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作为大豆球蛋白中的碱性肽,大豆蛋白抗菌多肽(GAP)对细菌具有非常好的抑制作用,在牛奶和面条中具有显著的防腐效果,具备作为天然防腐剂的优点。本文主要概述了抗真菌肽的抑菌机制和GAP的特性,以GAP为抗真菌剂,以黑曲霉为目标菌株,研究GAP对其抑菌机制,以及GAP在海绵蛋糕中的应用。实验所得结果如下:(1)通过扫描电镜、透射电镜以及流式细胞仪来检测黑曲霉细胞形态对GAP的响应,结果表明经过3.00 mg/mL GAP处理后黑曲霉正常细胞数降低至11.81%,细胞复杂度增加,细胞发生皱缩扭曲,孢子出现粘结,菌丝出现缠绕,细胞壁和细胞膜出现分离和受损,细胞器开始变得不规则且出现退化现象,细胞质开始发生泄漏,导致了细胞壁、细胞膜和细胞器的功能障碍,诱导细胞失去生命活力而死亡。(2)为了探索黑曲霉细胞膜对GAP的响应,通过核酸和蛋白质泄漏实验结果表明,GAP能够导致细胞膜的渗透化使胞内物质泄漏。通过丙二醛积累的测定实验得出GAP处理后的细胞膜上丙二醛积累增加,且随着GAP浓度增加,其积累情况加剧,表明GAP能够破坏细胞膜的结构完整性,且随着处理浓度增加,膜完整性受损加剧。此外,利用荧光染料检测细胞膜的荧光强度,发现3.00 mg/mL GAP能够导致膜上荧光强度降低至45.36,抑制了黑曲霉膜的流动性,干扰了其功能完整性。(3)蛋白电泳和琼脂糖凝胶电泳结果表明,黑曲霉细胞内生物大分子对GAP响应后,导致了蛋白质条带的数量和含量都减少,DNA条带的浓度和宽度都减少,表明GAP的处理能够干扰细胞内核酸和蛋白质。此外,圆二色谱结果显示黑曲霉细胞内DNA对GAP的响应,使DNA螺旋结构疏松,碱基堆积效应减弱,最终改变了DNA的二级结构。(4)线粒体经过GAP处理后,通过荧光分光光度计观察到线粒体内部活性氧含量显著增加,当处理浓度达到3.00 mg/mL时,活性氧含量达到对照组的10倍,导致了线粒体因活性氧积累而受损。流式细胞仪观察到线粒体膜电位响应了GAP的处理而降低,破坏了线粒体膜的内外平衡。此外,线粒体中三种关键酶的活力通过分光光度计测定,结果表明3.00 mg/mL的GAP导致线粒体内ATP酶、琥珀酸脱氢酶以及苹果酸脱氢酶的活力与对照组相比分别降低了65.06%、58.58%和79.10%,表明GAP能够抑制线粒体酶活力,破坏三羧酸循环,使黑曲霉生长所需的能量得不到满足而死亡。(5)对比GAP的添加对海绵蛋糕感官特性、理化特性以及抗菌特性的变化,结果表明GAP添加量的增加,海绵蛋糕的感官特性和理化特性有一定程度的下降,但抗菌特性显著增加。结合感官特性和理化特性的实验结果,0.15%的GAP添加对海绵蛋糕的品质没有很大的负面影响又能达到良好的抑菌效果,因此0.15%GAP可作为海绵蛋糕中最适添加量。