幾種常用防腐劑對(duì)食品中常見(jiàn)芽孢桿菌的抑制作用比較研究

1、幾種常用防腐劑對(duì)食品中常見(jiàn) 芽孢桿菌的抑制作用比較研究莫樹(shù)平1，張麗明1，丘明泉1，柏建玲1，張菊梅1,2，吳清平1,2*，王惠惠1 (1.廣東省微生物研究所，廣東省菌種保藏與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省微生物應(yīng)用 新技術(shù)公共實(shí)驗(yàn)室，省部共建華南應(yīng)用微生物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，廣州 510070； 2.廣東環(huán)凱微生物科技有限公司，廣州 510663)摘要：選擇了自行優(yōu)選復(fù)配的復(fù)合生物防腐劑和幾種常用食品防腐劑，針對(duì)食品中常見(jiàn)的幾種 芽孢桿菌，采用紙碟法進(jìn)行了抑菌對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，乙二胺四乙酸二鈉、-多聚賴氨酸 和復(fù)配組對(duì)受試的食品中常見(jiàn)芽孢桿菌均有抑制作用，乳酸鏈球菌素對(duì)枯草芽孢桿菌和巨大芽 孢桿菌有抑制

2、作用，而納他霉素和山梨酸鉀單體物質(zhì)對(duì)受試的常見(jiàn)芽孢桿菌均沒(méi)有抑制作用； 乙二胺四乙酸二鈉對(duì)芽孢桿菌的抑制作用最為明顯，而復(fù)配組的抑菌效果與-多聚賴氨酸單 體物質(zhì)相同。關(guān)鍵詞：芽孢桿菌；乙二胺四乙酸二鈉；乳酸鏈球菌素；納他霉素；-多聚賴氨酸 中圖分類號(hào)：TS 202.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1005-9989(2014)10-0301-04DOI:10.13684/ki.spkj.2014.10.065Comparative study on the inhibitory of Bacillus with several food preservativesMO Shu-ping1, ZHA

3、NG Li-ming1, QIU Ming-quan1, BAI Jian-ling1, ZHANG Ju-mei1,2, WU Qing-ping1,2*, WANG Hui-hui1收稿日期：2014-05-13*通訊作者 基金項(xiàng)目：廣東省科技廳對(duì)外科技合作項(xiàng)目(2012B050800007，2011B050300014)；廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(20122012B091202007， 2010A010500009，2010A080403005)；粵港關(guān)鍵領(lǐng)域重點(diǎn)突破項(xiàng)目(2009Z024)。作者簡(jiǎn)介：莫樹(shù)平(1962)，男，廣西梧州人，副研究員，研究方向?yàn)槭称放c發(fā)酵工程。4 吳德輝,李彥杰.

4、花生粕釀制醬油J.中國(guó)調(diào)味品,1991,(10):25-265 莊桂.利用花生粕棉粕豆粕為原料混合菌種發(fā)酵釀造醬 油的研究J.中國(guó)釀造,1993,(5):12-176 廖紹波,王潔梅,賴穎怡,等.關(guān)于利用花生粕酶解液生產(chǎn) 特色醬油的工藝研究J.中國(guó)釀造,2002,(5):23-247 徐寧,孫娟,趙麗云,等.淀粉原料對(duì)醬油制曲酶系的影響 研究J.中國(guó)釀造,2011,(11):79-828 Nampoothiri KM, Nagy V, Kovacs K, et al. L-leucine aminopeptidase production by filamentous Aspergillusf

5、ungiJ. Letters in Applied Microbiology,2005,41(6):498- 5049 張艷芳,陶文沂.米曲霉40188產(chǎn)中性蛋白酶,-淀粉酶 特性的研究J.食品與發(fā)酵工業(yè),2006,34(5):35-3710 李秀婷,趙進(jìn),魯緋,等.米曲霉固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酶條件及酶活 力研究J.中國(guó)釀造,2009,(2):26-2811 馮緯,胡偉蓮,戴德慧.米醋釀造廢渣發(fā)酵生產(chǎn)醬油制曲 工藝初步研究J.食品科技,2013,38(9):249-25212 崔春,歐陽(yáng)珊,尹文穎,等.淀粉原料焙炒對(duì)醬油制曲的影 響J.現(xiàn)代食品科技,2013,29(8):1911-1915(1.Guan

6、gdong Institute of Microbiology, Guangdong Provincial Key Laboratory of Microbial Culture Collection and Application, Guangdong Open Laboratory of Applied Microbiology, State Key Laboratory of Applied Microbiology, South China (The Ministry-Province Joint Development), Guangzhou 510070; 2.Guangdong

7、Huankai Microbiol Sci & Tech Co., Ltd., Guangzhou 510663)Abstract: In this study, the optimize complex biological preservative and several kinds of common food preservatives were selected, for the food of Bacillus, the bacteriostasis experiments using paper disc method were done. The results sho

8、wed that the EDTA-2Na, -polylysine and the optimize complex biological preservative in common food bacillus are inhibited, Nisin for Bacillus subtilis and Bacillus megaterium have inhibition, Natamycin and Potassium Sorbate on subjects of common are no inhibition. EDTA-2Na on Bacillus inhibitory eff

9、ect is most obvious, and the same inhibitory effect of the optimize complex biological preservative and -polylysineKey words: Bacillus; EDTA-2Na; nisin; natamycin; -polylysine新鮮食品在常溫下長(zhǎng)期存放，食品的色、 香、味、外觀形狀和營(yíng)養(yǎng)成分都會(huì)發(fā)生變化，其 質(zhì)量逐漸下降，最終會(huì)腐敗變質(zhì)而完全失去食用 價(jià)值，誤食后還可能引起食物中毒。食品在采收、加工、貯藏、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)中， 很容易受到微生物的污染，新鮮食品中又含有大 量的水分

10、和豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，適宜于微生物的生 長(zhǎng)、繁殖。食品在微生物的作用下，其中的營(yíng)養(yǎng) 物質(zhì)如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等發(fā)生分解，從而腐 敗變質(zhì)。腐敗變質(zhì)的食品不但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低， 其感官性狀也會(huì)發(fā)生明顯變化，失去了原有的外 觀和風(fēng)味，產(chǎn)生令人厭惡的代謝產(chǎn)物。細(xì)菌、霉 菌、酵母都能引起食品腐敗，細(xì)菌和霉菌引起的 食品腐敗最為常見(jiàn)。在細(xì)菌中，嗜熱芽孢桿菌產(chǎn) 生的芽孢對(duì)熱具有特別強(qiáng)的抵抗力，一般加熱法 不能將其殺死。當(dāng)保藏食品加熱充足、密封良好 時(shí)，嗜熱性芽孢桿菌才是引起腐敗的主要原因。本文選擇了前期工作中得到的抑菌效果較佳 的復(fù)合生物防腐劑及幾種常用食品防腐劑，針對(duì) 食品中常見(jiàn)的幾種芽孢桿菌，采用紙碟法在不同

11、的培養(yǎng)基中進(jìn)行了抑菌對(duì)比實(shí)驗(yàn)，以評(píng)估常用食 品防腐劑和復(fù)合生物防腐劑對(duì)這些芽孢桿菌的抑 制作用及不同培養(yǎng)基對(duì)防腐劑抑制作用的影響。1 材料和方法1.1 材料1.1.1 試劑 乳酸鏈球菌素(Nisin)、納他霉素、 乙二胺四乙酸二鈉、山梨酸鉀：食品級(jí)，廣東大 地食用化工有限公司；聚賴氨酸：浙江銀象生物 技術(shù)公司；其他試劑：廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。1.1.2 培養(yǎng)基 營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、蠟樣芽孢桿菌顯 色培養(yǎng)基：廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。1.1.3 實(shí)驗(yàn)菌株 枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、 地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌：廣東省菌種保藏 與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。1.2 實(shí)驗(yàn)方法1.2.1 實(shí)驗(yàn)方法 采用紙碟

12、法觀察并測(cè)定對(duì)照組、 復(fù)配組防腐劑以及各防腐劑單體物質(zhì)抑菌圈的直 徑大小，以確定和比較其對(duì)受試的4株芽孢菌的抑 制作用。1.2.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 分別配制自行復(fù)配的生物防腐劑 以及各防腐劑單體物質(zhì)溶液，并制備枯草芽孢桿 菌、蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿 菌等指示菌菌懸液。1.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟 準(zhǔn)備好培養(yǎng)基，做好各指示菌 株活化工作10 cm平皿營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基加入0.1 cm 菌懸液涂布后放至稍干放浸泡過(guò)2%配方溶 液的0.6 cm圓紙片至其中，吸收一段時(shí)間，待較 干后放入37 培養(yǎng)觀察抑菌圈評(píng)估復(fù)合 生物防腐劑以及各防腐劑單體物質(zhì)對(duì)各指示菌株 的抑菌效果。2 結(jié)果與分析2.1 營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基

13、中各防腐劑單體物質(zhì)以及復(fù) 配組防腐劑的抑菌作用比較根據(jù)表1、圖1、圖2可知，乙二胺四乙酸二 鈉、-多聚賴氨酸及復(fù)配組能有效地抑制革蘭陰 性菌如枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢表1各防腐劑單體物質(zhì)以及復(fù)配組防腐劑的抑菌作用比較素以及復(fù)配組防腐劑對(duì)蠟樣芽孢桿菌均有明顯的防腐劑枯草芽孢蠟樣芽孢 地衣芽孢巨大芽孢抑菌作用。 桿菌 -+-+-+-+-+-+-+-+對(duì)照組桿菌 桿菌 桿菌 2.3營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中紙碟法抑菌圈直徑測(cè)定結(jié)果表3 紙碟法抑菌圈直徑測(cè)定結(jié)果比較cm乙二胺四乙酸 二鈉防腐劑枯草芽孢 桿菌蠟樣芽 孢桿菌地衣芽 孢桿菌巨大芽孢 桿菌-多聚賴氨酸 乳酸鏈球菌素 納他霉素 山梨酸鉀 復(fù)配

14、組注：“+”表示有抑制作用；“-”表示沒(méi)有抑制作用。下表同。圖1枯草芽孢桿菌在營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中的抑菌效果對(duì)照組- 乙二胺四乙酸二鈉1.91.91.7 1.6-多聚賴氨酸1.61.51.51.7乳酸鏈球菌素1.6-1.5納他霉素-山梨酸鉀- 復(fù)配組1.51.51.6 1.8表3結(jié)果表明，乙二胺四乙酸二鈉對(duì)受試的 4種食品中常見(jiàn)芽孢桿菌的抑制作用最為明顯， 而復(fù)配組的抑菌效果與-多聚賴氨酸單體物質(zhì) 相同。2.4顯色培養(yǎng)基中紙碟法抑菌圈直徑測(cè)定結(jié)果表4 紙碟法抑菌圈直徑測(cè)定結(jié)果比較cm防腐劑 對(duì)照乙二胺四 -多聚 乳酸鏈 納他山梨 復(fù)配組蠟樣芽乙酸二鈉賴氨酸 球菌素 霉素 酸鉀 組圖2蠟樣芽孢桿菌在

15、營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中的抑菌效果桿菌及巨大芽孢桿菌的生長(zhǎng)。2.2顯色培養(yǎng)基中蠟樣芽孢桿菌抑菌作用比較表2顯色培養(yǎng)基中各防腐劑單體物質(zhì)以及復(fù)配組防腐劑對(duì) 蠟樣芽孢桿菌的抑菌作用孢桿菌-2.21.7-1.8-1.8表4結(jié)果表明，在顯色培養(yǎng)基中，乙二胺四乙 酸二鈉對(duì)蠟樣芽孢桿菌的抑菌效果較佳，-多聚 賴氨酸、納他霉素以及復(fù)配組生物防腐劑抑菌圈 直徑相近，而乳酸鏈球菌素和山梨酸鉀對(duì)蠟樣芽 孢桿菌沒(méi)有抑菌作用。2.5不同培養(yǎng)基中防腐劑對(duì)蠟樣芽孢桿菌的抑制對(duì)照 乙二胺四 -多聚 乳酸鏈 納他 山梨 復(fù)配防腐劑蠟樣芽組 乙酸二鈉賴氨酸球菌素 霉素 酸鉀組作用表5不同培養(yǎng)基中防腐劑對(duì)蠟樣芽孢桿菌的抑菌圈直徑孢桿菌-

16、+-+-+圖3蠟樣芽孢桿菌在顯色培養(yǎng)基中抑菌效果圖4蠟樣芽孢桿菌在顯色培養(yǎng)基中的抑菌效果根據(jù)表2以及圖3、圖4可知，在顯色培養(yǎng)基 中，乙二胺四乙酸二鈉、-多聚賴氨酸、納他霉cm防腐劑營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基顯色培養(yǎng)基對(duì)照組-乙二胺四乙酸二鈉1.92.2-多聚賴氨酸 乳酸鏈球菌素 納他霉素 山梨酸鉀 復(fù)配組1.5-1.51.7-1.8-1.8表5結(jié)果表明，在顯色培養(yǎng)基中各防腐劑單體 物質(zhì)以及復(fù)配組防腐劑對(duì)蠟樣芽孢桿菌的抑菌效 果明顯強(qiáng)于在營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中的抑菌效果。在 營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中納他霉素對(duì)蠟樣芽孢桿菌未表 現(xiàn)出抑菌作用，而在顯色培養(yǎng)基中的抑菌圈直徑 達(dá)到1.8 cm。3討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，乙二胺四乙酸

17、二鈉、- 多聚賴氨酸及復(fù)配組能有效地抑制枯草芽孢桿 菌、蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌及巨大芽孢 桿菌的生長(zhǎng)，而納他霉素和山梨酸鉀單體物質(zhì) 對(duì)受試的芽孢桿菌均沒(méi)有抑制作用，這與文獻(xiàn) 報(bào)道相一致。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)納他霉素在營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中對(duì)選 擇的芽孢桿菌均沒(méi)有抑制作用，而在顯色培養(yǎng)基 中對(duì)蠟樣芽孢桿菌表現(xiàn)出了明顯的抑菌作用。推 測(cè)顯色培養(yǎng)基中可能含有對(duì)蠟樣芽孢桿菌具有抑 制作用的抑菌物質(zhì)，使納他霉素在顯色培養(yǎng)基中 表現(xiàn)出了假陽(yáng)性，嚴(yán)重影響抑菌實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性， 因此抑菌實(shí)驗(yàn)中不適合選擇顯色培養(yǎng)基。對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，復(fù)合生物防腐對(duì)受試的枯草 芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌及巨大 芽孢桿菌均有較明顯的抑制作用，

18、且在添加量相 同的情況下，其抑菌效果與乙二胺四乙酸二鈉相 差不大，說(shuō)明復(fù)合生物防腐劑的研究開(kāi)發(fā)有著良 好的前景。參考文獻(xiàn)：1 張菊梅,石立三,吳清平,等.復(fù)合防腐劑對(duì)幾種常見(jiàn)畜禽魚肉的防腐效果研究J.現(xiàn)代食品工業(yè)科技,2009,(9): 1174-11762 莫樹(shù)平,張菊梅,吳清平,等.-聚賴氨酸復(fù)合生物防腐劑 對(duì)廣式臘腸的防腐效果研究J.食品研究與開(kāi)發(fā),2010, (12):224-2283 梅叢笑,方元超,趙晉府.幾種天然食品防腐劑的應(yīng)用簡(jiǎn) 介J.中國(guó)食品添加劑,2000,(4):60-624 江秋安.天然食品保鮮劑及其應(yīng)用J.江蘇食品與發(fā)酵,2000,(3):36-385 楊楠,陳洪儀.3種食品防腐劑的抑菌效果研究J.食品工 業(yè)科技,2007,(1):18