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壳聚糖抑菌活性研究及其对冬枣部分生理指标的影响

刘楠  
【摘要】:本文采用了酵母菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌对壳聚糖的抑菌活性和抑菌机制进行研究。揭示了不同因素对壳聚糖抑菌活性的影响,推测了壳聚糖的抑菌机理。测定了壳聚糖对冬枣果实各项生理指标的影响,为壳聚糖作为冬枣的保鲜材料提供了科学的依据。 用醋酸降解的方法制备了一系列不同分子量(55kDa-155kDa)的壳聚糖样品,且各个样品之间脱乙酰度(80%±0.29)相同。测定了醋酸、壳聚糖分子量、壳聚糖浓度和菌体在不同的生长阶段对壳聚糖的敏感性4个因素对壳聚糖抑菌活性的影响。结果表明壳聚糖在以上4种因素的作用下对于不同菌种的生长的影响完全不同。醋酸作为壳聚糖的溶剂在浓度超过0.02%时对大肠杆菌表现出抑制效果,对金黄色葡萄球菌和酵母菌在浓度超过0.01%的情况下表现出抑菌效果。壳聚糖的浓度和分子量对这3种菌的抑制效果的影响也不相同。其中,浓度为0.005%和0.01%的壳聚糖对于酵母菌的抑菌效果要明显高于浓度在0.02%以上和浓度低于0.002%的壳聚糖。在最佳的抑菌浓度下所有的壳聚糖样品都可以完全抑制酵母菌的生长,而且在高浓度和低浓度的条件下中间分子量(88-90kDa)的壳聚糖样品比高分子量(55-70kDa)和低分子量(96-150kDa)的样品表现出更强的抑菌效果。对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效果都是随着壳聚糖浓度的增加而逐渐增强。分子量为90kDa的壳聚糖可以促进大肠杆菌的生长,分子量在55kDa—88kDa范围内的壳聚糖抑菌效果好于分子量在96kDa—155kDa范围内的壳聚糖;低分子量的壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抑菌效果好于高分子量的壳聚糖。从菌体对壳聚糖的时间敏感性的实验可以看出,无论壳聚糖对菌体具有抑制作用还是促进作用,都是在细菌培养初期作用效果最明显,随着壳聚糖加入时间的延迟,壳聚糖对菌体的作用将减弱。在壳聚糖的抑菌机制的研究中发现壳聚糖在培养基中主要的作用对象是菌体而不是蛋白质。壳聚糖是通过与菌体结合,吸附在菌体的表面上来实现其抑菌作用的。通过荧光显微观察发现壳聚糖在培养基中形成絮凝块,并且随着时间的推移絮凝块逐渐增大然后在培养基中沉淀下来。电镜观察进一步证明了壳聚糖可以吸附到菌体的表面,形成一层外套或者破坏菌体的结构,从而达到抑菌的效果。将浓度为0.005%的壳聚糖样品E(90kDa)溶液


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