两种大蒜汁抑菌效果检测技术比较及评价

分类：论文范文 发表时间：2021-05-06 09:29

　　摘要：抑菌能力是评价食品防腐效果的一项重要指标，不同的抑菌试验方法对食品防腐剂抗菌能力的评价有较大影响，因此，选用枯草芽孢杆菌和啤酒酵母为受试菌株分别采用牛津杯法和滤纸片法，分别对鲜榨蒜汁和4°C存贮7d蒜汁抑菌效果进行评价，对大蒜汁抑菌特性进行研究，为大蒜汁的生物抑菌、防腐提供理论基础和工艺参数，同时为抑菌效果的评价做出科学、合理的判断。

　　关键词：鲜榨蒜汁；抑菌圈直径；牛津杯法；滤纸片法

　　蒜是“地里长出来的抗生素”，具有天然广谱抗菌特性。大蒜中的抑菌活性成分主要是含硫化合物等挥发性物质及大蒜素等，具有很强的杀菌作用[1-3]；目前国内外对大蒜抑菌、抗菌作用的研究报道集中于大蒜活性物质———大蒜油、大蒜素等对微生物的抑制方面[4-11]，而不是用整个大蒜破碎后的汁液进行研究。大蒜油、大蒜素在提取中，自身天然活性会受到损失或改变，而且提取率较低，提取后的残留物不能再食用，造成原料的大量浪费，且提取后的大蒜油、大蒜素性质极不稳定，易失去活性，在生产中较难利用开发。若将完整大蒜采用榨汁方式获得完整榨汁液，对榨汁液抑菌效果进行评价分析，期望用榨汁液获得抑菌特性成果，同时为蒜汁抑菌评价方法的选择提供科学、合理的判断。

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　　1材料与方法

　　1.1主要材料与仪器

　　1.1.1试验材料新鲜白皮大蒜：购于新疆乌鲁木齐北园春农贸市场。本研究选用引起番茄酱腐败的主要微生物：枯草芽孢杆菌及啤酒酵母（分别是导致番茄酱平酸腐败的嗜温需氧芽孢杆菌和导致番茄酱发生胀袋现象的发酵糖产酸产气的酵母代表属[12-14]为试验菌株，以上菌种均由新疆农业大学食品科学与药学学院微生物实验室提供。营养琼脂培养基、YPD培养基：北京奥博星生物技术有限责任公司。

　　1.1.2仪器DJ100—3型电子分析天平：上海恒平科学仪器有限公司提供；LRH—280型生化培养箱：上海森信试验仪器有限公司提供；LDZX—40SCI型高压灭菌锅：上海早安医疗器械厂产品；牛津杯（内径6mm，外径8mm，高10mm）。

　　1.2方法

　　1.2.1菌悬液的制备枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌株分别用营养肉汤37°C和28°C培养18h倍比稀释，稀释倒平板计数确定细菌悬液浓度。枯草芽孢杆菌原菌液平均浓度是6.32×108CFU/mL，啤酒酵母原菌液平均浓度是9.8×108CFU/mL，4°C冰箱中贮存备用。

　　1.2.2大蒜汁浓度制备各种浓度大蒜汁的制备：取一定量的大蒜去皮于榨汁机中压榨成汁，再于离心机3000r/min离心20min，取上清液作为100%的大蒜汁，采用二倍稀释法[13]用适量无菌水稀释成浓度为50%、25%、12.5%、6.25%、3.13%、1.57%的大蒜稀释液，用试管振荡器混匀、备用。

　　2结果

　　2.1采用牛津杯法对大蒜汁抑菌效果评价

　　2.1.1牛津杯法测不同浓度的大蒜汁对枯草芽孢杆菌和啤酒酵母的抑菌效果评价

　　如图1（A-1，B-1）所示，不同浓度大蒜汁对枯草芽孢杆菌和啤酒酵母的抑菌效果趋势相同，随着大蒜汁浓度的降低抑菌效果逐渐减弱。对枯草芽孢杆菌的抑菌效果，鲜榨蒜汁与7d蒜汁在6.25%都有抑菌圈出现（A-1）。图A-2所示，鲜榨蒜汁的抑菌效果优于7d蒜汁，100%鲜榨蒜汁抑菌圈直径高于同浓度7d蒜汁，高出9.4%，50%鲜榨汁抑菌圈直径高于同浓度7d蒜汁21.7%，25%鲜榨汁抑菌圈直径高于同浓度7d蒜汁26.3%，、12.5%鲜榨汁抑菌圈直径高于同浓度7d蒜汁13.3%，6.25%鲜榨汁抑菌效果与同浓度7d蒜汁无显著性差异，表明4°C存贮7d蒜汁仍有抑菌效果且7d蒜汁在3.13%浓度下（A-1）出现了抑菌圈，这可能是由于大蒜素的产生需要和氧气充分接触，较长时间的存放使得低浓度蒜汁大蒜素含量增加，出现抑菌圈。

　　2.1.2牛津杯法测不同pH大蒜汁对枯草芽孢杆菌和啤酒酵母的抑菌评价

　　采用牛津杯法测不同pH鲜榨和4°C贮存7d蒜汁对枯草芽孢杆菌、啤酒酵母抑菌效果，如图2-A、图2-B所示，pH2~7都有抑菌圈出现，表明大蒜汁在较宽的pH范围都有抑菌活性；图2-C所示，抑菌圈直径在pH5~7时大蒜汁抑菌效果最佳这与文献[9，16]大蒜素在pH=6.5时具有最强的生物活性相近，同时进一步验证前人对大蒜汁中主要生物抑菌成分大蒜素在偏酸性（pH5~7）条件下较稳定的论断[17-18]。通过测定大蒜原汁的pH为5.6，大蒜汁抑菌的最佳pH范围5~7，这个范围与大蒜原汁的pH接近。

　　2.2采用滤纸片法对大蒜汁抑菌效果评价

　　2.2.1滤纸片法测不同浓度的大蒜汁对枯草芽孢杆菌和啤酒酵母的抑菌评价

　　如图3（A-1，B-1）所示，不同浓度大蒜汁对枯草芽孢杆菌和啤酒酵母的抑菌效果不同，大蒜汁浓度越大，抑菌效果越明显，鲜榨蒜汁抑菌圈直径高于同浓度7d蒜汁。对枯草芽孢杆菌抑菌效果，100%鲜榨蒜汁高出7d蒜汁22.2%，50%鲜榨汁抑菌圈直径高于同浓度7d蒜汁4.5%，25%鲜榨蒜汁高于同浓度7d蒜汁5.9%，12.5%无显著性差异，在6.25%浓度下4°C存贮7d蒜汁仍有抑菌效果而鲜榨蒜汁无抑菌效果。

　　2.2.2滤纸片法测不同pH大蒜汁对枯草芽孢杆菌和啤酒酵母的抑菌评价

　　如图4-A、图4-B所示，采用滤纸片法测鲜榨蒜汁和4°C贮存7d蒜汁在不同pH下抑菌效果，pH2~7时都有抑菌圈出现，表明大蒜汁在较宽的pH范围都有抑菌活性，通过图4-C抑菌圈直径不论是鲜榨蒜汁还是7d存贮蒜汁对指示菌在pH5~6时大蒜汁抑菌效果最佳，这与2.1.2牛津杯法测不同pH大蒜汁的抑菌谱（pH5~7）比较窄，表明不同的抑菌方法对结果的产生有较大影响。

　　3讨论

　　在本研究中我们采用牛津杯、滤纸片两种方法来评价大蒜汁对番茄酱中常见腐败微生物枯草芽孢杆菌、啤酒酵母的抑菌效果影响。将大蒜榨汁后发现汁液有一定的抑菌效果且随着浓度增大抑菌效果增强，大蒜抑菌最佳pH为5~6，值得一提的是研究中发现不仅鲜榨蒜汁有抑菌活性，存贮7d蒜汁仍有抑菌效果并在较低浓度下有抑菌效果。表明：1）通过直接取汁方式，可以保存大蒜中的主要抑菌物质———大蒜素，有期望将大蒜鲜榨汁作为天然防腐剂添加到食品中既能起到防腐保鲜作用又能增加产品风味，对原料充分使用，提高其经济价值，解决大蒜素天然活性提取成本高、浪费大且易损失易改变的缺点。2）与防腐剂苯甲酸钠、山梨酸钾抑菌效果对比，大蒜汁具有较强抑菌效果，3.13%蒜汁有抑菌效果，而防腐剂超标使用100倍才有抑菌效果。3）不论对蒜汁抑菌效果评价还是化学防腐剂抑菌效果评价，对枯草芽孢杆菌抑菌效果牛津杯法优于滤纸片法，尽管牛津杯在使用中容易发生由于操作不当，在放置中力度难以掌握，造成牛津杯在培养基表面滑动，对操作者操作手法要求较高，但通过牛津杯可以使抑菌物质均匀缓慢地分布渗透到平板中，所得抑菌圈规则清晰便于测量，这点在防腐剂的抑菌检测结果一致，通过牛津杯法，1/10浓度的苯甲酸钠对枯草芽孢杆菌有抑菌圈出现，但采用滤纸片法却检测不到，对啤酒酵母抑菌效果两种方法无显著差异。可见不同的抑菌试验方法对防腐剂效果的评价有明显影响，选择科学合理的评价方法对天然防腐物质的开发和准确评价具有重要作用。当指示菌为细菌时，采用牛津杯法，当指示菌为酵母菌时，可以采用滤纸片法进行评价。

　　大蒜作为良好的天然食品防腐剂，具有良好的抑制和杀灭微生物的作用，本试验通过榨汁方式，采用牛津杯法和滤纸片法取得了一定进展，但在试验中，1）大蒜汁贮藏期时间选择了鲜榨和7d2个时间段，还有待研究榨汁存贮时间更长的抑菌效果变化；2）受试菌株较少，仅选择了枯草芽孢杆菌和啤酒酵母两个指示菌，后期试验需加大供试菌株。3）除了定性测定生物抑菌活性的方法、牛津杯法和滤纸片法外，还有定量法、活菌计数和酶标比浊法，后期试验需做该两法的对比评价，将定量与定性相结合，全面、准确反映抑菌活性，这对天然防腐剂的开发和评价具有重要意义。

　　参考文献：

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　　夏俊芳1，杨婷1，张珍珍1，武运1，古丽娜孜1，周咪2，房丹2，刘箐3，

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