釀酒黃水對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌機(jī)制研究

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(1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院,天津 300457;2.威海海洋職業(yè)學(xué)院食品工程系,山東威海 264300)

釀酒黃水對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌機(jī)制研究

盛杰1,2,紀(jì)海玉1,徐亞超1,劉安軍1,*

(1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院,天津 300457;2.威海海洋職業(yè)學(xué)院食品工程系,山東威海 264300)

本論文以枯草芽孢桿菌為例,研究白酒發(fā)酵副產(chǎn)物黃水的抑菌機(jī)制。通過(guò)描繪細(xì)菌生長(zhǎng)曲線,掃描電鏡觀察菌體表面形態(tài),電導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)菌細(xì)胞膜通透性,SDS-PAGE凝膠電泳觀察菌內(nèi)蛋白變化,DAPI熒光染色觀察細(xì)菌核酸含量變化進(jìn)行研究。結(jié)果證明:釀酒黃水處理的枯草芽孢桿菌生長(zhǎng)曲線未出現(xiàn)明顯對(duì)數(shù)生長(zhǎng),掃描電鏡觀察菌體表面粗糙,電導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)證明釀酒黃水不能改變細(xì)胞膜通透性,SDS-PAGE凝膠電泳分析表明釀酒黃水可抑制菌內(nèi)蛋白質(zhì)合成,DAPI熒光染色結(jié)果表明釀酒黃水作用9 h后,枯草芽孢桿菌總DNA量減少30.39%,作用3 h后,RNA總量減少39.64%。因此,釀酒黃水抑菌機(jī)制主要通過(guò)抑制枯草芽孢桿菌菌體內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸的合成實(shí)現(xiàn)的。

釀酒黃水,枯草芽孢桿菌,抑菌機(jī)理

食品的防腐保鮮一直是迫于解決的實(shí)際問(wèn)題。一般而言,防腐劑可分為化學(xué)合成防腐劑和天然防腐劑,由于化學(xué)合成防腐劑的種類(lèi)和應(yīng)用范圍受到嚴(yán)格限制。因此,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注從植物、動(dòng)物、微生物中提取分離的天然防腐劑,它具有抑菌性強(qiáng)、抑菌譜廣、安全低等優(yōu)點(diǎn)[1-2]。

白酒發(fā)酵副產(chǎn)物黃水是能源工業(yè)及釀酒業(yè)的副產(chǎn)品,產(chǎn)量大并且分布集中。在我國(guó),釀酒黃水每年排放量高達(dá)6500多萬(wàn)噸[3]?？茖W(xué)研究者常用釀酒副產(chǎn)物黃水生產(chǎn)醬油、勾調(diào)白酒、生產(chǎn)食醋等[4]。而本實(shí)驗(yàn)室通過(guò)前期實(shí)驗(yàn)證明,釀酒黃水對(duì)大多數(shù)細(xì)菌(金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、沙門(mén)氏菌、大腸桿菌等)和少部分真菌(青霉菌和曲霉菌)有很強(qiáng)的抑菌效果,也檢測(cè)到釀酒黃水含有小分子糖、有機(jī)酸、少量乙醇、揮發(fā)性物質(zhì),這與張曉磊[5]釀酒黃水副產(chǎn)物含有豐富氨基酸、維生素和多種微量元素相一致,因此,釀酒黃水作為一種天然的營(yíng)養(yǎng)化防腐劑,應(yīng)用于食品中是可行的。

目前有關(guān)釀酒黃一個(gè)新應(yīng)用領(lǐng)域水抑菌及抑菌機(jī)理的研究較少[6-8],本論文擬對(duì)釀酒黃水的抑菌機(jī)理進(jìn)行深入研究,通過(guò)菌株生長(zhǎng)曲線變化、細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)變化、膜通透性變化、菌體蛋白變化以及核酸含量變化初步探討釀酒黃水的抑菌作用途徑。研究結(jié)果為釀酒黃水作為新型天然防腐劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),促進(jìn)其更有效的利用,除此之外,作為副產(chǎn)物,釀酒黃水的生產(chǎn)成本極低,作為天然防腐劑為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)更高經(jīng)濟(jì)價(jià)值也起到一定作用。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

釀酒黃水 由江蘇大風(fēng)歌酒業(yè)有限公司提供;EDTA、十二烷基硫酸鈉、丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺、三羥甲基氨基甲烷、過(guò)硫酸銨、巰基乙醇、四甲基乙二胺 北京索來(lái)寶科技有限公司；以上試劑 均為分析純；枯草芽孢桿菌(Bascillussubtilis) 菌種均由天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室保藏。

但是，大豆的價(jià)格波動(dòng)還會(huì)受到自然災(zāi)害、制度等因素的影響，國(guó)際進(jìn)出口的影響，尤其是現(xiàn)在的中美貿(mào)易戰(zhàn)，會(huì)在一定程度上影響大豆價(jià)格，本文并沒(méi)有分析完全，只是找出其中一部分影響因素來(lái)分析。因此，本文存在著一定的不足和需要改進(jìn)的地方，這是以后研究的重點(diǎn)。

YXQ-LS-75SII立式壓力蒸汽滅菌鍋 上海博迅有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;JSM6380LV掃描電鏡 JEOL日本電子;NikonC1激光共聚焦顯微鏡 尼康有限公司;TI-U倒置熒光顯微鏡 尼康有限公司;F7000熒光分光光度計(jì) 日立高新技術(shù)公司;DYY-6C型電泳儀 北京市六一儀器廠;GIS-3500凝膠成像儀 Tanon公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 菌種活化 將在-4 ℃條件下斜面保藏的菌體挑取一環(huán),劃線于斜面試管固體培養(yǎng)基中,細(xì)菌在37 ℃下培養(yǎng)24 h備用[9]。

1.2.8 菌體DAN、RNA核酸含量變化的測(cè)定 取1 mL經(jīng)釀酒黃水作用1、3、6、9、18 h的菌體樣液(OD600 nm=0.5),加入等體積DAPI染色液,振蕩10 min,后立即在熒光分光光度計(jì)下于DNA的激發(fā)波長(zhǎng)364 nm和RNA的激發(fā)波長(zhǎng)400 nm,測(cè)定菌體DNA和RNA的熒光強(qiáng)度,每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次,以磷酸緩沖液懸浮的菌體樣液作為對(duì)照[16]。

兼容問(wèn)題會(huì)增大兒童坐姿不正確和緊急情況下受傷風(fēng)險(xiǎn)的幾率，而很多家長(zhǎng)習(xí)慣用毛巾等其他物體綁在汽車(chē)座位上，這進(jìn)一步增大了風(fēng)險(xiǎn)幾率。

從圖1可看出，對(duì)照組枯草芽孢桿菌在生長(zhǎng)初期生長(zhǎng)緩慢,隨后成對(duì)數(shù)生長(zhǎng),當(dāng)培養(yǎng)18 h時(shí),OD值達(dá)到最大;當(dāng)加入釀酒黃水后,生長(zhǎng)曲線發(fā)生明顯變化,存在顯著性差異(p<0.05)。生長(zhǎng)曲線的差異說(shuō)明釀酒黃水能減緩并最終抑制枯草芽孢桿菌的生長(zhǎng)。

1.2.4 細(xì)菌微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)定 取生長(zhǎng)到對(duì)數(shù)期的菌懸液,實(shí)驗(yàn)組用釀酒黃水處理6 h,對(duì)照組加入磷酸緩沖液,各兩組。取樣時(shí),共準(zhǔn)備8個(gè)1.5 mL離心管。向每個(gè)小試管內(nèi)加1.5 mL菌懸液,在4 ℃下,以7000 r/min離心5 min,棄去上清液體得菌體,pH6.8的磷酸緩沖液洗3次;戊二醛固定;30%、50%、70%、80%、90%的乙醇梯度脫水各一次,每次4000 r/min離心20 min,再用濃度為100%的乙醇梯度脫水兩次;后放置于-80 ℃冰箱冷凍12 h,電鏡觀察細(xì)菌表面變化[11-12]。

1.2.5 細(xì)菌膜通透性的測(cè)定 將生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期的菌離心處理(4500 r/min,15 min),用0.02 mol/L,pH6.8的磷酸緩沖液洗3次;用釀酒黃水釋液體將菌體懸浮使其OD600 nm為0.2;以pH6.8磷酸緩沖液懸浮菌液作為空白,于37 ℃,170 r/min搖床中振蕩培養(yǎng),分別于0、2、4、6、8、10 h,分別移取5 mL反應(yīng)液離心(4500 r/min,15 min),并取上清液測(cè)電導(dǎo)率[13-14]。

應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析本研究所有數(shù)據(jù)，計(jì)量資料的描述以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用t檢驗(yàn)或方差分析進(jìn)行比較；計(jì)數(shù)資料的描述以率或構(gòu)成比表示，采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行比較；生存曲線的繪制采用Kaplan-Meier法，生存率比較采用Log-rank檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)=0.05，以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.2.6 細(xì)菌表達(dá)蛋白的測(cè)定 蛋白樣品制備:將生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期測(cè)試菌用0.02 mol/L、pH6.8的磷酸緩沖液洗滌3次,實(shí)驗(yàn)組做以下處理:取5 mL菌懸液與釀酒黃水充分混合:空白組取5 mL菌懸液體與5 mL、pH6.8、0.02 mol/L的磷酸緩沖液充分混合;兩組分別于170 r/min搖床中振蕩培養(yǎng),分別于2、4、6、8 h時(shí)取樣2 mL(OD600 nm=0.5)并離心(8000 r/min,15 min),取沉淀并用無(wú)菌水充分洗滌離心(8000 r/min,15 min),加50 μL上樣緩沖液,充分混勻后于沸水浴中加熱10 min,再次離心后取15 μL上清液用于SDS-PAGE電泳[15]。

（1）建筑物臨邊防護(hù)管理：本工程施工現(xiàn)場(chǎng)所有的臨邊區(qū)域均設(shè)置防護(hù)欄桿，采用成型的φ48-51×3.5mm鋼管搭設(shè)。對(duì)于臨邊區(qū)域下放有人員通過(guò)的區(qū)域，還對(duì)欄桿進(jìn)行了全面的安全網(wǎng)密封處理，避免墜物傷人。

從圖2可看出，實(shí)驗(yàn)組枯草芽孢桿菌菌體表面在釀酒黃水處理6 h后表面粗糙,明顯看出有大顆粒物質(zhì)與菌體表面結(jié)合;而對(duì)照組枯草芽孢桿菌菌體表面光滑;因此猜測(cè)釀酒黃水可能會(huì)影響到細(xì)菌的正常細(xì)胞代謝,從而起到抑菌的作用[17]。

1.2.2 制備菌懸液 將裝有玻璃珠及若干蒸餾水的50 mL三角瓶和裝有玻璃珠及9 mL蒸餾水的試管于高壓滅菌鍋中121 ℃滅菌20 min,待用。已預(yù)先活化的供試菌種,用裝有無(wú)菌水的三角瓶制成菌懸液,于振蕩器振蕩30 min,使細(xì)胞打勻,用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板鏡檢計(jì)數(shù),之后用無(wú)菌水稀釋若干倍,配制成105～106CFU/mL菌懸液,均在24 h內(nèi)使用[9]。

1.2.9 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 每個(gè)樣品設(shè)三個(gè)平行,采用SPSS 20.0和Origin 8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,測(cè)定結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用ANOVA進(jìn)行鄧肯氏差異分析,以p<0.05為差異顯著。

《規(guī)范》第3章針對(duì)不同性質(zhì)的防護(hù)區(qū)域應(yīng)采用的系統(tǒng)類(lèi)型、泵組所負(fù)擔(dān)的系統(tǒng)噴頭數(shù)量、系統(tǒng)噴霧強(qiáng)度、噴頭工作壓力、噴頭安裝高度等均有新的規(guī)定。對(duì)方案產(chǎn)生較大影響的條文主要包括第3.1.3條、3.4.2條、3.4.3條、3.4.4條、3.4.5條和3.4.10條等，除第3.1.3條外，其他幾條的描述中基本都采用了“應(yīng)”。具體條文及相關(guān)分析詳見(jiàn)表2。

2 結(jié)果與分析

2.3釀酒黃水對(duì)細(xì)菌膜通透性的影響

1.2.3 菌種生長(zhǎng)曲線的測(cè)定 取24個(gè)試管,分A和B兩組,每支15 mL;試管分別加入5 mL液體培養(yǎng)基,并加入100 μL上述菌懸液,放入37 ℃,170 r/min搖床進(jìn)行振蕩監(jiān)控培養(yǎng),每隔2 h對(duì)A和B組分別取4 mL樣品在600 nm下測(cè)其吸光值,其中8 h取樣測(cè)量后A組加入抑菌目標(biāo)物質(zhì)樣液,B組加入pH6.8的磷酸緩沖液作為對(duì)照,繼續(xù)培養(yǎng),直至培養(yǎng)22 h結(jié)束監(jiān)測(cè)。以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)、以培養(yǎng)液OD600 nm為縱坐標(biāo)描點(diǎn)繪圖[10]。

式中φi代表載波相位，Ri為接收機(jī)到衛(wèi)星的距離，Ii為電離層誤差，Ti為對(duì)流層誤差，c表示光速，δtr表示衛(wèi)星鐘差，δts表示接收機(jī)鐘差，Oi表示衛(wèi)星軌道誤差，Mi表示多路徑、接收機(jī)噪聲等測(cè)量誤差，λ為波長(zhǎng)，N為整周模糊度。

圖1 釀酒黃水作用下枯草芽孢桿菌與正常組的生長(zhǎng)曲線比較Fig.1 Contrast of Bacillus subtilis growth curves between normal and affected by yellow water注:(CK)對(duì)照組枯草芽孢桿菌,(CBH)釀酒 黃水處理組,圖2、圖3同,圖5～圖7同。

2.2釀酒黃水對(duì)細(xì)菌微觀結(jié)構(gòu)的影響

1.2.7 釀酒黃水對(duì)枯草芽孢桿菌菌體熒光強(qiáng)度變化的檢測(cè) 將培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期的菌,離心處理(4500 r/min,15 min),并用0.02 mol/L的磷酸緩沖液洗滌3次;用釀酒黃水將菌體懸浮使其OD600 nm為0.5,等量的磷酸緩沖液懸浮的菌液作為空白對(duì)照,于37 ℃,170 r/min搖床中振蕩培養(yǎng),培養(yǎng)3 h后,在載玻片上滴加1 mL的DAPI染色液和菌體樣液(OD600 nm=0.5),混勻后在黑暗中靜置10 min,在熒光倒置顯微鏡下觀察、拍照[16]。

圖2 掃面電子顯微鏡下枯草芽孢桿菌的形態(tài)變化Fig.2 The metamorphic of structure of Bacillus subtilis under scanning electron microscope

2.1釀酒黃水對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)曲線的影響

知識(shí)內(nèi)化則主要以課堂教學(xué)為主，老師可以結(jié)合學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)情況，針對(duì)學(xué)生所存在的不足進(jìn)行有效的輔導(dǎo)。因此，翻轉(zhuǎn)課堂能夠有效地促進(jìn)學(xué)生課前預(yù)習(xí)時(shí)間的延長(zhǎng)，在完成主體教學(xué)之后，學(xué)生可以在課外觀看不同的視頻，采取不同的手段和途徑查閱相關(guān)的教學(xué)資料和學(xué)習(xí)資料，對(duì)個(gè)人所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的鞏固。老師則可以結(jié)合學(xué)生作業(yè)完成的實(shí)質(zhì)情況對(duì)學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，以此來(lái)為后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展提供更多的依據(jù)。

從圖3可看出,實(shí)驗(yàn)組枯草芽孢桿菌菌懸液加入釀酒黃水后,與空白對(duì)照組相比,存在顯著性差異(p<0.05)。起初,電導(dǎo)率立刻高于對(duì)照組,這可能是釀酒黃水中本身含有小分子糖、有機(jī)酸,在自身環(huán)境下本身帶正電荷的原因,當(dāng)處理6 h后,兩組電導(dǎo)率幾乎相等,之后,隨著時(shí)間的延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)組電導(dǎo)率值一直低于對(duì)照組,其原因猜測(cè)是釀酒黃水沒(méi)有破壞枯草芽孢桿菌的細(xì)胞膜,而是與細(xì)胞膜外表面發(fā)生了某種靜電結(jié)合,從而導(dǎo)致帶電離子的減少,使培養(yǎng)液總的電導(dǎo)率降低,影響細(xì)菌的正常代謝,起到抑菌的作用[18-19]。

在水平井的實(shí)際鉆探過(guò)程中，復(fù)合鉆進(jìn)和定向鉆進(jìn)交叉進(jìn)行，導(dǎo)致平均鉆時(shí)較大，從而造成10m的鉆進(jìn)時(shí)間通常要比一個(gè)巖屑遲到時(shí)間大，從表2可以看出，地質(zhì)錄井資料相比遠(yuǎn)鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向測(cè)量數(shù)據(jù)更具時(shí)效性。而地質(zhì)錄井資料的滯后性可通過(guò)循環(huán)的方式完整獲得，而遠(yuǎn)鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)法通過(guò)循環(huán)獲得井底數(shù)據(jù)。

圖3 釀酒黃水作用下枯草芽孢桿菌與正常組的電導(dǎo)率比較Fig.3 Contrast of Bacillus subtilis conductivity between normal and affected by yellow water

2.4釀酒黃水對(duì)細(xì)菌表達(dá)蛋白的影響

從圖4可看出,釀酒黃水作用后的枯草芽孢桿菌菌體蛋白電泳譜帶,與對(duì)照組蛋白電泳譜帶比較呈現(xiàn)明顯差別:對(duì)照組的菌體譜帶隨時(shí)間的延長(zhǎng),譜帶加深。而釀酒黃水作用后,隨時(shí)間的延長(zhǎng)蛋白譜帶明顯變淺,這進(jìn)一步說(shuō)明釀酒黃水中部分成分抑制了枯草芽孢桿菌菌體某些蛋白的合成,導(dǎo)致細(xì)菌胞內(nèi)蛋白的下降[20]。

圖4 釀酒黃水對(duì)枯草芽孢桿菌菌體蛋白的影響Fig.4 Effect of yellow water on protein of Bacillus subtilis注:條帶1～4分別為4 h對(duì)照、 4 h實(shí)驗(yàn)、8 h對(duì)照、8 h實(shí)驗(yàn)組。

2.5釀酒黃水對(duì)菌體核酸的影響

2.5.1 釀酒黃水對(duì)菌體熒光強(qiáng)度的影響 DAPI是一種能夠與DNA和RNA結(jié)合的熒光染料,核酸量越大,熒光亮度越強(qiáng)。通過(guò)倒置熒光顯微鏡觀察,DAPI可以穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的內(nèi)部,并與核酸穩(wěn)定結(jié)合。釀酒黃水作用枯草芽孢桿菌3 h后的熒光顯微鏡觀察結(jié)果如圖5所示,可知,對(duì)照組熒光強(qiáng)度明顯高于實(shí)驗(yàn)組,這是由于釀酒黃水中抑菌成分抑制了菌體核酸的合成,使得實(shí)驗(yàn)組核酸含量要明顯低于對(duì)照組[21]。

圖5 釀酒黃水對(duì)枯草芽孢桿菌熒光顯微圖的影響Fig.5 Effect of yellow water on DAPI stained of Bacillus subtilis

2.5.2 釀酒黃水對(duì)菌體DNA、RNA含量的影響 經(jīng)釀酒黃水作用后,枯草芽孢桿菌的核酸含量明顯減少,兩組之間存在顯著性差異(p<0.05)。其中作用9 h后菌體的DNA含量如圖6所示,比對(duì)照組減少了30.39%,作用3 h后RNA含量變化,如圖7所示,其含量與對(duì)照組相比減少了39.64%,這說(shuō)明釀酒黃水可以阻礙枯草芽孢桿菌核酸的合成。

圖6 釀酒黃水對(duì)枯草芽孢桿菌DNA含量的影響Fig.6 Effect of yellow water on synthesis of DNA on Bacillus subtilis

圖7 釀酒黃水對(duì)枯草芽孢桿菌RNA含量的影響Fig.7 Effect of yellow water on synthesis of RNA on Bacillus subtilis

3 結(jié)論

白酒發(fā)酵副產(chǎn)物黃水可以明顯抑制枯草芽孢桿菌的生長(zhǎng)。生長(zhǎng)曲線實(shí)驗(yàn)表明,經(jīng)釀酒黃水處理后,枯草芽孢桿菌的生長(zhǎng)曲線發(fā)生了明顯變化;掃描電鏡觀察,經(jīng)釀酒黃水處理后,菌體表面粗糙而對(duì)照組菌體表面光滑;電導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)表明釀酒黃水不能改變細(xì)胞膜通透性;SDS-PAGE凝膠電泳分析表明，釀酒黃水可抑制枯草芽孢桿菌菌內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,使菌體內(nèi)蛋白質(zhì)總量隨作用時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì);DAPI熒光染色結(jié)果顯示,釀酒黃水可明顯抑制核酸的合成。因此,釀酒黃水具有較強(qiáng)的抑菌活性,主要是通過(guò)抑制枯草芽孢桿菌蛋白質(zhì)和核酸的合成實(shí)現(xiàn)抑菌的。

[1]段麗麗.新型天然抗菌試劑研究進(jìn)展[J].中國(guó)調(diào)味品,2016,27(3):162-165.

[2]鄧浩,尹青春,謝桂勉,等.天然食品防腐劑的研究和開(kāi)發(fā)利用[J].輕工科技,2014(6):30-33.

[3]馮興垚,鄧杰,謝軍,等.白酒酵造副產(chǎn)物黃水綜合利用現(xiàn)狀淺析[J].中國(guó)釀造,2017,37(2):41-44.

[4]王媚,傅小紅,馮學(xué)愚,等.不同預(yù)處理方式對(duì)氣相色譜檢測(cè)黃水揮發(fā)性組分影響的研究[J].食品與發(fā)酵科技,2015(10):90-92.

[5]張曉磊,史潛玉,王化斌,等.白酒釀造副產(chǎn)物黃水中揮發(fā)性化合物的研究[J].釀酒,2010,37(2):41-44.

[6]Zhu Shunying,Yang Yang,Yu Huaidong,et al.Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oils of Chrysanthemum indicum[J].Ethnopharmacol,2005,96(1):151-158.

[7]Sperotto R M,Moura D J,Peres V F,et al.Cytotoxic mechanism of essential oil and its major compound nerolidol[J].Food and Chemical Toxicology,2013,57:57-68.

[8]Burt S.Essential oils:their antibacterial properties and potential applications in foods:a review[J].International Journal Food Microbiology,2004,94(3):223-253.

[9]劉慧.現(xiàn)代食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社,2017:35-37.

[10]楊紅.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2016:35-37.

[11]王磊.食品分析與檢驗(yàn)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2017.

[12]周德慶.微生物學(xué)教程[Z].北京:高等教育出版社,2011.

[13]Park C B,Yi K S,Matsuzaki K,et al.Structure-activity analysis of buforin II,ahistone H2A derived antimicrobial peptide:thproline hinge is responsible for the cell-penetrating ability of buforin II[J].Proc Natl Acad Sci USA,2000,97(15):8245-8250.

[14]Subbalakshmi C,Sitaram N.Mechanism of antimicrobial action of indolicidin[J].FEMS Microbiol Lett,2008,160:91-96.

[15]Fabbretti A,Brandi L,Petrelli D,et al.The antibiotic furvina argets the Psite of 30s ribosomal subunits and inhibits translation initiation displaying start codonbias[J].Nucleic Acids Research,2012,40(20):10366-10374.

[16]Fabbretti A,Brandi L,Petrelli D,et al.The antibiotic furvina argets the Psite of 30s ribosomal subunits and inhibits translation initiation displaying start codonbias[J].Nucleic Acids Research,2012,40(20):10366-10374.

[17]Zhu Shunying,Yang Yang,Yu Huaidong,et al.Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oils of Chrysanthemum indicum[J].Ethnopharmacol,2005,96(1):151-158.

[18]Sperotto R M,Moura D J,Peres V F,et al.Cytotoxic mechanism of essential oil and its major compound nerolidol[J].Food and Chemical Toxicology,2013,57:57-68.

[19]Burt S.Essential oils:their antibacterial properties and potential applications in foods:a review[J].International Journal Food Microbiology,2004,94(3):223-253.

[20]Shao X,Cheng S,Wang H,et al.The possible mechanism of antifungal action of tea tree oil on Botrytis cinerea[J].Journal of Applied Microbiology,2013,114:1642-1649.

[21]Patrzykat A,Friedrich C L,Zhang L,et al.Sublethal concentrations of pleurocidinderived antimicrobial peptides inhibit macromolecular synthesis in Escherichia coli.Antimicrob[J]. Agents Chemother,2002,46:605-614.

權(quán)威·核心·領(lǐng)先·實(shí)用·全面

Studyonanti-bacterialmechanismofyellowwaterfromliquorfermentationonBacillussubtilis

SHENGJie1,2,JIHai-yu1,XUYa-chao1,LIUAn-jun1,*

(1.College of Food Engineering and Biotechnology,Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300457，China;2.Department of Food Engineering,Weihai Ocean Vocational College,Weihai 264300，China)

The antibacterial mechanisms of yellow water from liquor fermentation were studied withBacillussubtilisused as the experimental strain. Growth curve ofBacillussubtilis,the surface of the bacteria by means of the scanning electron microscope,the test of the conductivity ofBacillussubtilis,bacterial protein synthesis by SDS-PAGE,fluorescence microscopy and fluorescence spectrophotometer were used to investigate the antibacterial mechanism of yellow water. The resulted indicated that the yellow water could inhibit the logarithmic growth ofBacillussubtilis. The surface of the bacteria treated with yellow water was rough by means of the scanning electron microscope,while the surface of the bacteria in control group was smooth. Yellow water could not change the bacterial membrane permeability by the test of the conductivity ofBacillussubtilis. Yellow water could inhibit bacterial protein synthesis by SDS-PAGE and the band ofBacillussubtiliswith yellow water turned lighter. Fluorescence microscopy and fluorescence spectrophotometer results showed that DAPI integrated withBacillussubtilisand the quantity of DNA after treated with yellow water for 9 h and RNA after treated with yellow water for 3 h were reduced by 30.39% and 39.64% respectively. The results showed that yellow water from liquor fermentation could inhibit the growth of bacteria significantly,the mechanisms of the inhibition activity may include inhibiting synthesis of nucleic acid and protein.

yellow water from liquor fermentation;Bacillussubtilis;antibacterial mechanisms

2017-04-11

盛杰(1989-)，女，碩士研究生，研究方向：功能性食品的研究與開(kāi)發(fā)，E-mail：270450819@qq.com。

*

劉安軍(1963-)，男，博士，教授，研究方向：功能性食品的研究與開(kāi)發(fā)，E-mail：laj@tust.edu.cn。

省部級(jí)農(nóng)業(yè)部項(xiàng)目(201303082-3)。

TS201.3

A

1002-0306(2017)21-0126-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.21.026