超声联合乳酸处理对沙门氏菌游离及生物膜菌体的杀菌作用

采用超声联合乳酸处理研究其对沙门氏菌游离及生物膜菌体的杀菌作用。结果表明:超声(400 W)联合0.5%和1.0%乳酸处理有明显的协同杀菌作用。超声联合1%乳酸,可在30 min内完全杀死沙门氏菌游离细胞,60 min内使肠炎沙门氏菌生物膜细胞降至低于检测限。扫描电镜、激光共聚焦显微镜和胞外ATP浓度检测发现:超声联合乳酸处理造成菌体细胞形态结构严重损伤,细胞膜的通透性显著增加,菌体胞内ATP泄露。呼吸链脱氢酶活性测定结果显示:超声联合乳酸处理可导致细胞中呼吸链脱氢酶的活性迅速降低。结论:超声联合乳酸处理对沙门氏菌游离及生物膜菌体有协同杀菌作用。     

青钱柳多糖抑菌活性及及作用机理

为研究青钱柳多糖的抑菌活性和作用机制，用不同质量浓度的青钱柳多糖处理细菌，通过最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration, MIC）、抑菌生长曲线分析青钱柳多糖对细菌的抑菌效果，并从抑制效果最佳的受试菌菌体电导率、细胞蛋白和核酸含量、还原糖的释放、呼吸链脱氢酶活性、脂质过氧化程度、细胞内ATP含量、细胞外碱性磷酸酶活力的角度来揭示其抑菌机理。结果表明，青钱柳多糖对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coil）、单增李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）和鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）有明显的抑制作用，MIC分别为2、4、6、6 mg/mL，对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的抑菌性不明显；对指示菌的电导率、蛋白质和核酸渗漏、还原糖释放、呼吸链脱氢酶活性、细菌脂质过氧化程度、菌体胞内ATP和胞外碱性磷酸酶（AKP）含量均有影响。以上现象表明，青钱柳多糖的抑菌性主要是破坏菌体细胞壁和细胞膜完整性，改变其通透性，使得胞内大小分子物质外泄，抑制了细胞的呼吸代谢和引起氧化损失，进而影响细胞的生长代谢或造成细胞死亡，达到抑菌效果。     

10-HDA对金黄色葡萄球菌的抑菌机理研究

利用倍半稀释法确定10-HDA对金黄色葡萄球菌的最小抑菌质量浓度为0.062 mg/m L。通过对金黄色葡萄球菌生长曲线、细胞膜通透性、细胞超微结构、细胞代谢、菌体蛋白表达的影响研究,探讨10-HDA对金黄色葡萄球菌的抑菌机理。结果表明10-HDA可破坏金黄色葡萄球菌细胞的完整性,使细胞膜通透性增加,胞内大量离子以及具有紫外吸收的大分子物质泄漏,细胞代谢发生紊乱。原子力显微镜结果表明,10-HDA可破坏菌体细胞结构,导致细胞表面凹陷,形成褶皱。SDS-PAGE电泳结果显示,10-HDA对金黄色葡萄球菌蛋白表达有明显影响,可抑制部分蛋白的正常表达。结论:10-HDA通过使金黄色葡萄球菌细胞膜通透性增加,破坏菌体正常形态及代谢活力,进而使细胞生长受到抑制,最终导致死亡。     

鹿蹄草素对金黄色葡萄球菌的抑制作用及其机理研究

对鹿蹄草素作用下的金黄色葡萄球菌生长曲线、膜通透性和结构进行了研究,探讨鹿蹄草素抑菌和杀菌机理。鹿蹄草素能够有效抑制金黄色葡萄球菌的生长,其最小抑菌质量浓度为0.16mg/mL;鹿蹄草素对金黄色葡萄球菌具有较强的杀菌作用,最小杀菌质量浓度为0.2mg/mL。鹿蹄草素作用于金黄色葡萄球菌后,细胞膜通透性与空白对照组相比显著提高。扫描电镜的结果表明,鹿蹄草素作用后菌体细胞结构被破坏,细胞壁呈溶解状,菌体细胞间相互粘结,细胞与细胞间的界限变得模糊。试验结果表明,鹿蹄草素的抑菌性和杀菌功能与其对金黄色葡萄球菌细胞膜和细胞壁结构的破坏直接相关。     

茶皂素对食源性腐败酵母的抑菌能力及作用机理

该研究通过测定抑菌圈直径、最低抑菌浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）和最低杀菌浓度（minimum bactericidal concentration,MBC）,评价茶皂素对酿酒酵母、鲁氏接合酵母及白色假丝酵母三种食源性腐败酵母的抑菌能力,并筛选出机理研究指示菌;进而通过考察时间-杀菌曲线、生物膜抑制率、菌体细胞形态、细胞膜通透性、细胞膜完整性、遗传物质以及蛋白泄露和胞内总蛋白等指标,阐述茶皂素抑菌机理。抑菌能力试验结果显示茶皂素对三种腐败酵母均有抑菌作用,其中酿酒酵母抑菌直径为16.00 mm,MIC和MBC分别为0.05、0.10 mg/mL,抑菌效果最为显著。以酿酒酵母为指示菌的抑菌机理研究结果表明：茶皂素可使菌体直接进入衰竭期;可显著抑制生物膜形成;可致菌体细胞发生不可逆转的塌陷扭曲;能破坏细胞膜完整性,增大细胞膜通透性,使胞内核酸和蛋白质大量泄露,还可干扰DNA正常合成,阻滞蛋白质合成表达。因此,茶皂素有望成为食品加工中针对食源性腐败酵母的一种天然食品防腐剂,该研究也可为拓展天然防腐剂在高渗食品中的应用提供理论依据。     

食源性金黄色葡萄球菌生物膜形成调控与生物防控策略研究进展

生物膜是很多食源性致病菌应对各种极端环境、杀菌理化因子以及维持菌体内环境稳定的重要基质屏障。数据显示,有超过80%的细菌感染由生物膜引起,尤以金黄色葡萄球菌感染多见。食源性金黄色葡萄球菌是引发细菌性食物中毒和食品安全事故的重要风险源, 特别是多重耐药菌株。金黄色葡萄球菌的耐药性、致病性和免疫逃逸与生物膜复杂的三维结构有重大关系。由于生物膜结构基因和调控因子结构相对保守, 现已成为金黄色葡萄球菌生物防控新的重要的效应靶点。本文从多糖细胞间黏附素、胞外DNA和生物膜形成相关蛋白等角度阐明了生物膜形成机制,从群体感应系统（如Agr系统和LuxS/AI-2群体感应系统）、全局性调控因子（如附属调节因子Sar和转录因子SigB）以及双组分信号转导系统（如SrrAB系统、SaeRS系统、ArlSR系统、LytRS系统和WalKR系统）等角度系统阐述了生物膜形成调控机制。最后,从抗菌肽（蛋白）、植物源化合物、生物酶、抗菌药物等角度提出新的防控策略, 以期为食源性金黄色葡萄球菌的生物防控提供指导。     

鹿蹄草素对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的抑制效果观察

对鹿蹄草素作用下金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌生长曲线、膜通透性和扫描电镜下形态进行研究,初步探讨了鹿蹄草素抑菌和杀菌机理.结果表明:鹿蹄草素能有效抑制金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的生长,抑制作用随着药物浓度增加而增加,且对金黄色葡萄球菌具有杀灭作用.鹿蹄草素作用细菌后,金黄色葡萄球菌细胞膜通透性与空白对照组相比显著提高,绿脓杆菌无明显变化.扫描电镜结果表明,鹿蹄草素作用后金黄色葡萄球菌菌体细胞结构被明显破坏,细胞壁呈溶解状,菌体细胞间相互粘结,细胞间界限变模糊;绿脓杆菌菌体细胞间界限变模糊,但并未对菌体细胞壁和细胞膜造成破坏.结果分析认为,鹿蹄草素对金黄色葡萄球菌的抑制和杀灭与菌体细胞膜和细胞壁结构被破坏直接相关,而鹿蹄草素对绿脓杆菌的抑制与菌体细胞膜和细胞壁无关.     

复合生物保鲜剂对金黄色葡萄球菌的抑菌作用研究

研究了壳聚糖、溶菌酶与茶多酚配制而成的复合保鲜剂对金黄色葡萄球菌的抑菌作用。采用琼脂平板打孔法确定复合保鲜剂对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)与最小杀菌浓度(MBC),结合抑菌率、抑菌活力、细菌生长曲线、膜完整性、AKP活性与细菌超微结构,综合评价复合保鲜剂对金黄色葡萄球菌的影响。结果得出,复合保鲜剂对金黄色葡萄球菌的MIC与MBC分别为0.8 mg/mL与1.6 mg/mL,随着作用时间的延长,复合保鲜剂对金黄色葡萄球菌的生长抑制明显,菌体的细胞壁与细胞膜完整性受到破坏,菌体细胞中的AKP量增多,影响菌体细胞的代谢循环,菌体内部的核酸与蛋白质外泄,抑制其正常生长。由细菌超微结构观察发现,菌体细胞经复合保鲜剂处理后,造成菌体扭曲变形,细胞壁破裂,细胞质外渗。表明复合保鲜剂可破坏菌体的细胞壁,影响胞膜稳定性与胞内环境,最终导致菌体死亡。     

茶槲寄生“螃蟹脚”醇提正丁醇萃取相对金黄色葡萄球菌抑菌机理的研究

本文研究了茶槲寄生“螃蟹脚”醇提各萃取相的抑菌作用及正丁醇萃取相（NVBEs）对金黄色葡萄球菌的抑菌机理。采用滤纸片扩散法测定抑菌圈直径（DIZ）的大小,对倍稀释法测定最小抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）,来评价“螃蟹脚”醇提各萃取相对金黄色葡萄球菌（S. aureus）、大肠杆菌（E. coli）、鼠伤寒沙门氏菌（S. typhimurium）、单核细胞增生李斯特菌（L. monocytogenes）4种食源性腐败菌的抑制性;通过光学显微镜和扫描电镜观察、胞膜通透性、胞壁完整性和酶活性等实验,研究了NVBEs抑菌机理。结果表明,“螃蟹脚”醇提各萃取相对S. aureus、E. coli、S. typhimurium和L. monocytogenes均有明显抑制效果,其中NVBEs抑菌活性较好,对S. aureus抑制效果最好,DIZ为9.84±0.57 mm,MIC为3.52 mg/mL,MBC为7.04 mg/mL。抑菌机理结果表明：NVBEs可增加S. aureus细胞壁及细胞膜的通透性,破坏菌体细胞结构,引起细胞内含物如核酸和蛋白质等外泄;引起遗传物质DNA的改变,使菌体细胞形态结构出现异常;影响菌体酶的代谢活动,从而抑制细菌的生长。     

肉桂醛对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌作用及抑菌机理研究

研究了肉桂醛对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌作用及其抑菌机理。本文采用滤纸片扩散法测定抑菌圈大小,双倍稀释法测定最低抑菌浓度、最低杀菌浓度,以此评价肉桂醛对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌性,通过扫描电镜观察、胞膜通透性、胞膜完整性、膜电位实验,阐述肉桂醛抑菌的机理。结果表明:肉桂醛对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈分别为21.75 mm、29.37mm,最低抑菌浓度均为0.25μL/m L,最低杀菌浓度均为0.5μL/m L;肉桂醛破坏了菌体细胞的形态,出现形变;随着肉桂醛浓度的增大,悬液中相对电导率迅速升高,表明肉桂醛影响细菌的膜通透性,而成倍数增长的核酸、蛋白质含量表示胞膜的完整性遭到破坏,肉桂醛降低菌体膜电位,影响其代谢活性,从而抑制细菌生长。肉桂醛主要作用于细胞膜,适宜作为天然防腐剂,抑制食品中腐败菌和致病菌的生长,延长食品货架期。     

山楂果胶寡糖的抑菌性能及机理

采用抑菌圈法对不同聚合度的山楂果胶寡糖进行选择,测定了实验样品对5 种供试菌的最小抑菌浓度 （minimal inhibitory concentration,MIC）和最小杀菌浓度,绘制了供试菌的生长曲线来评定样品的抑菌效果;并 从菌体形态、胞膜通透性、胞膜完整性等方面阐述果胶寡糖抑菌的机理。结果表明：平均聚合度为3的果胶寡糖对 供试菌种的抑菌效果最为显著,尤其是对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌3 种供试菌的抑菌效果最为明 显,其MIC值分别为1.250、0.625、0.625 g/L。随着加入果胶寡糖质量浓度的增大,菌悬液的相对电导率也随之升 高,同时菌悬液中核酸和蛋白质含量增大,由此表明果胶寡糖的抑菌性能是由于其破坏了细菌胞膜的通透性和完整 性,致使内容物外漏进而影响其代谢活性,抑制细菌生长。因此山楂果胶寡糖可以作为天然防腐剂,抑制食品中腐 败菌和致病菌的生长,延长食品货架期。     

超声-微酸性电解水联合处理对腐败希瓦氏菌的作用机制

研究超声（ultrasound,US）-微酸性电解水（slightly acidic electrolyzed water,SAEW）联合处理对腐败希瓦氏菌的作用机制。分别对腐败希瓦氏菌菌悬液进行US、SAEW、超声-微酸性电解水（US＋SAEW）联合处理10 min,以无菌生理盐水处理腐败菌为对照（CK）组。通过减菌效果、细菌生长曲线、电导率、碘化丙啶摄入量、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AKP）与乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）活力、紫外吸收物质泄漏量等指标测定菌体细胞膜及内环境变化,并结合扫描电子显微镜对处理前后的菌体微观结构进行观察。结果表明,US＋SAEW联合处理可使腐败希瓦氏菌菌落总数降低2.48（lg（CFU/mL））;与CK组和单一处理组相比,US＋ SAEW联合处理使菌体细胞膜的完整性受到明显破坏,导致其细胞质泄漏,电导率、AKP与LDH活力显著升高（P＜0.05）。同时,US＋SAEW联合处理后,菌体塌陷明显、外膜出现断裂、细胞壁受损,内容物大量外泄。因此,US＋SAEW联合处理能在US使腐败希瓦氏菌的细胞壁和细胞膜受到严重破坏的同时,促进SAEW进入细胞内部,增强其杀菌效果,最终导致菌体死亡。     

香茅醛对金黄色葡萄球菌的抑制作用

该研究探讨香茅醛（Citronellal,CIT）对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus,S. aureus）的抑菌作用。采用微量肉汤稀释法及时间-杀菌曲线确定了CIT对S. aureus的抑菌活性。CIT对S. aureus最小抑菌浓度（MIC）及最小杀菌浓度（MBC）均为0.80 mg/mL,且具有快速杀菌作用,1.60 mg/mL的CIT处理0.5 h后,S. aureus活菌数从5.65 log CFU/mL下降到0.00。经CIT处理后,S. aureus胞外K＋浓度显著升高至2.63 mg/L,碘化丙啶（PI）荧光强度与对照相比升高5 326.83 A.U.,表明CIT会影响细胞膜通透性,导致胞内小分子及大分子物质泄出。扫描电镜观察下发现,高浓度CIT能严重破坏S. aureus细胞形态及结构。此外,通过紫外可见光光谱发现,CIT在加入S. aureus的DNA后,吸收峰发生明显的增色效应,与对照组相比最大差值为0.45 A.U.,表明CIT可能通过沟槽结合与DNA相互作用,干扰DNA的正常生物功能,抑制细胞生长。综上所述,CIT可作为S. aureus生长的天然高效抑菌剂,并通过破坏细胞膜完整性及影响DNA结构,干扰细菌细胞的正常生理活动来发挥抑菌作用。该研究为CIT在食品工业中的应用提供理论基础。     

等离子体活化水对腐败希瓦氏菌杀菌效果及机理

为探究等离子体活化水（plasma activated water,PAW）对水产品中常见的腐败希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）的杀菌效果及其作用机制。本实验通过平板计数、荧光染色、扫描电子显微镜等方法,研究了PAW对Shewanella putrefaciens的杀菌作用以及对其细胞形态、细胞膜通透性、细胞膜电位和细胞内容物泄漏情况等指标的影响。结果表明：PAW能显著降低Shewanella putrefaciens的数量（P＜0.05）,经等离子体放电120 s的活化水（PAW120）处理6.0 min后,菌落数对数值减少了7.44（lg（CFU/mL））,细菌形态发生皱缩和破裂,内膜和外膜通透性分别增加了989.31%和474.51%,胞内核酸、蛋白等大分子发生泄漏,电导率显著升高（P＜0.05）;傅里叶变换红外光谱分析结果显示,经PAW120处理后细菌细胞脂质和蛋白质结构发生变化。综上所述,PAW能够通过破坏细胞壁从而使细胞膜通透性增大、细胞内蛋白和核酸流出,最终导致细胞死亡。本研究可为PAW在水产品保鲜中的应用提供理论依据。     

对羟基苯甲醛和阿魏酸对酿酒酵母理化特性的影响

研究木质纤维素水解液中的酚类物质对羟基苯甲醛和阿魏酸对酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）GGSF16理化特性的影响。结果表明,经药物处理后酿酒酵母的糖代谢时间和乙醇发酵时间延长,胞外核酸、蛋白质和胞内海藻糖含量均显著增加（P＜0.05）,扫描电子显微镜图可以看出,原本完整光滑的细胞经对羟基苯甲醛和阿魏酸处理后细胞表面出现褶皱、粘黏、裂解现象,结合傅里叶变换红外光谱呈现的代表脂质、蛋白质、核酸等分子成分官能团的改变可以得出,对羟基苯甲醛和阿魏酸能够破坏酿酒酵母的细胞壁,增大细胞膜的通透性,从而使细胞内容物流出,导致细胞损伤。     

桉叶精油对水产品中4种微生物的抑菌效果及抑菌机理

本文研究了桉叶精油对水产品中4种微生物的体外抑菌活性及其抑菌机理。通过滤纸片法和倍比稀释法分别测定抑菌圈直径(DIZ)和最低抑菌浓度(MIC),分析植物精油(桉叶精油、薄荷精油、茶树精油、丁香精油)对水产品中4种常见微生物(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、腐败希瓦氏菌和副溶血性弧菌)的抑菌效果;进一步以腐败希瓦氏菌和金黄色葡萄球菌为研究对象,通过扫描电镜、透射电镜、电导率、核酸含量、细胞内ATP含量分析植物精油的抑菌机理。结果表明,桉叶精油对大肠杆菌、腐败希瓦氏菌、副溶血性弧菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为33.33、27.87、38.88、39.61 mm,对大肠杆菌、腐败希瓦氏菌、副溶血性弧菌和金黄色葡萄球菌的MIC值分别为1.00、1.25、0.75、0.63 μL/mL,在4种植物精油中显示出最强的抗菌活性。桉叶精油改变了腐败希瓦氏菌和金黄色葡萄球菌的细胞形态和超微结构,加了细胞膜的通透性,破坏了细胞膜的完整性,造成细胞内容物的泄露及细胞生理功能紊乱,从而导致细菌的死亡。本实验将为桉叶精油作为一种天然抑菌物质应用于水产品行业提供理论依据。     

源自螺旋藻渣枯草芽孢杆菌发酵抗菌肽SP-AP-1和伊枯草菌素对金黄色葡萄球菌抑菌机制对比研究

目的：研究枯草芽孢杆菌发酵螺旋藻渣的发酵液中分离出的抗菌肽SP-AP-1和伊枯草菌素对金黄色葡萄球菌的抑菌机理。方法：采用紫外分光光度法、邻硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷法和原子吸收光谱法研究抗菌肽对金黄色葡萄球菌细胞膜通透性的影响;采用考马斯亮蓝法、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和琼脂糖凝胶电泳考察抗菌肽对金黄色葡萄球菌胞内蛋白合成及对基因组DNA结合作用的影响,并通过模拟细胞膜的疏水环境探究抗菌肽发挥抑菌作用时其二级结构的变化情况。结果：抗菌肽SP-AP-1和伊枯草菌素均能引起金黄色葡萄球菌细胞膜通透性增加,导致胞内钾离子释放量、蛋白质泄漏量及细胞膜疏水性增加,但抗菌肽SP-AP-1的抑菌效果更为显著（P＜0.05）;两种抗菌肽均能抑制菌体蛋白合成,尤其对分子质量为17、20、25～35 kDa的蛋白抑制作用最为明显;虽然两种抗菌肽对金黄色葡萄球菌基因组DNA没有明显阻滞作用,但增大抗菌肽质量浓度,SP-AP-1可与溴化乙锭竞争性结合DNA,使基因组DNA条带变暗,影响蛋白质的表达。本实验为螺旋藻渣抗菌肽拮抗金黄色葡萄球菌的抑菌机理研究提供了理论参考。