[發明專利]一種天然群體感應抑制劑的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202110379239.4
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113100257B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 于淑池;周玲玲
• 申請（專利權）人: 海南熱帶海洋學院
• 主分類號: A01N65/36
• 分類號: A01N65/36;A01P1/00;A23B4/20
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 王攀

本發明屬于食品貯藏保鮮技術領域，公開了一種天然群體感應抑制劑的制備方法及其應用，以大黃、黃芩、黃柏為原料，利用乙醇水溶液進行提取，得到三黃粉提取物，將所述三黃粉提取物經溶解、過濾、除菌后，即得天然群體感應抑制劑。本發明所用的三種中藥來源豐富，提取物制備工藝簡單、易操作，經實驗首次證明，本發明所述三黃粉提取物具有抑制紫色桿菌CV026群體感應系統的活性，能夠干擾水產品腐敗希瓦氏菌的群體感應系統，抑制其致腐特性的表達，對細菌不會產生耐藥性，無毒無害，同時該提取物能夠有效抑制冷藏卵形鯧鲹貯藏過程中的腐敗變質，最大程度延長卵形鯧鲹的保鮮時長，可用于水產品腐敗菌天然群體感應抑制劑的開發及應用。

技術領域

本發明涉及食品貯藏保鮮技術領域，更具體的說是涉及一種天然群體感應抑制劑的制備方法及其應用。

背景技術

我國是水產品生產和消費大國，水產品的養殖產量占世界總產量的70%，然而，生鮮水產品腐敗損失十分嚴重，平均損失率在15%左右，微生物活動是引起水產品腐敗變質的主因，在復雜的微生物菌相中，只有一種或幾種特定微生物在腐敗進程中起著主導作用，在貯藏期終點，這些微生物在數量與比重上占絕對優勢，稱為優勢腐敗菌或特定腐敗菌(specific spoilage organisms，SSOs）, 在凍結溫度以上，水產品優勢腐敗菌的生長繁殖主導著魚肉腐敗變質的程度，與水產品貨架期密切相關，因此優勢腐敗菌成為水產品品質控制的關鍵點。

卵形鯧鲹（Trachinotus ovatus）又名金鯧，系鱸形目鯧鲹屬，廣泛分布于廣東、廣西、海南等東南沿海，是我國近年來新增的養殖海洋經濟魚種，據2019年首屆中國金鯧魚產業高峰論壇數據顯示，卵形鯧鲹的養殖產量已突破15萬噸以上，產值近100億元；海產品冷藏過程中的優勢腐敗菌多為希瓦氏菌屬（Shewanellasp.），其中大多數為腐敗希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）。本實驗室前期研究發現， 4℃冷藏卵形鯧鲹的優勢腐敗菌也是腐敗希瓦氏菌（登錄號U91555.1），其腐敗活性強，能把氧化三甲胺還原成三甲胺，產生硫化氫等揮發性氣體，導致水產品出現魚腥惡臭味，并能形成生物被膜使水產品表面發粘，表現出一系列腐敗特性。因此腐敗希瓦氏菌是導致低溫貯藏海產品發生腐敗的重要因素之一。

傳統的抗菌劑大多是以抑制單個細菌的細胞壁、細胞膜或細胞核等的物質合成或功能實現為作用靶點，最終達到抑菌或殺菌的目的。在這種生存壓力下，細菌會變異演變為耐藥菌株。因此，尋找可替代的新型抑菌劑、避免細菌產生耐藥性，成為研究者關注的熱點。群體感應（Quorum sensing，QS）是菌體細胞間的通訊機制，使細菌以“團隊形式作戰”，即微生物通過自身分泌或合成自誘導信號分子（Autoinducer，AI）來監測其群體密度，隨著菌體密度的增加，分泌的信號分子濃度達到一定閾值時，會與胞漿受體蛋白結合，細菌便開啟細胞密度依賴的特定腐敗基因表達機制，如生物發光、生物膜形成、有害毒素產生、胞外酶合成等腐敗特性的表達，從而使食品腐敗變質，以食品腐敗菌群體感應系統為靶點，抑制腐敗因子的表達，為食品綠色保鮮提供了新方向。

群體感應抑制劑(quorum sensing inhibitor,QSI)在不干擾其正常生命活動的前提下，以細菌的群體感應系統為靶點，控制細菌生物膜的形成和致腐因子的表達，從而降低腐敗菌的致腐性，不易誘導細菌耐藥性又可以起到防腐保鮮之目的。目前發現的群體感應抑制劑主要分為天然來源和人工合成兩類，天然來源的QSI包括海洋藻類、果蔬類及中草藥植物等的提取物，具有來源廣泛、成本低、生物安全性較高等特點，受到國內外學者的廣泛關注。與人工合成的QSI相比，天然來源的QSI使用濃度低且毒性小，不妨礙細菌的正常生長，在亞抑菌濃度下對靶細胞的群體感應系統起到調控作用，避免了細菌耐藥性的產生，同時又能降低細菌的致腐能力。