[发明专利]一种纳米仿生增强的革兰氏阳性菌捕获-分离剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种纳米仿生增强的革兰氏阳性菌捕获‑分离剂及其制备方法和应用，该捕获‑分离剂包括，包括Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;磁性核，Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;磁性核的外部包裹有单宁酸，所述单宁酸呈颗粒状，使得整个分离剂为一种类似于病毒状结构的分离剂。该颗粒能够捕获分离果汁中的细菌。该纳米材料能够特异性识别革兰氏阳性菌，可以捕获分离果汁中的革兰氏阳性菌，该病毒状结构和单宁酸修饰显著提高纳米捕获分离剂的捕获效率，吸附分离革兰氏阳性菌具有高度特异性。

技术领域

本发明属于纳米磁分离技术领域，具体涉及一种纳米仿生增强的革兰氏阳性菌捕获-分离剂及其制备方法和应用。

背景技术

病原微生物对食品的污染是全球范围内的一个重要问题，对人类健康构成了严重威胁。在全球范围内，由食物腐败微生物介导的食源性疾病受到人们的高度重视。食源性细菌暴发是全世界疾病和死亡的主要原因之一，对健康和安全造成极其严重的威胁，给医疗保健和社会经济造成沉重的经济负担。食源性致病菌是导致食品安全问题的重要来源，其作为引起食源性疾病的主要因素，尽管进行了质量控制、巴氏灭菌和超高温(UHT)处理，但仍报告了由于食用受污染变质的产品而引起的许多食品安全事件。

传统热杀菌方式如高温高压、超高温瞬时杀菌等过程产生的热效应会对果汁中的营养成分、理化特性、风味属性产生不利影响，并引起感官品质的下降。而超高压技术、高压脉冲电场技术、电子束辐射杀菌、高压CO₂杀菌技术等非热杀菌技术设备复杂，微生物细胞破碎死亡后仍残留在果汁中。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种纳米仿生增强的革兰氏阳性菌捕获-分离剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中杀菌技术品质变化、设备复杂及细菌裂解残留的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种纳米仿生增强的革兰氏阳性菌捕获-分离剂，包括Fe₃O₄磁性核，Fe₃O₄磁性核的外部表面附着有单宁酸，所述单宁酸呈突刺状。

本发明的进一步的改进在于：

优选的，所述Fe₃O₄磁性核和单宁酸的质量比为2:1。

一种纳米仿生增强的革兰氏阳性菌捕获-分离剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将六水合三氯化铁和无水醋酸钠在乙二醇中溶解，然后加入聚丙烯酸，磁力搅拌过程中充入氮气，获得反应溶液；反应溶液水热反应后获得黑色反应产物，使用无水乙醇清洗黑色反应产物，直至上清液清澈透明，将清洗后的反应产物真空干燥，获得Fe₃O₄磁性纳米材料；

步骤2，将Fe₃O₄磁性纳米材料在去离子水中超声分散，机械搅拌过程中加入草酸，获得过程产物，用去离子水洗涤过程产物，真空干燥过程产物，获得刻蚀后的Fe₃O₄磁性纳米材料；

步骤3，将刻蚀后的Fe₃O₄磁性纳米材料在去离子水中超声分散，获得过程溶液；将单宁酸溶解在去离子水中，获得单宁酸溶液；将单宁酸溶液与过程溶液混合后振荡反应，通过磁分离去除上清液，获得反应产物，将反应产物通过去离子水清洗后，获得Fe₃O₄@TA纳米捕获-分离剂，为革兰氏阳性菌捕获-分离剂。

4.根据权利要求3所述的一种纳米仿生增强的革兰氏阳性菌捕获-分离剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，六水合三氯化铁、无水醋酸钠和聚丙烯酸的质量比为2.72:7.2:0.25。