[发明专利]纳米氧化镁作为抗菌剂的应用

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种纳米氧化镁颗粒作为抑菌剂的应用，具体涉及纳米氧化镁颗粒对热带假丝酵母（Candida tropicalis）具有抑制生长作用。

（二）背景技术

饮料是我们日常生活中的必需品。饮料由于其营养成分丰富，在加工和销售过程非常容易受到微生物的污染，为此在商品化饮料中都需要添加一定量的防腐剂。防腐剂主要分为化学防腐剂和天然防腐剂两大类。化学防腐剂又分为有机防腐剂与无机防腐剂。前者主要包括苯甲酸、山梨酸等，后者主要包括亚硫酸盐和亚硝酸盐等。天然防腐剂，通常是从动物、植物和微生物的代谢产物中提取。虽然天然食品防腐剂无毒无害，但目前天然食品防腐剂的价格高昂，还没有形成规模化应用。目前在食品饮料行业中，化学防腐剂特别是苯甲酸、山梨酸等还是主流。但是，随着人们对健康要求的提高，人们对防腐剂研究及应用越来越关注。

纳米氧化镁颗粒是一种新型高功能精细无机材料，在电子、催化、陶瓷、食品等领域有广泛的应用。纳米氧化镁粉体，由于其结构的特殊性，具有较大的比面积，具有一定的抑菌和杀菌能力。文献Peter K. Stoimnov, Rosalyn L. Klinger, George L. Marchin, and Kenneth J. Klabunde, Langmuir, 2002, 18: 6679-6686中指出，粒径在4 nm左右，比表面达到1000 m²/g的纳米氧化镁粉体吸附卤素，以静电作用力吸附在细菌和孢子表面，使得细胞壁遭到破坏，细胞内部液体流出，从而达到杀菌效果。目前，已有很多关于氧化镁纳米粉体的制备及抑菌性能的报道。关于其抑菌性能研究都集中在中性环境，氧化锌纳米粉体表现出良好的抑菌效果。关于其在酸性环境中的应用没有相关报道。另外，镁作为人体必须每日补充的微量元素，对人体健康非常有益。为此，在酸性饮料领域，氧化镁纳米粉体非常具有成为防腐剂的潜力。

（三）发明内容

本发明目的是提供一种纳米氧化镁颗粒在酸性饮料中抗菌性能，氧化镁纳米颗粒作为无机抗菌剂在饮料行业中应用，具体为米氧化镁颗粒作为热带假丝酵母（Candida tropicalis）的抑菌剂。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种纳米氧化镁作为抗菌剂的应用，所述的应用为纳米氧化镁颗粒作为热带假丝酵母（Candida tropicalis）的抑菌剂。

进一步，所述纳米氧化镁颗粒的粒径为4~150nm。

进一步，所述纳米氧化镁颗粒的质量用量以热带假丝酵母菌株细胞数计为0.02~0.05 mg/ 10⁴ CFU。

进一步，所述纳米氧化镁颗粒按如下方法制备：室温下，将1.0~2.0 mol/L硝酸镁水溶液滴加到1.0~2.0mol/L可溶性碳酸钠水溶液中，在150~250W超声条件下搅拌混合10~30分钟，获得乳液，将乳液在室温下陈化3~5小时，过滤、水洗、冷冻干燥、粉碎，得到碱性碳酸镁前驱体，将前驱体以3~10℃/min的速度升温至450~800℃，煅烧2~5小时，获得纳米氧化镁颗粒；所述硝酸镁溶液中硝酸镁与可溶性碳酸钠溶液中可溶性碳酸钠投料物质的量之比为1：1~1.3。

进一步，所述应用是将纳米氧化镁颗粒作为酸性饮料中热带假丝酵母的抑菌剂。

进一步，所述酸性饮料为pH值为2.5~5.5。

本发明所述纳米氧化镁颗粒是以可溶性镁盐和可溶性碳酸盐为原料，先制得碱式碳酸镁前躯体，通过控制煅烧条件制备得到，具体推荐按如下步骤进行：将2.0 mol/L硝酸镁水溶液50ml加入到超声波反应容器，室温下滴加浓度为2.0 mol/L可溶性碳酸钠水溶液55ml得到白色乳液，再在 250W超声条件下搅拌混合20 分钟，将得到的乳液室温下陈化5小时，过滤、水洗、冷冻干燥、粉碎，得到碱性碳酸镁前驱体，将前驱体以3~10 ℃/min速度升温至450~800℃，煅烧2~5小时，可得到粒径为4~150 nm大小的白色纳米氧化镁颗粒。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：

本发明提供的纳米氧化镁颗粒具有无毒、对常见饮料微生物具有较好的抑菌效率等特点，具有用作酸性饮料防腐剂良好潜质，尤其是对酸性饮料中热带假丝酵母具有明显的抑菌效果，其制备方法简便，可通过控制前驱体煅烧条件制备不同粒径的氧化镁颗粒，适合工业化生产。

（四）附图说明

图1实施例1制备的纳米氧化镁透射电镜照片；

图2实施例1制备的纳米氧化镁X射线衍射图；