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食品营养丰富,极易受到微生物的污染,导致腐败变质。通常情况下,人们采用添加防腐剂的方法来防止食品腐败,但随着生活水平的提高和消费者对健康的追求,加之化学防腐剂多少都有一定的毒害作用,所以人们已开始转向天然防腐剂的开发。从大豆中纯化的碱性多肽成为天然防腐抗菌剂开发的研究热点之一。本课题探究了纯化的碱性多肽对大肠杆菌的抗菌效果,并研究了碱性多肽对细胞膜的作用及其细胞膜成分的相互反应。此外,还进一步将碱性多肽应用到食品防腐中,探究了碱性多肽对牛乳感官特性及理化指标的影响,实验结果如下:(1)通过菌落计数及牛津杯的实验方法发现,GBP对大肠杆菌有明显的抑制作用,且GBP的抑菌效果和浓度呈现正相关,当GBP浓度为200 μ g/ml时,抑菌效果最好。原子力显微镜观察到GBP能明显破坏大肠杆菌的细胞形态,使细胞表面出现明显的不规则褶皱和凹槽,随着时间的延长,GBP对大肠杆菌的破坏性逐渐增大,8小时后细胞结构完全塌陷。(2)在探究GBP对大肠杆菌细胞膜的作用机制时,主要研究了大肠杆菌细胞的表面疏水性,碱性憐酸酶的泄露以及细胞外膜、内膜的通透性。当200 μ g/ml GBP处理大肠杆菌时,能够暴露细胞表面疏水端,增大大肠杆菌的细胞表面疏水性;随着时间的增加,位于细胞周质空间的碱性磷酸酶泄露量也逐渐增加,说明GBP对大肠杆菌的细胞膜有明显的破坏作用;GBP处理大肠杆菌后,GBP能破坏大肠杆菌外膜,增加外膜通透性,进而增加GBP对利福平、红霉素的敏感性;能明显增加大肠杆菌内膜的通透性,从而使邻硝基苯β-D-半乳吡喃糖苷立即进入细胞,与细胞内的β-半乳糖苷酶反应生成黄色的邻-硝基苯酚,且GBP浓度越高,大肠杆菌内膜通透性越大。(3)在研究GBP对大肠杆菌细胞膜成分的作用机制时,通过GBP的抑菌浓度动力学实验发现,对于GBP的处理,大肠杆菌原生质体比菌体更敏感,GBP对大肠杆菌原生质体的最小抑菌浓度为25 μg/ml,明显低于大肠杆菌的最小抑菌浓度(200 μg/ml)。还原糖的泄露发现随着时间和GBP浓度的增加,还原糖泄露量明显增加。200μg/mlGBP处理大肠杆菌后,GBP能够引起大肠杆菌外膜脂多糖的泄露,并将大分子分解成小分子;能破坏细胞膜,在TritonX-114存在的条件下促进膜蛋白的提取,而且浓度越高,对细胞膜的破坏性越大;能暴露有荧光性的Phe残基,进而增加细胞膜蛋白的荧光性,但200 μg/ml的GBP足以将Phe残基全部暴露出来。(4)在对牛乳的保鲜效果研究中,与对照组相比,经不同浓度的GBP处理后,对牛乳的感官特性、酸度、蛋白质含量及菌落总数均有明显影响。GBP能够明显抑制牛乳中细菌的生长,同时抑制蛋白质的分解与牛乳的酸败,从而维持牛乳的新鲜度,延长牛乳的保存期。但是根据食品添加剂用量尽可能低的要求,200 μg/ml的GBP为牛乳保鲜的最佳浓度。因此,如果将GBP应用到食品保鲜中,将有巨大潜力。