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茶葉提取物在黃曲霉毒素生物防控中的應用.pdf

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茶葉 提取物 黃曲霉 毒素 生物 中的 應用
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摘要
申請專利號:

CN201210019437.0

申請日:

20120119

公開號:

CN103211272B

公開日:

20141210

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A23L3/3472 主分類號: A23L3/3472
申請人: 華南農業大學
發明人: 方祥,譚英智,周建良,李斌,區建發,陳耀旭,陳柱濤
地址: 510642 廣東省廣州市天河區五山路483號
優先權: CN201210019437A
專利代理機構: 廣州市華學知識產權代理有限公司 代理人: 楊曉松;裘暉
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210019437.0

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明屬于食品生物技術領域,公開了茶葉提取物在黃曲霉毒素生物防控中的應用,具體是茶葉提取物在抑制黃曲霉毒素產生菌的生長及黃曲霉毒素生物合成中的新用途。所述茶葉提取物包括綠茶、紅茶和黑茶等通過常規提取方法得到的茶葉提取物,對黃曲霉毒素產生菌的生長具有明顯的抑制作用,同時對黃曲霉毒素的生物合成也具有顯著的抑制效果。實際應用中,可以將茶葉提取物用于糧食或飼料貯藏過程中黃曲霉毒素的防控,效果顯著。

權利要求書

1.茶葉提取物在黃曲霉毒素生物防控中的應用,其特征在于,所述應用具體為茶葉提取物在食品或飼料貯藏過程黃曲霉毒素污染防控中的應用。2.根據權利要求1所述的應用,其特征在于:所述茶葉提取物的提取原料為綠茶、紅茶、黑茶、黃茶、烏龍茶或白茶茶葉的鮮葉或干葉,所述茶葉提取物的提取方法按常規方法進行。3.根據權利要求1所述的應用,其特征在于:所述應用具體為茶葉提取物在抑制黃曲霉毒素生物合成中的應用。4.根據權利要求1所述的應用,其特征在于:所述應用方法是將茶葉提取物與食品或飼料混合后貯藏。

說明書

技術領域

本發明屬于食品生物技術領域,涉及茶葉提取物的新用途,具體的說,涉及茶葉提取物在黃曲霉毒素生物防控中的應用,具體為該茶葉提取物在抑制黃曲霉毒素產生菌的生長及其抑制黃曲霉毒素生物合成的應用。

背景技術

黃曲霉毒素(Aflatoxins)是一種對人類和畜禽強致癌性的霉菌毒素,是指一類結構類似的化合物的總稱,根據其分子結構的不同,天然產生的黃曲霉毒素分為B1,B2,G1,G2。黃曲霉(Aspergillus?flavus)和寄生曲霉(A.parasiticus)是產生黃曲霉毒素的兩種主要真菌。毒力試驗證明,B1毒性最強,接下來依次是:M1>G1>B2>M2>G2。由于AFB1是已知致癌毒性最強的霉菌毒素,而且目前研究最多,因此通常所說的黃曲霉毒素主要是指AFB1。AFB1的毒性是氰化鉀的10倍,砒霜的68倍,致癌力為二甲基亞硝胺的75倍。食品或飼料中AFB1的含量高于1mg/kg就有劇毒。它除了主要誘使動物發生肝癌外,也能誘發胃癌、腎癌、直腸癌及乳腺、卵巢、小腸等部位的癌癥。

黃曲霉毒素可污染多種農產品,對人類和動物的健康造成嚴重的威脅。黃曲霉毒素的毒性和穩定性很強。被黃曲霉毒素B1嚴重污染的稻谷,在室溫下自然存放20多年,仍可檢出黃曲霉毒素B1。玉米、花生、大豆、大米、小麥等等大宗農產品和核桃、杏仁等果仁類產品最易受到黃曲霉及其毒素的污染。對黃曲霉及其毒素的生物防治,目前國內外的研究方向主要是利用植物提取物和微生物的次生代謝產物及其產酶來獲得具有抗菌或降解毒素特性的物質。植物提取物主要有山蒼子精油、百里香油、海馬齒香精油、玫瑰精油等,這些精油均為揮發性物質,對黃曲霉生長以及毒素的產生有較強抑制作用,但持效性較差;微生物中,乳酸菌、芽孢桿菌、橙黃桿菌、粘細菌、假單胞菌、雷爾氏菌、伯克霍爾德菌、部分酵母及少量真菌等均有抑制黃曲霉生長和產毒的能力,但在農產品貯藏期或食品加工中,這些微生物的應用受到限制。

發明內容

為解決上述現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種茶葉提取物在黃曲霉毒素生物防控中的應用,具體為該茶葉提取物在抑制黃曲霉生長及黃曲霉毒素生物合成中的新用途。

本發明的目的通過以下技術方案實現:

茶葉提取物在黃曲霉毒素生物防控中的應用。

所述應用可以為所述茶葉提取物在抑制黃曲霉生長及黃曲霉毒素生物合成中的應用。

所述應用具體為茶葉提取物在食品或飼料貯藏過程黃曲霉毒素污染防控中的應用。將茶葉提取物與食品或飼料混合后貯藏即可。

所述茶葉提取物屬于已知的成熟產品,在市場上已有相關產品出售,可采用多種提取方法得到,包括水提取和醇提取等,其成分主要包括兒茶素、咖啡堿、茶氨酸等。

所述茶葉提取物可以是以各種茶葉品種為原料經過提取得到,可用茶葉鮮葉、干葉提取,也可以用各大茶類,如綠茶、紅茶、黑茶、黃茶、烏龍茶和白茶等進行提取。所得茶葉提取物,按照常規制劑工藝技術,將茶葉提取物作為主要成分,加入常規的防腐劑、賦形劑、粘合劑、表面活性劑、溶劑、增稠劑、增溶劑等作為輔料,制成任何一種方便于生產上使用的劑型,如粉劑或水劑等劑型。

本發明首次公開了茶葉提取物具有抑制黃曲霉產生菌及其黃曲霉生物合成的功效,將茶葉提取物用于產毒黃曲霉的生物防治或黃曲霉毒素生物合成的抑制,均屬于本發明保護范疇。

采用茶葉提取物制成任何一種劑型,在其包裝或說明書等標識材料或其他宣傳材料中,只要注明或提到具有產毒黃曲霉的生物防治或抑制黃曲霉毒素生物合成的功效,則落入本發明保護范圍。

本發明的茶葉提取物可應用于農產品采后貯藏期間和田間植物生長期產毒黃曲霉的生物防治或黃曲霉毒素生物合成的抑制,茶葉提取物相關制劑的這兩種使用方式也在本發明保護范圍之內。

與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:

本發明提供的茶葉提取物在產毒黃曲霉的生物防治和黃曲霉毒素生物合成的抑制中的新用途具有以下優點:

1、茶葉提取物原料來源廣,采用茶渣或粗老茶葉提取,產品成本低廉、可行性高、有良好的應用前景。

2、茶是我國傳統保健飲料,茶葉提取物應用于食品和農產品,其安全性高。

3、茶葉提取物用于產毒黃曲霉的生物防治和黃曲霉毒素生物合成的抑制,可在較低濃度下起到效果,且效果穩定,不易受環境變化的影響。

附圖說明

圖1為實施例1中茶葉水浸提取物對黃曲霉As3.4408和寄生曲霉As3.124生長的抑制效果。

圖2為實施例1中綠茶水浸提取物對黃曲霉As3.4408和寄生曲霉As3.124生物合成的影響。

圖3為實施例2中綠茶水浸提取物對黃曲霉AS3.4408在不同農產品中生物合成黃曲霉毒素的影響。

圖4為實施例3中黑茶水提取物對寄生曲霉AS3.124在不同農產品中生物合成黃曲霉毒素的影響。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述,但本發明的實施方式不限于此。

實施例1

通過平板抑菌實驗考察茶葉提取物對黃曲霉As3.4408(中國微生物菌種保藏中心,現用編號為CGMCC3.4408)和寄生曲霉As3.124(中國微生物菌種保藏中心,現用編號為CGMCC3.124)生長的抑制效果,該實驗研究過程如下:

(1)茶葉提取物的制備:將綠茶、烏龍茶、紅茶和黑茶各500g分別于5L沸水中保溫浸泡20分鐘后,過濾,濾液濃縮除去2/3的水分,再通過冷凍干燥升華剩余水分獲得4種茶葉水浸提取物。

(2)含茶葉提取物的PDA固體培養基的制作:分別稱取4種茶葉水浸提取物溶解于蒸餾水,配制成溶液,其中取綠茶提取物1g溶于1L蒸餾水,得到綠茶提取物濃度為0.1%(m/v)的溶液,將紅茶、烏龍茶和黑茶提取物各8g分別溶解于1L蒸餾水中,所得茶葉提取物溶液濃度均為0.8%(m/v)。然后分別以上述溶液代替蒸餾水按常規方法配制含茶葉提取物的PDA固體培養基,滅菌后倒入滅菌平皿(直徑9cm),制成含茶葉水浸提取物的PDA平板。按相同的方法用蒸餾水(即不加入茶葉水浸提取物)制得的PDA平板作為對照。

(3)將黃曲霉As3.4408和寄生曲霉As3.124菌株分別轉接于PDA斜面培養基,28℃恒溫培養5d后,用接種針無菌點接于各含茶葉水浸提取物的PDA平板及用蒸餾水制備的PDA平板中央,28℃恒溫培養,每24h測定一次菌落直徑,共培養4d,每個實驗重復3次,直徑取平均值,實驗結果見表1~2。

(4)由于黃曲霉毒素具有在紫外光下可激發產生藍綠色熒光的特性,這種熒光強弱與黃曲霉毒素含量成正相關關系(方祥等.2005.食品與發酵工業,36(4):185-188)。將接種后的PDA平板于28℃恒溫培養4d時,打開皿蓋置于254nm紫外光下觀察并拍照,黃曲霉毒素在365nm紫外光下激發熒光,菌落周圍熒光強弱(對應圖片中菌落周圍的白色光圈的亮度)反應出黃曲霉毒素濃度的高低。實驗結果見圖1。

圖1和表1~2中,1表示用黃曲霉As3.4408進行的實驗,2表示用寄生曲霉As3.124進行的實驗;CK為用蒸餾水進行的實驗(不添加茶葉水浸提取物);A表示用0.1%(m/v)的綠茶水浸提取物溶液進行的實驗,B為用0.8%(m/v)黑茶水浸提取物溶液進行的實驗、C為用0.8%(m/v)紅茶水浸提取物溶液進行的實驗、D為用0.8%(m/v)烏龍茶水浸提取物溶液進行的實驗,則CK1表示用蒸餾水和黃曲霉As3.4408進行的實驗,而D2表示用0.8%烏龍茶水浸提取物溶液和寄生曲霉As3.124進行的實驗,其他編號依此類推。

表1和表2中數據為菌落直徑,單位mm。數據采用Duncan法進行多重比較。同一行中標有不同大寫字母、小寫字母者分別表示組間差異極顯著(p<0.01)和顯著(p<0.05),標有相同小寫字母者表示組間差異不顯著(p>0.05)。

由圖1、表1和表2可見,添加0.1%(m/v)綠茶水浸提取物溶液、0.8%(m/v)黑茶水浸提取物溶液、0.8%(m/v)紅茶水浸提取物溶液和0.8%(m/v)烏龍茶水浸提取物溶液后,均對黃曲霉As3.4408和寄生曲霉As3.124的生長起到顯著的抑制效果。

表1茶葉水浸提取物對黃曲霉As3.4408菌落生長速率的影響(n=3)

表2茶葉水浸提取物對寄生曲霉As3.124菌落生長速率的影響(n=3)

另通過黃曲霉毒素產毒實驗考察綠茶提取物對黃曲霉毒素生物合成的影響。將黃曲霉As3.4408和寄生曲霉As3.124菌株在含茶葉提取物的PDA平板接種后(所述茶葉提取物為上一實驗中的綠茶水浸提取物,PDA平板的制備過程及接種過程與上一實驗相同),28℃恒溫培養4d,打開皿蓋置于365nm紫外光下觀察并拍照,黃曲霉毒素在365nm紫外光下激發熒光,菌落周圍熒光強弱(對應圖片中菌落周圍的白色光圈的亮度)反應出黃曲霉毒素濃度的高低。

實驗結果見圖2。A、B、C采用的菌株為黃曲霉AS3.4408,從左到右綠茶水浸提取物溶液的濃度分別為0%、0.1%(m/v)(1g綠茶水浸提取物溶于1L蒸餾水后得到)、1.0%(m/v)(10g綠茶水浸提取物溶于1L蒸餾水后得到);D、E、F中所用的培養物為寄生曲霉AS3.124,從左到右綠茶水浸提取物的濃度分別為0%、0.1%(m/v)(1g綠茶水浸提取物溶于1L蒸餾水后得到)、1.0%(m/v)(10g綠茶水浸提取物溶于1L蒸餾水后得到)。

由圖2可見,綠茶水浸提取物對黃曲霉毒素的生物合成具有顯著的抑制效果。綠茶水浸提取物溶液的濃度為0.1%時,黃曲霉As3.4408和寄生曲霉As3.124菌株菌落周圍綠色熒光(對應圖中菌落周圍的光圈)亮度明顯降低,面積也大大減小;綠茶水浸提取物溶液的濃度為1%(m/v)時PDA平板上幾乎沒有綠色熒光(即光圈淡化),可見,綠茶水浸提取物對黃曲霉As3.4408和寄生曲霉As3.124菌株生物合成黃曲霉毒素具有顯著的抑制效果。

實施例2

對綠茶提取物對幾種農產品中黃曲霉毒素生物合成的抑制作用進行實驗研究,是通過將黃曲霉As3.4408接種到花生、大米、大豆、核桃仁、杏仁、玉米種子上,研究綠茶水浸提取物對幾種農產品在貯藏期抑制黃曲霉毒素生物合成的效果。

實驗方法如下:

(1)實驗材料與試劑:

市售花生、大米、大豆、核桃仁、杏仁、玉米各1kg;

黃曲霉毒素產毒菌株:黃曲霉AS3.4408(現保藏在中國微生物菌種保藏中心,現用編號為CGMCC3.4408)

綠茶水浸提取物(制備方法如前所述);

(2)接種培養:

1)菌種活化:將黃曲霉AS3.4408菌株接種在察氏培養基斜面上,28℃恒溫活化培養4天,至其產生綠色的孢子,得到活化后的黃曲霉As3.4408菌株。

2)挑取活化后的黃曲霉As3.4408菌株到察氏斜面培養基上培養4d,斜面表面出現霉菌孢子;于試管中注入無菌水,通過無菌操作,用接種環輕輕刮取斜面表面霉菌孢子,收集霉菌孢子,用無菌紗布過濾,離心,無菌水重懸,調整孢子液濃度為(1×108/ml),得到黃曲霉孢子懸浮液;

3)將花生、大米、大豆、核桃仁、杏仁、玉米種子樣品各取300g,分別洗凈干燥。每種樣品分成三份,每份100g,一個滅菌三角瓶中裝入1份樣品,同時各接入1ml黃曲霉孢子懸浮液。在裝有同種樣品的3個三角瓶分別加入無菌蒸餾水10mL、10%(m/v)(配制方法為將100g綠茶水浸提取物溶于1L蒸餾水,下同)綠茶水浸提取物溶液2mL+無菌蒸餾水8mL、10%綠茶水浸提取物溶液(m/v)10mL,充分攪拌混合均勻,使樣品中的每一粒均勻粘上黃曲霉孢子和綠茶提取物,置于白瓷盤中風干多余水分,使3個三角瓶中的黃曲霉孢子濃度均為1×106/g樣品,綠茶水浸提取物濃度分別為0%(m/m)、0.2%(m/m)(即每100g樣品中含有0.2g綠茶水浸提取物)和1%(m/m)(即每100g樣品中含有1g綠茶水浸提取物)。

4)將所有樣品于28℃下作恒溫、恒濕(RH85%)暗培養5d,然后采用國標的熒光光度法(GB/T18979-2003)測定樣品中黃曲霉毒素含量。

(4)實驗結果與分析:

實驗結果見圖3,其中,c-ck表示用蒸餾水(即未添加綠茶提取物)進行的實驗,即對照實驗,1表示綠茶水浸提取物濃度為0.2%時的實驗,2表示綠茶水浸提取物濃度為1.0%的實驗;A-花生,B-大豆,C-玉米,D-大米,E-核桃仁,F-杏仁。

由圖3可見,用于對照的幾種樣品上黃曲霉毒素的含量達到2005.11±180.21~5878.97±862.51ug/kg,而綠茶水浸提取物濃度為0.2%時,實驗后樣品上黃曲霉毒素含量為400.65±85.01~1769.86±391.01ug/kg,綠茶水浸提取物濃度為1%時,實驗后1樣品上黃曲霉毒素含量為200.55±42.32~800.4±100.98ug/kg。可見,綠茶水浸提取物對幾種農產品中黃曲霉毒素的生物合成均有顯著抑制效果。

實施例3

對黑茶提取物對幾種農產品中黃曲霉毒素生物合成的抑制作用進行實驗研究,是通過將寄生曲霉As3.124(現保藏在中國微生物菌種保藏中心,現用編號為CGMCC3.124)接種到花生、大米、大豆、核桃仁、杏仁、玉米種子上,研究黑茶水浸提取物對幾種農產品在貯藏期抑制黃曲霉毒素生物合成的效果。

材料與試劑及方法均同實施例1,只是用黑茶水浸提取物代替綠茶水浸提取物(提取方法也一致),并用另一種產毒黃曲霉菌株寄生曲霉AS3.124進行實驗,考察黑茶提取物對寄生曲霉AS3.124在不同農產品中生物合成黃曲霉毒素的影響。

實驗結果見圖4。其中,c-ck表示用蒸餾水(即未添加黑茶提取物)進行的實驗,即對照實驗;1表示黑茶水浸提取物濃度為0.2%的實驗,2表示黑茶水浸提取物濃度為1.0%的實驗;A-花生,B-大豆,C-玉米,D-大米,E-核桃仁,F-杏仁。

由圖4可知,對照實驗的幾種樣品上黃曲霉毒素含量達到2400.87±190.2~6500.2±425.74ug/kg,而黑茶水浸提取物濃度為0.2%時,實驗后樣品上黃曲霉毒素含量為350.6±55.22~1788.86±521.66ug/kg,黑茶水浸提取物濃度為1.0%時,實驗后樣品上黃曲霉毒素含量為200.54±23.6~855±220.85ug/kg。可見,黑茶水浸提取物對幾種農產品中黃曲霉毒素的生物合成均有顯著的抑制效果。

上述實施例為本發明較佳的實施方式,但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制,其它的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。

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