肌苷對酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌的生長抑制效果、對橙汁品質(zhì)影響——結(jié)果與分析
2、結(jié)果與分析
2.1肌苷對低濃度的酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌的抑制效果
將過夜活化的酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌以1%接種量接種于含不同濃度肌苷的AAM液體培養(yǎng)基中，經(jīng)平板菌落計數(shù)法測定，菌液的初始菌體濃度為104CFU/mL。如圖1所示，在不含肌苷的對照組AAM培養(yǎng)液中，酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌生長良好，培養(yǎng)2 h后開始進(jìn)入對數(shù)期，培養(yǎng)至12 h時菌體密度最高，OD600nm值達(dá)到1.36，12 h后菌體密度略有下降，菌株生長進(jìn)入穩(wěn)定期，培養(yǎng)24 h時其OD600nm值為1.057，這和課題組前期研究中測定的同一培養(yǎng)條件下的生長曲線保持一致。在含1 mmol/L肌苷的AAM培養(yǎng)液中，菌體生長稍慢，培養(yǎng)至12 h時，菌體密度最高，OD600nm值僅為0.57，是對照組的0.42倍。培養(yǎng)24 h后，菌體的OD600nm值為0.342，是對照組的0.32倍。培養(yǎng)液中肌苷濃度升至5 mmol/L時，酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌的生長明顯被抑制，培養(yǎng)12 h時的菌液OD600nm值僅為0.40，是對照組的0.29倍。培養(yǎng)至24 h，菌液OD600nm值降至0.17，是對照組的0.16倍。
隨著肌苷濃度的繼續(xù)增加，對該菌的抑制效果也有所增強(qiáng)。肌苷濃度分別為10，20，30 mmol/L的AAM培養(yǎng)液中，菌液最高OD600nm值分別為0.337，0.328和0.315。表明肌苷濃度高于5 mmol/L時，抑菌效果并沒有明顯提升。因此，對初始污染菌含量不高于104CFU/mL時，5 mmol/L的肌苷濃度即能達(dá)到較好的抑制酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌生長繁殖的效果。
圖1酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌在添加不同濃度肌苷的AAM培養(yǎng)液中的生長曲線
2.2肌苷對高初始菌體濃度的酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌的抑制效果
實(shí)際生產(chǎn)上常用的抑菌劑在產(chǎn)品初始污染菌含量高時便會失去防腐效果。為檢測肌苷對高初始菌體濃度的抑制效果，本文檢測了初始菌體濃度分別為105CFU/mL和106CFU/mL的酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌在不同濃度肌苷作用下的存活情況。如圖2a所示，初始菌體濃度為105CFU/mL的酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌營養(yǎng)菌體在不含肌苷的培養(yǎng)液中，隨培養(yǎng)時間延長，菌落數(shù)也穩(wěn)定增長，12 h后達(dá)到最高，為7.41 lg（CFU/mL）。在1 mmol/L肌苷培養(yǎng)液中，培養(yǎng)初期，菌落數(shù)呈上升趨勢，作用12 h后，菌體數(shù)量逐漸下降，最高菌落數(shù)達(dá)6.9 lg（CFU/mL）。隨著肌苷濃度增大，菌體生長受到了明顯的抑制，在5，10，20，30 mmol/L的肌苷培養(yǎng)液中，最高菌落數(shù)分別為4.53，4.30，4.20，4.17 lg（CFU/mL），與初始菌體量相比，菌體數(shù)量下降了1個數(shù)量級。
圖2肌苷對酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌菌體的抑制效果
當(dāng)初始菌體密度為106CFU/mL時，在不含肌苷的培養(yǎng)液中，菌落數(shù)最高可達(dá)7.49 lg（CFU/mL）。在含在1，5，10，20，30 mmol/L的肌苷培養(yǎng)液中，菌落數(shù)最高分別為6.94，6.10，6.03，5.82，5.66 lg（CFU/mL），與初始菌體量相比，菌體數(shù)量沒有增加。結(jié)果表明，5 mmol/L的肌苷濃度在初始污染菌含量高達(dá)105CFU/mL和106CFU/mL時，仍具有較好的抑菌效果。
2.3肌苷對酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌菌體形態(tài)的影響
掃描電子顯微鏡檢測結(jié)果如圖3所示，不添加肌苷的對照組的酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌在培養(yǎng)至6 h時，菌體形態(tài)結(jié)構(gòu)完整，表面光滑飽滿，菌體呈長桿狀，處于分裂增殖階段；12 h時進(jìn)入穩(wěn)定期，菌體呈正常的桿狀；18 h時，菌體頂端膨大，大部分菌體變短變圓，開始形成芽孢；24 h時，絕大部分營養(yǎng)菌體已形成芽孢。5 mmol/L肌苷處理的試驗(yàn)組中，肌苷作用6 h時，與同時段對照組的菌體形態(tài)相比，菌體形態(tài)較完整，飽滿度稍差，但也存在分裂增殖現(xiàn)象；作用12 h時，大部分菌體細(xì)胞壁受損，表面凹陷；作用時間增至18 h和24 h時，細(xì)胞壁受損加重，菌體干癟皺縮，表面粗糙，出現(xiàn)嚴(yán)重的破裂和孔洞，而且菌體顏色逐漸加深，可能是由于細(xì)胞裂解、細(xì)胞內(nèi)容物泄露導(dǎo)致菌體的導(dǎo)電性降低造成的。結(jié)果表明，肌苷能夠破壞和損傷酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜。
2.4肌苷對酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌生物膜形成的影響
如圖4所示，肌苷處理后，酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌的生物被膜形成量與對照組相比明顯降低（P<0.05）。隨著肌苷濃度的增加，生物被膜的含量逐漸減小。經(jīng)1，5，10，20，30 mmol/L肌苷作用的酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌生物被膜形成量在OD600nm的吸光值由0.57分別下降至0.51，0.30，0.29，0.26和0.25，表明肌苷對酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌生物被膜的形成有顯著的抑制作用（P<0.05）。
圖4不同濃度肌苷處理酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌后生物膜的形成量
2.5肌苷對橙汁理化特性及感官品質(zhì)的影響
果汁的酸度、糖度及色澤是影響果汁品質(zhì)的主要指標(biāo)。肌苷無色無味，推測其對果汁的品質(zhì)應(yīng)該不產(chǎn)生影響。經(jīng)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)（表2），相同處理時間下肌苷添加量高低對橙汁的酸度、糖度（TSS含量）及色澤均無顯著影響（P<0.05）；但是隨著處理時間延長，不添加肌苷的對照組和添加不同濃度肌苷的試驗(yàn)組中，橙汁的糖度（TSS含量）和L*值（明暗度）都有所增加。這可能是由于取樣測定過程中有空氣混入導(dǎo)致果汁營養(yǎng)成分發(fā)生氧化所致。在24 h的肌苷處理過程中，添加不同肌苷濃度的橙汁的總色差（ΔE）最大值為1.86，一般ΔE>3時，才能肉眼觀察出顏色的變化。因此，肌苷對橙汁色澤的影響是肉眼覺察不到的。在相同處理時間下，肌苷添加量低于5 mmol/L的試驗(yàn)組果汁的酸度、糖度（TSS含量）及色澤均與對照組無顯著差異（P<0.05）。
表2肌苷對橙汁理化特性的影響
感官鑒定可更直觀的分析果汁的品質(zhì)。由表3可知，添加不同濃度肌苷的橙汁，在相同放置時間下，與不添加肌苷的對照組相比，果汁原有的香味、口感、色澤、狀態(tài)等均無明顯變化（P<0.05）。隨放置時間延長，果汁的口感和香味略有降低，可能由于取樣時的空氣混入導(dǎo)致橙汁中的醛類及酚類物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，從而影響果汁的香氣和口感。
表3添加不同肌苷濃度的橙汁的感官評價結(jié)果
肌苷對酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌的生長抑制效果、對橙汁品質(zhì)影響——摘要、材料與方法
肌苷對酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌的生長抑制效果、對橙汁品質(zhì)影響——結(jié)果與分析
肌苷對酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌的生長抑制效果、對橙汁品質(zhì)影響——討論與結(jié)論
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