分享色葡萄球菌热失活模型的建立

由食源性致病菌引起的食品安全事件屡屡暴 发， 严重危害到人们的身体健康和食品产业的发 展。 肉糜作为多种加工食品中的重要原材料，由 于接触表面积较大，容易被食源性致病菌污染。 为 了防止食源性致病菌造成的巨大经济损失， 保障 人们的食用安全， 在食品中添加抑菌剂仍是目前 食品工业界的重要手段之一。 肉桂醛是一种源于 食品肉桂的植物源天然广谱抑菌剂， 近年来的研 究表明，肉桂醛对沙门氏菌等细菌和轮状镰刀霉菌等真菌都有很强的抑制效果。 肉桂醛等植物源 天然产物作为食品级天然抑菌剂在食品工业中具 有广阔的应用前景。

1 材料与方法

1.1 菌株与菌悬液的制备

金黄色葡萄球菌 ATCC6538 来源于美国标准 菌种收藏所，于-80 ℃甘油管保存。 在无菌操作台 上，将储存的金黄色葡萄球菌接种到含 0.6%酵母 浸粉的 TSA 平板上，37 ℃条件下培养 24 h， 挑取 典型菌落至无菌的含 0.6%酵母浸粉的 TSB 培养 基中，37 ℃，150 r/min 摇床上培养至指数后期（约 108 ～109 CFU/mL）。 将培养好的菌液转移至无菌离 心管中，5 000 × g 离心 10 min，弃去上清液，重复 上述步骤，得到约 109 CFU/mL 的菌液备用。

1.2 培养基、试剂与设备

胰蛋白胨大豆肉汤（TSB）、胰蛋白胨大豆琼脂 （TSA）、酵母浸粉（YE）、Baird-Parker 基础培养基、 亚碲酸钾卵黄增菌液， 北京路桥技术有限责任公 司；氯化钠（分析纯），天津市德恩化学试剂有限公 司。 使用时均按使用说明配制。 肉桂醛（≥98%，化 学纯），天津市光复精细化工研究所。 猪肉糜购自 当地超市。 SX-500 高压蒸汽灭菌锅， 日本 Tomy 公司； 上海博迅SW-CJ-2F双人双面垂直净化工作台； SHZ-82A 水浴恒温振荡器、XH-T 漩涡混合器，金 坛市医疗仪器厂；THA-100 恒温培养摇床， 上海一恒科技仪器有限公司；LHP-250 智能恒温恒湿 培养箱， 上海鸿都电子科技有限公司；TGL-16G 高速台式离心机，上海安亭科学仪器厂；0.01～ 1 000 mL 移液器，德国 Eppendorf 公司；S-3400N- Ⅱ扫描电子显微镜， 日本日立公司；1stOpt 5.0 软 件，七维高科有限公司。

1.3 添加肉桂醛的肉糜样品的处理

肉糜购自当地超市并保存在-18 ℃冰箱中，使 用前，将肉糜置于 4 ℃条件下过夜解冻后，称取 3 g 的样品放入无菌自封袋中，加入肉桂醛使其终浓 度分别为 0，0.1%，0.5%，1.0%， 与 0.1 mL 的菌液 混合均匀后将肉碾成 1～2 mm 的薄片状， 并尽可 能地排除袋内的空气以防止产生气泡， 以此来保 证热传递均匀，随后封口待用。

1.4 热处理

将准备好的样品放置在预热的恒温水浴锅中 进行热处理， 水浴锅的设定温度分别为 60，65， 70，75 ℃，经预定的时间处理后，立即放入冰水中 冷却。

1.5 菌落计数

将处理后的样品在洁净无菌的环境条件下， 加入 3 mL 的盐水 （0.85%）， 在均质器中拍打 2 min，使之与样品混合均匀。 用 0.85%的盐水连续 稀释后，取 1 mL 菌液涂布于加有亚碲酸钾卵黄增 菌液的 Baird-Parker 选择性固体培养基上， 在 37 ℃条件下培养 48 h 后计数。

1.6 扫描电子显微镜观察

取 1 mL 的对照组（未添加肉桂醛）和处理（加 0.05%和 0.1%肉桂醛处理 24 h）的菌液离心（4 000 r/min），弃上清，用 PBS（pH 7.2～7.4）缓冲液清洗 3 次，加入 2.5%的戊二醛（用 PBS 缓冲液配制）固定 4 h 后，用 PBS 缓冲液清洗 2 次，再用无菌纯水清 洗 2 次， 随后分别用 30%，50%，70%，80%，90%， 100%的乙醇依次梯度脱水，加 50 μL 的无水乙醇 混合均匀后，将悬浮液滴在铝箔纸上，自然风干， 喷金后进行扫描电镜观察。

2 结果与分析

为了研究肉桂醛对热处理猪肉 糜中金黄色葡萄球菌的协同抑制效果， 本试验采用了 60，65，70，75 ℃等 4 个温度梯度分别处理添 加不同浓度肉桂醛的猪肉糜，并将 16 组试验所得 数据的平均值用 CurveExpert 软件进行拟合，从而 通过对比选择出最优模型。 表 1 中列出的 4 个模 型（分别是线性、二次拟合、指数拟合和多项式拟 合模型）是在 60 种模型中选择出的最为合适的 4 个模型， 每组试验数据的拟合相关系数都大于 0.9。 将这 4 种模型进行比较可以得出，多项式拟 合的相关系数更高，全部在 0.98 以上。 故本试验 选择多项式拟合作为初级模型来描述肉桂醛对猪 肉糜中金黄色葡萄球菌的热失活促进作用。

3 结论

本文将植物源天然抑菌剂与传统的热杀菌方 法相结合， 研究了猪肉糜中金黄色球菌的热失活规律。本研究结果表明，在 75 ℃时，添加 1.0%肉桂 醛对金黄色葡萄球菌的热抵抗能力影响较大，显 著减少了热杀菌所需的时间。 对试验数据进行了 模型拟合，得出多项式拟合适合作为初级模型，而 线性曲线较适合建立二级模型， 以描述肉桂醛添 加后肉糜中金黄色葡萄球菌热失活曲线。 扫描电 镜观察肉桂醛对金黄色葡萄球菌细胞形态的结果 显示， 肉桂醛可以使金黄色葡萄球菌的细胞膜遭 到严重的破损， 这可能是其促进金黄色葡萄球菌热失活的重要原因。 本研究结果所建立的二级模 型可根据猪肉糜中肉桂醛的添加浓度和处理温 度，估算出达到特定杀菌效果所需要的时间，为以 后肉桂醛在食品行业的应用， 尤其是在热加工肉 制品中的应用提供了依据。