杜仲雄花提取物对金黄色葡萄球菌的抑制途径及在熟肉保鲜中的应用

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杜仲雄花富含多种生物活性物质,是一种开发价值极高的药食两用资源。在之前的研究中,杜仲雄花提取物已被初步证明对食源性致病菌具有一定的抑制效果,然而杜仲雄花提取物对食源性致病菌的抑制途径和在食品中的应用尚未被深入研究。本试验拟采用超声辅助乙醇提取法对杜仲雄花进行提取,利用单因素试验和响应面法优化提取工艺;以金黄色葡萄球菌为供试菌株,评估杜仲雄花提取物对金黄色葡萄球菌的抑制效果,并通过检测杜仲雄花提取物对金黄色葡萄球菌膜电位、DNA和蛋白质含量、活性氧(ROS)含量、细胞膜完整性、细胞膜通透性和细胞形态的影响探讨其可能的作用途径;通过测定杜仲雄花提取物对贮藏期内熟牛肉的金黄色葡萄球菌总数、p H、色泽、挥发性盐基氮(TVB-N)和硫代巴比妥酸值(TBARS)的影响,研究其保鲜效果。研究结果如下:(1)杜仲雄花提取物的最佳提取工艺参数为乙醇体积比70%、料液比1:30g/m L、超声时间2.1 h、超声功率300 W,在此条件下,杜仲雄花提取物得率为39.45%。(2)当杜仲雄花提取物浓度为160 mg/m L时,杜仲雄花提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径(DIZ)为12.58±0.23 mm;杜仲雄花提取物对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)为40 mg/m L,最小杀菌浓度(MBC)为80mg/m L;膜电位测定结果表明,杜仲雄花提取物能够显著降低细胞膜电位(P<0.05),引起金黄色葡萄球菌细胞膜超极化;电泳试验结果显示,经杜仲雄花提取物处理后的金黄色葡萄球菌的DNA和蛋白质条带明显变淡,表明杜仲雄花提取物可降低金黄色葡萄球菌的DNA和蛋白质水平;ROS测定结果表明,杜仲雄花提取物可显著降低金黄色葡萄球菌的ROS含量(P<0.05);采用碘化丙啶(PI)染色结合荧光显微镜及流式细胞仪观察发现,杜仲雄花提取物可诱导金黄色葡萄球菌发生严重的膜损伤,破坏细胞膜完整性,增加细胞膜通透性;扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果显示,经杜仲雄花提取物处理后,金黄色葡萄球菌细胞形态发生了严重损伤,出现了变形、塌陷、胞质泄漏等现象。综上可知,杜仲雄花提取物能够抑制金黄色葡萄球菌的生长,且其抑制作用是通过诱导细胞膜超极化、降低DNA、蛋白质和ROS含量、增加细胞膜通透性、破坏细胞膜完整性和细胞形态等途径实现的。(3)经杜仲雄花提取物处理后,熟牛肉中金黄色葡萄球菌的生长受到显著抑制(P<0.05),且熟牛肉的亮度值(L*)和黄度值(b*)显著降低(P<0.05),红度值(a*)显著升高(P<0.05)。此外,与对照组相比,经杜仲雄花提取物处理后的熟牛肉的p H、挥发性盐基氮及硫代巴比妥酸值均显著降低(P<0.05)。
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