西北农林科技大学食品科学与工程学院的石超、郭都、张文婷等人采用反式肉桂醛与温和加热结合处理复原婴幼儿牛乳,探讨该方法对复原婴幼儿牛乳中阪崎克罗诺肠杆菌的抑杀效果。并分别利用LIVE/DEAD?细菌活性检测试剂盒和场发射扫描电子显微镜探究二者结合作用对阪崎克罗诺肠杆菌细胞膜完整性及细胞形态的影响,试图阐述其可能的抑菌机理,为反式肉桂醛与温和加热结合应用于复原婴幼儿牛乳及其他食品中抑杀阪崎克罗诺肠杆菌提供理论依据。
1、阪崎克罗诺肠杆菌的抑菌效果
对照组在120 min内细菌总数与起始值没有显着性差异(P>0.05)。经0.1%反式肉桂醛处理120 min后,阪崎克罗诺肠杆菌总数下降约0.3(lg(CFU/mL))。经0.2%、0.3%和0.4%反式肉桂醛处理60 min后,细菌总数分别下降约1.1、2.7、4.7(lg(CFU/mL))。
对照组在120 min细菌总数增加约0.8(lg(CFU/mL)),这说明阪崎克罗诺肠杆菌对45 ℃有一定的耐受能力。经0.1%、0.2%和0.3%反式肉桂醛处理20 min后,阪崎克罗诺肠杆菌细菌总数下降约0.9、3.1、3.5(lg(CFU/mL)),经0.4%反式肉桂醛处理20 min及0.3%反式肉桂醛处理40 min后,细菌总数下降至检出限以下。
对照组在作用60 min后,阪崎克罗诺肠杆菌总数下降约0.5(lg(CFU/mL)),但作用90 min与60 min没有显着性差异(P>0.05)。经0.1%、0.2%和0.3%反式肉桂醛结合50 ℃处理20 min后,阪崎克罗诺肠杆菌总数分别下降约1.9、2.7、4.8(lg(CFU/mL))。
对照组在作用90 min后,阪崎克罗诺肠杆菌总数下降约3.0(lg(CFU/mL))。经0.1%反式肉桂醛处理40 min后,阪崎克罗诺肠杆菌总数下降约3.8(lg(CFU/mL)),处理60 min后,细菌总数降低至检出限以下。
2、对阪崎克罗诺肠杆菌细胞膜
完整性的影响
未经反式肉桂醛和温和加热处理的对照组,细胞膜完整的细菌百分比为100%,经0.2%反式肉桂醛处理20 min后,细胞膜完整的细胞比例为2.73%,与对照组有极显着差异(P<0.01)。经0.2%反式肉桂醛与50 ℃结合作用处理20 min,细胞膜完整的细胞比例仅为0.65%,与对照组有极显着差异(P<0.01)。
3、对阪崎克罗诺肠杆菌细胞
形态的影响
经0.2%反式肉桂醛作用后,阪崎克罗诺肠杆菌菌体从中部干瘪,细胞扁平呈椭圆状,且部分细胞破碎,出现碎片。经50 ℃处理的阪崎克罗诺肠杆菌菌体出现皱缩,并有部分细菌破裂。结合作用后1 h,部分细胞干瘪,部分细胞破裂。
讨 论
本实验探究了反式肉桂醛与温和加热结合对复原婴幼儿牛乳中阪崎克罗诺肠杆菌的抑杀效果,结果表明这种结合作用对阪崎克罗诺肠杆菌有良好的抑杀效果。反式肉桂醛的抑杀活性随温度的升高而增大,0.4%反式肉桂醛与55 ℃结合在10 min内使阪崎克罗诺肠杆菌全部失活。通过LIVE/DEAD?细菌活性检测试剂盒检测结合作用对细胞膜完整性的影响,结果表明与对照组相比单独反式肉桂醛作用与结合作用使细胞膜完整性极显着降低(P<0.01)。利用场发射扫描电子显微镜探究对细胞形态的影响,结果表明反式肉桂醛与温和加热结合增大了细胞形态的皱缩干瘪程度,并且使细胞破裂比例增大。以上结果表明反式肉桂醛有潜力作为抑菌剂在婴幼儿乳粉中应用,反式肉桂醛在乳粉复原冲调时与温水或温和加热结合,能够降低通过污染的婴幼儿乳粉造成阪崎克罗诺肠杆菌感染的风险,这种结合的方法有潜力替代常规使用高温度水冲调乳粉的方式。