抑菌功能微生物的筛选及其抑菌物质

来源：中国食品学报杂志2024年第10期北京时间：

作者：李铃铃，余冰艳，周垒，兰箐松，陈子敬，唐建立，刘君，蒋雪薇

单位：李铃铃长沙理工大学食品与生物工程学院 长沙 410114,余冰艳长沙理工大学食品与生物工程学院 长沙 410114,周垒长沙理工大学食品与生物工程学院 长沙 410114,兰箐松长沙理工大学食品与生物工程学院 长沙 410114,陈子敬长沙理工大学食品与生物工程学院 长沙 410114,唐建立长沙理工大学食品与生物工程学院 长沙 410114;湖南省调味品发酵工程技术研究中心 长沙 410600,刘君长沙理工大学食品与生物工程学院 长沙 410114;湖南省调味品发酵工程技术研究中心 长沙 410600,蒋雪薇长沙理工大学食品与生物工程学院 长沙 410114;湖南省调味品发酵工程技术研究中心 长沙 410600,jxw_72@sina.com

摘要：为获得应用于食品防腐的生物防腐剂，筛选出抑菌功能微生物并研究其抑菌物质。采用牛津杯法，以抑菌圈面积为指标，筛选抑菌功能微生物，研究其抑菌谱；以抑菌效价变化为指标，研究抑菌发酵液的pH值、温度及紫外照射稳定性；排酸试验及高效液相色谱研究并分析抑菌物质。结果发现，筛选自酱醪和泡菜的16株具有抑菌能力的产酸细菌中，腐生葡萄球菌JL03和植物乳杆菌L04-1的抑菌效果突出且具有广谱抑菌特性；两株菌的抑菌发酵液在pH 3.0时，抑菌效价分别由5 730.69 IU/mL和5 772.35 IU/mL下降到5 190.12 IU/mL和5 122.20 IU/mL，均保持原有活性85%以上，说明pH稳定性好；100 ℃处理两菌抑菌发酵液20 min，JL03抑菌效价由5 730.69 IU/mL下降至4 588.52 IU/mL，保持原有活性80%以上，而L04-1的抑菌活性则下降了44.11%，说明JL03抑菌液的热稳定性优于L04-1；紫外照射3 h后，两株菌的抑菌效价分别由5 730.69 IU/mL和5 772.35 IU/mL下降到4 697.29 IU/mL和4 437.52 IU/mL，均保持原有活性的70%以上，说明均具有良好的抗氧化性；排酸试验发现两株菌以酸性物质抑菌为主，其酸性物质抑菌能力分别占总抑菌能力的58.03%和64.32%；高效液相色谱分析两株菌发酵72 h的抑菌液，发现酸性物质主要为草酸、L-苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸和富马酸共7种有机酸，其总含量分别为9.64 g/L和13.46 g/L，相关性分析显示L-苹果酸(0.43 g/L)、乳酸(6.76 g/L)与JL03抑菌液的抑菌效价呈显著正相关(P<0.05)，乳酸(5.75 g/L)、琥珀酸(1.32 g/L)和富马酸(0.32 g/L)与L04-1抑菌液的抑菌效价呈显著正相关(P<0.05)。抑菌功能微生物的筛选及其关键抑菌物质的解析，为抑菌功能微生物抑菌性能的提升及其在食品防腐领域的应用奠定了基础。

关键词：抑菌功能微生物; 抑菌效价; 植物乳杆菌; 腐生葡萄球菌; 有机酸

基金资助：湖南省重点研发项目(2023NK2035)；湖南省自然科学基金面上项目(2021JJ30700)；湖南省教育厅优秀青年项目(23B0306)；湖南省大学生创新训练计划项目(S202210536119)