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新型复合抗菌膜可以消除食源性疾病

宾夕法尼亚州立大学医学院的研究人员说,一种新型的复合薄膜是通过将抗菌层粘合到通常用于真空包装肉和鱼等食品的传统的透明聚乙烯塑料上而制成的,可以减少食源性疾病的爆发。农业科学。

薄膜的抗菌衬里由在发酵过程中由淀粉糖浆制得的支链淀粉基生物聚合物组成,该产品已被批准用于食品中。支链淀粉,一种水溶性“多糖”,本质上是由糖,甘油和纤维素分子连接在一起的链。为了杀死沙门氏菌,李斯特菌和致病性大肠杆菌等病原体,研究人员向支链淀粉中注入了精氨酸月桂酸酯,精氨酸是由天然物质制成的,已被批准用于食品中。

根据美国疾病控制和预防中心的数据,复合抗菌膜的开发非常重要,因为仅在美国每年就发生7600万例食源性疾病,导致300,000例住院和5,000例死亡。考虑到该问题和该发现的商业潜力,宾夕法尼亚州立大学已申请了复合抗菌膜的临时专利。

食品科学教授凯瑟琳·库特(Catherine Cutter)解释说,支链淀粉薄膜减缓了抗菌剂的释放,并以可预见的速度释放,以提供持续的杀菌作用。她补充说,这种抗菌剂不会被浸入薄膜中,而是会从肉类等食品的表面上逸出。或蒸发。

宾夕法尼亚州立大学食品安全和质量计划副主任库特指出,精氨酸月桂酸酯被选作抗​​菌剂是因为它是一种出色的广谱抗菌化合物,被证明对杀死和限制引起食源性疾病的病原体的生长非常有效。 。

她说:“精氨酸月桂酸酯是一种安全,完全无毒的成分。”它通过化学和代谢途径在人体中水解,迅速分解为天然成分-月桂酸和L-精氨酸。”

食品科学系的Cutter研究小组已经对由支链淀粉制成的抗菌薄膜进行了十年的实验。但她赞扬负责这项最新研究的Abdelrahim Hassan,他设计了一种将支链淀粉基抗菌层融合到聚乙烯塑料上的程序,从而使这种新型复合材料得以诞生。哈桑(Hassan)是进行这项研究的时候在切特(Cutter)实验室做访问学者,是埃及贝尼-苏埃夫大学(University of埃及)食品安全与技术的副教授。

切特说:“哈桑想出了一种使支链淀粉与聚乙烯结合的方法。”“他修改了支链淀粉的配方,并改变了塑料的疏水性。这些步骤很重要,因为聚乙烯可以排斥一切-不会粘附任何东西。因此,挑战在于,如何使支链淀粉能够粘附。

在安定月桂酸精氨酸之前,研究人员对掺入抗菌层的其他食品级抗菌素(如百里香酚和乳链菌肽)进行了实验。所得到的复合膜的抗微生物活性对志贺毒素产生的鸡尾酒评价大肠杆菌,沙门氏菌属。,单核细胞增生性李斯特菌和金黄色葡萄球菌。

哈桑说:“含有乳链菌肽的膜是无效的;百里香酚破坏了一些病原体,但没有破坏其他病原体;精氨酸月桂酸酯抑制了四种细菌的生长。”

基于这些初步结果,志贺毒素生产大肠杆菌,沙门氏菌属。将李斯特菌,单核细胞增生李斯特菌和金黄色葡萄球菌通过实验接种到生牛肉,生鸡胸肉和即食火鸡胸肉上,用复合抗菌膜真空包装,密封并在冷藏库中放置最多28天。

在今天(1月20日)发表在《国际食品微生物学杂志》上的研究结果中,哈桑和库特报道说,含有月桂酸精氨酸的复合抗菌膜可显着减少经实验接种的生肌肉和即食肌肉食品在接种后的表面上的食源性病原体。冷藏存储。

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