大蒜提取物对蜡样芽孢杆菌的抑制研究

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蜡样芽孢杆菌是一种常见的食源性致病菌,分布范围广泛,很容易污染各类食品。大蒜作为日常生活中常见的调味料,除了具有很好的营养价值外还具有抑菌杀菌作用。本文以从腐乳中分离的蜡样芽孢杆菌作为研究对象,系统地研究了不同菌株的生长特性以及大蒜提取物对蜡样芽孢杆菌的抑制效果和机理,为进一步的应用奠定了基础。建立了蜡样芽孢杆菌37℃条件下在营养肉汤中生长的初级模型。分别选用MMF模型、Richards模型、MMF模型描述1号菌株、4号菌株和标准菌株的生长变化规律,得到的三条生长曲线其相关系数r2都在0.97以上,其中1号菌株的生长曲线拟合效果最好;所有菌株培养8小时后基本趋于稳定。蜡样芽孢杆菌培养8小时内不产生或只产生很少的芽孢,培养12小时后营养细胞开始大量转化为芽孢,相同培养条件下,1号菌株和4号菌株比标准菌株产芽孢快,培养相同时间,不同菌株产芽孢的顺序为:1号菌株>4号菌株>标准菌株。研究了大蒜提取物和辣椒提取物对蜡样芽孢杆菌的抑制效果。结果表明:大蒜水提取物、大蒜的乙醇提取物、大蒜的酸性水溶液提取物对蜡样芽孢杆菌都有抑制效果,并且抑菌效果依次增强;辣椒的乙醇提取物对蜡样芽孢杆菌也有一定的抑制效果,但抑菌效果差于大蒜的乙醇提取物。研究了大蒜精油的成分及其对蜡样芽孢杆菌的抑制作用和机理。采用GC-MS测定了大蒜精油样品中的挥发性成分,结果显示:大蒜精油样品中共有17种挥发性物质,其中含硫化合物11种,大蒜素、大蒜新素等具有抑菌作用的物质占总挥发性成分的80%左右。大蒜精油原液及用95%的乙醇稀释1000倍的大蒜精油可以完全抑制三个蜡样芽孢杆菌菌株,浓度为10-4的大蒜精油可以有效地将三个菌株控制在103cfu/mL及以下。应用透射电镜检测10-4的大蒜精油处理过的蜡样芽孢杆菌,发现细菌菌体扭曲变形、表面呈溶融状,细胞内膜与外膜分离,部分细胞完全崩溃,表明大蒜精油可能破坏了细胞外膜的正常结构,从而影响蜡样芽孢杆菌的正常生长,甚至导致蜡样芽孢杆菌死亡。
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