本研究考察了经胡椒氯仿相作用后,分别对大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌这两种细菌的抑菌机制进行了初步探讨,主要研究了胡椒提取物对供试菌的细胞壁及细胞膜、呼吸和能量代谢的影响,逐步明确了胡椒的抑菌机制,为它作为自然、安全、无污染防腐剂的开发和使用提供了可靠的理论基础。本试验通过扫描电镜观察细胞形态、测定了胡椒氯仿相提取物对胞内酶(转氨酶)以及与细胞膜上的Na+/K+-ATP酶的活力的影响;采用呼吸速率法进行呼吸代谢抑制试验,来测定胡椒氯仿相提取物对供试菌的三大循环的抑制情况;并用试剂盒测定了循环中的关键酶的活力以及采用高效液相色谱法测定了有机酸的含量,以此来确定胡椒提取物对细菌呼吸代谢的影响。同时,也通过试剂盒分析了供试菌中的ATP水平,测定了胡椒氯仿相提取物对细菌能量代谢的影响。试验结果如下:(1)通过使用扫描电镜来观察供试菌的细胞形态可以发现:胡椒提取物对大肠杆菌单个或多个细胞的细胞膜影响较大,在处理24h后,大部分的细胞发生诸如裂解以及粘结的现象,细胞壁受到极大的破坏,细胞间的界限模糊不清,细菌的细胞外层结构消失。在经处理的24 h后,金黄色葡萄球菌细胞开始粘合,边界变得不清晰,细胞壁遭到破坏。(2)采取赖氏法,测定胡椒氯仿相提取物对供试菌的转氨酶活性的作用,研究的结果表示:在前12 h内,胞外大肠杆菌谷丙转氨酶的活力强于对照组中酶的活力;而对于谷草转氨酶来说,正好相反,试验组的酶活力比对照组的酶活力弱。于金黄色葡萄球菌来说,对照组中的转氨酶活力显著的低于试验组。这说明了转氨酶大肠杆菌和金黄色葡萄球菌中都发生了不同程度的泄漏,导致胞外酶活力增强。(3)通过测定Na+/K+-ATPase的活力,得到试验结果表明:经氯仿提取后胡椒提取物处理后的细菌,其Na+/K+-ATPase的活力都遭到了削弱。(4)胡椒氯仿相提取物对细胞呼吸代谢的试验结果表明,通过测定含氧量,计算胡椒提取物与典型抑制剂的叠加率得出:在这两种菌的呼吸代谢中,三羧酸循环受到胡椒提取物的抑制最强、糖酵解途径其次、对磷酸戊糖途径的作用最弱。(5)采用试剂盒,分别测定了供试菌的已糖激酶和丙酮酸激酶的活力,结果表明:大肠杆菌和金黄色葡萄球菌中的已糖激酶和丙酮酸激酶活力均减弱,受到不同程度的抑制。(6)采用苯肼法,测定了供试菌中丙酮酸含量。结果表明:大肠杆菌和金黄色葡萄球菌中的丙酮酸都发生不同程度的泄漏且都积聚在胞外,影响了细胞的正常生理代谢。(7)采用试剂盒,测定了三羧酸途径中两种脱氢酶的活力的变化趋势,试验发现:胡椒提取物能有效降低试验菌中琥珀酸脱氢酶的活力,而对于苹果酸脱氢酶的活力却没有效用。(8)使用高效液相色谱,研究供试菌的代谢中关键有机酸的代谢情况。结果表明:细菌中乳酸浓度增加,代谢异常;供试菌中的柠檬酸仅仅表现出了微弱的变化。而在对照组中,两个菌的柠檬酸含量都表现出了先降低后升高的趋势,并且大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在分别培养10h和8h后,柠檬酸的含量没有被检测到。在培养的后期过程中,试验组中柠檬酸均明显少于对照组中柠檬酸的含量;供试菌中α-酮戊二酸浓度在培养4h和8h时,试验组中的浓度高于比对组中的含量;供试菌中的试验组琥珀酸含量均高于对照组,琥珀酸代谢也发生异常;然而,不管是大肠杆菌还是金黄色葡萄球菌,相比之下,其苹果酸的含量变化不显著。(9)采用试剂盒,测定了供试菌的ATP水平,结果发现:试验组中大肠杆菌的ATP水平在8 h时降低,而金黄色葡萄球菌则在4 h时开始下降,ATP的水平明显小于对照组的ATP水平。综上所述,胡椒提取物首先通过作用于细胞的细胞壁和细胞膜,使胞内物质泄漏;其次,胡椒提取物主要通过抑制细菌的有氧呼吸,也就是说它会抑制TCA循环中柠檬酸和α-酮戊二酸的代谢,降低SDH的活力,影响琥珀酸的代谢,从而抑制TCA的代谢活力;当然,其还能作用于EMP的葡萄糖分解代谢和丙酮酸的合成代谢,致使细胞的整个代谢活力下降,影响了细胞的产能效率,最终导致细菌死亡。