腐败希瓦氏菌(Shewanellaputrefaciens)是一种革兰氏阴性运动杆菌,具有较强的致腐败能力,是水产品的特定腐败菌之一,其生长代谢活动中能够分解肌肉蛋白,将氨基酸脱羧生成腐胺、尸胺等生物胺,产生H2S等臭味物质,其形成的生物被膜可导致水产品表面发黏。微生物的生长和繁殖是引起水产品腐败的主要因素。
酚酸是高等植物中分布广泛的一类含有酚羟基和羧基的重要次生代谢产物,有调查显示,人体内每日摄入的酚酸是所摄入总酚含量的1/3,摄入含量为25~1 000 mg,目前许多保健品中均含有绿原酸及咖啡酸等成分,可以有效地促进血液循环、淡化黄褐斑、缓解腰酸腿痛等症状。将酚酸作为功能性食品添加剂,添加到各类啤酒和葡萄酒当中,能起到保肝护脾的作用。常见酚酸如没食子酸、原儿茶酸、绿原酸等,已被应用于食品加工和保鲜等领域。没食子酸作为一种较为常见的酚酸,对各种食源性致病菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和弗氏志贺菌均具有较强的抗菌作用。没食子酸在体外具有抗假单胞菌的效果。然而,目前尚未见没食子酸、原儿茶酸和绿原酸对水产品腐败希瓦氏菌的抑制作用的研究报道。研究拟比较没食子酸、原儿茶酸、绿原酸3种酚酸对腐败希瓦氏菌的抑制活性,并通过全自动微生物生长分析仪、流式细胞仪、细胞膜完整性和通透性测定研究没食子酸对腐败希瓦氏菌的抑菌作用及机制,以期为酚酸在水产品保鲜中的应用提供参考。
1材料与方法
1.1材料与仪器
1.1.1材料与试剂
腐败希瓦氏菌SP22(ShewanellaputrefaciensSP22):渤海大学食品科学与工程学院实验室从腐败大菱鲆中分离获得并在-80℃下保藏;
LB营养琼脂培养基、LB营养肉汤:青岛高科园海博生物技术有限公司;
没食子酸、绿原酸、原儿茶酸:上海源叶生物科技有限公司;
蛋白浓度测定试剂盒:南京建成生物工程研究所;
碘化丙啶(PI)、戊二醛、PBS溶液:北京索莱宝科技有限公司。
1.1.2仪器设备
立式高压蒸汽灭菌锅:mLS-3030CH型,日本三洋有限公司;
全自动微生物生长分析仪:芬兰Bioscreen公司;
超速离心机:cs 150 gx3型,日本日立公司;
酶标仪:Victor X3型,新加坡珀金埃尔默仪器有限公司;
紫外可见分光光度计:UV2550型,尤尼柯仪器有限公司;
电子分析天平:MS105UD型,瑞士Mettler Toledo公司;
扫描电镜:S-4800型,美国BIO-RAD公司;
电导率仪:FE38-Meter型,瑞士Mettler Toledo公司;
流式细胞仪:Accuri C6 Plus型,美国BD公司。
1.2方法
1.2.1菌悬液制备将贮藏于-80℃的腐败希瓦氏菌取出,接种于LB肉汤培养基中在28℃,110 r/min摇床震荡培养活化2代,并稀释菌液浓度为105CFU/mL,备用。
1.2.2不同酚酸的抑菌直径测定分别配制浓度为7.5,5.0,2.5 mg/mL没食子酸(GA)、绿原酸(CA)和原儿茶酸(PA)水溶液。将2 mL菌悬液(105CFU/mL)加入到200 mL无菌LB营养琼脂培养基中混匀,向垂直放置3个牛津杯的培养皿中倾注约20 mL,放置至LB营养琼脂彻底凝固。取出牛津杯,分别向孔中加入不同酚酸溶液200μL,每个浓度做3个平行组。将平板倒置于28℃培养箱培养24 h,用游标卡尺测定抑菌圈直径大小。
1.2.3最小抑菌浓度(MIC)及最小杀菌浓度(MBC)测定采用微量肉汤二倍稀释法进行抑菌剂MIC和MBC测定。采用LB液体培养基在96孔板中进行酚酸溶液的二倍梯度稀释,分别获得最终浓度为5.000 0,2.500 0,1.250 0,0.625 0,0.372 50,0.156 25 mg/mL的3种酚酸系列溶液。每孔接种100μL腐败希瓦氏菌菌悬液(105CFU/mL),混匀后放入28℃培养箱中培养24 h。以肉眼观察,没有变浑浊的最低浓度为酚酸对该菌的MIC,每组重复3次。将无菌生长的孔中的液体吸出涂布于LB营养琼脂培养基上,培养24 h,无菌生长的浓度为酚酸的MBC。