益智精油化学成分分析及其对单核细胞增生李斯特氏菌的抑菌机理

以姜科植物益智果实为原料,采用水蒸气蒸馏法提取其精油,采用气相色谱-质谱联用技术分析益智精油的化学成分;通过滤纸片法和微量对倍稀释法分别测定益智精油对单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)的抑菌圈、最低抑菌质量浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)及最低杀菌质量浓度(minimum bactericidal concentration,MBC),评价其抑菌活性,利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察益智精油对菌体微观形态的影响,并通过测定菌体的生长曲线、电导率变化、大分子物质泄漏、超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD)活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量探究益智精油对单核细胞增生李斯特氏菌的抑菌机理。结果表明:从益智精油中共鉴定出45种化合物,以萜烯类、芳香烃及萜类含氧衍生物为主,其中巴伦西亚橘烯、圆柚酮、2,6,10,10-四甲基双环[7.2.0]十一烷-1,6-辛二烯、(2S,4aR,8aR)-4a,8-二甲基-2-(丙-1-烯-2-基)-1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢萘、(2R,8R,8aS)-8,8a-二甲基-2-(丙-1-烯-2-基)-1,2,3,7,8,8a-六氢萘和对伞花烃为相对含量较高的化合物;此外,益智精油可显著抑制单核细胞增生李斯特氏菌活性,其抑菌圈直径为14.20 mm,MIC和MBC分别为0.195、0.781 mg/mL,生长曲线测定发现,益智精油抑菌活性呈浓度依赖性;扫描电子显微镜和透射电子显微镜显示益智精油可破坏单核细胞增生李斯特氏菌细胞形态结构,改变菌体细胞膜的通透性,造成细胞内大量电解质、大分子内容物(核酸和蛋白质)泄漏,破坏菌体内SOD系统原有的动态平衡状态,导致SOD活力变化,同时诱导大量自由基生成,导致菌体细胞内脂质氧化程度升高,使MDA含量增加。综上,益智精油作用于单核细胞增生李斯特氏菌导致菌体细胞一系列变化,从而抑制菌体的生长并导致其凋亡,是益智精油中多种成分、多靶点协同作用的结果,初步分析萜烯类、芳香烃类和酮类物质是其抑菌的主要有效成分,为益智作为食品行业天然抑菌剂的开发利用提供了科学理论依据。

花椒根腐病拮抗菌株W-1基因组测序及抑菌机理研究

【目的】分析贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)W-1的全基因组序列信息,探究其对花椒根腐病的生防机理,为该菌的高效开发和应用提供生物信息学基础,并为该菌开发为生物农药提供理论支持。【方法】采用三代PacBio平台测序技术对菌株W-1进行全基因组测序,并对测序结果进行基因功能注释和比较基因组学分析;采用菌丝生长速率法测定菌株W-1发酵液乙酸乙酯提取物对花椒根腐病病原菌菌丝形态、病原菌孢子悬浮液电导率和核酸含量的影响。【结果】菌株W-1基因组全长4166284 bp,GC含量为46.32%,其中编码蛋白基因4037个;GO、eggNOG和KEGG数据库中注释到的基因数分别为2935、3087和2185个;预测到菌株W-1能产生14种次级代谢产物合成基因簇,包括sur‐factin、butirosin A/butirosin B、planttazolicin、macrolactin H、bacilaene、fengycin、diffcidin、bacillibactin和bacilysin等9种已知基因簇及5种未知基因簇;菌株W-1特有的基因家族53个,特有基因414个,与模式菌株B.velezensis FZB42的亲缘关系较近。菌株W-1提取物对花椒根腐病病原菌菌丝生长具有明显的抑制作用,最小抑菌浓度(MIC)为4.50 mg/mL、最小杀菌浓度(MFC)为9.00 mg/mL。菌株W-1提取物可造成病原菌菌丝内含物外渗,在提取物浓度9.00 mg/mL处理10 h后,病原菌孢子悬浮液相对电导率比空白对照高57.63%、核酸含量比空白对照高64.91%。【结论】贝莱斯芽孢杆菌W-1能产生多种抗菌物质,其发酵液乙酸乙酯提取物可破坏花椒根腐病病原菌菌丝细胞膜的完整性,具有开发成生物农药的潜力,在花椒根腐病的绿色防控中具有良好的应用前景。

多组学视角下植物精油抑菌机理的研究进展

近年来,植物精油的抑菌活性被广泛报道,并在食品、药品和化妆品行业得到广泛开发应用。国内外学者对其抑菌作用机理进行了研究,植物精油可以通过破坏细菌细胞膜、干扰细胞代谢活动、影响细菌核酸和蛋白质的合成等多种方式抑制微生物的生长,且植物精油成分复杂,具有多作用靶点、广谱抗菌性的特点。随着研究的不断深入,利用组学技术多层面深入解析抑菌机理已成为可能,开辟了植物精油抑菌机理研究的新视角。本文在介绍植物精油种类及抑菌活性的基础上,分别从转录组学、蛋白质组学、代谢组学及多组学联用技术角度系统性总结了植物精油抑菌机理的研究进展,并进行展望,旨在为抑菌剂多靶点抑菌机理解析与植物精油进一步在食品领域应用提供理论依据。

植物乳杆菌SCB2505代谢物对液化沙雷氏菌的抑菌机理

液化沙雷氏菌是畜产食品在低温贮藏中的一种常见致腐菌和食源性病原菌。该实验通过最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和生长曲线分析植物乳杆菌SCB2505代谢物对液化沙雷氏菌的抑菌活性,并通过高温、过氧化氢酶及蛋白酶、pH处理和乳酸排除实验分析抑菌物质组成,再通过生物被膜抑制率、细胞壁和细胞膜完整性、菌体形态变化的研究来分析其抑菌机理。结果表明,植物乳杆菌SCB2505代谢物对液化沙雷氏菌的MIC为8 mg/mL,其抑菌物质的高温耐受性较好,pH越低其抑菌效果越好,但相同pH的乳酸溶液不具有抑菌活性,过氧化氢酶和蛋白酶对其抑菌圈大小有显著影响,推测抑菌物质可能为乳酸盐、细菌素与过氧化氢的复合物。植物乳杆菌SCB2505代谢物能明显抑制液化沙雷氏菌生物被膜合成,破坏细胞壁和细胞膜的完整性,使得菌体皱缩凹陷,甚至裂解死亡。该研究结果说明植物乳杆菌SCB2505代谢物作为天然防腐剂在动物食品防腐领域具有较好的应用前景。

茄腐镰刀菌拮抗菌株M1的抑菌机理及其促生作用研究

该研究以对茄腐镰刀菌(Fusarium solani)拮抗效果最佳的生防菌M1为研究对象,通过形态学观察、生理生化试验和分子生物学技术对菌株M1进行鉴定。采用平板对峙法评估菌株M1的广谱抗菌效果,利用正丁醇萃取菌株M1发酵产物,通过测定菌丝生长和孢子萌发等方式探究菌株M1对茄腐镰刀菌的抑菌机制,并通过盆栽实验验证其对小麦促生效果。结果表明,菌株M1被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),对5种真菌显示出不同程度的抑制作用,尤其是对茄腐镰刀菌抑制率达到48.08%。菌株M1发酵产物经过正丁醇提取后,对茄腐镰刀菌的菌丝生长和孢子萌发具有显著的抑制效果,抑制率分别高达76.92%和77.67%。菌株M1能显著破坏茄腐镰刀菌的细胞膜,导致活性氧积累,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性下降,丙二醛(MDA)含量增加。在盆栽试验中,施加M1菌悬液显著促进了小麦生长,尤其在15 d和30 d时,小麦植株鲜质量分别提高了42.46%和61.72%。

表没食子儿茶素没食子酸酯对食源性致病菌抑菌机理及应用研究

[目的]研究表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和沙门氏菌(S.typhimurium)的抑菌机理,以及对紫淮山片中S.aureus和S.typhimurium的清除效果。[方法]通过微量肉汤梯度稀释法确定EGCG的体外抑菌效果,并进一步通过钾离子测定、PI染色、OD_(260 nm)值、OD_(280 nm)值以及细胞形态观察明确EGCG的抑菌机制。最后探讨EGCG结合巴氏杀菌对紫淮山片中S.aureus和S.typhimurium的清除率。[结果]EGCG对S.aureus和S.typhimurium的最小抑菌质量浓度(MIC)分别为0.512,0.256 mg/mL,最小杀菌质量浓度分别为1.024,0.512 mg/mL。S.aureus经MIC和2MIC处理后,K^(+)质量浓度分别上升到2.26,2.39 mg/L,而S.typhimurium经MIC及2MIC处理后,K^(+)质量浓度分别上升到1.79,1.84 mg/L,均高于未经EGCG处理的菌株。EGCG能破坏S.aureus和S.typhimurium细胞膜,促使细胞膜通透性增加,进而出现细胞内容物泄露以及细胞皱缩的现象,最终导致细菌死亡。2MIC EGCG结合巴氏杀菌处理对紫淮山片中S.aureus和S.typhimurium清除率达到100%。[结论]EGCG对食源性致病菌具有体外抑菌效果,可作为天然抑菌保鲜剂应用于食品中。

油橄榄果渣熊果酸对沙门氏菌抑菌机理研究

以油橄榄果渣熊果酸为材料,以沙门氏菌为受试菌,通过生长曲线、培养液电导率、核酸含量、细胞内腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)含量的变化以及细菌电镜扫描方法,探讨熊果酸对沙门氏菌的抑菌机理。结果表明,经油橄榄果渣熊果酸处理后的沙门氏菌细胞膜受到破坏,其生长速率在各时间段受到抑制,菌液电导率、核酸含量均显著增加,ATP含量降低。电镜扫描结果表明熊果酸使菌体皱缩内陷,出现孔洞,破坏细胞膜完整性,造成细胞内物质泄漏。说明油橄榄果渣熊果酸能抑制沙门氏菌的生长,作用机制是改变了沙门氏菌细胞膜的通透性,并破坏了菌体细胞的形态结构。

植物提取物抑菌机理及联合现代新兴技术在肉类保鲜中的应用进展

天然植物提取物是一种可应用于食品工业的新型防腐剂,具有绿色环保、安全无毒、高效抑菌等优点。但是其具体的抑菌活性和抑菌机制尚不完全明确,且应用的深度和广度仍有待提升。该综述分析总结了常见天然植物提取物的活性成分种类及抑菌效果,探讨了其潜在的抑菌机理以及当这些提取物与新兴食品保存技术结合应用于肉类保鲜时的增效作用。

芽孢杆菌ZYCHH-01的鉴定与分泌产物纯化及其抑菌机理

对实验室自主分离的芽孢杆菌ZYCHH-01进行多相分类和16S rRNA测序,确定其种属;通过乙酸乙酯萃取法、高效液相色谱纯化、高分辨四极杆飞行时间质谱联用、扫描电子显微镜和碱性磷酸酶泄露等方法,确定抑菌物质,探究其抑菌机理。实验结果表明,芽孢杆菌ZYCHH-01纯化产物可以抑制金黄色葡萄球菌、单核增生李斯特菌等革兰氏阳性菌,大肠杆菌、福氏志贺氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、副溶血弧菌等革兰氏阴性菌,以及总状毛霉、黑根霉等真菌的生长,有效抑菌物质的相对分子质量为1072.6862,1058.6672,1044.6511,1030.6395 u的表面活性素同系物。此外,实验结果还表明,芽孢杆菌ZYCHH-01的抑菌机理可能是破坏细菌细胞壁。可见,芽孢杆菌ZYCHH-01是一株贝莱斯芽孢杆菌,有效抑菌物质是14~16个碳原子的表面活性素,能抑制多种革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌的生长。

丁香、肉桂精油对三种常见致病菌的抑菌机理研究

采用试剂盒法及核酸凝胶电泳、荧光染色观察等研究方法,从胞外糖、蛋白含量,胞内呼吸链关键酶活性,双链DNA完整性的变化等角度揭示丁香和肉桂精油的抑菌机理。结果表明,丁香精油、肉桂精油可引起大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌、白色假丝酵母菌胞内糖和蛋白等大分子泄露、DNA结构损伤、胞内琥珀酸脱氢酶活性下降;丁香精油对细胞壁膜完整性的破坏及DNA结构的影响非常显著,而肉桂精油在抑制代谢关键酶活性、干扰呼吸作用方面表现更加活跃。研究结果证实了丁香精油和肉桂精油具有作为新型天然防腐体系成分的潜力。

乳酸链球菌素(Nisin)抑菌作用及其抑菌机理的研究

通过抑菌试验确定了乳酸链球菌素(Nisin)的高产菌株-乳酸乳球菌乳酸亚种T0625菌株的抑菌谱。结果显示,含有乳酸链球菌素的发酵液对革兰氏阳性细菌有抑制作用,但对革兰氏阴性细菌、酵母菌和霉菌无抑制作用。从T0625菌株发酵液中提取乳酸链球菌素加入金黄色葡萄球菌培养液中进行抑菌试验,结果培养液蛋白质含量提高、电导率增加,未出现对数生长期。透射电镜观察发现,加入乳酸链球菌素后,菌体变形,出现质壁分离现象,进而菌体细胞破裂,细胞内容物大量外泄,菌体成为不规则残片。SDS-PAGE凝胶电泳显示,乳酸链球菌素作用使金黄色葡萄球菌菌体内蛋白质减少,培养液中蛋白质增加。推测乳酸链球菌素的作用位点为细胞膜,具有破坏菌体细胞膜完整性的作用。试验结果支持了"孔道形成"理论的观点。

高产细菌素菌株WJ K84-1的诱变筛选及其对植物病原菌抑菌机理的研究

以发根土壤杆菌K84为供试菌株 ,对其进行紫外诱变 ,采用定向竞争选择技术 ,筛选出高产细菌素的目的菌株WJK84_1 ,并对根癌农杆菌的抑菌作用及其抑菌机理进行了研究。通过琼脂扩散法和液体培养法测试表明 ,WJK84_1菌株和其产生的P_2 0 0 1细菌素均对C5 8病原菌有明显的抑制作用。蛋白电泳谱带分析示出 ,细菌素对C5 8病原菌的作用是抑制蛋白合成 ,使其蛋白总量表达水平呈下降趋势 ,尤其是大分子量蛋白含量下降显著 ,有的蛋白谱带 (R1、R4 )缺失 ,且随细菌素浓度的增加 ,抑制作用更加强烈。扫描电镜观察 ,细菌素作用后的菌体不同部位出现缢痕 ,直至缢缩成颗粒状残体而死亡。透射电镜观察进一步证明 ,C5 8菌细胞膜被裂解 ,细胞结构被破坏而致死。樱桃接瘤实验表明 ,WJK84_1菌株和其产生细菌素均可抑制根瘤发生 ,抑瘤率达到 83 4

稀土对芽孢菌的抑菌机理研究

某些稀土盐类及其配合物抑菌性强、抑菌谱广 ,尤其对生命力极强的芽孢菌有着更为突出的抑菌效果[1 ] .本文的研究目的是探索稀土盐类及其配合物对芽孢菌的抑菌机理 ;采用生物和化学方法 ,对芽孢进行破碎及成分的分离 ,借助电镜细胞化学技术、红外光谱法、荧光分析法、原子吸收光谱法等检测手段 ,从分子水平上确定了稀土离子在芽孢中的结合位点 ,提出了稀土对芽孢菌的抑菌机理是稀土离子取代了芽孢内 2 ,6 吡啶二羧酸钙 (DPA Ca2 +)中Ca2 +的结合位点 ,形成了 2 ,6

乌梅提取物对蜡状芽孢杆菌的抑菌机理研究

研究乌梅提取物抑制蜡状芽孢杆菌的抑菌机理。通过碱性磷酸酶含量的测定研究乌梅提取物对细胞壁完整性的影响;采用考马斯亮蓝法测胞外蛋白质量浓度的变化;通过观察电导率变化研究乌梅提取物对细胞膜通透性的影响;采用SDS-PAGE电泳法观察乌梅提取物作用下菌体蛋白质的变化。结果表明:乌梅提取物破坏细菌细胞壁和细胞膜的结构,导致细胞膜通透性增加,进而使细胞内容物外泄;同时乌梅提取物对细菌蛋白质的合成有一定影响,阻碍细菌蛋白质的正常表达。

茶多酚对大肠杆菌抑菌机理的研究

茶多酚(tea polyphenols,TP)是一种具有广谱抗菌作用的活性质,以大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)为研究对象,采用牛津杯实验研究茶多酚的最小抑菌浓度,并采用结晶紫实验、电导率测定、离子泄漏测定来分析TP对E.coli细胞膜通透性的影响。通过琼脂糖凝胶电泳分析TP对E.coli DNA的影响。结果显示,TP对E.coli的最小抑菌浓度为40μg/m L;结晶紫实验中,随着浓度的增大,OD590也随之增大;随着处理时间的增长,电导率随之增大,离子泄漏随之增多,说明TP可以作用于E.coli的细胞膜,能够改变其通透性。通过琼脂糖凝胶电泳分析可知TP处理后和空白对照组相比较,DNA条带出现变暗、拖尾现象,说明TP能够作用于E.coli的遗传物质DNA。

荷叶精油对肉类食品中常见致病菌的抑菌机理

目的:研究荷叶精油对肉类食品中常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的抑菌机理。方法:测定菌悬液电导率、还原糖含量及蛋白质含量变化。结果:电导率的测定结果表明,当荷叶精油质量浓度达40mg/mL时,5min即可导致菌液电导率明显增加;还原糖实验中,荷叶精油对3种细菌作用后菌液中还原糖含量逐渐增大,作用3h时增加最多;经荷叶精油处理一段时间后,可溶性蛋白含量有所下降,下降幅度随处理时间的延长而降低。结论:荷叶精油可造成菌体细胞膜透性的变化,引起3种菌体内含物的渗漏,从而造成液体培养基电导率和还原糖含量增加;可溶性蛋白实验表明荷叶精油可使细菌蛋白质合成速率受到抑制。

抑制姜瘟青枯假单胞菌的木霉菌株的筛选及其抑菌机理

筛选得到一株可有效抑制姜瘟青枯假单胞菌的木霉菌株SMF2 (TricodermasppSMF2 ) ,证实其胞外分泌的抗生素———木霉素是抑制姜瘟菌生长的主要物质 ,该物质对热稳定 .固体发酵是培养木霉制剂的有效方法 ,并对培养基的组成、培养条件进行了初步优化。

神农香菊全草精油的化学成分及抑菌机理研究

采用气相色谱-质谱联用法分析神农香菊全草精油的化学成分,并采用滤纸片琼脂扩散法和常量稀释法对其抑菌活性进行探讨;同时,运用透射电子显微镜及SDS-PAGE对其抑菌机理进行研究。结果表明:神农香菊精油含有149种组分,鉴定出63种成分,主要成分为萜烯类(13.99%)、醇类(25.82%)和醛酮类(3.69%);神农香菊精油对4种供试细菌均有抑菌作用,在实验质量浓度下,精油抑抑菌圈直径8.15～10.90mm,对革兰氏阳性菌的抑菌效果明显优于革兰氏阴性菌;透射电子显微镜和SDS-PAGE分析表明,神农香菊全草精油抑菌机制可能在于破坏细菌细胞壁,导致细菌细胞变形和菌体蛋白质减少,直至菌体分解为碎片。

壳聚糖的抑菌机理及抑菌特性研究进展

本文介绍了壳聚糖的抑菌作用及其在食品防腐保鲜方面的应用 ,还对壳聚糖的抑菌机理及其影响因素进行了较为全面的讨论。

八角茴香精油及其主要单体成分抑菌机理的研究

实验通过测定菌液中还原糖含量、蛋白质含量以及电导率的变化,将八角茴香精油及其各主要单体成分(大茴香醛、柠檬烯、反式茴香脑)对大肠杆菌的抗菌机理进行了研究。结果表明,各抑菌成分中柠檬烯和八角茴香精油抑菌效果较好;抑菌机理的实验表明,浓度为100mg/mL的各抑菌成分对检测项影响最大的是柠檬烯和八角茴香精油,它们可使菌液中还原糖含量高达0.89g/100g和0.87g/100g;二者作用64h后,菌液中蛋白质含量分别为12.5%和13.7%;二者作用5min,菌液的电导率分别为182.4μs/cm和184.3μs/cm。由此可见,八角茴香精油及其主要单体成分中对大肠杆菌抑菌效果最佳的成分为柠檬烯和八角茴香精油。