香芹酚對惡臭假單胞菌生長、運動能力、產胞外蛋白酶和生物被膜能力影響(一)
摘要:以惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)為對象,通過測定惡臭假單胞菌生長曲線、群集性、泳動性、核酸泄漏情況及產胞外蛋白酶和生物被膜能力等指標,考察不同體積分數香芹酚對惡臭假單胞菌的抑菌效果。結果表明:當香芹酚體積分數≥0.015%時,對惡臭假單胞菌的生長、運動能力、產胞外蛋白酶和生物被膜能力具有極顯著抑制作用(P<0.01);當香芹酚體積分數為0.025%時,惡臭假單胞菌所產生物被膜含量比空白組極顯著減少86.35%(P<0.01)。香芹酚可通過抑制生長、產生物被膜能力及運動能力破環細胞膜通透性,導致大量細胞內容物泄漏,從而對惡臭假單胞菌產生抑菌作用。
假單胞菌是導致肉類腐敗變質的主要微生物之一,多種假單胞菌作為肉中的優勢腐敗菌常被檢出,如惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)、莓實假單胞菌、熒光假單胞菌等,假單胞菌可致高蛋白質食品腐敗,如肉及肉制品、乳制品、水產品等,從而影響產品質量,縮短貨架期,造成嚴重經濟損失甚至導致人群食物中毒,有效抑制假單胞菌是鮮肉保鮮的關鍵手段之一。惡臭假單胞菌是一種條件致病菌,廣泛分布于泥土和水體環境中,有研究表明,在70余批常規送檢的冷凍肉類中均檢出惡臭假單胞菌。香芹酚是一種天然的酚類化合物,是百里香和牛至精油的主要成分,香芹酚應用較為廣泛,常作為食品防腐劑或香料。
香芹酚作為一種天然、安全防腐劑,已被美國食品藥品監督管理局列為公認安全的食品成分。研究發現,香芹酚具有抗菌活性,對單核細胞增生李斯特氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和沙門氏菌等食品中常見的食源性致病菌均具有抑制作用。與其他抑菌劑相比,香芹酚具有無毒、安全性高、抗菌性強等優點。Xiao Longquan等以香芹酚、殼聚糖等為原料制備的抗菌膜可將羊肉的保鮮期延長15 d以上。目前,對于惡臭假單胞菌的研究限于藥敏分析、生物學功能研究等,用天然精油抑制惡臭假單胞菌的研究較少,因此,研究香芹酚對惡臭假單胞菌抑制作用十分有意義。本研究以惡臭假單胞菌為研究對象,對比不同體積分數的香芹酚對惡臭假單胞菌的抑菌效果,并探究香芹酚的抑菌機制,為香芹酚在肉及肉制品、乳制品、水產品中的應用提供理論依據。
1材料與方法
1.1材料與試劑惡臭假單胞菌(ATCC 49128)上海魯微科技有限公司;香芹酚(純度99%)上海麥克林生化科技有限公司;Luria-Bertani(LB)營養瓊脂、蛋白胨、胰蛋白胨、瓊脂粉(生物試劑)北京奧博星生物技術有限責任公司;溶菌肉湯(LB肉湯)、乙醇、結晶紫、脫脂奶粉、二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)(分析純)天津市恒興化學試劑制造有限公司。
1.2儀器與設備
UV-2700i紫外-可見分光光度計島津儀器蘇州有限公司;LRH-150生化培養箱上海一恒科學儀器有限公司;THZ-82水浴恒溫振蕩器常州澳華儀器有限公司;LDZX-75L立式高壓蒸汽滅菌鍋上海申安醫療器械公司;TGL-22S高速冷凍離心機四川蜀科儀器有限公司;1550酶標儀上海賽默飛世爾儀器有限公司;SW-CJ-2FD超凈工作臺蘇州安泰空氣技術有限公司。
1.2方法
1.3.1生長曲線測定
微生物生長曲線是描述微生物生長狀況的基本指標。將惡臭假單胞菌接種至LB肉湯,放置于水浴恒溫振蕩器中,溫度調至30℃,過夜培養活化后取出,將OD600 nm調至約為1.00,置于錐形瓶中,用LB肉湯以1∶100比例稀釋,加入香芹酚,使其最終體積分數分別為0.005%、0.010%、0.015%、0.020%和0.025%,各梯度均用體積分數0.1%DMSO助溶,同時做空白對照和DMSO對照。將樣品置于30℃水浴恒溫振蕩器中振蕩培養,分別于0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、26 h時取樣,用紫外-可見分光光度計測定OD600 nm。
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