大豆球蛋白抗菌多肽对单增李斯特氏菌及金黄色葡萄球菌的抑制作用

作     者：宁厚齐 

作者单位：齐鲁工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李迎秋

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

主      题：大豆球蛋白抗菌多肽 单增李斯特氏菌 金黄色葡萄球菌 抗菌特性 防腐效果 

摘      要：大豆球蛋白抗菌多肽(Glycinin antimicrobial peptide,GAP)是从大豆球蛋白中提取的天然抗菌成分。本课题研究了GAP对单增李斯特氏菌和金黄色葡萄球菌的抗菌特性和抗菌机制。并评价了GAP对蓝点马鲛鱼鱼糜(Scomberomorus niphonius surimi,SNS)在4°C贮藏24天期间品质的影响。结果如下:(1)GAP能够抑制单增李斯特氏菌和的金黄色葡萄球菌的生长,且最小抑菌浓度均为0.10 mg/mL。(2)GAP对单增李斯特氏菌的细胞形态和生理代谢具有显著的破坏作用。首先,GAP的正电荷可以中和单增李斯特氏菌细胞膜表面上的负电荷,引起细菌细胞膜的去极化。然后GAP能引起单增李斯特氏菌细胞膜通透性的增加,导致胞内蛋白质核酸等物质的流出。GAP处理还导致了单增李斯特氏菌DNA损伤,引起了DNA的降解。GAP还降低了单增李斯特氏菌呼吸链脱氢酶和ATP酶的活性,抑制了细菌呼吸代谢中的的EMP途径。(3)GAP对金黄色葡萄球菌具有较强的抗菌活性。GAP严重破坏金黄色葡萄球菌的细胞膜,导致细菌膜的渗漏和破坏。同时,在GAP处理的金黄色葡萄球菌细胞中观察到细胞变形、细胞质聚集和细胞壁裂解现象,表明GAP破坏了细菌的细胞结构。此外,GAP降低了金黄色葡萄球菌非特异性酯酶和ATP酶的活性,抑制了细菌的生长和繁殖。GAP对金黄色葡萄球菌的抗菌活性与GAP对金黄色葡萄球菌细胞膜的破坏和细胞内氧化应激水平有关。GAP处理可产生应激环境条件,诱导细菌活性氧的产生,且呈剂量依赖性。然后产生的活性氧导致细菌氧化应激反应。低剂量活性氧可减轻细胞损伤,高剂量活性氧可降解和变形细胞生物大分子(包括蛋白质和DNA),破坏细胞结构和细胞内介导的功能,从而导致活性氧介导的细胞凋亡。(4)GAP对SNS的应用效果表明,GAP显著(P0.05)提高了SNS的硬度、弹性、粘性和咀嚼性,对SNS的内聚性和回复性影响不大,这些质构参数在贮藏期间没有明显变化。与对照和0.2%GAP处理组相比,0.4和0.6%GAP处理能有效保持SNS在贮藏12天后的白度。GAP处理组中的挥发性盐基总氮(Total volatile base nitrogen,TVB-N)、pH、总活菌数(Total viable count,TVC)、和硫代巴比妥酸反应物(Thiobarbituric acid reactive substances,TBARs)明显低于对照组。GAP处理的SNS的总体可接受度高于对照组。这些结果表明,GAP改善了SNS的质构特性,延缓了SNS的理化性质的变化,提高了SNS的质量,从而延长了SNS的货架期。