肌苷對酸土脂環酸芽孢桿菌的生長抑制效果、對橙汁品質影響——結果與分析
2、結果與分析
2.1肌苷對低濃度的酸土脂環酸芽孢桿菌的抑制效果
將過夜活化的酸土脂環酸芽孢桿菌以1%接種量接種于含不同濃度肌苷的AAM液體培養基中,經平板菌落計數法測定,菌液的初始菌體濃度為104CFU/mL。如圖1所示,在不含肌苷的對照組AAM培養液中,酸土脂環酸芽孢桿菌生長良好,培養2 h后開始進入對數期,培養至12 h時菌體密度最高,OD600nm值達到1.36,12 h后菌體密度略有下降,菌株生長進入穩定期,培養24 h時其OD600nm值為1.057,這和課題組前期研究中測定的同一培養條件下的生長曲線保持一致。在含1 mmol/L肌苷的AAM培養液中,菌體生長稍慢,培養至12 h時,菌體密度最高,OD600nm值僅為0.57,是對照組的0.42倍。培養24 h后,菌體的OD600nm值為0.342,是對照組的0.32倍。培養液中肌苷濃度升至5 mmol/L時,酸土脂環酸芽孢桿菌的生長明顯被抑制,培養12 h時的菌液OD600nm值僅為0.40,是對照組的0.29倍。培養至24 h,菌液OD600nm值降至0.17,是對照組的0.16倍。
隨著肌苷濃度的繼續增加,對該菌的抑制效果也有所增強。肌苷濃度分別為10,20,30 mmol/L的AAM培養液中,菌液最高OD600nm值分別為0.337,0.328和0.315。表明肌苷濃度高于5 mmol/L時,抑菌效果并沒有明顯提升。因此,對初始污染菌含量不高于104CFU/mL時,5 mmol/L的肌苷濃度即能達到較好的抑制酸土脂環酸芽孢桿菌生長繁殖的效果。
圖1酸土脂環酸芽孢桿菌在添加不同濃度肌苷的AAM培養液中的生長曲線
2.2肌苷對高初始菌體濃度的酸土脂環酸芽孢桿菌的抑制效果
實際生產上常用的抑菌劑在產品初始污染菌含量高時便會失去防腐效果。為檢測肌苷對高初始菌體濃度的抑制效果,本文檢測了初始菌體濃度分別為105CFU/mL和106CFU/mL的酸土脂環酸芽孢桿菌在不同濃度肌苷作用下的存活情況。如圖2a所示,初始菌體濃度為105CFU/mL的酸土脂環酸芽孢桿菌營養菌體在不含肌苷的培養液中,隨培養時間延長,菌落數也穩定增長,12 h后達到最高,為7.41 lg(CFU/mL)。在1 mmol/L肌苷培養液中,培養初期,菌落數呈上升趨勢,作用12 h后,菌體數量逐漸下降,最高菌落數達6.9 lg(CFU/mL)。隨著肌苷濃度增大,菌體生長受到了明顯的抑制,在5,10,20,30 mmol/L的肌苷培養液中,最高菌落數分別為4.53,4.30,4.20,4.17 lg(CFU/mL),與初始菌體量相比,菌體數量下降了1個數量級。
圖2肌苷對酸土脂環酸芽孢桿菌菌體的抑制效果
當初始菌體密度為106CFU/mL時,在不含肌苷的培養液中,菌落數最高可達7.49 lg(CFU/mL)。在含在1,5,10,20,30 mmol/L的肌苷培養液中,菌落數最高分別為6.94,6.10,6.03,5.82,5.66 lg(CFU/mL),與初始菌體量相比,菌體數量沒有增加。結果表明,5 mmol/L的肌苷濃度在初始污染菌含量高達105CFU/mL和106CFU/mL時,仍具有較好的抑菌效果。
2.3肌苷對酸土脂環酸芽孢桿菌菌體形態的影響
掃描電子顯微鏡檢測結果如圖3所示,不添加肌苷的對照組的酸土脂環酸芽孢桿菌在培養至6 h時,菌體形態結構完整,表面光滑飽滿,菌體呈長桿狀,處于分裂增殖階段;12 h時進入穩定期,菌體呈正常的桿狀;18 h時,菌體頂端膨大,大部分菌體變短變圓,開始形成芽孢;24 h時,絕大部分營養菌體已形成芽孢。5 mmol/L肌苷處理的試驗組中,肌苷作用6 h時,與同時段對照組的菌體形態相比,菌體形態較完整,飽滿度稍差,但也存在分裂增殖現象;作用12 h時,大部分菌體細胞壁受損,表面凹陷;作用時間增至18 h和24 h時,細胞壁受損加重,菌體干癟皺縮,表面粗糙,出現嚴重的破裂和孔洞,而且菌體顏色逐漸加深,可能是由于細胞裂解、細胞內容物泄露導致菌體的導電性降低造成的。結果表明,肌苷能夠破壞和損傷酸土脂環酸芽孢桿菌的細胞壁和細胞膜。
2.4肌苷對酸土脂環酸芽孢桿菌生物膜形成的影響
如圖4所示,肌苷處理后,酸土脂環酸芽孢桿菌的生物被膜形成量與對照組相比明顯降低(P<0.05)。隨著肌苷濃度的增加,生物被膜的含量逐漸減小。經1,5,10,20,30 mmol/L肌苷作用的酸土脂環酸芽孢桿菌生物被膜形成量在OD600nm的吸光值由0.57分別下降至0.51,0.30,0.29,0.26和0.25,表明肌苷對酸土脂環酸芽孢桿菌生物被膜的形成有顯著的抑制作用(P<0.05)。
圖4不同濃度肌苷處理酸土脂環酸芽孢桿菌后生物膜的形成量
2.5肌苷對橙汁理化特性及感官品質的影響
果汁的酸度、糖度及色澤是影響果汁品質的主要指標。肌苷無色無味,推測其對果汁的品質應該不產生影響。經驗證發現(表2),相同處理時間下肌苷添加量高低對橙汁的酸度、糖度(TSS含量)及色澤均無顯著影響(P<0.05);但是隨著處理時間延長,不添加肌苷的對照組和添加不同濃度肌苷的試驗組中,橙汁的糖度(TSS含量)和L*值(明暗度)都有所增加。這可能是由于取樣測定過程中有空氣混入導致果汁營養成分發生氧化所致。在24 h的肌苷處理過程中,添加不同肌苷濃度的橙汁的總色差(ΔE)最大值為1.86,一般ΔE>3時,才能肉眼觀察出顏色的變化。因此,肌苷對橙汁色澤的影響是肉眼覺察不到的。在相同處理時間下,肌苷添加量低于5 mmol/L的試驗組果汁的酸度、糖度(TSS含量)及色澤均與對照組無顯著差異(P<0.05)。
表2肌苷對橙汁理化特性的影響
感官鑒定可更直觀的分析果汁的品質。由表3可知,添加不同濃度肌苷的橙汁,在相同放置時間下,與不添加肌苷的對照組相比,果汁原有的香味、口感、色澤、狀態等均無明顯變化(P<0.05)。隨放置時間延長,果汁的口感和香味略有降低,可能由于取樣時的空氣混入導致橙汁中的醛類及酚類物質發生氧化反應,從而影響果汁的香氣和口感。
表3添加不同肌苷濃度的橙汁的感官評價結果
肌苷對酸土脂環酸芽孢桿菌的生長抑制效果、對橙汁品質影響——摘要、材料與方法
肌苷對酸土脂環酸芽孢桿菌的生長抑制效果、對橙汁品質影響——結果與分析
肌苷對酸土脂環酸芽孢桿菌的生長抑制效果、對橙汁品質影響——討論與結論