ε-聚-L-赖氨酸对酿酒酵母抑菌机制的初步研究

ε-聚-L-赖氨酸(ε-Poly-L-lysine,ε-PL)是一种具有广谱抑菌性的聚阳离子多肽,目前已作为生物防腐剂广泛应用。为了进一步揭示ε-PL抑菌机理,本文以酿酒酵母作为模式菌株,确定了ε-PL作用下酿酒酵母的剂量响应曲线、致死率、活力,以及ε-PL细胞膜穿透活性和其对酵母细胞表面疏水性的影响;研究了二价阳离子对ε-PL抑菌活性的影响;利用扫描电子显微镜观察了酵母细胞形态在ε-PL作用下的变化。结果表明:ε-PL对酿酒酵母的抑菌活性依赖于其作用浓度的高低,当ε-PL浓度达到500μg/m L时可将酵母细胞致死;此外,ε-PL能够提高酵母细胞膜通透性和疏水性;同时,ε-PL抑菌活性会受到二价阳离子的影响;基于上述实验结果和扫描电子显微镜观察发现ε-PL可能通过毡毯模型中描述的作用模式将酵母细胞杀死。     

ε-聚赖氨酸复配防腐剂在酱腌菜中的应用

为延长酱腌菜保质期,研究ε-聚赖氨酸（ε-ploy-L-lysine,ε-PL）与其他防腐剂和抗氧化剂复配对酱腌菜的防腐效果。结果表明,生物防腐剂乳酸链球菌素（Nisin）、纳他霉素和抗氧化剂茶多酚对酱腌菜中的腐败微生物有很好的抑制作用,并且同时使用具有协同增效的作用。通过响应面法复配防腐剂各成分配比为：ε-PL?0.06?μg/mL、Nisin?0.06?μg/mL、纳他霉素0.035?μg/mL和茶多酚0.40?μg/mL。经验证在酱腌菜拌料时添加复配防腐剂比在干制萝卜复水时添加防腐剂效果更好,可以延长其保质期至21?d,品质较好,总菌落数、大肠菌群数、总酸及氨基酸态氮含量符合国家标准,为ε-PL在酱腌菜中的应用提供了理论支持。     

ε-聚赖氨酸对肠球菌的抑菌作用及机制

天然的ε-聚赖氨酸(ε-PL)是一种安全、健康、营养且抗菌活性强的优良物质。ε-PL对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母、霉菌均有一定的抑菌效果。本文研究了ε-PL对肠球菌的最小抑制浓度(MIC),并探讨ε-PL的抑菌机制。结果表明,ε-PL对肠球菌的最小抑菌质量浓度为75μg/m L;ε-PL处理的肠球菌细胞,被检测到细胞膜内外电势改变,ATP大量漏出。通过扫描电镜观察,ε-PL处理的菌体细胞凸起且干瘪;在被处理过的肠球菌上清液中检测到大量的核酸。通过凝胶阻滞实验推测ε-PL与肠球菌DNA结合而达到杀菌作用。由此,ε-PL主要通过改变细胞膜通透性,同时改变细胞膜内外电势,使得细胞内内容物如核酸、ATP等大量渗出并与DNA结合,从而实现对肠球菌的杀菌作用。     

纳他霉素对采后蓝莓果实灰霉病(Botrytis cinerea)防治

研究单独使用纳他霉素和与维生素C(V_C)复配后使用对蓝莓灰霉病(Botrytis cinerea)的防治效果。通过离体培养实验确定 V_C溶液、纳他霉素溶液以及纳他霉素溶液与20 mg/L V_C复配后的最低抑菌浓度;通过活体实验观察发病率、病斑直径、蛋白质含量以及与抗病性相关酶活性的变化,以确定不同溶液对蓝莓灰霉病的抑制效果。实验结果表明:单独使用纳他霉素处理和与20 mg/L V_C复配溶液复配处理对3μL 5×106 CFU/mL的蓝莓灰霉病菌的最低抑菌浓度分别为1和0.5 mg/L,而单独使用V_C处理的抑菌效果不明显,说明纳他霉素与V_C复配使用可有效降低纳他霉素使用量,提升作用效果;同时纳他霉素复配溶液可有效提升蓝莓抗菌能力,以30 mg/L纳他霉素复配液处理效果最好。     

ε-聚赖氨酸含量测定最佳体系的研究

时白色链霉茵发酵液中ε-聚赖氨酸(ε-PL)含量的测定最佳体系进行研究,建立测定ε-PL含量的最佳反应体系,即2mL浓度为0g/L～1.20g/L的ε-PL与2mL浓度为0.75mmol/L甲基橙的混合,混合液振荡30min,室温下离心15min,速度是4000 r/min,上清液稀释20倍,洲465nm吸光度.通过最佳体系,进行标准曲线的测定.     

胀袋脆梅微生物的分离、鉴定与抑制研究

目的:研究胀袋脆梅的袋内气体成分与浸渍液的菌相组成,对主要菌株进行鉴定和抑菌试验,为脆梅工业化生产中的防腐和保质提供技术支持.方法:采用气相色谱分析胀袋气体中的CO2比例;用梯度稀释法分离浸渍液中的主要菌株,通过形态观察与生理生化试验进行鉴定;将4种常用防腐剂添加在液体培养基中,检验其对主要菌株的抑制效果.结果:腐败脆梅的胀气成分中CO2的体积分数高达32.66%;朗比克假丝酵母的比例为67%,2株藤黄微球菌的比例分别为10%和8%;5.0×10-6g/L的纳他霉素与0.5 g/L山梨酸钾复配可有效抑制3株菌的生长.结论:胀袋脆梅的胀气成分为CO2,主要组成菌种为CO2产生菌株--朗比克假丝酵母与藤黄微球菌.纳他霉素与山梨酸钾复配可以有效抑制脆梅胀袋菌的生长.     

纳他霉素对葡萄酒酵母抑制效果的研究

研究了纳他霉素对葡萄酒酵母的抑制效果.结果表明,纳他霉素对汉逊酵母(Hansenulaminus)的最低抑制浓度5mg/L,对柠檬形克氏酵母(Kloeckera apiculata)的最低抑制浓度7mg/L.纳他霉素的抑菌性能易受高温影响,因此不适合在高温灭茵前添加使用;当纳他霉素浓度低于12mg/L,经115℃灭茵20min,抑制酵母菌株的作用已丧失.     

食品添加剂对甜瓜采后病原真菌抑制作用研究

为了解决甜瓜采后病原菌引起腐烂问题,选取那他霉素、脱氢醋酸钠、次氯酸钙3种食品添加剂对甜瓜采后镰刀菌和链格孢菌进行菌丝生长速率法抑菌试验,结果表明:脱氢醋酸钠对镰刀菌的作用最强,浓度为50μg/mL时就能够抑制菌丝的生长,纳他霉素次之,EC_(50)值为25.9μg/mL;对链格孢的抑制仍是脱氢醋酸钠最显著,EC_(50)值为24.565μg/mL,其次是亿度勇和纳他霉素,EC_(50)值分别为25.9μg/mL和95.091μg/mL;对于两者次氯酸钙的抑制效果最差。由此表明,纳他霉素和脱氢醋酸钠都能有效的替代或减少亿度勇等农药杀菌剂的使用,可作为防治甜瓜采后腐烂的食品添加剂。     

纳他霉素在蛋糕表面防腐保鲜中的应用研究

纳他霉素作为一种天然的新型食品防腐剂，对烘焙食品中的真菌具有高效而安全的抑菌作用。该研究采用不同浓度的纳他霉素对蛋糕表面进行防腐处理，探究了纳他霉素在蛋糕贮藏保鲜中的抑菌效果和作用。通过与糕点类食品中最常见的其他3种防腐剂进行比对，进一步研究了纳他霉素与山梨酸钾在蛋糕表面处理的复合防腐作用。结果表明，300～400 mg/kg的纳他霉素对蛋糕的抑菌防腐效果最佳，而喷洒质量分数为0.4 g/kg的纳他霉素与8 g/kg的山梨酸钾复配液可以将蛋糕保质期延长至10 d以上。通过对实际生产应用的成本分析，纳他霉素与山梨酸钾在蛋糕中的复配使用，既节约成本，又能有效的抑制蛋糕中细菌和霉菌的生长。     

ε-聚赖氨酸对柑橘酸腐菌的抑菌活性及作用机制

聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)是一种高安全性、可生物降解的天然食品防腐剂,对环境和人体健康无毒性。为探究ε-PL对柑橘酸腐菌(Geotrichum citri-aurantii)的抑菌活性,并分析其抑菌作用机制,本实验测定ε-PL处理对柑橘酸腐菌的菌丝体生长抑制率及孢子萌发抑制率,ε-PL作用下的胞外相对电导率、A_(260 nm)的变化,并采用激光共聚焦显微镜与扫描电子显微镜观察ε-PL处理对细胞膜完整性及菌丝体形态的影响。结果表明:ε-PL对柑橘酸腐菌的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)为400 mg/L,对菌丝生长和孢子萌发抑制的半最大效应浓度分别为128.79 mg/L和214.77 mg/L;质量浓度为1 600、3 200、6 400 mg/L的ε-PL处理可显著降低柑橘果实酸腐病的损伤接种发病率和病斑直径(P0.05);经1×MIC和2×MIC的ε-PL处理后的柑橘酸腐菌胞外相对电导率、A_(260 nm)和红色荧光强度显著上升(P0.05),表明其细胞膜通透性增加,核酸等胞内物质外渗流出,细胞膜完整性遭到破坏;经ε-PL处理后柑橘酸腐菌菌丝体发生了褶皱变形、断裂。因此,ε-PL通过破坏柑橘酸腐菌的细胞膜结构,造成内容物外渗,使菌丝体形态结构畸变与孢子萌发受阻,进而抑制了菌体细胞的生长繁殖。     

纳他霉素在月饼中抑菌防腐的研究

纳他霉素作为一种天然的食品添加剂,对真菌具有广谱和高效的抑制和杀灭作用。本文采用不同浓度的纳他霉素处理液对月饼进行处理,研究了纳他霉素在月饼中的抑菌防腐作用,并与焙烤食品中常用的其他防腐剂进行了比较。论文也研究了纳他霉素和山梨酸钾对月饼的复合防腐效果。实验结果表明,纳他霉素应用于月饼表面防腐,其处理液的最佳浓度为300~400mg/kg。最佳防腐效果的复合配比为:纳他霉素处理液浓度0.4g/kg,山梨酸钾8g/kg。在生产实际应用中,纳他霉素和山梨酸钾的复配使用,能很好的抑制月饼中细菌真菌的生长,可使月饼保质期,在28℃恒温贮藏条件下,达到60d以上。     

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。     

灰树花多酚类物质抑菌作用的研究

采用纸片法和二倍稀释法测定灰树花多酚类物质对食品加工、储存过程中常见腐败菌种的体外抗菌活性及最低抑菌浓度(MIC),并且也研究了灰树花多酚类物质的抑菌活性与温度和pH值的关系。结果表明,灰树花多酚类物质对细菌和酵母菌都有较强的抑制作用;对霉菌的抑菌效果不明显。对大肠杆菌、产气杆菌、枯草芽孢杆菌和沙门氏菌的最低抑菌浓度分别为32.5μg/mL、260μg/mL、65μg/mL、130μg/mL;对红酵母、黑狮酵母和白假丝酵母的最低抑菌浓度分别为8.2μg/mL、65μg/mL、32.5μg/mL。热处理对灰树花多酚类物质的抑菌效果影响较大,当温度超过60℃时,灰树花多酚类物质起不到抑菌作用,并且在pH值为2~4的范围内灰树花多酚溶液对细菌和酵母菌有抑菌效果。     

苹果渣固体高密度培养菌体蛋白研究

利用航空诱变获得的优良菌种一黑曲霉ZM-8和啤酒酵母、热带假丝酵母以及白地霉复配制成复合菌剂,发酵苹果渣,粗蛋白含量显著提高.正交试验复合菌剂的最佳配方为酿酒酵母(S.cerevisiae)0.5g:热带假丝酵母(Candida tropicalis)1.0g:白地霉菌(Geotrichum candidum)1.5g:黑曲霉突变株ZM-8(A.niger ZM-8)1.5g.最适培养基配方为白糖4g,硫铵7g,尿素2g,食盐2g;产物中粗蛋白的含量达28.6%,提高了335%.     

优化有机氮源提高小白链霉菌发酵生产ε-聚赖氨酸效率

ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是小白链霉菌(Streptomyces albulus)分泌产生的一种同型氨基酸聚合物,具有广泛的抑菌活性,目前被多个国家批准使用,是一种优良天然食品防腐剂。为了进一步提高S. albulus GS114的ε-PL发酵产量,对其发酵培养基中有机氮源的种类及浓度进行了系统优化,并对ε-PL产量提高的原因从氨基酸方面进行了初步解析。研究结果显示,S. albulus GS114的最佳有机氮源为酵母浸粉FM760,最佳添加质量浓度为9.27 g/L,在此条件下,摇瓶自然发酵中ε-PL产量达到(2.60±0.02) g/L,较对照有机氮源提高了22.07%;在pH受控的分批发酵中,ε-PL产量达到(6.41±0.23) g/L,较对照提高42.64%;在补料分批发酵中,ε-PL产量达到62.38 g/L,较对照提高了18.80%,葡萄糖转化率提高了25.77%。同时,通过氨基酸添加实验,初步发现酵母浸粉FM760提高ε-PL产量可能与异亮氨酸、亮氨酸和丙氨酸有关。该研究结果对工业发酵生产ε-PL的有机氮源选择具有重要指导意义。     

20种中草药抗菌活性研究

本文选择了20中具有抗菌消炎作用的中药的水提物,用试管2倍稀释法,测试浓度为6.25mg/ml-200mg/ml,对啤酒酵母、假丝酵母、黑曲霉及拟青霉进行了抗菌试验,发现不同药物抗菌活性不同,其中苦参总碱,黄芩提取物,具有较强的抑菌活性,苦参总碱,黄芩提取物(黄芩甙95%)对假丝酵母的抑菌浓度小于0.0625g/ml,本文也对苦参总碱对假丝酵母的抑菌机理进行了研究,推断苦参总碱的抑菌是通过抑制HMP途径抑制假丝酵母的生长.     

纳他霉素抑菌效果及其应用研究

论文主要研究纳他霉素的抑菌效果及其应用.试验结果表明:霉菌总数为500个/mL时,纳他霉素对黑根霉的最低抑菌浓度是400 mg/L,对黑曲霉的最低抑菌浓度是800 mg/L,霉菌总数为50个/mL时,纳他霉素对黑根霉的最低抑菌浓度是200 mg/L,对黑曲霉的最低抑菌浓度是600mg/L,纳他霉素在pH为6时、25℃时押菌效果较好,紫外线、重金属能使纳他霉素失去抑菌活性;纳他霉素在酱油中应用效果良好.     

生物抑菌剂对4种常见腐败菌抑制效果

枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌是食品中常见的腐败菌。为减少其对食品的污染,研究不同生物抑菌剂对4种腐败菌的MIC、MLC,以及在不同质量浓度、pH和螯合剂作用下的抑菌效果。结果表明:ε-PL对4种腐败菌的MIC均为0.125 g/L,MLC除沙门氏菌为0.2 g/L,其余均为0.125 g/L;Nisin对4种腐败菌的MIC依次分别为0.125、0.25、0.25、0.5g/L;MLC分别为2.5、3.0、2.5、3.0 g/L。CTS对4种菌的MIC除沙门氏菌为0.5 g/L,其余均为0.25g/L,CTS对4种菌的MLC除金黄色葡萄球菌为4.0 g/L,其余均为5.0 g/L。3种生物抑菌剂的抑菌效果随着质量浓度的增大而逐渐增强。ε-PL对革兰氏阳性及阴性菌均具有较好的的抑菌效果,在中性条件下(pH=7)抑菌效果最佳。而Nisin与CTS在酸性条件下(pH=3左右)抑菌活性较高。生物抑菌剂与EDTA复配均有一定的协同增效作用,其中ε-PL与EDTA复配的抑菌效果最佳。     

太空诱变复合菌剂发酵苹果渣生产菌体蛋白的研究

试验利用太空诱变获得的优良菌种一黑曲霉ZM-8和啤酒酵母、热带假丝酵母以及白地霉复配制成复合菌剂,固体发酵苹果渣,得到的菌体蛋白中纤维素含量降低,粗蛋白含量显著提高,营养价值增加.通过正交试验获得了最适的培养基配方和复合菌剂的最佳配方.试验确定的最适培养基配方为白糖4g,硫铵7g,尿素1g,食盐2g,产物中粗蛋白的含量达26.4%,提高了306.3%.复合菌剂的最佳配方为黑曲霉突变株ZM-8(Asp.niger ZM-8)1.5g,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)0.5g,热带假丝酵母(Candida tropicalis)1.0g,白地霉菌(Gcotrichum candidum)0.5g,产物中粗蛋白的含量达27.9%,提高了337.5%.     

解淀粉芽孢杆菌HRH317菌株抗菌肽发酵条件优化及其抑菌活性研究

本文以抑菌圈直径为指标,采用单因素试验和响应面法对解淀粉芽孢杆菌HRH317菌株产抗菌肽的发酵条件进行优化,并对该抗菌肽的抑菌谱及其最小抑菌浓度(MIC)进行了研究。得到最佳发酵条件为：pH7.5,装液量为50 mL,接种量3%,培养时间13h、温度38.5℃、转速145r/min,抗菌肽含量441.56±1.24 μg/mL。在此条件下抗菌肽的抑菌圈直径达15.95 mm。针对9种指示菌的抑菌谱结果表明,抗菌肽对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌抑制效果最好,其次是霉菌、酵母菌。其中,抗菌肽对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的MIC为 3.45 μg/mL,大肠杆菌、白地霉、巴氏醋酸杆菌MIC为6.9 μg/mL,禾谷镰孢菌、黄曲霉、假丝酵母MIC为 55.20 μg/mL,红酵母MIC为110.40μg/mL。