氨酸抗菌剂及制备方法和应用。

背景技术

随着生活水平的提高和科技的进步，人们对食品卫生安全越来越重视，这促进了抗菌剂的发展。安全无毒，抗菌效率高的抗菌剂备受人们青睐。

双组氨酸(dihistidine,His-His,HH)属于一种新型的生物自组装材料，是制备生物功能性纳米材料的重要基元。它由两个组氨酸脱水缩合构成，结构包含两个苯环，一端是-NH₂,一端是-COOH,在等电点时以兼性离子形式存在，具有很大的潜在利用价值。

等离子体(plasma)被称为除固态、液态和气态之外的第四种物质存在形态，是由电子、离子、自由基和中性粒子组成的导电性流体，整体保持电中性。通过持续加热气体、施加强电磁场等方法将分子结构破坏为原子，发生电离后即可获得等离子体。低温等离子体的气体温度相对较低，产生的等离子体具较高密度、分布均匀、便于利用并具备良好的可控性。低温等离子体在生成过程中发生多种物理、化学反应后产生：电磁场、热、紫外线、带电粒子、激发态粒子、亚稳态粒子等。这些活性组分蕴含很高的足以破坏化学键的能量势，可以开启一系列的物理化学反应，从而对物质的性质进行改造。CN109569684A公开了一种等离子体改性金属氧化物和g-氮化碳共修饰二氧化钛纳米棒复合光催化剂及其制备和应。CN108409887A公开了一种抗菌多糖的制备方法,对多糖溶液进行了大气压等离子体射流放电处理。以上专利均利用了等离子体改善了物质的生物活性。

本发明利用冷等离子体技术对双组氨酸进行性质改造，旨在改善双组氨酸的生物活性，提高其抗菌能力，拓展其在食品行业中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种经冷等离子体改性的双组氨酸抗菌剂及制备方法和其在食品安全领域中的应用。

本发明的制备方法是先用冷等离子体处理固体双组氨酸，然后制备改性双组氨酸溶液得到改性双组氨酸抗菌剂。

所述冷等离子体处理是以氮气为激发气体，氮气流量为100sccm，冷等离子体处理时间为3～5min，处理功率为300～500W。

所述的改性双组氨酸溶液的制备方法为：将改性双组氨酸溶解至乙醚中，使改性双组氨酸充分溶解，然后加入蒸馏水。

所述的利用乙醚溶解改性双组氨酸，是指置于磁力搅拌器上以200rpm的转速室温搅拌1min。

所述的改性双组氨酸溶液，加入蒸馏水后溶液浓度为5-10mg/mL。

双组氨酸制备成本高，因此本发明利用低温等离子体在生成过程中产生的带电粒子、激发态粒子等，对双组氨酸的性质进行改造，从而提高双组氨酸的生物活性及抗菌活性。本发明所获得的改性双组氨酸既节约成本又可获得更优的抗菌活性。

附图说明

图1冷等离子体改性双组氨酸抗菌剂对游离金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗菌效果。

图2冷等离子体改性双组氨酸抗菌剂对S.aureus生物膜的抗菌效果。

图3冷等离子体改性双组氨酸抗菌剂在4℃对生菜表面S.aureus生物膜的清除作用。

图4冷等离子体改性双组氨酸抗菌剂在25℃对生菜表面S.aureus生物膜的清除作用。

具体实施方式