一种D-色氨酸协同低温等离子体的应用

本发明涉及食品以及医药领域，尤其涉及一种d-色氨酸协同低温等离子体的应用。

背景技术：

1、食品腐败变质的一个最主要原因是微生物污染，这些微生物将食品中的蛋白质、多糖、脂质等转化为生长繁殖的营养物质进行消耗和降解，改变了食品外观、气味等感官品质，最终导致食品腐败变质，给人类带来安全隐患，并且造成了环境污染和资源浪费。其中在腐败过程中占优势的这些微生物称为特定腐败微生物，如水产品中主要的特定腐败微生物如希瓦氏菌属、假单胞菌属等通过调节自身的生长代谢和产物生产进而引起食品变质。因此，研究一种能够有效杀菌抑菌方法极其重要。

2、等离子体是一种新兴的非热杀菌保鲜技术，等离子体的形成是通过高压电场电离在一定空间内的气体，从而产生活性氮氧化物，这些活性氮氧化物会破坏细菌细胞膜、dna、相关酶活性等，导致严重的氧化损伤最终导致细菌死亡，具有杀菌效率高，无化学残留、无污染等优点，在食品杀菌领域具有很大的应用潜力。目前，主要的等离子体主要有：介质阻挡放电等离子体、射流等离子体、电晕放电等离子体等。然而，在低频率的情况下，等离子体杀菌效果会明显减弱。

3、申请公布号为cn 109675195 a的中国发明专利，公开了一种基于等离子体协同助剂的杀菌方法。该杀菌方法包括以下步骤：（1）助剂的制备：将过硫酸盐放于超纯水中，搅拌使过硫酸盐溶解，然后加入甘油、醋酸继续搅拌混匀，制得助剂，助剂ph值范围在3.4~6.8；（2）将助剂加入感染的生物样品中，然后放置在等离子体发生装置中进行等离子体放电处理。该杀菌方法能够治疗皮肤指甲真菌感染，但是不适合应用于安全性要求高的食品杀菌领域。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种d-色氨酸协同低温等离子体的应用，可应用于食品杀菌等多种领域。

2、本发明解决上述问题的技术方案如下：

3、本发明提供了d-色氨酸协同低温等离子体在食品抑菌杀菌方面的应用，d-色氨酸为天然材料，安全性高，能够用于食品杀菌领域。

4、等离子体是指向气体注入足够的能量使其部分或完全电离而产生的一种包含离子、电子、自由基和中性分子等物质的混合物，总体上呈现电中性，也被称为物质的“第四态”。一般来说，人们使用温度对等离子体进行区分，这里的温度通常是指电子温度。高温等离子体一般用于核聚变，所产生温度达到数百万开尔文。低温等离子体是指带电粒子能量在几个ev量级的等离子体，这种情况下发生的反应主要是自由电子与价电子参与，不涉及核反应与x射线，但也足以引发化合物的解离和电离，离子和气体的温度可以接近室温。

5、作为优选，所述d-色氨酸的浓度不低于2.5mmol/l。

6、进一步优选，所述d-色氨酸溶液的浓度为2.5~40mmol/l。

7、作为优选，所述菌为波罗的海希瓦氏菌、腐败希瓦氏菌、荧光假单胞菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌中的至少一种。

8、作为优选，所述菌的浓度为101~108cfu/ml。

9、作为优选，分别将d-色氨酸和待处理对象制成溶液和菌悬液，然后将所述溶液与菌悬液按体积比(0.5~1.5):(8.5~9.5)混匀，然后用低温等离子体处理。

10、作为优选，所述低温等离子体为高压电场低温等离子体。

11、作为优选，所述高压电场低温等离子体用高压电场低温等离子体设备制造；所述高压电场低温等离子体的介质为空气。

12、作为优选，所述高压电场低温等离子体设备产生的峰值电压为80~160 kv，作用时间大于20s，所述高压电场低温等离子体设备的介质阻挡放电板的板间距离20~35 mm，设备工作频率为15~75hz。

13、进一步优选，所述高压电场低温等离子体设备产生的峰值电压为100~160 kv，作用时间大于90~120s，所述高压电场低温等离子体设备的介质阻挡放电板的板间距离25~30mm，设备工作频率为40~60hz。

14、本发明还提供了d-色氨酸协同低温等离子体在其他方面的应用，如可应用于体外杀菌抑菌方面、器械杀菌消毒方面等。

15、本发明具有以下有益效果：

16、（1）本发明利用d-色氨酸协同低温等离子体的方法进行杀菌，结果表明，该方法杀菌效果显著并具有广谱杀菌的特点，在较低d-色氨酸浓度存在的情况下协同低温等离子体，能够对浓度为107cfu/ml的大肠杆菌、荧光假单胞菌、金黄色葡萄球菌、波罗的海希瓦氏菌、波罗的海希瓦氏菌的菌悬液均产生杀灭效果；

17、（2）本发明选用的d-色氨酸为天然材料，安全性高，能够应用于食品杀菌领域，适用性广泛；

18、（3）本发明d-色氨酸协同低温等离子体的杀菌方法，操作简便、耗时短、成本低。

技术特征：

1.d-色氨酸协同低温等离子体在食品抑菌杀菌方面的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述d-色氨酸的浓度不低于 2.5mmol/l。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述菌为波罗的海希瓦氏菌、腐败希瓦氏菌、荧光假单胞菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述菌的浓度为101~108 cfu/ml。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：分别将d-色氨酸和待处理对象制成溶液和菌悬液，将所述溶液与菌悬液按体积比(0.5~1.5):(8.5~9.5)混匀，然后用低温等离子体处理。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述低温等离子体为高压电场低温等离子体。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述高压电场低温等离子体用高压电场低温等离子体设备制造；所述高压电场低温等离子体的介质为空气。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述高压电场低温等离子体设备产生的峰值电压为80~160 kv，作用时间大于20s，所述高压电场低温等离子体设备的介质阻挡放电板的板间距离20~35 mm，设备工作频率为15~75hz。

9.d-色氨酸协同低温等离子体在体外杀菌抑菌方面的应用。

10.d-色氨酸协同低温等离子体在器械杀菌消毒方面的应用。

技术总结本发明公开了一种D‑色氨酸协同低温等离子体的应用，在较低D‑色氨酸浓度存在的情况下协同低温等离子体，能够对浓度为10<supgt;7</supgt; CFU/mL的大肠杆菌、荧光假单胞菌、金黄色葡萄球菌、波罗的海希瓦氏菌、波罗的海希瓦氏菌的菌悬液均产生杀灭效果，并且此杀菌方法安全性高、操作简便、耗时短、成本低。技术研发人员：陈剑,王彦波,李欢,郭石伢,章建浩受保护的技术使用者：浙江工商大学技术研发日：技术公布日：2025/1/6