ε-聚賴氨酸、Nisin和納他霉素的抑菌特性及協(xié)同抑菌機(jī)理研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)綠色食品、健康食品越來(lái)越重視，食品保藏中常添加抑菌劑，其中化學(xué)抑菌劑對(duì)人體存在潛在的危害，因此安全低毒的天然抑菌劑需求量不斷增大。天然抑菌劑復(fù)配不僅可以減少單種抑菌劑的添加量，降低成本，而且可以彌補(bǔ)單種抑菌劑的不足，擴(kuò)大抑菌譜。因此，復(fù)配天然抑菌劑的研發(fā)具有重要的實(shí)踐意義。
　　本文分析了ε-聚賴氨酸、nisin和納他霉素單獨(dú)使用和聯(lián)用后的抑菌效果，篩選出具有協(xié)同抑菌效果的組合。研究了ε-聚賴氨酸和nis

2、in聯(lián)用對(duì)枯草芽孢桿菌的協(xié)同抑菌機(jī)理，研究結(jié)果如下:
　　1.通過(guò)測(cè)定抑菌圈直徑和最小抑菌濃度發(fā)現(xiàn):ε-聚賴氨酸、nisin、納他霉素三種生物抑菌劑對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、藤黃微球菌、漢遜酵母、黑曲霉和擴(kuò)展青霉均表現(xiàn)出一定的抑制能力;通過(guò)測(cè)定FICI值發(fā)現(xiàn):ε-聚賴氨酸、nisin、納他霉素兩兩聯(lián)用對(duì)七種供試菌中的某些菌株表現(xiàn)出一定的協(xié)同效果，ε-聚賴氨酸與nisin聯(lián)用后對(duì)四種供試細(xì)菌均表現(xiàn)出明顯的協(xié)同效果。<

3、br>　　2.以枯草芽孢桿菌為例，研究了ε-聚賴氨酸、nisin以及它們聯(lián)用組的抑菌活性與作用時(shí)間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)ε-聚賴氨酸的活性隨作用時(shí)間呈上升趨勢(shì)，在20h左右達(dá)到活性峰;nisin在作用3h左右達(dá)到活性峰，6h后活性呈下降趨勢(shì)，ε-聚賴氨酸與nisin聯(lián)用組在3h左右出現(xiàn)活性峰，隨后下降，而在9h后活性逐漸恢復(fù)，與ε-聚賴氨酸的活性相同，由此推測(cè)兩種抑菌劑聯(lián)用時(shí)第一次活性峰的出現(xiàn)與nisin關(guān)系密切，而后一次活性峰的出現(xiàn)主要是由于ε

4、-聚賴氨酸的作用。
　　3.通過(guò)測(cè)定不同的抑菌劑處理之后菌體溶液在630nm處的吸光值，觀察掃描電鏡以及透射電鏡，發(fā)現(xiàn)ε-聚賴氨酸對(duì)細(xì)胞壁的破壞程度較小，而經(jīng)nisin處理后的細(xì)胞壁嚴(yán)重被破壞，失去立體感，只能看出細(xì)胞的輪廓。經(jīng)ε-聚賴氨酸與nisin共同處理后，菌體細(xì)胞坍塌，細(xì)胞輪廓模糊，細(xì)胞壁的破壞程度強(qiáng)于單獨(dú)使用。
　　4.測(cè)定了ε-聚賴氨酸與nisin單獨(dú)使用和聯(lián)用后溶液的相對(duì)電導(dǎo)率，蛋白質(zhì)的滲漏量，紫外吸收物質(zhì)泄漏

5、情況以及ATP酶的活力，結(jié)果顯示ε-聚賴氨酸處理組、nisin處理組、聯(lián)用處理組的相對(duì)電導(dǎo)率、蛋白質(zhì)的滲漏量，紫外吸收物質(zhì)泄漏量依次增大，說(shuō)明聯(lián)用組極大的增強(qiáng)了細(xì)胞膜的通透性。PI標(biāo)記后nisin處理組和聯(lián)用組的熒光強(qiáng)度增大，同樣說(shuō)明了nisin處理組和聯(lián)用組能夠破壞細(xì)胞膜，增大細(xì)胞膜的通透性;不同的抑菌劑處理后細(xì)胞Na+K+-ATP酶活力，Ca++Mg++-ATP酶活力較對(duì)照都明顯的下降，且差異性顯著。
　　5.DNA瓊脂糖凝膠

6、電泳實(shí)驗(yàn)顯示nisin和聯(lián)用組處理的菌體DNA斷裂，大量降解;紫外光譜法檢測(cè)與DNA的相互作用發(fā)現(xiàn)ε-聚賴氨酸處理組的吸收峰紅移，峰值值明顯減少，出現(xiàn)減色效應(yīng)，推測(cè)ε-聚賴氨酸可能嵌插入DNA中，而nisin處理組與對(duì)照組差異不顯著;通過(guò)熒光光譜分析其與DNA相互作用發(fā)現(xiàn)，ε-聚賴氨酸與DNA發(fā)生了結(jié)合作用，nisin與DNA之間基本無(wú)結(jié)合作用，綜上說(shuō)明，nisin處理組DNA的斷裂是在細(xì)菌死亡后菌體DNA在細(xì)胞外的自行裂解，ε-聚賴氨

7、酸與DNA有較強(qiáng)的結(jié)合作用。
　　6.磷酸鹽的加入減弱了ε-聚賴氨酸對(duì)EB-DNA的淬滅作用，表明ε-聚賴氨酸可能與DNA上的磷酸基團(tuán)發(fā)生了結(jié)合作用;ε-聚賴氨酸加入EB-DNA的復(fù)合體系，熒光強(qiáng)度減弱，說(shuō)明ε-聚賴氨酸與EB競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合DNA;在ε-聚賴氨酸-DNA復(fù)合體系中加入EB，隨著EB濃度的增大，熒光強(qiáng)度增大，由此也說(shuō)明了ε-聚賴氨酸與EB競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合DNA。
　　由此推測(cè)，ε-聚賴氨酸與nisin協(xié)同抑菌機(jī)理可能為:ni