来自河北科技大学生物科学与工程学院的王巍、牟德华和李丹丹通过对山楂果胶进行酶解，分离制得不同聚合度寡糖，考察自制寡糖的抑菌性能及抑菌机理，为其在天然食品防腐剂开发中的应用提供理论依据。
1.不同平均聚合度果胶寡糖对抑菌性的影响
不同平均聚合度寡糖对3 种致病菌展现出不同的抑菌性能，其中平均聚合度为3的寡糖对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌圈直径最大，分别为16.5、15.0、20.5 mm，未经酶解的果胶液没有抑菌效果。从抑菌圈和MIC、MBC结果来看大肠杆菌对果胶寡糖的耐受性要优于金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌，说明不同的菌株对果胶低聚糖的耐受力不一样。
2.果胶寡糖的抑菌性能
MIC和MBC测定结果
枯草芽孢杆菌的抑菌圈直径最大，为20.50 mm，且果胶寡糖的MIC和MBC最低，分别为0.625 g/L和1.250 g/L。由此表明平均聚合度为3的果胶寡糖对枯草芽孢杆菌的抑菌效果最好，其次为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌。但对酿酒酵母菌和植物乳杆菌的抑菌效果不明显，在受药质量浓度范围内没有MIC，果胶寡糖对酿酒酵母和植物乳杆菌的抑制效果不明显，在受药质量浓度范围也不存在MBC。
果胶寡糖对5 种供试菌生长曲线的影响
在对照组中5 种供试菌种均正常生长，有明显的指数期、平稳期等特征。在加入0.2 g/L和0.4 g/L果胶寡糖后，金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌生长速率明显减缓，对数期、平稳期延后；在加入1 g/L果胶寡糖后，这3 种菌悬液的A660nm随着时间的推移基本没有变化，菌体停止生长；可以看出果胶寡糖对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑制效果明显。随着加入果胶寡糖质量浓度的增加，酿酒酵母菌和乳酸菌生长也受到了一定程度的抑制，但效果不明显。
3.抑菌机理
果胶寡糖对菌体形态的影响
未添加果胶寡糖的对照组中菌体细胞完整，细胞壁和细胞膜较为完整光滑，菌体外观形态正常。当加入1×MIC的果胶寡糖时，金黄色葡萄球菌菌体大量塌陷，胞膜表面不平整，失去了圆滑的球状形态，形态遭到严重破坏。大肠杆菌菌体变形，甚至被降解，胞壁胞膜受损严重，细胞质外漏。
果胶寡糖对膜通透性的影响
1×MIC和1×MBC组随着果胶寡糖加入，菌液中相对电导率迅速增大，之后增长趋于平缓。说明菌体胞膜被破坏，内容物溢出，影响膜通透性；并且，相对电导率数值与寡糖质量浓度成正比关系，说明实验中高质量浓度的果胶寡糖对胞膜的破坏性更强。在6 h枯草芽孢杆菌相对电导率最高，即果胶寡糖对枯草芽孢杆菌胞膜破坏性最强。
果胶寡糖对细胞膜完整性的影响
加入1×MIC果胶寡糖后，3 种菌核酸释放量均增大，当加入果胶寡糖质量浓度增加到1×MBC后，核酸增长幅度加大。蛋白质的释放趋势同核酸，果胶寡糖的加入使悬液中蛋白质含量成倍增长。
细胞壁和细胞膜完整度
实验组与对照组相比溶液中碱性磷酸酶活力开始增大，说明果胶寡糖对3 种菌的细胞壁产生破坏，使碱性磷酸酶从缺口中漏出。在作用2 h后，溶液中β-半乳糖苷酶含量增加，该结果说明果胶寡糖首先破坏了菌体的细胞壁，正所谓“唇亡齿寒”，细胞壁被损坏，细胞没有了保护自己的躯壳，细胞膜结构必将由于细胞质的膨胀压而损坏，菌体胀裂死亡。枯草芽孢杆菌的对照组和实验组OD值差距大于其余两种菌，这也和前面抑菌圈实验结果相吻合。
结 论
平均聚合度为3的果胶寡糖对供试菌种的抑菌效果最为显着，尤其是对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌3 种供试菌的抑菌效果最为明显，其MIC值分别为1.250、0.625、0.625 g/L。随着加入果胶寡糖质量浓度的增大，菌悬液的相对电导率也随之升高，同时菌悬液中核酸和蛋白质含量增大，由此表明果胶寡糖的抑菌性能是由于其破坏了细菌胞膜的通透性和完整性，致使内容物外漏进而影响其代谢活性，抑制细菌生长。因此山楂果胶寡糖可以作为天然防腐剂，抑制食品中腐败菌和致病菌的生长，延长食品货架期。
