三种植物源活性物质对果汁中脂环酸芽孢杆菌的抑制作用及机理探究

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脂环酸芽孢杆菌是果汁中常见的腐败菌,因其具有嗜酸耐热性而导致传统方法难以将其杀灭,故寻找该菌的植物源抑菌剂是控制该菌方法之一。植物源活性物质因其具有安全性、氧化性、抑菌性等优点受到食品企业和消费者的关注,为食品工业中微生物的有效控制提供了材料方法。因此,本研究以绿原酸、肉桂酸、百里香酚这三种植物源活性物质为基础材料,探究了其对脂环酸芽孢杆菌的抑制作用以及机理,并进一步以百里香酚为载体进行了脂环酸芽孢杆菌菌体和芽孢抑菌效果评价。主要结论如下:(1)绿原酸对脂环酸芽孢杆菌有抑制作用,其抑菌圈直径为14.50±0.5 mm,最小抑菌浓度(MIC值)为2 mg/m L,最小杀菌浓度(MBC值)为4 mg/m L;绿原酸使菌体凹陷皱缩,形态遭到严重破坏;随绿原酸作用时间和浓度的增加,菌体中核酸和蛋白泄漏量增多;SDS-PAGE电泳结果表明经过绿原酸作用的菌体胞内蛋白电泳条带颜色明显变浅,个别电泳谱带消失,且随着绿原酸浓度增加,蛋白电泳谱带的变化也更加明显。(2)肉桂酸对脂环酸芽孢杆菌有抑制作用,其抑菌圈直径为20.40±0.4 mm,MIC值为0.375 mg/m L,MBC值为0.5 mg/m L;扫描电镜观察到肉桂酸使菌体产生孔洞,高浓度肉桂酸使菌体形态破坏极其严重;随着肉桂酸处理时间和浓度增加,菌体中核酸和蛋白泄漏量增多;SDS-PAGE电泳结果表明经过肉桂酸作用后菌体胞内蛋白电泳条带在MBC水平下颜色明显变浅,有些条带甚至消失。(3)百里香酚对菌体和芽孢均有抑制作用,其抑菌圈直径分别为2.55±0.05 mm和12.30±0.07 mm;MIC值分别为0.25 mg/m L和0.5 mg/m L,MBC值分别为0.25、大于1 mg/m L。扫描电子显微镜结果表明百里香酚能够对菌体和芽孢的细胞膜造成破坏,且破坏程度与浓度有关;随着抑菌剂浓度升高,菌体和芽孢的蛋白质和核酸泄露量增加;SDS-PAGE电泳结果表明百里香酚能够改变菌体和芽孢内的蛋白质种类和含量,且芽孢内蛋白质的种类和分子量分布范围均比菌体高;通过测定菌体和芽孢正常生长24 h内的菌落数可知百里香酚既能够抑制菌体的生长,降低其形成芽孢的能力,还能够抑制芽孢的萌发,其抑制能力与百里香酚的浓度成正比;通过检测不同浓度的百里香酚对菌体产愈创木酚量的影响,发现浓度等于或大于MIC值的百里香酚能够抑制该菌愈创木酚产生。
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