几种常用防腐剂对食品中常见芽孢杆菌的抑制作用比较研究

1、几种常用防腐剂对食品中常见 芽孢杆菌的抑制作用比较研究莫树平1，张丽明1，丘明泉1，柏建玲1，张菊梅1,2，吴清平1,2*，王惠惠1 (1.广东省微生物研究所，广东省菌种保藏与应用重点实验室，广东省微生物应用 新技术公共实验室，省部共建华南应用微生物国家重点实验，广州 510070； 2.广东环凯微生物科技有限公司，广州 510663)摘要：选择了自行优选复配的复合生物防腐剂和几种常用食品防腐剂，针对食品中常见的几种 芽孢杆菌，采用纸碟法进行了抑菌对比实验。结果表明，乙二胺四乙酸二钠、-多聚赖氨酸 和复配组对受试的食品中常见芽孢杆菌均有抑制作用，乳酸链球菌素对枯草芽孢杆菌和巨大芽 孢杆菌有抑制

2、作用，而纳他霉素和山梨酸钾单体物质对受试的常见芽孢杆菌均没有抑制作用； 乙二胺四乙酸二钠对芽孢杆菌的抑制作用最为明显，而复配组的抑菌效果与-多聚赖氨酸单 体物质相同。关键词：芽孢杆菌；乙二胺四乙酸二钠；乳酸链球菌素；纳他霉素；-多聚赖氨酸 中图分类号：TS 202.3 文献标志码：A文章编号：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*通讯作者 基金项目：广东省科技厅对外科技合作项目(2012B050800007，2011B050300014)；广东省科技计划项目(20122012B091202007， 2010A010500009，2010A080403005)；粤港关键领域重点突破项目(2009Z024)。作者简介：莫树平(1962)，男，广西梧州人，副研究员，研究方向为食品与发酵工程。4 吴德辉,李彦杰.

4、花生粕酿制酱油J.中国调味品,1991,(10):25-265 庄桂.利用花生粕棉粕豆粕为原料混合菌种发酵酿造酱 油的研究J.中国酿造,1993,(5):12-176 廖绍波,王洁梅,赖颖怡,等.关于利用花生粕酶解液生产 特色酱油的工艺研究J.中国酿造,2002,(5):23-247 徐宁,孙娟,赵丽云,等.淀粉原料对酱油制曲酶系的影响 研究J.中国酿造,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 张艳芳,陶文沂.米曲霉40188产中性蛋白酶,-淀粉酶 特性的研究J.食品与发酵工业,2006,34(5):35-3710 李秀婷,赵进,鲁绯,等.米曲霉固态发酵产酶条件及酶活 力研究J.中国酿造,2009,(2):26-2811 冯纬,胡伟莲,戴德慧.米醋酿造废渣发酵生产酱油制曲 工艺初步研究J.食品科技,2013,38(9):249-25212 崔春,欧阳珊,尹文颖,等.淀粉原料焙炒对酱油制曲的影 响J.现代食品科技,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新鲜食品在常温下长期存放，食品的色、 香、味、外观形状和营养成分都会发生变化，其 质量逐渐下降，最终会腐败变质而完全失去食用 价值，误食后还可能引起食物中毒。食品在采收、加工、贮藏、运输等环节中， 很容易受到微生物的污染，新鲜食品中又含有大 量的水分

10、和丰富的营养物质，适宜于微生物的生 长、繁殖。食品在微生物的作用下，其中的营养 物质如蛋白质、脂肪、糖类等发生分解，从而腐 败变质。腐败变质的食品不但营养价值降低， 其感官性状也会发生明显变化，失去了原有的外 观和风味，产生令人厌恶的代谢产物。细菌、霉 菌、酵母都能引起食品腐败，细菌和霉菌引起的 食品腐败最为常见。在细菌中，嗜热芽孢杆菌产 生的芽孢对热具有特别强的抵抗力，一般加热法 不能将其杀死。当保藏食品加热充足、密封良好 时，嗜热性芽孢杆菌才是引起腐败的主要原因。本文选择了前期工作中得到的抑菌效果较佳 的复合生物防腐剂及几种常用食品防腐剂，针对 食品中常见的几种芽孢杆菌，采用纸碟法在不同

11、的培养基中进行了抑菌对比实验，以评估常用食 品防腐剂和复合生物防腐剂对这些芽孢杆菌的抑 制作用及不同培养基对防腐剂抑制作用的影响。1 材料和方法1.1 材料1.1.1 试剂 乳酸链球菌素(Nisin)、纳他霉素、 乙二胺四乙酸二钠、山梨酸钾：食品级，广东大 地食用化工有限公司；聚赖氨酸：浙江银象生物 技术公司；其他试剂：广东环凯微生物科技有限公司。1.1.2 培养基 营养琼脂培养基、蜡样芽孢杆菌显 色培养基：广东环凯微生物科技有限公司。1.1.3 实验菌株 枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、 地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌：广东省菌种保藏 与应用重点实验室。1.2 实验方法1.2.1 实验方法 采用纸碟

12、法观察并测定对照组、 复配组防腐剂以及各防腐剂单体物质抑菌圈的直 径大小，以确定和比较其对受试的4株芽孢菌的抑 制作用。1.2.2 实验准备 分别配制自行复配的生物防腐剂 以及各防腐剂单体物质溶液，并制备枯草芽孢杆 菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆 菌等指示菌菌悬液。1.2.3 实验步骤 准备好培养基，做好各指示菌 株活化工作10 cm平皿营养培养基加入0.1 cm 菌悬液涂布后放至稍干放浸泡过2%配方溶 液的0.6 cm圆纸片至其中，吸收一段时间，待较 干后放入37 培养观察抑菌圈评估复合 生物防腐剂以及各防腐剂单体物质对各指示菌株 的抑菌效果。2 结果与分析2.1 营养琼脂培养基

13、中各防腐剂单体物质以及复 配组防腐剂的抑菌作用比较根据表1、图1、图2可知，乙二胺四乙酸二 钠、-多聚赖氨酸及复配组能有效地抑制革兰阴 性菌如枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢表1各防腐剂单体物质以及复配组防腐剂的抑菌作用比较素以及复配组防腐剂对蜡样芽孢杆菌均有明显的防腐剂枯草芽孢蜡样芽孢 地衣芽孢巨大芽孢抑菌作用。 杆菌 -+-+-+-+-+-+-+-+对照组杆菌 杆菌 杆菌 2.3营养琼脂培养基中纸碟法抑菌圈直径测定结果表3 纸碟法抑菌圈直径测定结果比较cm乙二胺四乙酸 二钠防腐剂枯草芽孢 杆菌蜡样芽 孢杆菌地衣芽 孢杆菌巨大芽孢 杆菌-多聚赖氨酸 乳酸链球菌素 纳他霉素 山梨酸钾 复配

14、组注：“+”表示有抑制作用；“-”表示没有抑制作用。下表同。图1枯草芽孢杆菌在营养琼脂培养基中的抑菌效果对照组- 乙二胺四乙酸二钠1.91.91.7 1.6-多聚赖氨酸1.61.51.51.7乳酸链球菌素1.6-1.5纳他霉素-山梨酸钾- 复配组1.51.51.6 1.8表3结果表明，乙二胺四乙酸二钠对受试的 4种食品中常见芽孢杆菌的抑制作用最为明显， 而复配组的抑菌效果与-多聚赖氨酸单体物质 相同。2.4显色培养基中纸碟法抑菌圈直径测定结果表4 纸碟法抑菌圈直径测定结果比较cm防腐剂 对照乙二胺四 -多聚 乳酸链 纳他山梨 复配组蜡样芽乙酸二钠赖氨酸 球菌素 霉素 酸钾 组图2蜡样芽孢杆菌在

15、营养琼脂培养基中的抑菌效果杆菌及巨大芽孢杆菌的生长。2.2显色培养基中蜡样芽孢杆菌抑菌作用比较表2显色培养基中各防腐剂单体物质以及复配组防腐剂对 蜡样芽孢杆菌的抑菌作用孢杆菌-2.21.7-1.8-1.8表4结果表明，在显色培养基中，乙二胺四乙 酸二钠对蜡样芽孢杆菌的抑菌效果较佳，-多聚 赖氨酸、纳他霉素以及复配组生物防腐剂抑菌圈 直径相近，而乳酸链球菌素和山梨酸钾对蜡样芽 孢杆菌没有抑菌作用。2.5不同培养基中防腐剂对蜡样芽孢杆菌的抑制对照 乙二胺四 -多聚 乳酸链 纳他 山梨 复配防腐剂蜡样芽组 乙酸二钠赖氨酸球菌素 霉素 酸钾组作用表5不同培养基中防腐剂对蜡样芽孢杆菌的抑菌圈直径孢杆菌-

16、+-+-+图3蜡样芽孢杆菌在显色培养基中抑菌效果图4蜡样芽孢杆菌在显色培养基中的抑菌效果根据表2以及图3、图4可知，在显色培养基 中，乙二胺四乙酸二钠、-多聚赖氨酸、纳他霉cm防腐剂营养琼脂培养基显色培养基对照组-乙二胺四乙酸二钠1.92.2-多聚赖氨酸 乳酸链球菌素 纳他霉素 山梨酸钾 复配组1.5-1.51.7-1.8-1.8表5结果表明，在显色培养基中各防腐剂单体 物质以及复配组防腐剂对蜡样芽孢杆菌的抑菌效 果明显强于在营养琼脂培养基中的抑菌效果。在 营养琼脂培养基中纳他霉素对蜡样芽孢杆菌未表 现出抑菌作用，而在显色培养基中的抑菌圈直径 达到1.8 cm。3讨论实验结果显示，乙二胺四乙酸

17、二钠、- 多聚赖氨酸及复配组能有效地抑制枯草芽孢杆 菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌及巨大芽孢 杆菌的生长，而纳他霉素和山梨酸钾单体物质 对受试的芽孢杆菌均没有抑制作用，这与文献 报道相一致。实验发现纳他霉素在营养琼脂培养基中对选 择的芽孢杆菌均没有抑制作用，而在显色培养基 中对蜡样芽孢杆菌表现出了明显的抑菌作用。推 测显色培养基中可能含有对蜡样芽孢杆菌具有抑 制作用的抑菌物质，使纳他霉素在显色培养基中 表现出了假阳性，严重影响抑菌实验的准确性， 因此抑菌实验中不适合选择显色培养基。对比实验表明，复合生物防腐对受试的枯草 芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌及巨大 芽孢杆菌均有较明显的抑制作用，

18、且在添加量相 同的情况下，其抑菌效果与乙二胺四乙酸二钠相 差不大，说明复合生物防腐剂的研究开发有着良 好的前景。参考文献：1 张菊梅,石立三,吴清平,等.复合防腐剂对几种常见畜禽鱼肉的防腐效果研究J.现代食品工业科技,2009,(9): 1174-11762 莫树平,张菊梅,吴清平,等.-聚赖氨酸复合生物防腐剂 对广式腊肠的防腐效果研究J.食品研究与开发,2010, (12):224-2283 梅丛笑,方元超,赵晋府.几种天然食品防腐剂的应用简 介J.中国食品添加剂,2000,(4):60-624 江秋安.天然食品保鲜剂及其应用J.江苏食品与发酵,2000,(3):36-385 杨楠,陈洪仪.3种食品防腐剂的抑菌效果研究J.食品工 业科技,2007,(1):18