作为一种重要的食源性病原体，李斯特菌广泛分布于自然环境中，常从各种食物中分离出来。这种细菌可引起人类李斯特菌病，具有典型的临床症状，如败血症和脑膜炎。单核细胞增生李斯特菌作为一种食品相关病原体，能够在食品接触的不同表面形成生物膜，严重威胁食品安全。苯乳酸(PLA)是一种小分子有机酸，天然存在于蜂蜜和一些由乳酸菌发酵生产的产品中。PLA可以抑制许多革兰氏阳性菌（如单核细胞增生李斯特菌和金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性菌如荧光假单胞菌、副溶血性弧菌和大肠杆菌。苯乳酸(PLA)对包括单核细胞增生李斯特氏在内的许多细菌菌株表现出极好的抑制作用。
本研究旨在研究PLA对单核细胞增生李斯特菌生物膜及其在牛奶和五香牛肉中的生长的影响。采用微孔板法测定了生物膜的生物量，电镜观察生物膜结构。并通过菌落计数确定食品样品中单核细胞增生李斯特菌生长琼脂稀释法的结果表明，单核细胞增生李斯特菌10403S的PLA最低抑菌浓度(MIC)值为6 mg/ml。亚抑制浓度的PLA可以通过减少单核细胞增生李斯特菌中胞外多糖和细胞外蛋白的分泌来抑制生物膜的形成。研究结果表明PLA能够抑制牛奶和香料牛肉中单核细胞增生李斯特菌的生长。PLA有潜力作为替代抗菌剂来控制食品工业中的单核细胞增生李斯特菌污染及其生物膜。
对于单核增生李斯特菌生长过程测量，使在不存在或存在PLA（1/10MIC、1/8MIC、1/4MIC和1/2MIC）的情况下，将单核细胞增生李斯特菌10403S接种到BHI肉汤中。将菌株的五个菌落分别接种到BHI肉汤中并孵育。然后将细菌培养物在补充有不同浓度PLA的BHI中稀释。将样品在用Bioscreen C全自动生长曲线分析仪(芬兰）中在37°C下孵育48小时，每小时测量一次OD 600nm，生成细菌的微生物生长曲线。
实验结果：本研究确定了PLA对单核细胞增生李斯特菌生物膜的影响，包括生物膜形成、成熟生物膜和生物膜EPS。确定PLA对单核细胞增生李斯特菌运动性和毒力相关基因的运动性、毒力和表达的影响。PLA可以通过减少胞外多糖和胞外蛋白来抑制单核细胞增生李斯特菌的生物膜形成并去除成熟的生物膜，表明PLA对单核细胞增生李斯特菌具有抗生物膜活性。此外，PLA对牛奶和香料牛肉中的单核细胞增生李斯特菌生长有抑制作用。研究数据表明，PLA具有作为控制食品工业中单核细胞增生李斯特菌污染及其生物膜的替代抗菌剂的潜力。
图1、核细胞增生李斯特菌10403S在不同浓度PLA的BHI中的生长曲线。当暴露于1/2MIC的PLA时，菌株生长受损，滞后期延长9.5%(P<0.05)，最大生长速率降低62.8%。
图2、在有和没有PLA的BHI中，单核细胞增生李斯特菌10403S的平均滞后期持续时间、平均最大生长速率和平均最大光密度(0D)。
图3、PLA对单核细胞增生李斯特菌10403S生物膜基质中EPS含量的影响。将生物膜在PLA（分别为1/10MIC、1/8MIC和1/4MIC）存在下孵育48小时，然后将生物膜中(A)胞外多糖、(B)细胞外蛋白和(C)细胞外DNA的量被确定了。在暴露于PLA（分别为1/2MIC、1×MIC和2×MIC）4小时后，对成熟生物膜中(D)胞外多糖、(E)胞外蛋白和(F)胞外DNA的含量进行定量。
图4、PLA对(A)溶血活性、(B)附着能力和(C)侵入Caco-2细胞的影响。
图5、单核细胞增生李斯特菌10403S(A)在UHT全脂牛奶和(B)添加PLA的巴氏杀菌牛奶中的菌落计数，以及(C)在浸涂PLA后在五香牛肉上的菌落计数。
总结：PLA作为一种安全、天然的抗菌剂，被认为是一种替代防腐剂，在食品工业中有着广泛的应用前景。本研究使用Bioscreen全自动生长曲线分析仪评估了PLA对控制食品中单核细胞增生李斯特菌生长的影响。当添加到UHT全脂和巴氏杀菌牛奶中时，3 mg/ml的PLA在4°C下储存14天后有效抑制了单核细胞增生李斯特菌的生长。对于五香牛肉的表面应用，研究中使用了更高浓度的PLA。当浓度≥3 mg/ml的PLA在作为浸渍剂使用时，在储存期间显着降低了五香牛肉样品上的单核细胞增生李斯特菌计数。PLA具有独特的气味特征，在使用时会影响食品的感官特性。因此，需要进一步研究以确定既能具有良好的抗菌活性又能获得令人满意的食品感官特性的PLA的适当抑制浓度。PLA与其他抗菌剂或物理方法相结合，将有利于提高其在食品保鲜中的应用效果。