食品科学工程毕业论文(4)

第2章 三种天然抑菌剂最小抑菌浓度的测定

Nisin主要抑制大部分革兰氏阳性菌,特别是细菌的芽孢。Nisin能抑制葡萄球菌属、链球菌属、小球菌属和乳杆菌属的某些菌种;抑制大部分梭菌属和芽孢杆菌属的芽孢[19]。例如能有效抑制肉毒梭状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌等引起的食品腐败。从表2-1可以看出，不同浓度的nisin对大肠杆菌，沙门氏菌，粘红酵母菌，黑曲霉，绿色木霉没有抑菌效果；而一定浓度的Nisin对枯草芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌有一定的抑菌效果；Nisin对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为200IU/ml。

早期的研究认为,Nisin一般对霉菌、酵母菌和革兰氏阴性菌是无效的,但近期的研究表明,在一定条件下(如冷冻、加热、降低ph和EDTA处理)。一些革兰氏阴性菌(如沙门氏菌、大肠杆菌、假单胞菌等)对Nisin敏感。Nisin对革兰氏阳性菌营养细胞和芽孢有不同的抗菌机理。Nisin对营养细胞的抗菌机理有不同的看法。一种观点认为，Nisin吸取于细胞膜上,可以抑制细胞壁中肽聚糖的生物合成，使细胞膜和磷脂化合物的合成受阻，导致细胞内物质外泄，引起细胞裂解[20]。另一观点认为Nisin的抗菌机理与DHA和DHB密切相关，因为Nisin中的DHA和DHB能够与敏感菌株细胞膜中某些酶的巯基发生作用，释放细胞质，造成敏感细胞裂解。Nisin对芽孢的作用是在其萌发前期及膨胀期破坏其膜，以抑制其发芽过程。 2.3.2丁香精油最低抑菌浓度

表2-2 丁香精油的最低抑菌浓度测定

Tab. 2-2 The minimal inhibiting concentration of the clove oil

供试菌种Pathogenic fungi

浓度(%)

枯草芽孢杆菌

0.40 0.20 0.10 0.05 0.025 CK1 CK2 － – – – + +++ +++ 大肠杆菌c

金黄色葡萄球菌

– – – + ++ +++ +++ 沙门氏菌 粘红酵母Salmonel– – – ++ +++ +++ +++ 菌

– – – + ++ +++ +++ 黑曲霉

绿色木霉

– – – – + +++ +++ – – – – + +++ +++ – – – – + +++ +++ 注：以上是各浓度做3次平行实验。“CK1”为无菌水，“CK2 ”为吐温80， “-” 表示无菌生长，“+” 表

示菌体生长弱，“+ + ”表示菌体生长较强，“+ + +”表示生长很强。

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河南科技大学本科生毕业论文

研究表明，丁香的乙醇提取液对酵母、青霉、黑曲霉、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌有很强的抑菌作用[21]。丁香抑菌效力强、抗菌谱广，可抑制细菌、酵母及霉菌，对食品污染菌有广谱抑菌作用，最低抑菌质量浓度低，特别是抑制真菌作用强，这在植物抑菌材料中是比较少见的。表2-2也表明，在一定的时间和条件下，一定浓度的丁香精油对供试的细菌、酵母和霉菌具有良好的抑制效果。丁香精油对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、绿色木霉、黑曲霉抑菌效果较好，最低抑菌浓度均为0.05%；对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、粘红酵母菌，的最低抑菌浓度较大，均为0.10%。孙卫青[22]采用平板法测定辣椒、花椒、生姜、大蒜、黑胡椒、丁香油树脂对几种霉菌、细菌、酵母菌的最低抑菌浓度，丁香的抗菌性最强，其次是丁香油树脂抑菌范围较广，pH4．2～8．5，与此相比，苯甲酸钠抗菌活性pH范围就狭窄多了，只有在pH4．5以下效果才较好，其抗菌效力随pH会值升高而减弱。周建新等[23]研究也认为，丁香对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、绿脓杆菌有较大的杀伤作用。顾仁勇等[24]研究表明在具有抑菌作用的植物材料中，多数是对细菌的抑制力较强而对真菌(酵母及霉菌)的抑制力较差，丁香的突出优点是抑制真菌作用强，这说明丁香精油作为天然食品防腐剂具有独特的优势。 2.3.3纳他霉素最低抑菌浓度

表2-3 纳他霉素最低抑菌浓度

Tab. 2-3 The minimal inhibiting concentration of the natamycin

供试菌种Pathogenic fungi

浓度

枯草芽孢杆菌

(ppm)

菌

菌

大肠杆

金黄色葡萄球

沙门氏菌

粘红酵母菌

黑曲霉

绿色木霉

50 40 30 20 10 CK1 +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ ﹣ ﹣

+ ++ +++ +++ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ + +++ ﹣ ﹣ + ++ ++ +++ 注：以上数据均为3 次试验重复。“CK1”为无菌水， “-” 表示无菌生长，“+” 表示菌体生长弱，“+ + ”表示菌体生长较强，“+ + +”表示生长很强。

纳他霉素是26种多烯烃大环内酯类抗真菌剂之一， 它对所有的霉菌和酵母菌几乎都有极强的抑制力，但对细菌、病毒等其他微生物则无效。这是由于纳他霉素分子的疏水部分即大环内酯的双键部分以范德华力和整个甾醇分子结合，形

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第2章 三种天然抑菌剂最小抑菌浓度的测定

成抗生素一甾醇复合物，破坏细胞质膜的渗透性；分子的亲水部分即大环内酯的多醇部分则在膜上形成水孔，损伤膜的通透性，从而引起菌内氨基酸、电解质等重要物质渗出而死亡[25]。但细菌细胞膜缺乏甾醇(麦角固醇)类结构，所以纳他霉素对其抑制效果不明显。当最小抑菌浓度MIC>10000 ug／mL时才显示出抑制细菌作用。表2-3也表明纳他霉素对细菌几乎不起作用，但对霉菌和酵母抑制作用非常明显。它对粘红酵母菌和绿色木霉的最小抑菌浓度均为40ppm,对黑曲霉的最小抑菌浓度为20ppm。

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第3章 复合抗菌膜抑菌性能的研究

第3章 复合抗菌膜抑菌性能的研究

3.1实验材料与仪器

3.1.1 材料

乳清浓缩蛋白（WPC-80） (新西兰恒天然乳业公司)、丁香精油（主要成分丁香酚，上海生物化学有限公司）、Nisin（106IU，洛阳市华健生物工程有限公司）、纳他霉素（浙江银象生物工程有限公司）、甘油、氢氧化钠：以上均为分析纯。 3.1.1.2 菌种：

细菌：枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis；金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus；大肠杆菌Escherichia coli；沙门氏菌Salmonella；

霉菌：黑曲霉Aspergillus niger； 绿色木霉Trichoderma viride 酵母：粘红酵母Rhodotorula glutinis 以上菌种均由本院微生物教研室提供 3.1..1.3培养基：

营养肉汤琼脂培养基（北京奥博星生物技术有限公司，批号：20080712）； 马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA) （北京奥博星生物技术有限公司，批号：20081006）；

麦芽汁琼脂培养基（广东环凯微生物科技有限公司，批号：20080912）； MRS琼脂培养基（北京奥博星生物技术有限公司，批号：20080816） 3.1.2仪器和设备

JJ-1型电动搅拌器：金坛市正基仪器有限公司；202型电热恒温干燥箱：北京市永光明医疗仪器厂；精密电子天平：北京赛多利斯天平有限公司；HH-S恒温水浴锅：金坛市亿通电子有限公司；笔试酸度计：上海宇隆仪器有限公司；移液枪：上海荣泰生化工程有限公司；YSQ. SGH. 280型手提式压力蒸汽灭菌锅：上海华线医用核子仪器有限公司；SW-CJ-1F型单人双面净化工作台：苏州净化设备有限公司；自制有机玻璃皿；烧杯；纱布；滤纸；玻璃棒；涂布棒；接种环；酒精灯；玻璃试管；打孔器；玻璃培养皿；三角瓶。

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河南科技大学本科生毕业论文 3.2实验方法

3.2.1WPC/NISIN复合膜研究

分别配制蛋白质浓度为12%、Nisin含量为200IU/ml、250IU/ml、300IU/ml、350IU/m、400IU/ml 的WPC/Nisin混合溶液，搅拌15min使其充分溶解，将溶液的pH值调节到8，放入一定温度的水浴锅中加热一段时间，冷却后加5%的甘油搅拌均匀，超声波除去气泡，吸取5mL的成膜液倒入有机玻璃皿(直径80mm)中，在60℃的干燥箱中干燥3h成膜，待测。 3.2.2WPC/丁香精油复合膜研究

配制蛋白质浓度为12%的WPC溶液，搅拌15min使其充分溶解，用1mol/LNaOH溶液将溶液的pH值调节到8，放入一定温度的水浴锅中加热一段时间，同时用甘油将丁香精油稀释成为30%，20%，10%，5%，2.5%的混合溶液，待WPC溶液冷却后分别加5%的不同浓度甘油/丁香精油混合液，并高速分散均质机10000 rpm下搅拌1min，超声波除去气泡，吸取5 mL的成膜液倒入有机玻璃皿(直径80mm)中，在60℃的干燥箱中干燥3h成膜，待测。 3.2.3 WPC/纳他霉素复合膜研究

分别配制蛋白质浓度为12%、纳他霉素含量分别为20ppm、30ppm、40ppm、50ppm、60ppm 的WPC/纳他霉素混合溶液，搅拌15min使其充分溶解，将溶液的pH值调节到8，放入一定温度的水浴锅中加热一段时间，超声波除去气泡，吸取5mL的成膜液倒入有机玻璃皿(直径80mm)中，在60℃的干燥箱中干燥3h成膜，待测。

3.2.4WPC/丁香精油、NISIN、纳他霉素复合膜研究

分别配制乳清蛋白含量为12%，Nisin含量为分别为300IU/ml、350IU/ml、400IU/ml，纳他霉素含量分别为40ppm、50ppm、60ppm的溶液，搅拌15min使其充分溶解，将溶液调节到pH为8，放入一定温度的水浴锅中加热一段时间，同时用甘油将丁香精油稀释成为30%、20%、10%的混合溶液，待WPC溶液冷却后加5%的甘油/丁香精油混合液，按三因素三水平做九个试验点。最后用蒸馏水配制并在高速分散均质机10000 rpm下搅拌1min，超声波除去气泡，吸取5mL的成膜液倒入有机玻璃皿(直径80mm)中，在60℃的干燥箱中干燥3h成膜，待测。

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