劉國(guó)榮，宋振芹，郜亞昆，劉 力，黃寶珠，李雯暉（.北京工商大學(xué)食品添加劑與配料北京高校工程研究中心，食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室，北京00048；.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京00083）

食品加工環(huán)境因素對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04抑菌作用的影響

劉國(guó)榮1，宋振芹1，郜亞昆1，劉 力2，黃寶珠1，李雯暉1
（1.北京工商大學(xué)食品添加劑與配料北京高校工程研究中心，食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室，北京100048；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京100083）

為預(yù)測(cè)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04在食品工業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用效果，本研究分別從抑菌效果和吸附特性兩個(gè)角度探討了食品加工過程中常涉及到的溫度、pH和鹽等因素對(duì)細(xì)菌素作用于敏感菌單核細(xì)胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）的影響。結(jié)果表明：細(xì)菌素對(duì)單核細(xì)胞增生李斯特菌作用方式為殺菌；37℃、pH6.0時(shí)，抑菌效果最佳；實(shí)驗(yàn)所選取的NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2四種鹽對(duì)細(xì)菌素的抑菌作用都有一定協(xié)同效應(yīng)，各鹽之間及同種鹽內(nèi)不同濃度間差異顯著（p＜0.05）。吸附特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，pH對(duì)該細(xì)菌素吸附單核細(xì)胞增生李斯特菌細(xì)胞有一定影響，在pH6.0吸附效果最佳，吸附率可達(dá)91.40%；所選取的四種鹽對(duì)細(xì)菌素的吸附作用都有一定拮抗效應(yīng)，各鹽之間及同種鹽內(nèi)不同濃度間差異顯著（p＜0.05）；溫度對(duì)其吸附作用影響不顯著（p＞0.05）。研究結(jié)果為該細(xì)菌素在食品防腐保鮮中合理應(yīng)用提供一定的科學(xué)依據(jù)和理論參考。

雙歧桿菌細(xì)菌素，單核細(xì)胞增生李斯特氏菌，溫度，pH，鹽

乳酸菌活性代謝產(chǎn)物細(xì)菌素是乳酸菌在其生長(zhǎng)代謝過程中通過自身核糖體機(jī)制合成并分泌到環(huán)境中的一類具有抑菌活性的蛋白類物質(zhì)，在人體內(nèi)可降解，具有高效、安全、無(wú)毒等特點(diǎn)，在天然食品生物防腐劑研究與開發(fā)中有著巨大應(yīng)用潛力，已成為生物防腐劑開發(fā)的熱點(diǎn)。目前只有乳酸鏈球菌素（nisin）被批準(zhǔn)應(yīng)用于食品工業(yè)，對(duì)于其他類具有抑菌活性作用細(xì)菌素的研究多限于篩選優(yōu)化及一般特性的描述，對(duì)其抑菌特性影響研究鮮有報(bào)道。所以開發(fā)新的乳酸菌細(xì)菌素作為天然食品防腐劑、飼料添加劑、發(fā)酵劑和醫(yī)藥用劑，成為許多研究工作的熱點(diǎn)［1-2］。

雙歧桿菌是公認(rèn)的安全菌，廣泛參與人體的消化、營(yíng)養(yǎng)、代謝、吸收等過程，已有研究報(bào)道少量的雙歧桿菌菌株也可產(chǎn)生細(xì)菌素［2-3］，能抑制食品有害菌的生長(zhǎng)，有望作為新型生物防腐劑用于食品的防腐保鮮。本課題組前期從母乳嬰兒糞便中自主分離出一株產(chǎn)細(xì)菌素動(dòng)物雙歧桿菌BB04，并對(duì)其所產(chǎn)細(xì)菌素進(jìn)行了提純及相關(guān)特性研究［4］，發(fā)現(xiàn)該細(xì)菌素是一種具有良好的熱穩(wěn)定性和酸堿耐受性的蛋白類物質(zhì)，具有較高的安全性。其抑菌效果明顯且抑菌譜較廣，不僅對(duì)李斯特菌、金黃色葡萄球菌等革蘭氏陽(yáng)性菌有很強(qiáng)的抑制作用，而且對(duì)大腸桿菌等陰性菌也表現(xiàn)出很好的抑菌活性，顯示了其作為食品防腐劑的良好應(yīng)用前景。

業(yè)已發(fā)現(xiàn)，乳酸菌細(xì)菌素的抑菌活性受多種環(huán)境因素的影響，如食品加工工藝、包裝、貯藏方式等［5-6］，因此研究食品加工環(huán)境中常見理化因素對(duì)細(xì)菌素抑菌效果的影響，對(duì)其在食品產(chǎn)業(yè)中正確合理應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。

本文為預(yù)測(cè)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04在食品工業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用效果，以純化后的雙歧桿菌細(xì)菌素BB04為試材，分別從抑菌效果和吸附特性兩個(gè)角度探討了食品加工環(huán)境中常涉及到的溫度、pH和鹽等因素對(duì)細(xì)菌素作用敏感菌單核細(xì)胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）的影響，并初步探討了細(xì)菌素抑菌作用和吸附作用之間的相關(guān)性，以期為該細(xì)菌素在食品防腐保鮮中合理應(yīng)用提供一定的科學(xué)依據(jù)和理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

純化后動(dòng)物雙歧桿菌細(xì)菌素BB04（效價(jià)640 AU/ mL，以觀察到抑菌圈出現(xiàn)的最高稀釋度定義為1個(gè)活力單位（1 AU），其倒數(shù)即為細(xì)菌素的效價(jià)） 由北京工商大學(xué)發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)室提供；指示菌：?jiǎn)魏思?xì)胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）35152（4b）

衛(wèi)生部藥品生物制品檢定（NICPBP）；培養(yǎng)基 改良MRS固、液培養(yǎng)基（普通MRS培養(yǎng)基中加入0.3%玉米漿和0.03%L-半胱氨酸鹽酸）TSBYE、TSBYA培養(yǎng)基等；NaCl、（NH4）2SO4、KCl、MgSO4、CaCl2、NaOH、HCl、Na2HPO4、NaH2PO4、無(wú)水乙醇等 北京藍(lán)弋化工產(chǎn)品有限公司。

pH S-25型酸度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司；Supra 22K高速冷凍離心機(jī) 韓國(guó)翰尼（Hanil）公司；LDZX-75KBS立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠；HJ-6多頭磁力攪拌器 北京冠測(cè)精電儀器設(shè)備有限公司；智能型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上?，槴\實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 指示菌菌懸液制備 將對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的單核細(xì)胞增生李斯特菌（L.monocytogenes）35152（4b）發(fā)酵液，8000 r/min離心10 min，5 mmol/L（pH7.0）HEPES緩沖液洗滌沉淀3次，并重懸于該緩沖液中，制備菌懸液（106CFU/mL）［7］，備用。

1.2.2 雙歧桿菌細(xì)菌素BB04作用方式及抑菌效果的確定 采用稀釋涂布平板計(jì)數(shù)法，將5 mL指示菌菌菌懸液（初始菌數(shù)控制在106CFU/mL）與1 mL純化細(xì)菌素樣品（640 AU/mL）于離心管中混合均勻［8-9］，37℃，育孵24 h，每隔3 h取樣1 mL，各取三個(gè)稀釋度，接種于無(wú)菌TSBYE培養(yǎng)基，育孵18 h后，采用平板計(jì)數(shù)法，記錄活菌數(shù)，以不添加細(xì)菌素樣品的細(xì)胞懸浮液作為對(duì)照，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。

1.2.3 雙歧桿菌細(xì)菌素BB04效價(jià)分析及吸附率測(cè)定

采用牛津杯雙層瓊脂平板擴(kuò)散法測(cè)定細(xì)菌素樣品的抑菌活性，以乳酸鏈球菌素（nisin）為陽(yáng)性對(duì)照，并以標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定細(xì)菌素的相對(duì)抑菌效價(jià)，得細(xì)菌素效價(jià)回歸方程為y=0.2009x+2.8876，R2為0.9939，其中x為實(shí)驗(yàn)所得抑菌圈直徑：20.00 mm；y為nisin效價(jià)的對(duì)數(shù)值。

吸附率測(cè)定參考Rongguang［10］吸附率測(cè)定方法，具體吸附率測(cè)定表達(dá)公式如下：

吸附率（%）=［1-（樣品上清AU-對(duì)照ⅠAU）/對(duì)照ⅡAU］×100

1.2.4 加工環(huán)境對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04抑菌作用的影響

1.2.4.1 pH的影響 將1 mL純化制備后的細(xì)菌素樣品液（640 AU/mL）與指示菌菌懸液于離心管中混合搖勻，采用5%的磷酸和1 mol/L NaOH調(diào)pH分別為4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0［11-12］，37℃，育孵24 h，以不添加細(xì)菌素樣品為對(duì)照，采用稀釋涂布平板計(jì)數(shù)法，同1.2.2，記錄活菌數(shù)，平行實(shí)驗(yàn)三次。

1.2.4.2 溫度的影響 實(shí)驗(yàn)選取7、15、25、37、44℃五個(gè)食品加工環(huán)境常見溫度，細(xì)菌素樣品液（640 AU/mL）與指示菌菌懸液添加量同上，在其各自溫度條件下分別育孵24 h，采用平板計(jì)數(shù)法，測(cè)定方法同1.2.2，平行實(shí)驗(yàn)三次，記錄活菌數(shù)。

1.2.4.3 鹽離子影響 選取NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2四個(gè)食品加工環(huán)境中常見無(wú)機(jī)鹽（鹽濃度分別為10、50、100、200 mmol/L）［13-14］。接種量及細(xì)菌素添加量同

1.2.4.1 ，采用不添加鹽離子的5 mmol/L的磷酸緩沖液和細(xì)菌素混合液為對(duì)照，37℃，育孵24 h，采用稀釋涂布平板計(jì)數(shù)法，實(shí)驗(yàn)方法同1.2.2，平行實(shí)驗(yàn)三次，記錄活菌數(shù)。

1.2.5 加工環(huán)境對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04吸附特性的影響

1.2.5.1 溫度的影響 分別移取5 mL指示菌菌懸液分裝于離心管內(nèi)，注入1 mL細(xì)菌素樣品液（640 AU/mL）混勻，重懸于5 mmol/L的磷酸鈉緩沖液中（pH7.0），定容至10 mL，以不添加細(xì)菌素樣品液為對(duì)照，混合體系分別置于不同溫度條件下（7、15、25、37、44℃），育孵2 h，10000 r/min離心10 min，取上清液，測(cè)定吸附率。

1.2.5.2 pH的影響 采用5 mol/L磷酸和1 mol/L NaOH配制pH4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0的磷酸緩沖液，將指示菌菌懸液與細(xì)菌素樣品液以5∶1添加量混勻，混合體系重懸于5 mmol/L不同pH磷酸緩沖液中，37℃育孵2 h，離心，取上清液，分別測(cè)定處理前后細(xì)菌素吸附率。

1.2.5.3 鹽離子的影響 分別選取NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2為測(cè)試無(wú)機(jī)鹽（配制鹽濃度分別為10、50、100、200 mmol/L），指示菌菌懸液與細(xì)菌素樣品液添加量同1.2.5.1，混合體系分別重懸于無(wú)菌鹽溶液中，以不含鹽離子的磷酸緩沖液為對(duì)照，37℃，育孵2 h，10000 r/min離心10 min，取上清液，測(cè)定細(xì)菌素處理前后指示菌的細(xì)胞吸附率。

2 結(jié)果與分析

2.1 雙歧桿菌細(xì)菌素BB04作用方式的確定

如圖1所示，經(jīng)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04處理3 h后，單核細(xì)胞增生李斯特氏菌活菌數(shù)迅速降至103CFU/mL左右，處理至9 h時(shí)，活菌數(shù)降至102CFU/mL以下，處理至12 h后活菌數(shù)基本穩(wěn)定，而未加細(xì)菌素的對(duì)照隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)3 h后呈上升趨勢(shì)，9 h接近穩(wěn)定，與實(shí)驗(yàn)組活菌數(shù)形成顯著差異（p＜0.05）。以上結(jié)果充分說明雙歧桿菌細(xì)菌素BB04的添加可以在很短時(shí)間內(nèi)快速殺死部分指示菌，并初步判斷該細(xì)菌素的作用方式為殺菌。相關(guān)類似研究也指出細(xì)菌素的作用方式同樣與細(xì)菌素本身劑量、指示菌濃度以及指示菌的生理活性狀態(tài)等有一定相關(guān)性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為細(xì)菌素在食品加工中劑量添加應(yīng)用提供了一定的理論參考。

圖1 雙歧桿菌細(xì)菌素BB04作用方式的確定Fig.1 The mode of action of bifidocin BB04 produced by Bifidobacterium

2.2 加工環(huán)境對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04抑菌效果的影響

2.2.1 pH的影響 如圖2可示，雙歧桿菌細(xì)菌素BB04 在pH4.5～8.0條件范圍內(nèi)對(duì)單核細(xì)胞增生李斯特氏菌均有抑菌作用，其活菌數(shù)在pH4.5～6.0范圍內(nèi)，隨著pH的升高而降低，在pH為6.0時(shí)活菌數(shù)最低，有最佳抑菌效果，且菌落數(shù)控制在103CFU/mL左右，當(dāng)pH高于6.0后，抑菌活性降低，活菌數(shù)呈緩慢上升趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明pH對(duì)細(xì)菌素作用指示菌的抑菌活性有影響顯著（p＜0.05），其原因可能為過高或過低pH會(huì)造成細(xì)菌素結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使其活性降低［17］，另外過低pH有可能影響細(xì)菌素對(duì)指示菌的吸附作用，從而不能充分發(fā)揮細(xì)菌素對(duì)指示菌抑菌作用。

2.2.2 溫度的影響 實(shí)驗(yàn)選用食品加工儲(chǔ)藏環(huán)境中常用的五種溫度，結(jié)果如圖3所示，高溫37℃條件下，細(xì)菌素抑菌效果最佳，經(jīng)細(xì)菌素樣品液處理過的指示菌活菌數(shù)控制103CFU/mL左右，與對(duì)照敏感菌生長(zhǎng)趨勢(shì)形成顯著差異（p＜0.05）；在低溫7、15℃環(huán)境下，抑菌活性降低，活菌數(shù)控制在106CFU/mL左右。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，高溫下使用該細(xì)菌素可以在短時(shí)間內(nèi)迅速降低初始活菌數(shù)，并可控制活菌數(shù)在穩(wěn)定水平，細(xì)菌素活性較強(qiáng)，抑菌效果較佳，能更好的發(fā)揮防腐保鮮作用。

圖2 pH對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04抑菌作用的影響Fig.2 Effect on antimicrobial activity of bifidocin BB04 at various pH

圖3 溫度對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04抑菌作用的影響Fig.3 Effect on antimicrobial activity of bifidocin BB04 at various tempeture

圖4 鹽離子對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04抑菌作用的影響Fig.4 Effect on antimicrobial activity of bifidocin BB04 at various salts

2.2.3 鹽離子的影響 鹽離子對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04抑菌作用的影響結(jié)果如圖4所示，實(shí)驗(yàn)選用食品加工儲(chǔ)藏環(huán)境中常見四種鹽類，在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，不同種鹽的存在同時(shí)降低了該細(xì)菌素對(duì)單核增生李斯特菌的抑菌作用，且表現(xiàn)出Mg2+、Ca2+二價(jià)金屬離子對(duì)該細(xì)菌素抑菌作用影響大于Na+、K+一價(jià)金屬離子，而同種鹽不同濃度間的差異對(duì)細(xì)菌素抑菌作用效果差異顯著（p＜0.05）；在無(wú)鹽的磷酸緩沖液對(duì)照中，該細(xì)菌素對(duì)指示菌呈現(xiàn)出一定拮抗作用，其原因可能為帶正電荷的金屬離子能結(jié)合到菌體帶負(fù)電荷的磷脂上，從而減弱了細(xì)菌素對(duì)指示菌的吸附效果，降低了細(xì)菌素抑菌活性。

2.3 加工環(huán)境對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04吸附特性的影響

2.3.1 溫度的影響 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5所示，結(jié)果表明，溫度對(duì)細(xì)菌素吸附單增李斯特氏菌吸附效果影響顯著（p＜0.05），溫度處于15～37℃溫度范圍間，細(xì)菌素對(duì)指示菌細(xì)胞均有較好吸附作用，吸附率均達(dá)65%以上，在37℃溫度條件下，有最佳吸附，吸附率為91.14%；在7℃時(shí)，吸附率有所降低，比室溫降低了18.56%（圖5）。以上結(jié)果充分表明該細(xì)菌素吸附敏感菌有較寬的溫度耐受性，顯示了其在食品加工防腐過程中具有更廣闊的應(yīng)用前景。

圖5 溫度對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04吸附率的影響Fig.5 Influence of temperature on the absorption of bifidocin BB04

2.3.2 pH的影響 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示，雙歧桿菌細(xì)菌素BB04吸附特性受pH影響顯著（p＜0.05）。在pH4.5～8.0之間，該細(xì)菌素對(duì)敏感菌細(xì)胞均有吸附作用。其吸附率在pH4.5～6.0范圍內(nèi)，隨著pH增大而增大，pH6.0時(shí)，吸附效果最佳，吸附率可達(dá)91.40%；在pH為6.5時(shí)有所下降，當(dāng)pH高于7.0后吸附率明顯降低，其原因可能為偏酸偏堿性環(huán)境會(huì)對(duì)細(xì)菌素二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度上的改變，使其細(xì)菌素?zé)o法吸附于菌體。

圖6 pH對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04吸附率的影響Fig.6 Influence of pH on the absorption of bifidocin BB04

2.3.3 鹽離子的影響 實(shí)驗(yàn)選取食品加工環(huán)境常見四種鹽類，結(jié)果如表1所示，由表1可知，各種鹽離子的存在對(duì)細(xì)菌素吸附指示菌有一定程度影響作用，較低離子濃度（10 mmol/L）環(huán)境中，不同鹽類之間，Na+對(duì)細(xì)菌素吸附影響作用高于同一濃度下的Mg2+、Ca2+和K+，吸附率可達(dá)84.32%；同種鹽類的不同離子濃度對(duì)細(xì)菌素吸附率影響顯著（p＜0.05），隨著鹽離子濃度的升高，鹽離子的促吸附作用明顯降低，拮抗作用明顯增強(qiáng)，當(dāng)鹽離子濃度增大到200 mmol/L時(shí)，細(xì)菌素?zé)o法吸附到指示菌細(xì)胞上。其原因主要可能為陽(yáng)離子的大量存在會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌素氨基酸表面的電荷發(fā)生變化［17］，從而使細(xì)菌素二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，形成轉(zhuǎn)角的概率降低，吸附率降低。

表1 鹽離子對(duì)細(xì)菌素吸附率的影響Table1 Influence of salt ions on the absorption of bifidocin BB04

2.3.4 細(xì)菌素抑菌特性和吸附作用之間相關(guān)性探討

雙歧桿菌細(xì)菌素BB04在實(shí)驗(yàn)選取pH條件范圍（4.50～8.0）內(nèi)作用單核細(xì)胞增生李斯特氏菌，在起始活菌數(shù)差異不顯著的情況下，經(jīng)37℃作用24 h后，其活菌數(shù)隨著pH的升高而降低，pH6.0時(shí)達(dá)到最低，隨后有所上升。表明pH對(duì)細(xì)菌素抑菌作用影響顯著（p＜0.05），pH6.0的條件下其抑菌效果最好。結(jié)合圖5 中pH對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04吸附作用的影響可以看出，在pH4.5～6.0范圍內(nèi)，吸附率隨著pH增大而增大，pH6.0時(shí)，吸附效果最佳，吸附率可達(dá)91.40%，造成這種現(xiàn)象的原因可能是：一方面，低pH影響該細(xì)菌素的吸附作用；另一方面，較高的pH下細(xì)菌素活性有所損失。實(shí)驗(yàn)結(jié)果在一定程度上證實(shí)了細(xì)菌素只有充分吸附在指示菌細(xì)胞表明，才能發(fā)揮較好抑菌作用。

觀察表1所示，鹽離子對(duì)細(xì)菌素的吸附特性影響顯著（p＜0.05），實(shí)驗(yàn)所選取的四種鹽對(duì)細(xì)菌素的吸附作用均有一定的拮抗效應(yīng)，各鹽之間及同種鹽內(nèi)不同濃度間差異顯著（p＜0.05），隨著鹽離子濃度的升高，吸附作用效果降低，拮抗作用顯著增強(qiáng)，當(dāng)鹽離子濃度增大到200 mmol/L時(shí)，細(xì)菌素?zé)o法吸附到指示菌細(xì)胞上。結(jié)合圖2及圖4有關(guān)指示菌活菌數(shù)的測(cè)定結(jié)果，發(fā)現(xiàn)pH和鹽對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04吸附作用的影響與pH和鹽對(duì)細(xì)菌素作用單核細(xì)胞增生李斯特氏菌的影響之間沒有相關(guān)性，與Atrih［15］報(bào)道相一致。

3 討論

實(shí)驗(yàn)中，雙歧桿菌細(xì)菌素BB04抑菌作用受溫度和酸堿度影響顯著（p＜0.05），顯示出一定的選擇性，溫度較高時(shí)可迅速降低活菌數(shù)且將其控制在一定水平；在pH6.0下抑菌作用效果最好，pH過高或過低都會(huì)造成活性降低，pH酸堿度對(duì)細(xì)菌素的抑菌作用有可能為對(duì)其結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致活性的降低或完全喪失，或是影響了細(xì)菌素對(duì)指示菌的吸附作用，從而不能充分發(fā)揮抑菌作用。國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究表明，溫度和pH對(duì)細(xì)菌素的抑菌作用的影響不盡相同。Sophie［17］對(duì)一種抑制無(wú)害李斯特氏菌糞腸球菌素EFS2的研究發(fā)現(xiàn)該細(xì)菌素在低于15℃時(shí)幾乎沒有抑菌作用，同樣較低的pH下（pH4.5）該細(xì)菌素也沒有抑菌活性，Sophie對(duì)此的解釋為低溫影響了糞腸球菌素EFS2的溶解性和改變了構(gòu)象，較低的pH則可能通過改變細(xì)菌素的結(jié)構(gòu)而引起活性的喪失［17］。由此，在食品生產(chǎn)尤其是肉類或即食食品的生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)注意雙歧桿菌細(xì)菌素BB04的適用條件，在低溫制品、pH中性的食品中使用時(shí)，不易受到破壞，活性較強(qiáng)，能更好的發(fā)揮保鮮效果。常溫或較高的溫度下前期使用該細(xì)菌素作為防腐劑，后期結(jié)合其他防腐保鮮技術(shù)則效果更好。

在加工環(huán)境對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04吸附特性的影響實(shí)驗(yàn)中，pH對(duì)細(xì)菌素BB04的吸附作用影響顯著（p＜0.05），較低的pH下沒有吸附作用發(fā)生，但在pH6.0～7.5下吸附率都達(dá)到80%以上，對(duì)細(xì)菌素吸附特性的研究中，Hurst［18］和Bhunia［19］分別報(bào)道了pH對(duì)nisin和片球菌素AcH吸附作用有顯著影響。Rongguang［10］的研究發(fā)現(xiàn)pH對(duì)片球菌素AcH、nisin、sakacin A和明串珠菌素Lcm1吸附產(chǎn)生菌和指示菌的能力有顯著影響，同樣Atrih［20］也得到相同的結(jié)論。有關(guān)鹽對(duì)細(xì)菌素吸附作用影響的報(bào)道不是很多，僅有的研究顯示鹽離子的存在降低了細(xì)菌素吸附指示菌的能力，本實(shí)驗(yàn)中，鹽對(duì)細(xì)菌素的吸附作用拮抗作用顯著（p＜0.05），鹽對(duì)細(xì)菌素其吸附特性的影響有待進(jìn)一步探討研究。

4 結(jié)論

4.1 經(jīng)透析純化后的細(xì)菌素對(duì)單核細(xì)胞增生李斯特菌作用方式為殺菌。

4.2 高溫37℃下，細(xì)菌素抑菌效果最佳，添加細(xì)菌素可以短時(shí)間內(nèi)迅速降低初始活菌數(shù)至103CFU/mL左右。

4.3 實(shí)驗(yàn)選用的八種pH條件，在pH6.0時(shí)，抑菌效果最佳。

4.4 實(shí)驗(yàn)所采用的四種鹽對(duì)細(xì)菌素的抑菌作用都有一定拮抗效應(yīng)，各鹽之間及同種鹽內(nèi)不同濃度間差異顯著（p＜0.05）。

4.5 pH對(duì)吸附作用效果影響顯著（p＜0.05），pH6.0時(shí)有最佳吸附，吸附率為91.40%；而溫度和鹽對(duì)其吸附作用影響不顯著（p＞0.05）。

研究結(jié)果對(duì)雙歧桿菌細(xì)菌素BB04食品加工特性進(jìn)行了全面詳細(xì)探討，為該細(xì)菌素在食品加工、防腐保鮮過程中合理的添加應(yīng)用提供了一定的科學(xué)依據(jù)與理論參考，對(duì)其在防腐抑菌領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用具有一定指導(dǎo)意義。

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Effect of environmental factors in food processing on the inhibitory actvity of bifidocin BB04

LIU Guo-rong1，SONG Zhen-qin1，GAO Ya-kun1，LIU Li2，HUANG Bao-zhu1，LI Wen-hui1
（1.Beijing Higher Institution Engineering Research Center of Food Additives and Ingredients，Beijing Laboratory for Food Quality and Safety，Beijing Technology and Business University，Beijing 100048，China；2.College of Food Science&Nutritional Engineering，China Agricultural University，Beijing 100083，China）

In order to predict the practical application of bifidocin BB04 in the food industry，the influence of temperature，pH and salts in food processing on the inhibitory actvity and adsorption properties of bifidocin BB04 agianst Listeria monocytogenes was studied.Results showed that the mode of action of bacteriocins against L.monocytogenes was bactericidal.The remarkable reduction inactivity was observed at 7℃ and pH6.0.The difference between various salts was significant（p＜0.05），as well as the difference between three different concentrations of the same salt.Adsorption tests showed that pH had a certain effect on the adsorption of bacteriocins act on L.monocytogenes cells.The highest adsorption rate（91.40%）was occurred at pH 6.0.The difference between various salts was significant（p＜0.05），as well as the difference between three different concentrations of the same salt while the influence of temperature on the adsorption effect was not significant （p＞0.05）.Results provide certain scientific basis and theoretical reference for bacteriocins reasonable application in food preservation.

bifidocin；Listeria monocytogenes；temperature；pH；salts

TS201.1

A

1002-0306（2016）02-0125-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.02.016

2015－05－22

劉國(guó)榮（1983－），女，博士，副教授，研究方向：食品微生物學(xué)，E-mail：liuguorong@th.btbu.edu.cn。

國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目（31201407）；北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目（Z151100001215008）；北京市自然科學(xué)基金預(yù)探索項(xiàng)目（5133034）。