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作者:黄伟英;刘晓婷;关玉凤;吴忆惠;范灿烨;刘巧瑜;陈海光;吴俊师;王小玉;
单位:仲恺农业工程学院轻工食品学院,广东省岭南特色食品科学与技术重点实验室,农业农村部岭南特色食品绿色加工与智能制造重点实验室,现代农业工程创新研究院;广州辐锐高能技术有限公司,广东省工业钴-60伽玛射线应用工程技术研究中心;拱北海关技术中心;
摘要:研究壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌细胞结构和细胞保护酶的作用,探讨其对肉食杆菌的抑菌作用机制。采用肉汤稀释法测定壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌的最小抑菌浓度(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)活力等指标,并结合扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察,综合评价壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌的作用机制;通过测定细胞保护酶(超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT))的活力变化分析其氧化应激反应参与情况。结果表明:壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌的MIC分别为0.1953和0.1563 mg/mL,经MIC和2MIC的壳聚糖和ε-聚赖氨酸处理后,菌体细胞内成分(AKP酶、蛋白质、核酸和离子)发生渗漏,CAT和SOD酶活力呈显著下降趋势(P<0.05),且壳聚糖和ε-聚赖氨酸质量浓度与酶活力呈负相关关系。由扫描电镜观察得出,壳聚糖能使菌体变形且内容物渗出,ε-聚赖氨酸则使菌体出现褶皱和扭曲变形,细胞表面生成孔洞。综上所述,壳聚糖和ε-聚赖氨酸均能通过破坏细胞壁、损伤细胞膜、产生氧化应激反应等机制来抑制肉食杆菌的生长。
关键词:壳聚糖;;ε-聚赖氨酸;;肉食杆菌;;细胞结构;;抑菌
基金资助:广东省重点领域研发计划项目(2020B0202080002);; 2023年广东省现代农业产业技术体系创新团队项目(2023KJ117);; 珠海市社会发展领域科技计划项目(ZH22036201210017PWC);; 仲恺农业工程学院研究生科技创新基金项目(KJCX2023008)