乳链球菌素最小抑菌浓度（MIC）测定及理化性质分析（二）

2、nisin理化性质

（1）不同pH对nisin抗菌活性的影响

由图2可知，pH对nisin的活性影响较大。当pH为酸性时，其抑菌活性好，且各pH梯度下抑菌效果相当，说明nisin在酸性或者低酸性条件下稳定。当pH为中性和碱性时，抑菌活性显著降低，且随着pH升高，抑菌效果逐渐减弱。Deegan报道了nisin在酸性条件下抑菌效果好，在pH＞7条件下失去活性。VessoniPenna报道nisin在酸性条件下抑菌效果好，在pH为2时nisin稳定且溶解度高，在中性和碱性条件下溶解度差甚至不溶解。WeiLiu研究表明nisin在pH为2时，溶解度为57mg/mL，pH8～12溶解度仅0.25mg/mL。所以nisin在不同pH条件下的抑菌活性差异可能与其溶解度有关。该结果提示nisin适用应用于酸性食品的保藏，碱性食品效果较差。

（2）不同温度对nisin抗菌活性的影响

不同温度对nisin抗菌活性的影响如图3所示，在40、60、80、100℃下作用30min，nisin的抑菌活性基本不受影响，当温度为120℃时，活性虽明显减弱，但能有一定的抑菌效果，说明其在100℃内具有很好的耐热稳定性。这一性质表明nisin可承受一定程度的热加工过程，可应用于冷、热食品的保藏。
 

（3）不同蛋白酶对nisin抗菌活性的影响

由图4可得，三种蛋白酶对nisin的抑菌活性均有一定的削弱作用，其中1mg/mL蛋白酶K处理对nisin的抑菌活性影响显著。Jesper发现棒状乳杆菌抗真菌复合物在胰蛋白酶、蛋白酶K和胃蛋白酶处理后抗菌活性下降。这可能与不同蛋白酶的作用位点及多肽氨基酸序列有关。

（4）不同表面活性剂对nisin抗菌活性的影响

表面活性剂处理后的nisin抑菌效果如图5所示，与空白对照相比，0.05%Triton-100和、0.2%Tween20对nisin的抑菌活性有细微的促进作用。Mocquot在用琼脂平板法检测nisin抑菌活性时通过在平板培养基中加入表面活性剂Tween-80来增大nisin在平板上的扩散效果，从而提高抑菌活性。这可能因为这两种表面活性剂加速nisin在平板上的扩散速度，同时作用于细菌的细胞膜，使细胞膜通透性增加从而协同加速nisin与靶细胞膜上的LipidI脂质前体结合，进而加速细胞的裂解死亡。而0.01%SDS对nisin的抑制作用明显，这可能是因为nisin是一种阳离子多肽，带负电荷的SDS结合到nisin带正电的多肽链上，影响nisin的穿膜作用，从而降低了其抑菌效果。
 

三、结论

本研究表明，nisin对金黄的葡萄球菌的最小抑菌浓度为2.34ug/mL，对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌具有良好的抑制效果。理化性质研究研究表明，nisin在强酸和弱酸性条件下抑菌效果良好，但在中性和碱性条件下抑菌效果明显降低，所以nisin更适合于酸性及弱酸性食品的防腐；100℃以下，nisin抑菌效果良好且稳定，但120℃活性减弱明显，所以该抗菌肽最好在食品低温消毒前加入或者在高温杀菌后再添加；蛋白酶对nisin的活性会有一定的减弱作用，其中蛋白酶K减弱效果显著；SDS对nisin的抑菌活性有削弱作用，Triton-100、Tween20对于nisin的抑菌活性有细微的协同作用，该结果为nisin破坏细胞膜的抑菌机理提供了一定的理论依据。

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