壳聚糖/姜黄素光动力复合涂膜对金黄色葡萄球菌的抑菌效果及机理

作     者：张鹏敏 王文秀 孙剑锋 陈志周 马倩云 王颉 ZHANG Pengmin;WANG Wenxiu;SUN Jianfeng;CHEN Zhizhou;MA Qianyun;WANG Jie

作者机构：河北农业大学食品科技学院河北保定071000 

出 版 物：《食品科学》 (Food Science)

年 卷 期：2024年第45卷第6期

页      面：233-243页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：河北省自然科学基金青年基金项目(C2020204123) 

主　　题：光动力灭活 姜黄素 壳聚糖 金黄色葡萄球菌 抑菌机理 

摘      要：本研究采用壳聚糖为原料,利用离子相互作用增强姜黄素光动力抑菌效果,并从形态特征、细胞膜功能、能量代谢和DNA结构等方面入手阐释该涂膜在细胞水平上对金黄色葡萄球菌的抑菌机理。结果表明,壳聚糖显著提高了抑菌效果,含姜黄素质量浓度15 mg/L的涂膜溶液经波长为420 nm蓝光光照5 min后,金黄色葡萄球菌菌落总数下降6.89(lg(CFU/mL)),并且姜黄素质量浓度和光照时间是影响该技术抑菌效果的主要因素。光动力灭活处理产生具有强氧化性的活性氧从而破坏细胞膜,促使细胞膜通透性增加,进而出现细胞内容物泄漏以及细胞皱缩的现象。同时也导致细胞内活性氧含量上升,破坏内源酶结构,引发细菌防御系统崩溃,DNA和蛋白质等大分子被氧化分解,从而导致金黄色葡萄球菌死亡。由此可见,壳聚糖/姜黄素光动力涂膜有应用于控制金黄色葡萄球菌食源性污染的潜力。