三种防腐剂对大肠杆菌和白色葡萄球菌的抑制效果
第二组 组长：李爽 18228085951；成员：颜同文、褚剑钶、雷聪、谢伟、胡雪丽
摘要：目的：研究三种防腐剂（丙酸钙、山梨酸钾、脱氢乙酸钠）对大肠杆菌和白色葡萄球菌的抑菌效果。方法：采用牛津杯培养测定不同防腐剂对大肠杆菌和白色葡萄球菌的抑菌效果。结果： 0.2%的山梨酸钾对大肠杆菌的抑制效果好于对白色葡萄球菌的抑制效果，0.2%的丙酸钙对白色葡萄球菌的抑制效果好于对大肠杆菌的抑菌效果，0.2%的脱氢乙酸钠对白色葡萄球菌的抑制效果好于对大肠杆菌的抑菌效果。结论：三种防腐剂对大肠杆菌和白色葡萄球菌的抑制效果有所差异，山梨酸钾对大肠杆菌的抑制效果更好，丙酸钙、脱氢乙酸钠对白色葡萄球菌的抑制效果好。
关键词：防腐剂；山梨酸钾；丙酸钙；脱氢乙酸钠；抑菌作用
食源性疾病是发展中国家和发达国家的首要食品安全问题，对人类健康危害严重，尤其是对儿童、孕妇和老人。食品在生产和贮藏过程中，易受细菌性微生物感染而腐败变质，并导致食物中毒和食源性疾病影响人类健康。采用防腐剂抑制腐败菌与食源性致病菌是贮藏食
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品的有效手段之一。常见的食源性致病菌种类繁多，其中包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴
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性菌。目前水产品中的主要防腐剂有山梨酸钾，山梨酸钾。
山梨酸钾作为一种不饱和脂肪酸，可在体内参与新陈代谢，最终被分解成二氧化碳和水，
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而几乎没有毒性，目前山梨酸钾已成为一种在全球范围使用广泛的化学防腐剂。白色结晶性颗粒或粉末，无臭或略带轻微丙酸气味，对光和热稳定，易溶于水是一种安全性很好的防腐剂。
丙酸钙对各种霉菌、需氧芽孢杆菌、革兰氏阳性杆菌有作用较强的抑制作用，对能引起
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食品发粘的枯草杆菌效果尤为显著，对防止黄曲霉素的产生有特效。
脱氢乙酸钠是继苯甲酸钠、尼泊金、山梨酸钾之后又一代新的食品防腐保鲜剂，对霉菌、酵母菌、细菌具有很好的抑制作用，广泛应用与饮料、食品、饲料的加工业，可延长存放期，避免霉变损失。其作用机理是有效渗透到细胞体内，抑制微生物的呼吸作用，从而达到防腐防霉保鲜保湿等作用。
白色葡萄球菌是革兰氏阳性菌，大肠杆菌是革兰氏阴性菌，两者在环境中分布广泛，两
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者在我国水产品中都曾有报道被检出。选取这2种菌作为实验对象，对纯培养状态和模拟食品体系中的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌对山梨酸钾、丙酸钙、脱氢乙酸钠防腐剂的耐受性差异进行了探讨，以期为今后制定更有针对性的食品防控措施提供理论依据。
1材料与方法
1．１ 材料与仪器
1．１．１ 材料
山梨酸钾（食品添加级）：购自青岛九泰生物科技有限公司；丙酸钙：购自青岛九泰生物科技有限公司；脱氢乙酸钠：购自青岛九泰生物科技有限公司；菌株：实验室提供；培养基：实验室提供。
１．１．2 主要仪器与设备
恒温培养箱，天平，酒精灯，试管，涂布器，牛津杯，移液枪
１．2 实验方法
１．2．１ 防腐剂稀释液的制备
用天平准确称量0.100g山梨酸钾，转移至装有5mL蒸馏水的试管中，振荡完全稀释均匀，制成0.2%的山梨酸钾稀释液。0.2%的丙酸钙、脱氢乙酸钠稀释液配制同理。 １．2．2 接种培养
在酒精灯火焰周围，用移液枪取20μl大肠杆菌菌液至牛肉膏蛋白胨培养基中，用灼烧灭菌后的涂布器稀释涂布，用镊子小心将津杯放在培养基上，向其中加入25μl的0.2%的山梨酸钾稀释液。在酒精灯火焰周围，用移液枪取20μl白色葡萄球菌菌液至牛肉膏蛋白胨培养基中，用灼烧灭菌后的涂布器稀释涂布，用镊子小心将津杯放在培养基上，向其中加入25μl的0.2%的山梨酸钾稀释液。0.2%的丙酸钙、脱氢乙酸钠稀释液的接种同理。接种完后放入37℃恒温培养箱中培养24h。 １．2．5 测量抑菌圈大小及分析
培养好后，测量出不同防腐剂的抑菌圈大小并记录，进行分析。
2 结果与分析
测量得到0.2%山梨酸钾的大肠杆菌抑菌圈直径为1.72cm，0.2%山梨酸钾的白色葡萄球菌抑菌圈直径为1.14cm；0.2%丙酸钙的大肠杆菌抑菌圈直径为1.43cm，0.2%丙酸钙的白色葡萄球菌抑菌圈直径为1.65cm；0.2%脱氢乙酸钠的大肠杆菌抑菌圈直径为1.21cm，0.2%脱氢乙酸钠的白色葡萄球菌抑菌圈直径为1.82cm。
图1：山梨酸钾白色葡萄球菌（左）、大肠杆菌（右）
图2：丙酸钙白色葡萄球菌（左）、大肠杆菌（右）
图3：丙酸钙白色葡萄球菌（左）、大肠杆菌（右）
由上述结果可看出山梨酸钾对大肠杆菌的的抑制效果明显好于白色葡萄球菌，而丙酸钙
和脱氢乙酸钠对白色葡萄球菌的抑制要过要好于大肠杆菌，并且脱氢乙酸钠作为新一代防腐剂，对白色葡萄球菌的抑制效果好于丙酸钙。
3 讨论
实验结果表明，３种防腐剂在本实验中所设定的质量浓度梯度对两种菌的生长都呈现明显的抑制作用，并且抑制作用都不完全相同，与实验预期结果一致。
其中山梨酸钾对大肠杆菌的抑制作用明显好于白色葡萄球菌，基本符合本组根据文献查
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到的山梨酸钾对革兰氏阴性菌的抑制作用好于革兰氏阳性菌这一结论。
大多数文献表明丙酸钙对革兰氏阳性菌的抑制作用好于革兰氏阴性菌，也与本组的实验
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结果相对应。脱氢乙酸钠的作用效果强是因为它是新一代的防腐剂，脱氢乙酸钠盐具有广谱的抗菌能力，对霉菌和酵母的抗菌能力尤强，脱氢乙酸钠盐对引起食品腐败的酵母菌、霉菌作用极强。
实验结果中的抑菌圈较小，本次是实验选择的浓度是按国家安全标准添加浓度范围的最小值，故而抑菌圈不大。对于不同防腐剂复配使用的效果由于实验条件所限，有待进一步研究。
4 结论
实验结果表明，３种防腐剂在本实验中所设定的质量浓度梯度对两种菌的生长都呈现明显的抑制作用，并且抑制作用与差异。山梨酸钾对大肠杆菌的的抑制效果较好，而丙酸钙和脱氢乙酸钠对白色葡萄球菌的抑制更好，且脱氢乙酸钠的抑菌效果最强，在食品加工防腐过程中可将根据需要杀灭的不同细菌选择合适的防腐剂。
参考文献
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