论文部分内容阅读
随着人们生活水平的提高,天然防霉剂日益受到重视。烟草、卷烟的霉变是贮烟病害的主要因素,易造成重大经济损失。而天然植物精油有着广谱抑菌的特点,可以作为一种理想的新型、低毒性、高效的卷烟防霉剂。但肉桂醛等精油活性成分具有易挥发、易氧化等特点,限制了其应用,通过微胶囊包埋技术可以有效改善上述问题。本论文从云烟中分离鉴定出主要的霉变微生物,对肉桂醛等四种代表性精油活性成分的抑菌效果差异进行了比较,并初步探索了肉桂醛的抑菌机理;在此基础上,通过复合凝聚微胶囊改善了肉桂醛的稳定性及抑菌性能,考察了微胶囊化肉桂醛的抑菌稳定性,并评价了其应用于卷烟的防霉效果。通过平板涂布、真菌形态学观察、显微镜检、18SrDNA-ITS序列测定的方法,对云产卷烟中的霉变微生物进行分离、纯化和鉴定。从霉变成品卷烟中鉴定得到了15株卷烟霉变微生物,发现引起卷烟霉变的微生物主要为曲霉属、青霉属、枝孢属以及链格孢属。其中,巴西曲霉(Aspergillus brasiliensis)致霉性最强,菌落直径达到75.67±0.89mm,比较优势菌株和混合菌的受抑菌特性,明确巴西曲霉为卷烟防霉剂的抑菌效果指示菌。以抑菌圈和最低抑菌浓度为指标,研究四种代表性精油活性成分对优势菌株和混合菌的抑菌活性。结果表明,四种植物精油活性成分作用于巴西曲霉的抑菌活性大小为:肉桂醛>丁香酚>柠檬醛>薄荷醇。借助胞外蛋白含量、碘化丙啶荧光染色标记膜完整性以及扫描电镜等手段,研究精油活性成分对巴西曲霉的抑菌机理。结果表明,肉桂醛、丁香酚、柠檬醛以及薄荷醇均通过破坏霉菌菌丝细胞膜,促使胞内蛋白质外泄,从而达到抑制霉菌的效果。然而,经加速贮存后,其抑菌活性均有不同程度的减弱。以抑菌效果最佳的肉桂醛作为芯材,以包埋率和抑菌圈大小为指标,优化了复合凝聚包埋肉桂醛的工艺参数。采用明胶/阿拉伯胶为壁材,芯壁比为2:1,0.3%的单宁酸作为交联剂,肉桂醛的微胶囊化效率达92.53±5.20%,抑菌圈为37.82±0.63 mm。经37℃加速贮存30 d后,肉桂醛微胶囊呈现更为明显的抑菌稳定性和热稳定性。微胶囊化肉桂醛同样破坏菌丝细胞膜完整性,导致胞内蛋白泄露,并提高降解温度至350℃~400℃。将微胶囊化肉桂醛应用于卷烟,比较不同添加量对卷烟霉变防治效果的影响,确定了卷烟中最适微胶囊添加量为0.5%(w/w)。采用喷雾干燥法制备微胶囊粉末,将其应用于云产卷烟产品中,考察不同湿度下产品贮存期间微生物菌落的变化情况。结果表明,微胶囊化肉桂醛能有效地抑制贮存期间尤其是高湿条件下卷烟的霉变现象。