抗菌脂肽(surfactin)在牛奶防腐中的应用
目录
引言
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种存在较为常见的非致病性细菌它对生存环境如酸碱度、温度和有机溶剂等要求较低,在生长过程中能代谢产生多种抗菌物质,其中之一就是非核糖体合成的脂肽类抗生素,产生的最为常见的脂肽类物质主要分为三类,表面活性素(Surfactin)、丰产素(Fengycin)和伊枯草菌素 (Iturin),其中Surfactin不仅是迄今为止发现的表面活性最强的生物表面活性剂之一,而且还具有广谱抗菌性[3],对细菌、病毒和支原体等有抑制效果,且有细胞溶解、溶血性等生物活性。脂肽由亲水的肽键和亲油的脂肪烃链两部分组成,正因为这种两亲型的结构使得它具有了很高的表面活性。同时它能与细胞膜上的磷脂( Phospho lipids)相互作用形成离子通道,来抑制了多种酶类如Cyclic AMP phosphodiesterase 和胞质PLA2 的活性;Surfactin还可以与病毒或细菌的脂膜相互作用来破坏病毒脂膜和衣壳, 从而表现出抗病毒以及一定程度的抗菌活性。正因为其表现出的多种性质使得其能在,例如医药、农业、食品、微生物采油、污染治理等许多行业得到应用[
*景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072&
4]。
乳及乳制品的生产过程中消毒灭菌是一个很重要的环节,多年来,人们一直都在为灭菌且不改变乳品的营养性、感官性而做着努力,乳酸链球菌素(Nisin)的出现则很好的解决了人们的需求。乳制品的加工中可以利用Nisin抑制一些病原微生物及腐败菌,同时还可以改变乳及乳制品由于高温加热等生产工艺而造成的不良感官性[5]。参见Nisin的效果,抗菌脂肽Surfactin在乳及乳制品中可能有着较好的应用。
巴氏杀菌乳是用新鲜的牛奶作为原料,利用用巴氏杀菌法进行加工而获得的牛奶,它采用72-85℃左右的低温杀菌,这样其又能有效地杀灭牛奶中有害菌群,还能够保存全部营养物质和牛奶本身纯正口感。超高温灭菌奶(我们通常所说的常温奶)是指在135—150℃的温度下,进行4到15秒的瞬间灭菌处理,完全破坏其中可生长的微生物和芽孢,将牛奶中的所有微生物全部杀死达到商业无菌的要求。从乳清蛋白质变性率,营养损失程度,维生素B1损失率;叶酸损失率,蛋氨酸损失率,胱氨酸损失率,可溶性钙损失率等方面来看,巴氏奶均远远优于常温奶。但经巴氏消毒后,仍保存小部分无害或有益、较耐热的细菌或细菌芽孢,因此,巴氏消毒并不能完全杀灭所有细菌。因而巴氏奶的产品货架期较短[6]。再加上巴氏杀菌产品包装较简单,运输过程中需要冷链系统。而我国现阶段冷链系统仍存在不完善的地方,以至于,巴氏奶对于消费者,也就存在着不能随时随地饮用且不易保存等这些缺点。夏季由于气候炎热,交通不便,冷却设备短缺,也会造成大量巴氏奶的酸败,由此而造成的浪费十分严重。人们一直在积极寻找生鲜牛乳的保鲜措施,巴氏奶的保鲜问题成为乳品工业急待解决的重要问题。因而本研究主要针对巴氏奶货架期较短的问题进行探索,通过添加安全无害的生物防腐剂抗菌脂肽Surfactin来延长巴氏奶的货架期,以便于人们能随时放心地喝到营养价值更高的巴氏奶。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 材料
牛乳:巴氏杀菌乳,购自卫岗乳业公司。
Surfactin样品,由大学酶工程实验室制备。
Nisin:浙江银象生物科技有限公司
1.1.2 培养基
①营养琼脂(NA)培养基[7]:牛肉浸膏3.0 g,蛋白胨10.0 g,NaCl 5.0 g,琼脂18.0 g,蒸馏水1 000 mL,pH=7.0;②平板计数培养基(北京路桥技术有限公司)
1.1.3 仪器与设备
全温摇瓶柜:江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司;高压蒸汽灭菌器(SX700):日本TOMY公司;UV2450型紫外分光光度计:数显恒温水浴锅:国华电器有限公司;超净工作台:苏净集团安泰公司;隔水式电热恒温培养箱:上海跃进医疗器械厂;pH计(ORION 3star)美国Thermo公司
1.2 方法
1.2.1 Surfactin效价测定
利用牛津杯双层琼脂法:在含有琼脂的平板上放入牛津杯后倒入混有浓度为106—107cfu/mL的指示菌的培养基,待培养基凝固后取出牛津杯,在各孔中加入Surfactin和不同浓度的Nisin,在37℃培养12h,测定抑菌圈直径。根据Nisin的标准曲线以及Surfactin抑菌圈大小计算效价。
1.2.1.1 检测菌悬液的制备
将检测菌藤黄微球菌接至斜面,37℃培养24h,再接入100ml种子培养基(NA),33℃,180r/min,培养8h,至菌对数生长中后期,取出置于冰箱备用,作为检测种子液。
1.2.1.2 Nisin 标准液的配制
准确称取0.8g Nisin(103IU/mg),溶于100mL 0.02 mol/L HCl 中,配制成8000IU/mL Nisin 标准液备用。需要时用0.02 mol/L HCl 稀释成250、500、1000、2000、4000和8000 IU/mL 几种浓度的溶液。
1.2.1.3 S1培养基的配制
胰蛋白胨 8 g/L,葡萄糖 5 g/L, 氯化钠5 g/L, 酵母膏5 g/L, 磷酸氢二钠2 g/L ,琼脂16g/L,pH6.80,121℃灭菌15min。使用时,加入20%吐温溶液(吐温20:水=1:1)充分混合,冷却后倒平板。
1.2.2 Surfactin在牛奶防腐保鲜中的应用
将巴氏灭菌乳在无菌条件下分装成500mL/瓶,加入不同处理组后分装为25mL/管后于28℃存储48h,分别于0、6、12、24、36、48h取样测定相关指标。分为下列五组:
对照 C:牛奶样品添加蒸馏水1ml;
阳性对照 N:牛奶样品添加浓度为200mg/L的Nisin
处理1 S1:牛奶样品添加浓度为50mg/L的Surfactin;
处理2 S2:牛奶样品添加浓度为200mg/L的Surfactin;
处理3 S3:牛奶样品添加浓度为 500mg/L的Surfactin
原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/smkx/50848.html
热门阅读