肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌的生长抑制效果、对橙汁品质影响——讨论与结论
3、讨论与结论
酸土脂环酸芽孢杆菌广泛存在于自然界和土壤中，其菌体和芽孢可附着在水果表面，在加工过程中不可避免地会导致果汁生产设备和产品被污染。尤其是浓缩果汁生产中，一般会利用回收果汁浓缩时蒸发的水分清洗设备，由于回收的冷凝水温度较高且呈微酸性，给酸土脂环酸芽孢杆菌生长繁殖提供了良好的环境。该菌在设备表面能形成致密的生物被膜，形成生物被膜的细菌内部有致密的三维空间结构，使细菌可以大量繁殖、扩散，对环境的耐受性也增强，导致其难以从加工设备的表面被清除。因此，酸土脂环酸芽孢杆菌往往通过污染生产设备、生产材料（加工水果）及半成品（浓缩果汁）等导致水果加工产品污染，对酸性果蔬产品的加工和保藏造成了严重危害，再加上该菌嗜酸耐热的特性及其芽孢的高抗逆性，也对酸性果蔬制品的灭菌工艺提出了严峻的挑战。鉴于果蔬汁中热敏性营养成分丰富，果汁加工中尤为重视杀菌工艺对果汁品质的影响，如何采用温和的方式控制该菌污染一直是食品杀菌领域亟待解决的问题。
肌苷是芽孢杆菌属细菌的细胞代谢产物，可用做食品、药品和药物中间体等，具有改善肾功能，加速肝细胞的修复等多种医疗和保健功能。目前，与肌苷有关的细菌方面的研究一方面是肌苷生产细菌的选育，另一方面是对细菌芽孢萌发的促进作用，尚无其抑制细菌生长繁殖的研究和报道。课题组前期研究发现，肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌芽孢萌发的作用与现有报道截然相反，不仅延缓该菌芽孢萌发且导致营养菌体死亡。由于酸土脂环酸芽孢杆菌具有嗜酸耐热的独特生理特性，推测原因可能与该菌在酸性条件下具有特殊的代谢机制有关。大部分抑菌物质主要从破坏胞内蛋白和遗传物质、损伤菌体细胞壁及抑制呼吸这三方面来发挥作用。
本研究发现，5 mmol/L浓度的肌苷就对酸土脂环酸芽孢杆菌的细胞壁和细胞膜具有明显的损伤作用，并导致菌体死亡。肌苷作为细胞内ATP、辅酶A、核糖核酸及脱氧核糖核酸的组成部分，能直接透过细胞膜进入细胞，参与细胞的核酸代谢、物质代谢和能量代谢，并参与蛋白质的合成，因此，推测肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌细胞壁和细胞膜的破坏作用可能与肌苷进入菌体后对该菌的正常代谢功能造成了影响，进而导致菌体细胞壁和细胞膜合成受到影响而死亡，其分子机制有待深入研究。有研究报道，在橙汁和非碳酸饮料中，当该菌的菌体浓度达到105～106CFU/mL时，产生的愈创木酚量就能达到嗅觉的感官阈值。
本研究发现，当初始污染菌含量高达105CFU/mL和106CFU/mL时，5 mmol/L的肌苷添加量仍能将105CFU/mL的初始菌体的数量降低1个数量级，控制营养菌体的数量使之不能产生达到嗅觉阈值的愈创木酚量，抑制106CFU/mL的初始菌体数量不再增加，且对果汁的理化特性和感官品质均无显著影响。因此，鉴于肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌具有抑制芽孢萌发和低剂量高效抑杀营养菌体的双重效果，不失为理想的控制酸土脂环酸芽孢杆菌污染的高效绿色特异性抑菌剂。
在检测肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌生物被膜形成能力的影响时，发现较低浓度的肌苷便可对酸土脂环酸芽孢杆菌的生物被膜量发挥抑制作用。推测肌苷可能一方面抑制了酸土脂环酸芽孢杆菌的生长而影响其生物被膜的形成量，另一方面可能是由于肌苷影响了酸土脂环酸芽孢杆菌细胞代谢，导致其胞外蛋白或多糖分泌减少，降低了菌体的黏附性，干扰了生物被膜的形成。细菌的生物被膜形成力与多种因素有关，如营养条件、环境等，因此肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌生物膜形成的影响机制需要进一步探讨。菌体生物被膜含量的减少可以使菌体的活力以及抗性减弱，这为肌苷协同其它抑菌剂或杀菌技术发挥更好的控制该菌污染的作用提供了试验和理论依据，肌苷有望成为酸性果汁生产中抑制酸土脂环酸芽孢杆菌污染的新型高效防腐杀菌剂。研究结果为开发能最大程度保存果汁营养成分和感官品质的新型酸土脂环酸芽孢杆菌的控制技术提供了试验和理论依据。
肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌的生长抑制效果、对橙汁品质影响——摘要、材料与方法
肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌的生长抑制效果、对橙汁品质影响——结果与分析
肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌的生长抑制效果、对橙汁品质影响——讨论与结论
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