论明串珠菌及其他细菌的抑制效果.doc

论明串珠菌及其他细菌的抑制效果 文章标题：论明串珠菌及其他细菌的抑制效果 摘要在从压榨间直到蔗汁澄清的蔗糖生产过程中，蔗汁中微生物活动是破坏蔗糖品质的一个重要因素。蔗糖损失和葡聚糖的形成通常与蔗汁中微生物引起的变质有关。多年来，这一直成为糖厂试图改善蔗糖品质时所面临的问题。本文以直接影响得糖量的微生物减少和相对纯度为指标，研究了不同杀菌方法在蔗汁中的效果。 浓度为0.007的S抑制剂显示了对某糖厂初压汁和混合汁中的微生物菌群的抗菌效应。在对照组中，12h后观察到4.8单位的纯度降低。加入S抑制剂后，只降低2个单位。且蔗汁的稳定性在3个样品中几乎完全一致。以S抑制剂处理的蔗汁保持深褐色和清新的气味，且pH与初始相比无显著变化，而未处理的蔗汁变浅褐色，产生很强的酒味，pH和纯度显著降低。这种稳定效应尚未被其他常用的糖用杀菌剂所报导。同样，本文证明了有可能通过使用S抑制剂来稳定混合汁。经S抑制剂处理后，游离的还原物质和多聚糖比不经处理的样品低6倍。这些结果表明，形成的葡聚糖以及随之形成的游离果糖减少。引言蔗糖损失和葡聚糖的形成通常与蔗汁变质相联系。用变质蔗汁生产的蔗糖具有高含量的葡聚糖，从而并不符合某些以蔗糖为原料精制为商品的接受标准。多年来，这已成为糖厂试图改善蔗糖品质所面临的问题。肠膜明串珠菌（Leuconostocmesenteroides）合成葡聚糖蔗糖酶（蔗糖-6-葡糖基转移酶），该酶聚合蔗糖为葡聚糖。已证明该微生物可从缝隙侵入收获前用于储备蔗汁的组织（Demole等，1962）。蔗汁的物化特性使其成为微生物生长的优良环境。微生物的代谢特性使其可降解蔗汁中的蔗糖并形成代谢物如乳酸，乙酸，乙醇，甘露醇等，以及多聚糖如葡聚糖和果聚糖（Michelena等，1992）。这一现象的影响范围在压榨区变得显著。因高发生率细菌性降解的影响，从初压汁到混合汁过程中，纯度降低了两个单位。先以热水、蒸汽完全清洗榨汁区并随后用杀菌剂处理是防止甘蔗和蔗汁降解的常用措施。目前，多种化学物质被用于杀菌剂并被考虑作为糖厂的清洁剂，如卤素，有机硫化物，四铵化物均被采用（Cerutti等，2002），然而，几乎没有源于生物的（biologicalorigin）杀菌剂在糖业中进行试验。本研究目的是以直接影响得糖率的微生物减少和相对纯度为指标，确定蔗汁中不同杀菌方法的效果。材料与方法a）实验室规模下不同方法抑制肠膜明串珠菌的效果菌株用于本研究的冻干菌株肠膜明串珠菌亚种明串珠菌3A，1K，2L，TB来源于阿根廷EEAOC标本收藏所；B/110-1-1，B/110-1-2和B/110-1-3来源于古巴ICIDCA标本收藏所。这些微生物曾在甘蔗收获季节（阿根廷为5～10月，古巴为1～5月）从甘蔗和蔗汁中分离鉴定。可可球二孢菌（Botryodiplodiatheobromae）715和假单胞菌PSS被用于产生具有抗菌特性的代谢物。被命名为S的抑制剂由茉莉酸（jasmonicacid，JA）的铜盐与其他防腐剂结合而构成。抗生代谢物的制备茉莉酸（JA）从以蔗糖为碳源，KNO3为氮源的Miersch培养基（5）上的可可球二胞菌培养物中获得。接种10个8mm的菌丝体片断后（菌丝体从培替氏培养皿中接种到含有1000mlMiersh培养基的5000ml的锥形摇瓶中培养而得），在30下培养15天。用WhatmanN04滤纸过滤分离发酵培养液与菌丝体。用4M的Hcl将5ml培养液pH调至3.0，随后用乙酸乙酯（1:1）萃取茉莉酸。含有茉莉酸的抽提物用无水硫酸钠脱水，50旋转蒸发（rotoevaporation）干燥。用气相色谱确定茉莉酸及相关化合物。（3）假单胞菌PSS于含有谷氨酸和盐的培养基中30培养。生物量经离心分离，通风干燥。固体培养基的方法为确定代谢物的抗菌效果，采用了一种琼脂扩散方法（agardiffusiontechnique）（4）。抗菌活性的探测由细菌营养琼脂的琼脂扩散方法所确定。方法：用22μmMillipore?微孔滤膜将茉莉酸过滤除菌。气相色谱分析确定茉莉酸浓度为246mg/L。在确定抗菌能力的培养方法规定的20ml生物肉汤培养物中分别加入2，10，15，30，60，100和200ppm的茉莉酸。抑菌的定性分析采用含200ppm茉莉酸的样品。培养物（对照和加入茉莉酸）加入5.5×1.5cm皮氏培养皿并做3份平行。液体培养基的方法含有20g/L蔗糖，6g/L酵母膏，5g/LNa2HPO4以及盐类的生长培养基被用于研究对明串珠菌生长和产生葡聚糖的抑制效果。生长情况通过540nm的光吸收测定。糖耗通过HPLC测定，葡聚糖浓度通过苯酚-硫酸法测定（5）。S抑制剂对糖厂蔗汁的抑菌效果在本实验中，10升的茉莉酸铜盐，以1:1与水稀释并应用于第一座和第六座榨机，30分钟