异硫氰酸酯类香料对两种革兰氏阴性致病菌的抑制作用

选取9种异硫氰酸酯类香料,研究其对常见的两种革兰氏阴性致病菌——副溶血性弧菌和沙门氏菌的抑菌活性。通过倍比肉汤稀释法测定最低抑菌浓度,根据OD600nm值绘制生长曲线。使用荧光定量PCR方法研究异硫氰酸酯类香料对副溶血性弧菌主要的毒力基因——tdh基因表达的影响。结果表明,调整香料浓度为0.04mol/L时,异硫氰酸苄酯、异硫氰酸3-甲硫基丙酯、异硫氰酸苯乙酯、异硫氰酸丁酯和异硫氰酸4-戊烯酯对两种供试菌均有明显的抑制作用(P0.05)。其中异硫氰酸苄酯的抑菌效果最佳,对副溶血性弧菌和沙门氏菌的最低抑菌浓度分别为9.54μmol/L和2.44 mmol/L。异硫氰酸苄酯对tdh的基因表达具有抑制作用,并且有浓度依赖性。综上,异硫氰酸苄酯对两种革兰氏阴性致病菌有很好的作用效果,苄基对异硫氰酸酯类香料抑制革兰氏阴性致病菌有一定的影响,说明异硫氰酸苄酯香料可作为抑制致病菌的添加剂应用。     

异硫氰酸苄酯及其类似物抑菌活性的初步探究

本文对异硫氰酸苄酯及其类似物(异氰酸苄酯、异硫氰酸苯酯、异硫氰酸苯乙酯、异硫氰酸乙酯)对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的抑菌活性进行初步探究。通过对抑菌圈、最低抑菌浓度、最低杀菌浓度、生长曲线、能量代谢及构效关系研究,初步探究了异硫氰酸苄酯及其类似物的抑菌基团及抑菌机理。结果表明:5种物质对两种受试菌种均具有抑菌作用,尤其对金黄色葡萄球菌最为敏感;其抑菌活性是由异硫氰酸基团、亚甲基以及苯环三者共同作用的结果,并且异硫氰酸基团对其抑菌活性的决定性作用最大、亚甲基次之、苯环最弱。结构不同物质对细菌的代谢活性及相关酶活性的影响也不同。其中,异硫氰酸基团对能量代谢影响最大,氧原子被硫原子取代后进一步增强了这种作用,苯环的存在对能量代谢的影响产生反向作用。但对能量代谢影响最为明显的抑菌物质,其抑菌活性并不是最强的,这说明可能还存在其他抑菌机理。     

纳米银对革兰氏阴性水产品腐败菌的抑制作用

选用生物还原法制备的纳米银颗粒及3种食品防腐剂,以分离自腐败淡水鱼中的4种特征性革兰氏阴性腐败细菌作为抑菌试验指示菌,在体外抑菌试验中比较抑菌性能,并研究纳米银对腐败菌细胞膜的作用。结果显示：纳米银具有良好的广谱抑菌活性,对4种革兰氏阴性水产腐败菌的生长都有显著的抑制作用,最低抑制质量浓度在0.3125~1.250 mg/mL范围,而3种市售防腐剂均无抑制活性。纳米银作用于腐败菌能破坏菌体细胞膜,使胞内蛋白质等紫外吸收物质及钾离子溶出,表现出良好的缓释性能,具有很好的应用价值。     

含氧硫醚类香料对常见致病菌的体外抑菌活性研究

对11种含氧硫醚类香料的抑菌活性进行研究,并探讨其构效关系。以副溶血性弧菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和单增李斯特菌为供试致病菌,通过测量抑菌圈直径考察硫醚类香料的抑菌活性,并通过统计分析探讨结构的影响。结果显示在浓度为5 mol/L的条件下,3-（甲硫基）丙醛（MTPD）、2-甲基-3-甲硫基呋喃（MMTF）、糠基异丙基硫醚（FIPS）和甲基糠基二硫醚（MFDS）对四种致病菌均有抑制作用,且抑菌能力为MTPD>MFDS>或≈FIPS>或≈MMTF。对比11种含氧硫醚类香料的抑菌活性,双（2-甲基-3-呋喃基）二硫醚（BMFDS）对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,MTPD次之,而BMFDS对其他三种致病菌无抑制作用。MTPD对副溶血性弧菌、大肠杆菌和单增李斯特菌的抑制作用均最强,且对副溶血性弧菌的作用效果最佳,其最低抑菌浓度为2.44 mmol/L。以上结果说明,醛基的存在对含氧硫醚类香料抑制副溶血性弧菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和单增李斯特菌具有重要作用。      

八种异硫氰酸酯类食用香料的合成与香气特征

异硫氰酸酯是一类含硫含氮香料,目前GB2760-2014中批准允许使用的食用香料中有15种。以异丁胺、仲丁胺、戊胺、异戊胺、己胺、3-甲硫基丙胺、苯甲胺、苯乙胺、三乙铵、二硫化碳和对甲苯磺酰氯为原料合成了八种异硫氰酸酯,分别为异硫氰酸异丁酯、异硫氰酸仲丁酯、异硫氰酸戊酯、异硫氰酸异戊酯、异硫氰酸己酯、异硫氰酸3-(甲硫基)丙酯、异硫氰酸苄酯和异硫氰酸苯乙酯。它们的产率分别为85.0%、81.8%、90.1%、89.1%、92.3%、84.9%、91.5%、90.9%。采用红外光谱、气质联用和核磁共振对合成的八种异硫氰酸酯的结构进行了表征;采用气相色谱-嗅闻联用仪对它们的香气进行了评价,香气评价结果表明,它们都具有芥末样辛辣、刺激的气息;为了便于鉴定食品中的异硫氰酸酯类化合物,对它们在HP-5和DB-Wax色谱柱上的保留指数进行了测定。     

8种单烷基酚类香料对大肠杆菌的抑制机理

采用分光光度法、电导率法和扫描电镜技术初步探讨GB 2760-2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中规定的可以使用的8种单烷基酚类食用香料，对大肠杆菌的抑制机理和抑制效果及与其结构的关系。试验结果表明:8种单烷基酚类食用香料质量浓度在0.195~0.781 mg/mL范围均能不同程度地影响大肠杆菌的生长曲线，增加大肠杆菌细胞膜的通透性，使得胞内离子外渗。随着单烷基酚类浓度的增加，大肠杆菌细胞溶出物释放量增加。扫描电子显微镜分析观察结果表明:8种单烷基酚类食用香料在它们的最小抑菌浓度时均能对大肠杆菌的细胞壁和细胞膜造成一定程度的破坏，使其不能维持正常的形态，表现出不同程度的弯曲、褶皱和凹陷。单烷基酚类食用香料对大肠杆菌的抑制作用与其结构有关，其中丙基苯酚的抑制效果优于乙基苯酚的效果，乙基苯酚的抑制效果优于甲基苯酚的效果。当烷基相同时，烷基在羟基的对位时的抑菌效果更佳。单烷基酚类食用香料能够通过破坏大肠杆菌细胞膜的完整性和通透性，达到抗菌作用。本研究结果为利用单烷基酚类食用香料开发食品防腐剂奠定了理论基础。     

几种硫醚类香料抑菌活性的研究

选取八种硫醚类香料,通过测量抑菌圈直径考察其抑菌活性,并根据显著性分析结果探讨结构对其抑菌活性的影响。结果表明:对于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、福氏志贺氏菌及枯草芽孢杆菌,二甲基硫醚(DMS)、二乙基硫醚(DES)及二丁基硫醚(DBS)均无抑菌作用,而二烯丙基硫醚(DAS)则具有一定的抑菌作用;以二烯丙基二硫醚(DADS)为阳性对照,选取的硫醚类香料对五种供试细菌抑制作用大小为DADS>二丙基二硫醚(DPDS)>或≈二甲基二硫醚(DMDS),二甲基三硫醚(DMTS)>DMDS>DMS及DADS>DAS。这些结果说明二烯丙基对单硫醚类香料的抑菌作用有一定贡献,双键的存在对二硫醚类香料的抑菌作用有重要影响。对于具有相同取代基团的硫醚类香料,硫原子数越多,其抑菌效果越强。      

几种硫醚类香料抑菌活性的研究

选取八种硫醚类香料,通过测量抑菌圈直径考察其抑菌活性,并根据显著性分析结果探讨结构对其抑菌活性的影响。结果表明:对于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、福氏志贺氏菌及枯草芽孢杆菌,二甲基硫醚(DMS)、二乙基硫醚(DES)及二丁基硫醚(DBS)均无抑菌作用,而二烯丙基硫醚(DAS)则具有一定的抑菌作用;以二烯丙基二硫醚(DADS)为阳性对照,选取的硫醚类香料对五种供试细菌抑制作用大小为DADS>二丙基二硫醚(DPDS)>或≈二甲基二硫醚(DMDS),二甲基三硫醚(DMTS)>DMDS>DMS及DADS>DAS。这些结果说明二烯丙基对单硫醚类香料的抑菌作用有一定贡献,双键的存在对二硫醚类香料的抑菌作用有重要影响。对于具有相同取代基团的硫醚类香料,硫原子数越多,其抑菌效果越强。     

七种单离食用香料对食品腐败菌抑菌活性的研究

通过测定抑菌圈直径和最低抑菌浓度,研究百里香酚、水杨醛、肉桂醛、丁香酚、茴香脑、柠檬醛和香兰素七种单离食用香料对引起食品腐败的供试菌种的抑菌活性。结果表明:七种香料均对细菌、霉菌和酵母具有一定的抑制能力,且表现出对霉菌抑菌较强的特点;其综合抑菌能力强弱顺序为:百里香酚>水杨醛>肉桂醛>丁香酚>茴香脑>柠檬醛、香兰素。实验进一步选取百里香酚、丁香酚、肉桂醛、水杨醛四种香料进行优化重组,重组配比为5∶5∶5∶1时,0·05μL/mL重组香料就可以完全抑制所有供试菌的生长。      

七种单离食用香料对食品腐败菌抑菌活性的研究

通过测定抑菌圈直径和最低抑菌浓度,研究百里香酚、水杨醛、肉桂醛、丁香酚、茴香脑、柠檬醛和香兰素七种单离食用香料对引起食品腐败的供试菌种的抑菌活性.结果表明:七种香料均对细菌、霉菌和酵母具有一定的抑制能力,且表现出对霉菌抑菌较强的特点;其综合抑菌能力强弱顺序为:百里香酚＞水杨醛＞肉桂醛＞丁香酚＞茴香脑＞柠檬醛、香兰素.实验进一步选取百里香酚、丁香酚、肉桂醛、水杨醛四种香料进行优化重组,重组配比为5:5:5:1时,0.05μL/mL重组香料就可以完全抑制所有供试菌的生长.     

Growth-Inhibiting Activities of Phenethyl Isothiocyanate and Its Derivatives against Intestinal Bacteria

ABSTRACT:  The growth-inhibiting activities of  Sinapis alba  L. seed-derived materials were examined on the growth of  Bifidobacterium bifidum ,  B. breve ,  B. longum ,  Clostridium difficile ,  C. perfringens ,  Escherichia coli ,  Lactobacillus acidophilus , and  L. casei . The active component of  S. alba  seeds was purified using silica gel column chromatography and HPLC and was identified as phenethyl isothiocyanate by various spectroscopic analyses. The antimicrobial activity of phenethyl isothiocyanate varied according to the dose and bacterial strain tested. Phenethyl isothiocyanate strongly inhibited the growth of  C. difficile  and  C. perfringens  at 1 mg/disc, and weakly (+) inhibited its growth at 0.1 mg/disc. Furthermore, phenethyl isothiocyanate moderately (++) inhibited the growth of  E. coli  at a dose of 2 mg/disc, but did not inhibit the growth of bifidobacteria and lactobacilli. Addition of various functional groups to isothiocyanates resulted in selective inhibitory activity against harmful bacteria with low concentrations of aromatic isothocyanates demonstrating greater inhibitory activity against clostridia and  E. coli  than aliphatic isothiocyanates. In conclusion, aromatic isothiocyanates containing phenethyl-, benzyl-, and benzoyl-groups might be useful in the development of novel preventive and therapeutic agents against diseases caused by harmful intestinal bacteria.     

发酵牛肉调味基料对三株致病菌的抑菌作用及机理

为了研究发酵牛肉调味基料(Fermented Beef Flavorings,FBF)的抑菌作用和抑菌机理,试验采用WBL-45(木糖葡萄球菌+肉葡萄球菌+清酒乳杆菌)、VHI-41(木糖葡萄球菌+戊糖片球菌+植物乳杆菌)、清酒乳杆菌(Lactobacillus sake,LS)为发酵剂,将牛骨肉末高压浸提、酶解、发酵、美拉德反应后制作FBF,以大肠杆菌、乙型副伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌为指示菌,应用光密度法研究不同处理组FBF对三株致病菌的半数抑制浓度(Inhibitory Concentration 50,IC₅₀),同时研究FBF处理后指示菌的生长曲线,以此来评价三组FBF的抑菌作用;通过扫描电镜观察菌体形态,测定相对电导率了解胞膜通透性,阐述FBF的抑菌机理。结果表明:WBL-45组对大肠杆菌、乙型副伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌的IC₅₀浓度依次为3.75、7.5、3.75 mL/100 mL,VHI-41组和LS组FBF对三株指示菌IC₅₀浓度依次为3.75、3.75、1.88 mL/100 mL。FBF能够抑制三株指示菌的正常生长和增殖,延长延滞期,降低指示菌最大比生长速率以及稳定期的菌量,破坏细胞的正常形态,使菌体表面出现褶皱、孔洞,影响菌体营养物质的正常传递和运输,从而抑制指示菌生长。     

对羟基苯甲酸酯类化合物抗菌活性的定量构效关系探讨

基于定量结构-活性关系(QSAR)研究对羟基苯甲酸酯类化合物性质具有重要意义。本文采用量子化学密度泛函理论(DFT)和逐步回归分析法研究了具有抗菌活性的11种对羟基苯甲酸酯类化合物的定量构效关系。在B3LYP/6-31G*水平上计算了对羟基苯甲酸酯类化合物的相关量子化学参数,得到在最稳定构型下分子结构参数,通过多元逐步回归分析筛选出对羟基苯甲酸酯类化合物影响抗大肠杆菌活性的主要因素并建立定量构效关系方程,采用留一法分析模型的稳定性及预测能力。结果表明对羟基苯甲酸酯类化合物抗大肠杆菌活性与最低空轨道能量(ELUMO)及偶极距(μ)呈正相关关系,QSAR模型表明化合物的最低空轨道能量、偶极距和极化率是影响对羟基苯甲酸酯类化合物抗菌活性的主要因素,ELUMO和μ越大,抗菌活性越大,所得QSAR模型对该类化合物抗菌活性有较好的预测效果。     

Antimicrobial Activity of Monoacyl Hexose Coexistent with Lysozyme against Gram-Positive Bacilli

The antimicrobial activities of myristoyl, palmitoyl, or stearoyl hexoses, which were glucose, mannose, and galactose, coexistent with lysozyme against three Gram-positive bacteria, Bacillus coagulans, Bacillus subtilis, and Bacillus licheniformis, were measured in order to investigate the availability of monoacyl hexose as an antimicrobial co-agent. The lysozyme exhibited an antimicrobial activity against Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis, but there was no significant difference between the dependencies of the antimicrobial activity against the two bacteria on the lysozyme concentration. However, the antimicrobial activities of the monoacyl hexoses coexistent with the lysozyme were different between those against the two bacteria. The stearoyl hexose coexistent with the lysozyme exhibited the highest antimicrobial activity against two bacteria. It was indicated that the antimicrobial action of the monoacyl hexose would be exerted parallel with the bacterial lysis of lysozyme. Stearoyl hexose, which has a high hydrophobicity, coexistent with the lysozyme could exhibit a higher antimicrobial activity than only the lysozyme.     

Effect of Chitosan Physical Form on Its Antibacterial Activity Against Pathogenic Bacteria

The antibacterial activity of chitosan (CS) nanospheres, in comparison with other physical forms, was investigated against Salmonella enterica serovar Typhimurium and Staphylococcus aureus, which are 2 foodborne harmful pathogens. Results showed that the antibacterial efficacy of CS nanospheres: (1) was superior to that displayed by CS in powder and solution form; (2) was higher against S. aureus than against Salmonella Typhimurium; and (3) was dependent on the temperature and pH of the medium depending on the strain. For S. Typhimurium, a higher activity was displayed at 37 °C, in which 99.9% of the population was eradicated independently of the pH, followed by 20 °C and 7 °C, in which acidic pH conditions favored a higher susceptibility of bacteria to the effect of CS. On the contrary, S. aureus was less susceptible to the pH and temperature conditions of the medium, and no statistical difference in the antibacterial effect was observed for pH 5.8 and 8.0 at 20 °C and 37 °C. However, at 7 °C a slightly higher activity was displayed at pH 5.8 than at 8.0.     

番木瓜籽中异硫氰酸苄酯抗癌抑菌功能研究进展

番木瓜(Carica Papaya)是一种极具营养价值而被广泛种植的热带水果,其籽中含有苄基硫代葡萄糖苷(Glucosinolate,GS),约占番木瓜重量7%,是果肉加工的废弃物。GS主要存在于细胞空泡,当其接触到芥子酶就会被水解,生成异硫氰酸酯类(Isothiocyanates,ITCs)。ITCs是十字花科植物的次生代谢产物,是一类重要的有机合成中间体,公认具有防癌抗癌功效以及抑菌作用,异硫氰酸苄酯(Benzyl isothiocyanate,BITC)是ITCs中生物学效果最为明显的一种。BITC对许多癌症有明显的抑制作用,可以阻断癌细胞增殖分化;BITC对致病菌有抑制甚至杀死作用,这种抑菌活性可以作用于细菌和霉菌。本文结合国内外相关研究现状,综述BITC在防癌抗癌及抑菌方面的研究进展,为番木瓜籽副产物BITC更深一步的加工以及番木瓜综合利用率的提升提供一定的理论依据。     

植物乳杆菌对食源性病原菌作用的研究

通过牛津杯法筛选得到几株高抑菌活性的植物乳杆菌,使用蛋白酶K和NaOH对这几株杆菌的发酵液上清进行处理,以大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌为指示菌,发现有机酸为主要抑菌物质,但是调节pH值至6.5后的发酵上清液可以对大肠杆菌有较好的抑菌效果。其中植物乳杆菌QB3-3具有长达96 h的持续抑菌效果。电子显微镜观察显示,植物乳杆菌抗病原菌的主要机理为破坏细胞结构,导致病原菌菌体形态改变,内容物流出,致使细胞死亡。     

儿茶素类化合物抑菌作用及其作用机制的研究进展

儿茶素类化合物能直接抑制多种菌株的生长,也可以与抗生素产生良好的协同作用,增强其抗菌作用,调节细菌对抗生素的耐药性。酯型儿茶素与简单儿茶素的抑菌效果差异显著,分子结构影响儿茶素类化合物的抑菌效果。儿茶素类化合物可与细胞膜组成成分相互作用,改变细胞膜的物理特性,造成细胞内容物渗漏;调控相关基因,控制蛋白质表达,影响细胞正常代谢;产生活性氧并造成胞内外氧化应激,导致生物大分子受到氧化损伤。儿茶素类化合物具有良好的抑菌效果、增敏作用,在食品与医药行业具有较大的研究价值和应用前景。本文对儿茶素的抑菌作用及其机制进行综述。