辣木籽提取物制備、對(duì)蠟樣芽孢桿菌的抑制作用及在在液態(tài)乳中的應(yīng)用(二)
1.2.6辣木籽提取物抑菌穩(wěn)定性的測(cè)定
按最佳工藝條件制備的辣木籽提取物,以蠟樣芽孢桿菌ST-1349為指示菌株,考察pH、溫度、紫外線照射時(shí)間對(duì)提取物抑菌活性的影響。
1.2.6.1 pH對(duì)辣木籽提取物抑菌穩(wěn)定性的影響
參考Kim的方法,將旋蒸至恒重的辣木籽粗提物用1 mol/L的HCl和NaOH調(diào)整pH分別為2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0,于4℃過夜放置后再將pH調(diào)至7.0,以未調(diào)節(jié)pH的辣木籽提取物為對(duì)照,測(cè)定不同pH處理下辣木籽提取物的抑菌活性。
1.2.6.2熱處理對(duì)辣木籽提取物抑菌穩(wěn)定性的影響
將提取物分別置于60、70、80、90、100℃水浴加熱10、20、30 min,以未經(jīng)過熱處理的辣木籽提取物為對(duì)照,測(cè)定不同溫度處理下辣木籽提取物的抑菌活性。
1.2.6.3紫外線照射對(duì)辣木籽提取物抑菌穩(wěn)定性的影響
將提取物置于20 W紫外燈下,分別照射20、40、60、80 min,以不進(jìn)行紫外線照射為對(duì)照,測(cè)定不同紫外線照射時(shí)間下辣木籽提取物的抑菌活性。
1.2.7辣木籽提取物在乳中的應(yīng)用
1.2.7.1辣木籽提取物對(duì)乳中細(xì)菌增長(zhǎng)的影響
參考Kang等的方法,接種蠟樣芽孢桿菌至經(jīng)巴氏殺菌的脫脂乳和全脂乳中,使乳中菌液濃度為103CFU/mL,分別添加MIC、1/2 MIC的辣木籽提取物,以添加與菌液等量的無菌PBS溶液的乳為空白對(duì)照,在4℃條件下貯藏,分別在0、1、2、4、8、12 d取樣,通過稀釋涂布法計(jì)數(shù)菌落總數(shù)。
1.2.7.2辣木籽提取物對(duì)乳色度的影響
接種蠟樣芽孢桿菌至經(jīng)巴氏殺菌的脫脂乳和全脂乳中,使乳中菌液濃度為103CFU/mL,分別添加MIC、1/2 MIC的辣木籽提取物,以不添加任何物質(zhì)的乳為對(duì)照,在4℃條件下貯藏,分別在0、7、14 d取樣,用色度儀測(cè)定乳L(zhǎng)*(明亮值)、a*(紅度)、b*(黃度)值變化。
1.2.7.3辣木籽提取物對(duì)乳黏度的影響
接種蠟樣芽孢桿菌至經(jīng)巴氏殺菌的脫脂乳和全脂乳中,使乳中菌液濃度為103CFU/mL,分別添加MIC、1/2 MIC的辣木籽提取物,以不添加任何物質(zhì)的乳為對(duì)照,在4℃條件下貯藏,分別在0、7、14 d取樣,通過旋轉(zhuǎn)流變儀測(cè)定乳表觀黏度變化。
1.2.7.4辣木籽提取物對(duì)乳風(fēng)味的影響
接種蠟樣芽孢桿菌至經(jīng)巴氏殺菌的脫脂乳和全脂乳中,使乳中菌液濃度為103CFU/mL,分別添加MIC、1/2 MIC的辣木籽提取物,以不添加任何物質(zhì)的乳為對(duì)照,在4℃條件下貯藏,分別在0、7、14 d取樣。將樣品放至室溫,量取10 mL乳于50 mL頂空瓶密封收集60 min揮發(fā)性物質(zhì),插入電子鼻探頭,用10個(gè)金屬傳感器進(jìn)行測(cè)定。電子鼻測(cè)定條件為傳感器清洗時(shí)間60 s;樣品準(zhǔn)備時(shí)間5 s;測(cè)定時(shí)間90 s,內(nèi)部流量300 mL/min,進(jìn)樣流量200 mL/min。
1.2.7.5辣木籽提取物對(duì)乳感官的影響
在全脂乳和脫脂乳中分別添加0、MIC的辣木籽提取物,于4℃貯藏0 d和7 d,由20名未經(jīng)訓(xùn)練的人員按照表2對(duì)全脂乳和脫脂乳顏色、氣味、味道、組織狀態(tài)、煮沸狀態(tài)進(jìn)行打分,評(píng)分表在RHB 102-2004滅菌乳感官質(zhì)量評(píng)鑒細(xì)則基礎(chǔ)上修改。
表2感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
1.3數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量重復(fù)3次,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,數(shù)據(jù)用Minitab 18軟件進(jìn)行Turkey方差比較,并檢驗(yàn)其顯著性,采用Origin軟件作圖,試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05為差異顯著。
2結(jié)果與分析
2.1單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.1.1提取溶劑對(duì)辣木籽提取物抑菌活性的影響
按照藥敏試驗(yàn)以抑菌圈直徑作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),抑菌圈20 mm以上為極敏,15~20 mm為高敏,10~14 mm為中敏,10 mm以下為低敏,0 mm為不敏感。結(jié)果如表3所示,辣木籽水提物對(duì)三種蠟樣芽胞桿菌的抑菌圈直徑均大于20 mm,達(dá)到極敏,而乙醇和石油醚提取物對(duì)三株蠟樣芽胞桿菌均無抑制作用,丙酮提取物只對(duì)ST-1350菌株的抑制達(dá)到中敏,對(duì)ST-1351和ST-1349均屬于低敏,氯仿提取物對(duì)ST-1349菌的抑制屬于低敏,乙酸乙酯提取物對(duì)三株蠟樣芽胞桿菌的抑菌圈直徑在15~20 mm,均屬于高敏。試驗(yàn)結(jié)果表明,辣木籽水提物對(duì)蠟樣芽胞桿菌的抑菌效果最佳,因此后續(xù)以水為溶劑,進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。結(jié)合不同物質(zhì)在溶劑中的溶解度不同分析,辣木籽水提物中的抑菌成分可能是水溶性蛋白質(zhì)、肽或其水解產(chǎn)物。
表3不同溶劑對(duì)辣木籽抑菌物質(zhì)抑菌圈大小的影響
2.1.2 pH對(duì)辣木籽提取物抑菌活性的影響圖1(A)表明,pH<3時(shí),辣木籽提取物的抑菌性顯著升高(P<0.05),pH為3時(shí)抑菌活性達(dá)到最大,之后隨pH升高其抑菌效果逐漸降低。表明辣木籽中抑菌成分在pH為3時(shí)溶出率最高,因此響應(yīng)面選擇水平為pH2、3、4。
2.1.3料液比對(duì)辣木籽提取物抑菌活性的影響
圖1(B)所示,抑菌圈大小隨料液比的不斷增加呈先增加后緩慢降低的趨勢(shì),可能是料液比的增加使得溶劑與辣木籽粉末的接觸面積增加,抑菌成分溶出加快;但隨著料液比的繼續(xù)增加,抑菌成分在溶劑中達(dá)到飽和,同時(shí)所需濃縮時(shí)間延長(zhǎng),使浸提物活性受到影響。當(dāng)料液比為1:50 g/mL時(shí),抑菌圈達(dá)到最大,因此響應(yīng)面選擇料液比水平為1:30、1:50、1:70 g/mL。
2.1.4浸提溫度對(duì)辣木籽提取物抑菌活性的影響
由圖1(C)所示,隨著溫度升高,抑菌圈不斷增大,當(dāng)溫度達(dá)到40℃時(shí)抑菌圈最大,當(dāng)溫度繼續(xù)上升,辣木籽浸提物的抑菌圈顯著減小,其原因可能是高溫破壞了辣木籽提取物中抑菌成分的結(jié)構(gòu),使其活性受到影響,因此確定響應(yīng)面選擇溫度水平為30、40、50℃。
圖1單因素(A pH、B料液比、C浸提溫度、D浸提時(shí)間)對(duì)抑菌圈大小的影響Fig.1 Effect of single factors on the inhibition zone(A-pH,Bsolid-liquid ratio,C-temperature,D-time)
2.1.5浸提時(shí)間對(duì)辣木籽提取物抑菌活性的影響
由圖1(D)所示,隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng),辣木籽浸提物的抑菌圈呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),可能是時(shí)間的延長(zhǎng)使辣木籽中抑菌成分的溶出逐漸達(dá)到飽和,而隨著時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng),在一定溫度下其物質(zhì)結(jié)構(gòu)受到影響從而降低活性,因此確定響應(yīng)面浸提時(shí)間水平為1.5、2.0、2.5 h。
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