摘要
没食子酸辛酯(Octyl gallate，OG)是天然酚酸类物质没食子酸的烷基衍生物，被美国食品药品监督管理局(FDA)和联合国粮农组织(FAO)及世界卫生组织(WHO)批准使用的油脂和富含脂质类食品的食品添加剂，能有效防止食品中营养物质的变质从而延长食品的保质期。OG还可以有效防止氧化损伤，有助于预防心脑血管疾病、神经疾病和癌症等疾病。虽然近年来已有少量文献报道了OG对常见食源性致病菌具有一定的抑菌活性，但有关它的抑菌机理研究，几乎未见报道。另外，OG分子结构中的疏水性脂肪链基团降低了其水溶性，几乎不溶于水，因此限制了OG在食品、化妆品及药学领域的应用范围。 环糊精作为一种食品添加剂，因其亲水性外表面和亲脂性中心腔的优势，可以对脂溶性物质包合，提高疏水性分子的水溶性。因此，本研究选择环糊精包合的方法，在保持或提高OG功能特性的同时，增强水溶性，扩大OG应用范围。 首先，通过主腔与客体的几何相容性、客体的结构等因素的分析，本研究选择了β-环糊精(β-CD)和羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)对OG包合，发现β-CD对OG的包合率高达到98%，水溶性增加，而且抑菌活性明显提高，择优选用β-CD制备β-环糊精/没食子酸辛酯包合物(β-CD/OG-IC)。通过FTIR、DSC、XRD、1H-NMR、SEM结构鉴定方法，分析了包合物的结构特性。另外，通过对两种革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus ATCC 6538)，单增李斯特菌(Listeria monocytogenes ATCC 19115)和两种革兰氏阴性菌大肠杆菌(Escherichia coli ATCC 25922)，荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)的最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)以及生长曲线的测定，发现β-CD/OG-IC对革兰氏阳性菌的抑制活性高于对革兰氏阴性菌的抑制作用，其中对ListeriamonocytogenesATCC19115的MIC仅14.12μg/mL。同时，结合β-CD/OG-IC对细菌膜的完整性和通透性、膜表面电位的影响，及其与DNA的结合方式，初步探究了包合物的抑菌机理。结果表明，β-CD/OG-IC通过干扰及破坏细菌细胞膜的通透性和完整性，导致细胞内容物(如，蛋白质、核酸等物质)泄漏，致使细胞活性降低甚至死亡。β-CD/OG-IC也能与DNA平行堆积的碱基对发生扦插作用，导致DNA分子结构变化。 其次，为了方便包合物在食品中的应用，选择具有良好的成膜性和广谱抑菌特性的壳聚糖作为基体，制备了内含β-CD/OG-IC的多功能可食用壳聚糖复合膜(CS-β-CD/OG-IC)。研究发现，壳聚糖复合膜的抑菌活性、紫外阻隔性以及水蒸气阻隔性等理化性能均有所提升，改善了壳聚糖膜较差的耐水性和抑菌活性。亦尝试了将CS-β-CD/OG-IC利用静电纺丝制备成纳米纤维材料，进一步提升包合物的作用效果。 最后，将上述抑菌材料应用于蓝莓、鲟鱼的贮藏保鲜。在4℃冷藏过程中，发现2%CS-β-CD/OG-IC处理后，可以将蓝莓的货架期延长至25天，对照新鲜的蓝莓，冷藏至25天的蓝莓基本无腐烂和皱缩现象；2%CS-β-CD/OG-IC处理后的鲟鱼，在第15天时，活菌菌落数仍控制在107CFU/g以内，风味较新鲜。该结果表明CS-β-CD/OG-IC能够很好地延缓食品腐烂进程，延长贮藏期。这对于将CS-β-CD/OG-IC应用于果蔬和水产品的保鲜中具有重要的意义。
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