馬志春
本實(shí)驗(yàn)主要研究食醋中醋酸濃度對其微生物指標(biāo)的影響,即不同濃度的食醋分別對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌的抑制效果。通過本實(shí)驗(yàn)的研究得出結(jié)論,食醋中醋酸濃度越大,其對微生物的抑制作用就越強(qiáng)。當(dāng)食醋的總酸含量為3.5%(實(shí)際測得為3.8%)時,100%的食醋在5min內(nèi)能將大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌完全殺死,而50%的食醋則需在20min內(nèi)才能對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌起到抑制作用,而25%的食醋則需更久的時間才能抑制上述3種微生物的生長。
1 儀器設(shè)備與材料
1.1 儀器設(shè)備
恒溫培養(yǎng)箱、生物顯微鏡、蒸汽滅菌器、生物潔凈工作臺、電熱鼓風(fēng)干燥箱、電熱保溫箱。
1.2 材料
1.2.1 原料
食醋(米醋、無色),購于本地超市。
1.2.2 菌種
大腸桿菌(Escherichia coli)、沙門氏菌(Salmonella)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),培養(yǎng)條件見表1。
1.2.3 培養(yǎng)基
伊紅美蘭瓊脂、營養(yǎng)瓊脂、營養(yǎng)肉湯、蛋白胨水溶液。
以上培養(yǎng)基121℃,15min滅菌。
1.2.4 試劑
生理鹽水(0.85%NaCl溶液);75%乙醇;蒸餾水等。
1.2.5 其它材料
電爐、平底鍋、吸管(1mL、10mL)、1000mL量筒、錐形瓶(1000mL、500mL)、50mL量杯、酒精燈、pH試紙、溫度計、試管架、平皿、燒杯、吸耳球等。
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌在食醋中存活時間的觀察及不同濃度的食醋對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌的抑制作用
2.1.1 培養(yǎng)基和培養(yǎng)液的制備
用天平稱取一定量的培養(yǎng)基放入容器中,加熱將其充分溶解。
2.1.2 分裝
將溶解后的伊紅美蘭瓊脂培養(yǎng)基、營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基分裝到三角燒瓶內(nèi),同時將營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)液分裝到大試管中(每管10mL),蛋白胨水溶液分裝到小試管中(每管2.0mL),食醋分裝到中試管中(每管4.5mL)。
2.1.3 滅菌
將加塞、包扎好的培養(yǎng)基以及培養(yǎng)液和食醋在0.103MPa,121℃高壓蒸汽滅菌20min。
2.1.4 菌種的活化
對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌分別用營養(yǎng)肉湯進(jìn)行活化,活化條件為37℃培養(yǎng)18h,待其活力達(dá)到最佳狀態(tài)。
2.1.5 菌種的傳代
分別挑取一環(huán)上述經(jīng)活化的大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌于2mL蛋白胨水溶液中,37℃培養(yǎng)24h。
2.1.6 菌懸液的制備
吸取上述蛋白胨水菌懸液1.0mL于9.0mL生理鹽水中,混勻即為1.0×107~1.0×108個/mL菌懸液,再吸取上述菌懸液1.0mL于9.0mL生理鹽水中,混勻即為1.0×106~1.0×107個/mL菌懸液。
2.2 大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌在食醋中存活時間的觀察及不同濃度的食醋對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌的抑制作用觀察
將食醋分別作50%、25%稀釋后,再取100%、50%、25%不同濃度的醋液在0.103MPa,121℃高壓蒸汽滅菌20min,待其冷卻后繼續(xù)試驗(yàn)。
在各濃度食醋管中分別加入0.5mL大腸桿菌菌液,另外兩組各濃度食醋管中分別加入沙門氏菌菌液、金黃色葡萄球菌菌液,并輕輕用手指彈管底混勻,迅速置于20℃水浴鍋并計時,每隔5min、10min、20min、40min、60min。從各食醋管中取0.1mL菌液在瓊脂表面涂布,然后37℃培養(yǎng)48h,在100%食醋管中分別對菌落總數(shù)進(jìn)行計數(shù),分別確定大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌在食醋中的存活時間。同時觀察不同濃度食醋和不同時間中的大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌的生長情況。
3 結(jié)果
3.1 食醋中的總酸含量測定
用酚酞指示劑法對同一食醋樣依次平行測定4次,結(jié)果見表2。
3.2 不同微生物在食醋中存活時間的觀察
分別向食醋中加入一定量(細(xì)菌個數(shù)達(dá)107~108cfu/mL)的大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌。按上述方法定時進(jìn)行檢測結(jié)果為:大腸桿菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌,在食醋中僅能存活不到1h,具體存活結(jié)果見表3。
3.3 同濃度的食醋對大腸桿菌的抑制作用
不同濃度的食醋對大腸桿菌的抑制作用結(jié)果主要是以菌落計數(shù)來判斷,具體結(jié)果見表4。
3.4 不同濃度的食醋對沙門氏菌的抑制作用
不同濃度的食醋對沙門氏菌的抑制作用結(jié)果主要是以菌落計數(shù)來判斷,具體結(jié)果見表5。
3.5 不同濃度的食醋對金黃色葡萄球菌的抑制作用
不同濃度的食醋對金黃色葡萄球菌的抑制作用結(jié)果主要是以菌落計數(shù)來判斷,具體結(jié)果見表6。
4 討論
4.1 不同微生物在食醋中存活時間的觀察
在日常檢測工作中,大腸桿菌、沙門氏菌等作為食醋中必測項目,而對其在食醋中能否生長繁殖及存活研究甚少。本試驗(yàn)對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌在食醋中的存活情況進(jìn)行了觀察,結(jié)果顯示,大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌在總酸度為3.5%(實(shí)際測得為3.8%)的食醋中僅能存活1h之久,說明酸度對細(xì)菌的存活有直接影響。
食醋的殺菌機(jī)理,是由于食醋中的醋酸可改變蛋白構(gòu)型,而擾亂多肽鏈的折疊方式,造成蛋白變性、導(dǎo)致細(xì)菌死亡。
在市場經(jīng)濟(jì)條件下,一些生產(chǎn)廠家及個體銷售點(diǎn),片面追求經(jīng)濟(jì)效益,食醋中摻假加水,使食醋中總酸度降低,污染菌在食醋中存活并大量繁殖,若被致病菌感染,就有可能引起食物中毒。因此,應(yīng)加強(qiáng)對食醋生產(chǎn)廠家及個體銷售點(diǎn)的衛(wèi)生管理,增強(qiáng)其職業(yè)道德意識,杜絕食醋中的摻水摻假行為,確保消費(fèi)者的食用安全。
4.2 不同濃度的食醋對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌的抑制作用
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同濃度的食醋會對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌產(chǎn)生不同的抑制作用,醋酸含量越大,抑制作用就越明顯。體積分?jǐn)?shù)為100%的食醋在5min內(nèi)可抑制沙門氏菌的生長。體積分?jǐn)?shù)為50%的食醋在5min、10min內(nèi)對沙門氏菌無抑制作用,只有在20min內(nèi)才有抑制效果。體積分?jǐn)?shù)為25%的食醋在5min、10min、20min內(nèi)都不能抑制沙門氏菌的生長。食醋的體積分?jǐn)?shù)為100%或50%時對金黃色葡萄球菌有明顯的抑制作用,而當(dāng)食醋的體積分?jǐn)?shù)為25%時對金黃色葡萄球菌并無明顯的抑制作用。
食醋對沙門氏菌抑菌的機(jī)理是食醋中的主要成份食用醋酸的作用,酸類可使細(xì)菌菌體蛋白變性或沉淀,從而抑制細(xì)菌生長。從結(jié)果中可以看出,食醋抑菌作用的大小與食用醋酸含量多少有關(guān)。
5 結(jié)論
食醋作為一種特殊的食品,其具有很強(qiáng)的酸性,一般pH在3.5以下。在這種酸性條件下,pH對微生物呼吸的負(fù)面影響至少有兩個方面;即酶的作用和細(xì)胞營養(yǎng)物的輸送。由于大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌的最適pH均接近于中性,而食醋的pH正如上述所說一般都在3.5以下,因此大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌在食醋中會受到明顯的抑制作用。
食醋中的主要酸性物質(zhì)是醋酸,不同的食醋其醋酸含量也不相同,一般情況下醋酸含量越大,其對微生物的抑制作用就越強(qiáng)。