有机抗菌剂的研究进展【文献综述】

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1、毕业论文文献综述食品科学与工程有机抗菌剂的研究进展摘要：受微生物危害的困扰，抗菌一直是人们关注的课题。因而抗菌剂的研究和发展越来越受到人们的关注。其中有机抗菌剂较无机抗菌剂和天然抗菌剂有着杀菌力强、即效好等特点，具有广阔的应用前景。本文主要介绍有机抗菌剂的种类及特点，并对其进行展望。关键词：抗菌；抗菌剂；有机抗菌剂；天然抗菌剂；无机抗菌剂0、前言　　　随着科学技术的不断发展和人们生活水平的提高，人们的健康意识逐渐增强，对日常用品尤其是环境的清洁化和食品的健康化给予了更高的重视。然而在人们的日常生活环境中，有害细菌分布非常广泛，而且数量庞大，种类繁多，污

2、染各种食品，导致食品安全事件频频发生，严重威胁着人类的健康[1]。为了防止细菌、霉菌和病毒等导致的微生物危害，人们长期以来采用各种方法与各类微生物的危害进行斗争[2]。因而，抗菌剂的研究和发展越来越受到人们的关注。1、抗菌剂概述及分类及特点抗菌剂的研究、开发始于20世纪80年代初[3]。抗菌剂指的是能够在一定时间内，使多种微生物如细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等的繁殖或生长被抑制在必要水平以下的一些化学物质，具有刺激性小、使用浓度下毒性较低、不会引起过敏反应、作用温和等特点[4]。可用作抗菌剂的物质为数不少,大体上分为无机抗菌剂和有机抗菌剂这2类。无机

3、抗菌剂是以无机材料为载体，通过不同的方法与具有抗菌能力的银、铜、锌等过渡族金属离子，氧化物或TiO2、ZrO2等光催化材料等复合而制得的一类具有抗菌能力的产品。具有无挥发、安全性高、耐热性好以及不产生耐药性和抗菌失效的特点，但是因其价格比较昂贵，且抗菌效果较迟，从而使得无机抗菌剂在使用上有很大的局限性。　　有机抗菌剂是一类通过化学反应来破坏细胞膜，使微生物的蛋白质变性、代谢受阻，从而起到杀菌、防腐及防霉等作用的物质。常用的有机抗菌剂如抗生素类药物，过氧乙酸、异噻唑和咪唑类，苯并咪唑类、双胍类以及醋酸洗必泰、甲氧苯青霉素、福尔马林以及季胺盐类等[5]，它

4、们对痢疾杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均有很好的杀灭能力。有机抗菌剂有着灭菌力强、来源丰富，且对霉菌的杀灭能力也较强，同时还有加工方便,颜色稳定等特点,使用历史长,在某些领域中是有着不可替代的作用。因此,研究人员都致力于发展高效、长效、低毒、环境友好的有机抗菌剂。2、有机抗菌剂　　目前国内外研制的有机抗菌剂可以分为天然和合成两类。2.1天然有机抗菌剂天然有机抗菌剂是人类最早使用的抗菌剂，它是一些从某些动植物体内如山嵛、薄荷、柠檬叶中提取出来的具有抗菌活性的高分子有机物。其中，最常用的天然抗菌剂是壳聚糖，它是一种带正电荷的活性物质。早在1979年，All

5、an就指出，壳聚糖具有安全光谱的抗菌性能[6]。为了更好的发挥壳聚糖的抗菌活性，研究人员开始对其进行改性，制备壳聚糖衍生物。朱一凡[7]等人将壳聚糖季铵化后，以含季铵化了的壳聚糖200mg/L的该抗菌剂溶液对悬液中大肠杆菌作用5min，杀灭菌的对数值均>5.00；而对悬液中金黄色葡萄球菌作用2.5min，杀灭菌的对数值也均>5.00。以含季铵化了的壳聚糖1000mg/L的该抗菌剂溶液对悬液中白色念珠菌作用5min，杀灭菌的对数值均>5.00。季铵化壳聚糖均显示出了良好的杀菌效果。李秀丽[8]等人自行研究合成了新型抗菌剂壳聚糖双胍盐酸盐，并测试其抗菌性能

6、。结果发现，壳聚糖双胍盐酸盐具有较好的水溶性，抗菌效果也好，且用量低，其抗菌性能在中性或碱性的环境中会增强，属于一种优良的高分子抗菌剂。HuangRH等[9]通过化学方法的手段制备出壳聚糖硫酸盐及其衍生物，这种抗菌剂对金黄色葡萄球菌等具有非常显著的抑制效果。ChungYC等[10]也制备了一系列壳聚糖螯合物，实验过程发现，当pH值小于6时，壳聚糖螯合物具有很强的抑菌杀菌性能，而且其抗菌活性会随着金属离子强度的增加而增强。同时还发现，壳聚糖及其螯合物在含有少量C原子的有机酸溶剂中的抗菌效果要好于在无机酸溶剂中的。根据现有的研究结果，壳聚糖及其衍生物能够抑

7、菌的原因在于它们对细菌的细胞质膜起了一定的作用，破坏了细菌的正常生理功能[11]。在电镜下观察可发现，细菌受壳聚糖作用后，其形态会有明显的变化。革兰氏阳性菌如金黄色葡萄球菌的细胞壁会变薄甚至会破损，则它的复制作用受到了抑制；革兰氏阴性菌如大肠杆菌的细胞质会浓缩，质壁之间的间隙因此而明显扩大。由此可知，壳聚糖对细菌的细胞生长有明显的抑制或破坏的作用[12]。至于壳聚糖季胺盐抗菌活性的机理，有学者指出是因为疏水性的长烷基链与细菌细胞质膜上的磷脂之间发生了疏水亲和作用，破坏了细菌细胞质膜，从而产生了抗菌性[12]。　　虽然天然有机抗菌剂对人体无毒、无刺激，使

8、用安全性较高，但天然有机抗菌剂的耐热性差且药效持续的时间很短，尤其是壳聚糖在酸性领域内才能显示