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。     

肉豆蔻挥发油抑菌作用研究

为了研究肉豆蔻挥发油的抑菌活性,实验考察了其对5种供试菌的MIC、抑菌圈以及生长曲线的影响。结果显示:肉豆蔻挥发油对5种供试菌的抑菌效果为金黄色葡萄球菌大肠杆菌枯草杆菌酿酒酵母菌黄曲霉,细菌的抑制效果优于真菌,在第3天达到最佳抑菌效果。肉豆蔻挥发油显著改变了5种供试菌的生长曲线,抑制了供试菌的生长和增殖。该研究结果为肉豆蔻挥发油的高值化利用和其应用范围的扩大提供了理论依据。     

姜油对番茄致病菌的抑制效果及抑菌机制初探

目的研究姜油对番茄致病菌的抑制效果及抑菌机制。方法通过体外抑菌试验检测姜油对番茄早疫病菌、番茄灰霉病菌、番茄疮痂病菌3种番茄致病菌的抗菌性及其抗菌强度,通过体内试验验证姜油对番茄致病菌的抑制效果;并通过测定菌体湿重、细胞膜通透性初步探讨姜油抑菌机制。结果姜油对3种番茄致病菌均有一定的抑制作用;体内试验研究发现采用熏蒸方式处理的番茄其腐烂率低于直接接触的方式;姜油能抑制3种番茄致病菌菌体湿重的增加,增大菌体培养液电导率。结论姜油可能通过抑制菌丝体正常的生长和繁殖和破坏菌体细胞膜来达到抑菌效果。     

黄芪茎叶总皂苷提取物的抑菌活性研究

本文采用滤纸片法和倍比稀释法测定黄芪茎叶不同成分对6种供试菌的抑菌圈直径和最小抑菌浓度(minimalinhibitory concentration,MIC),分析了黄芪茎叶资源的抑菌活性,并通过测定大肠杆菌的生长曲线及菌悬液中大分子物质的含量,初步阐述了黄芪茎叶的抑菌机理。结果表明,黄芪茎叶总皂苷对6种供试菌均具有明显的抑菌活性,尤其是对大肠杆菌的MIC值可达12.5μg/mL;黄芪茎叶总黄酮仅对2种供试菌具有明显抑菌活性,MIC值均为93.8μg/mL;黄芪茎叶总多糖无抑菌活性。黄芪茎叶皂苷类提取物的加入可严重抑制大肠杆菌的生长,使菌悬液中核酸物质含量增大,表明黄芪茎叶皂苷可通过破坏菌体细胞膜的完整性、致使大分子物质外溢而发挥抑菌作用。本研究为黄芪茎叶作为一种天然防腐剂在食品保鲜与贮藏领域的应用提供了理论依据。     

不同提取工艺对川桂叶挥发油抑菌活性的影响

采用水蒸气蒸馏法、同时蒸馏萃取法和有机溶剂提取-水蒸气蒸馏法从川桂叶中提取挥发油,以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母、曲霉、青霉等6种常见污染菌作为供试菌,通过体外抑菌实验研究了3种不同提取工艺对挥发油抑菌活性的影响.实验结果表明,川桂叶挥发油对6种供试菌都具有很强的抑制作用,其中对酵母菌的抑制作用最强.不同提取工艺对挥发油的抑菌活性有显著影响,同时蒸馏萃取法提取的挥发油抑菌活性最强,其最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)是:金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌MIC0.125%,MBC0.125%,酵母MIC 0.0625%,MBC 0.0625%,曲霉和青霉MIC 0.250%,MBC 0.250%.     

小米粥油的制备及抑菌和吸附内毒素作用研究

本文以抑菌圈大小为评价指标,采用正交法优化小米粥油制备工艺;真空冷冻干燥技术制备小米粥油粉。采用牛津杯法测定小米粥油对金黄色葡萄球菌、伤寒沙门氏菌、大肠埃希菌、痢疾志贺菌、肺炎克雷伯菌的抑制活性。平板涂布法确定其对供试菌种的最低抑菌浓度(MIC),评估其抑菌能力,同时通过测定生长曲线、核酸含量分析、电导率变化,探究了其抑菌机理;使用鲎试剂显色基质法检验小米粥油粉吸附细菌内毒素作用。结果表明：小米粥油在浸泡时间30 min,料液比1:20(g/mL),熬煮时间25 min条件下,小米粥油对致病菌的抑菌圈最大;小米粥油对金黄色葡萄球菌、痢疾志贺菌和肺炎克雷伯菌有一定的抑菌作用,小米粥油对金黄色葡萄球菌、痢疾志贺菌和肺炎克雷伯菌的最低抑菌浓度(MIC)即料液比均为1:20;小米粥油对供试菌体生长具有抑制作用,且粥油会使细菌胞体内物质外泄导致菌悬液核酸含量增加、菌悬液电导率增加、菌体死亡;因此小米粥油具有良好的抑菌能力。在最佳工艺条件与真空冷冻干燥技术下制备的小米粥油粉具有良好的吸附内毒素效果。     

桂枝主要抑菌活性成分对柑橘青霉病菌的作用机制研究

以意大利青霉菌(Penicillium italicum)为供试菌,研究桂枝主要抑菌活性成分肉桂醛、肉桂酸的抑菌机制。通过测定肉桂醛、肉桂酸对供试菌的孢子萌发、菌丝生长形态、细胞膜通透性、可溶性糖和蛋白质含量以及代谢关键酶活性的影响,以阐明二者的作用机理。研究发现,肉桂醛溶液对供试菌的最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MFC)分别为0.025 mg/m L和0.1 mg/m L,肉桂酸溶液分别为0.1 mg/m L和0.4 mg/m L;与对照组相比,经处理的菌体,其孢子萌发率降低,菌丝扭曲膨大或断裂,细胞膜渗透率增强,菌体内可溶性糖及蛋白质含量减少,琥珀酸脱氢酶(Succinate dehydrogenase,SDH)和苹果酸脱氢酶(Malate dehydrogenase,MDH)活性降低。试验结果表明,肉桂醛和肉桂酸能有效抑制意大利青霉菌的孢子萌发,阻碍菌体生长,破坏细胞膜致使通透性增加,内含物外渗,且能有效破坏三羧酸循环(Tricarboxylic acid cycle,TCA)过程,菌体能量代谢途径受阻,从而抑制其正常的生长发育。     

不同处理的保加利亚乳杆菌对小鼠巨噬细胞的激活作用

用Lactobacillus bulgaricus的活菌体、热杀死菌体、不同发酵液pH值条件下收集菌体和4℃下储藏的菌体体外处理,测定其对小鼠巨噬细胞活性的影响,发现在适当的浓度下,各处理均能提高巨噬细胞的活性,但高浓度的菌体对巨噬细胞活性均有抑制作用。同时发现,热杀菌、降低发酵液pH值和4℃下储藏后,仍具有激活巨噬细胞的作用,但是作用剂量有所提高。     

细叶小檗果小檗碱抑菌性能及机理

本实验采用滤纸片法测定细叶小檗果实中的小檗碱对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌以及沙门氏菌的抑菌活性,以平板涂布法确定其对4种供试菌的最低抑菌浓度,评价其抑菌能力;同时通过测定生长曲线、电导率、核酸含量、细胞膜Na~+/K~+-ATP酶活力以及进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,进一步探究小檗碱抑菌机理。结果表明,小檗碱对4种供试菌均有一定的抑菌效果,对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌以及沙门氏菌的最低抑菌浓度分别为2.40、3.60、3.30 mg/mL和3.95 mg/mL,对大肠杆菌的抑菌效果较显著;扫描电子显微镜结果显示,小檗碱使菌体的形态受损、细胞破裂、细胞内物质外泄,导致菌悬液中核酸含量和电导率增大;聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明小檗碱能够抑制蛋白的合成;此外,小檗碱能使细胞膜Na+/K+-ATP酶活力降低。因此,小檗碱能通过破坏细胞膜结构抑制菌体蛋白表达,导致菌体死亡,具有良好的抑菌能力。综上,细叶果实小檗碱可作为天然防腐剂,抑制食品中腐败菌的生长,延长食品货架期。     

铜的抗菌杀菌功能试验研究

选用金属铜丝对几种常见细菌进行杀菌活性测定研究，结果表明，铜丝对供试菌都有较强的杀菌作用。同时选择1％和0．1％的CuSO4溶液杀菌作用也较强。     

柠檬皮中柠檬苦素对根霉的抑菌活性和机理

通过测定柠檬皮中柠檬苦素对根霉的最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)、孢子萌发抑制率、菌丝萌发抑制率确定其抑菌活性,根据测定各因素对抑菌活性的影响确定抑菌活性的稳定性;并通过扫描电镜观察和测定根霉细胞外碱性磷酸酶(AKP)含量和蛋白质含量,菌丝体的总糖含量,分析柠檬皮中柠檬苦素对根霉的抑菌机理。结果表明:柠檬皮中柠檬苦素对根霉的最低抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)分别为1250、5000 μg/mL;对根霉孢子萌发的抑制效果更强,对孢子萌发和菌丝生长抑制的EC₅₀值分别为918.34和1707.31 μg/mL。柠檬苦素对根霉的抑菌活性不受温度和明胶的影响;pH为4时,抑菌活性最强;Fe3+、Fe2+均能显著(p<0.05)提高柠檬苦素的抑菌活性。柠檬苦素能使根霉的糖、蛋白质、AKP等胞内物质渗出;扫描电镜观察也发现经柠檬苦素处理的根霉孢子凹陷和皱缩严重,且溶出物明显;菌丝出现断裂扭曲、变形、变细。因此,柠檬苦素能破坏根霉的细胞壁和细胞膜的完整性,使胞内物质渗出,菌丝体和孢子变形,从而使根霉生长代谢受到影响。     

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。     

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。     

Composition and biological activities of the essential oil from Schisandra chinensis obtained by solvent-free microwave extraction

Applicability of solvent-free microwave extraction (SFME) for extraction of the fruits of Schisandra chinensis essential oil was examined; the composition and antioxidant activities and antibacterial activities of the essential oil were assessed in vitro. An orthogonal experiment (L₉ (3)⁴) was applied to optimize the extraction process. The optimum conditions were: extraction time, 45 min; microwave power, 800 W; diameter of powder particles, 0.25 mm; and proportion of water pretreatment, 30%. Under these conditions, the extraction yield was 1.75%. Thirty-five compounds, representing 91.12% of the oil, were identified, of which the major ones, ylangene (50.11%), β-himachalene (10.76%)，α-bergamotene (9.52%) and β-Chamigrene (5.41%), accounted for of 75.80% the oil.Antioxidant activity, IC₅₀ value of the essential oil was determined as 3.87 mg/mL by DPPH assay, and the inhibition values of the essential oil at 1.8 mg/mL was 41.88% by β-Carotene–linoleic acid bleaching assay. The essential oil was screened for antibacterial activity against both Gram positive (Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis) and Gram negative (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris) bacteria. The essential oil showed antibacterial effect against all the gram (+) bacteria and gram (−) bacteria tested. These results show that S. chinensis essential oil could be considered as a natural alternative to food antioxidants and preservatives.     

乳酸链球菌素对肉食杆菌和腐生葡萄球菌的抑菌机制研究

目的 研究乳酸链球菌素(Nisin)对肉食杆菌和腐生葡萄球菌的抑菌作用机制。方法 采用肉汤稀释法测定乳酸链球菌素对肉食杆菌和腐生葡萄球菌的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC),由细菌生长曲线、电导率、胞外核酸、胞外蛋白、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AKP)活力,并采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)观察综合评价乳酸链球菌素对肉食杆菌和腐生葡萄球菌细胞结构的影响,通过测定细胞保护酶中的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)活力来分析乳酸链球菌素对肉食杆菌和腐生葡萄球菌细胞酶活性影响。结果 乳酸链球菌素对肉食杆菌和腐生葡萄球菌的MIC分别为6.2500 mg/mL和10.000 mg/mL,菌体经MIC和2 MIC处理后,其正常生长受到抑制,其对肉食杆菌的抑菌作用明显强于腐生葡萄球菌被抑制的作用。SEM观察发现,经MIC乳酸链球菌素处理后的两种菌体细胞形态发生扭曲收缩、有褶皱,电导率、胞外核酸、胞外蛋白含量和AKP活力升高,而菌体的SOD与CAT活力均降低。结论 乳酸链球菌素能够改变肉食杆菌和腐生葡萄球菌细胞的形态、增加膜的通透性,造成了细胞内容物的泄露,降低菌体内细胞保护酶的作用,从而导致细菌的死亡,乳酸链球菌素对肉食杆菌的抑制作用强于对腐生葡萄球菌。     

乳酸链球菌素Q13的纯化及其对保加利亚乳杆菌的抑菌机理

为探讨乳酸链球菌素Q13对保加利亚乳杆菌LMG-1（Lactobacillus bulgaricus LMG-1）的抑菌机理，本研究利用硫酸铵沉淀、超滤和葡聚糖凝胶柱层析等对乳酸乳球菌Q13（Lactococcus lactis Q13）所产细菌素进行分离纯化，并运用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析其纯化效果和分子质量，同时通过研究乳酸链球菌素Q13对保加利亚乳杆菌细胞膜通透性、胞内酶活性及菌体形态结构等的影响，阐明乳酸链球菌素对保加利亚乳杆菌的抑菌作用机制。结果表明，乳酸乳球菌Q13所产细菌素硫酸铵沉淀的最适饱和度为60%，硫酸铵沉淀得到粗提物超滤后仅分子质量大于10 kDa组分具有抑菌效果，将具有抑菌活性的超滤组分利用葡聚糖凝胶柱层析进行纯化后，共收集到2 个具有抑菌活性的洗脱峰，电泳图谱仅呈现出一条分子质量约为17.5 kDa的蛋白条带，分析其可能为乳酸链球菌素的多聚体形式，并将其命名为乳酸链球菌素Q13；抑菌机理实验结果显示，乳酸链球菌素Q13对保加利亚乳杆菌LMG-1的抑菌机制主要是通过在靶细胞细胞膜上形成孔洞、增加细胞膜通透性和破坏细胞膜完整性，导致内容物外泄，胞内Na＋/K＋-ATP酶和碱性磷酸酶等关键酶含量降低，影响细胞正常能量代谢活动，最终诱导菌体细胞死亡。     

金属抗菌肽SIF4对金黄色葡萄球菌细胞通透性的影响机制

为探明金属抗菌肽SIF4对金黄色葡萄球菌细胞通透性的影响机制,从胞外碱性磷酸酶活性、细胞表面电位、细胞表面疏水性、细胞内膜通透性和胞内生物大分子泄漏等角度考察了SIF4对细胞通透性的影响。研究发现,SIF4可破坏细胞壁结构完整性,随着抗菌肽质量浓度和温育时间的延长,胞外碱性磷酸酶活性也同步增长,2MIC组与TritonX-100组无显著差异（P>0.05）;细胞表面电位与SIF4质量浓度呈负相关关系;细胞表面疏水性与SIF4质量浓度呈良好的量-效正相关关系;细胞内膜通透性与抗菌肽质量浓度和温育时间呈正相关;胞内生物大分子泄漏与抗菌肽质量浓度和温育时间呈正相关,温育1 h时,胞内蛋白质泄漏呈差异性显著（P<0.05）,温育3 h后,2MIC与TritonX-100细胞内生物大分子泄漏差异基本不显著（P>0.05）。结果表明,SIF4可增强细胞通透性并使胞内物质泄漏,还能增强细胞表面疏水性和降低细胞表面电位,使细胞聚沉并诱导细胞坏死。     

红豆皮多酚提取物对两种致病菌的抑菌活性及作用机理

多酚类化合物具有一定的抑菌活性，为探究红豆皮多酚对两种致病菌的抑菌机理，本实验采用高效液相色谱法确定红豆皮多酚的组成。通过最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration，MIC）和抑菌生长曲线分析红豆皮多酚提取物对李斯特菌ATCC19119和沙门氏菌ATCC14028的抑菌效果，并从菌体细胞蛋白和核酸含量、细胞膜电位、细胞内ATP含量、细胞外碱性磷酸酶活力和菌体细胞形态变化的角度来揭示其抑菌机理。结果表明，红豆皮多酚组成成分中含有13 种酚类化合物，红豆皮多酚提取物对李斯特菌ATCC19119和沙门氏菌ATCC14028的MIC分别为625 μg/mL和2 500 μg/mL，红豆皮多酚提取物的添加对菌体细胞蛋白和核酸含量、细胞膜电位、细胞内ATP含量、细胞外碱性磷酸酶含量和菌体细胞形态变化等有明显影响。综上，本研究结果可为粮食源天然抑菌产品的开发和粮食加工副产物的综合利用提供理论参考。     

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。     

Antimicrobial efficacies of essential oils/nanoparticles incorporated polylactide films against L. monocytogenes and S. typhimurium on contaminated cheese

Polylactide based films were formulated by incorporating polyethylene glycol, selected nanopowders (zinc oxide, silver-copper), and essential oils (cinnamon, garlic, and clove) by solvent casting method. Films were tested against three foodborne pathogens (one gram-positive and two gram-negative) for their antibacterial activity. The effectiveness of selected cinnamon oil-based film was ascertained by performing a challenge test with cheese as a food model. In vitro antibacterial efficacies of nanopowders and essential oils were also determined by the decimal reduction concentrations and the minimum bactericidal concentrations for those foodborne pathogens. It was observed that nanopowders exhibited considerably poorer decimal reduction concentrations and minimum bactericidal concentration values in comparison to the essential oils. Silver-copper alloy nanopowders exhibited lower decimal reduction concentrations and minimum bactericidal concentrations values than ZnO against tested pathogens whereas essential oils showed distinct antimicrobial effectiveness against all those pathogens with in vitro decimal reduction concentration values of 87–157 and 77–220 µg/mL for cinnamon and clove oils, respectively. Among the various formulations, it was observed that only essential oils (especially cinnamon and clove) incorporated films exhibited a significant antimicrobial activity against the selected microorganisms. These results indicate that the poor antibacterial activity of the nanopowders and the hydrophobicity of polylactide could be responsible for the ineffectiveness of nanopowders in polylactide based films. Furthermore, the challenge test indicated the polylactide/polyethylene glycol/cinnamon oil film was appropriate to inhibit the growth of L. monocytogenes and S. typhimurium on cheese up to 11 days at refrigerated storage.