苯甲酸鈾對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的影響

胡春紅，葛紅蓮，李季平，李 偉

(周口師范學(xué)院生命科學(xué)系，河南周口466001)

苯甲酸鈾對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的影響

胡春紅，葛紅蓮，李季平，李 偉

(周口師范學(xué)院生命科學(xué)系，河南周口466001)

將一定濃度的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌菌懸液分別接種在含不同濃度苯甲酸鈉的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)18h，然后測(cè)定OD值，運(yùn)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究苯甲酸鈉對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，苯甲酸鈉對(duì)兩種菌的生長(zhǎng)都具有明顯的抑制作用，隨濃度增加抑菌效果逐漸增強(qiáng)，當(dāng)苯甲酸鈉濃度為0.3%時(shí)，對(duì)兩種菌的抑制作用驟然增強(qiáng)，當(dāng)濃度為1.0%時(shí)，兩種菌的生長(zhǎng)幾乎完全受到抑制。

苯甲酸鈉，大腸桿菌，金黃色葡萄球菌，抑制作用

苯甲酸和苯甲酸鈉因價(jià)格低廉和具有廣譜的殺菌效果，成為一些食品行業(yè)的主要防腐劑。苯甲酸鈉更易溶于水，使用方便，成為首選防腐劑［1］。但相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，苯甲酸鈉的抑菌效果隨著介質(zhì)pH的增加而增加，pH5.0以上即減弱，在堿性環(huán)境中失去抗菌作用［2］;另有研究發(fā)現(xiàn)，苯甲酸鈉具有疊加毒性，這樣就嚴(yán)格限制了苯甲酸鈉的應(yīng)用范圍和用量。本實(shí)驗(yàn)擬研究苯甲酸鈉在中性環(huán)境中的抗菌效力，為擴(kuò)大其應(yīng)用范圍提供一定參考資料。大腸桿菌(Escherichia coli，E.coli)和 金 黃 色 葡 萄 球 菌(Staphyloccocus aureus Rosenbach)是導(dǎo)致食品污染和人類(lèi)感染的主要細(xì)菌，而它們又分別是G－和G+的代表菌。因此，本實(shí)驗(yàn)選用這兩種菌為供試菌種。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

苯甲酸鈉(含量為99.5%) 天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠;培養(yǎng)基 牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基，pH7.4;大腸桿菌、金黃色葡萄球菌 由周口師范學(xué)院生命科學(xué)系提供。

恒溫振蕩培養(yǎng)箱，高壓蒸汽滅菌鍋，潔凈工作臺(tái)，分光光度計(jì)，冰箱，電子天平，光學(xué)顯微鏡等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 試液制備 用電子天平分別稱(chēng)取苯甲酸鈉10、5、3、1、0.5、0.3、0.2g，用蒸餾水作為稀釋液，制備濃度分別為10%、5%、3%、1.0%、0.5%、0.3%、0.2%、0.0%的試液備用。

1.2.2 培養(yǎng)基制備 參照相關(guān)資料，制備牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基，高壓蒸汽滅菌備用［3］。

1.2.3 菌懸液制備 將金黃葡萄球菌和大腸桿菌分別劃線接種在牛肉膏蛋白胨斜面培養(yǎng)基上，于37℃培養(yǎng)活化24h?；罨煤笥?mL、0.85%NaCl溶液進(jìn)行洗脫，恒溫振蕩器振蕩2h，即制得所需金黃葡萄球菌菌懸液和大腸桿菌菌懸液。

表1單因素方差分析結(jié)果

1.2.4 接種培養(yǎng) 用移液管取 20mL培養(yǎng)基到100mL的三角瓶中，并加入2mL濃度為10%的苯甲酸鈉試液，充分搖勻。同樣的方法分別添加5%、3%、1.0%、0.5%、0.3%、0.2%、0.0%(對(duì)照組)苯甲酸鈉試液(因此苯甲酸鈉的實(shí)際用量分別為1.0%、0.5%、0.3%、0.1%、0.05%、0.03%、0.02%、0.0%)。然后，在上述三角瓶中分別添加制備好的菌懸液0.1mL。各個(gè)濃度做3組重復(fù)，用8層紗布包裹各瓶口，置恒溫振蕩器內(nèi)37℃下振蕩培養(yǎng)18h。另取2.1mL無(wú)菌水加入含20mL培養(yǎng)基的三角瓶中，用作調(diào)零。

1.2.5 測(cè)量OD值及統(tǒng)計(jì)分析 培養(yǎng)好后，為防止培養(yǎng)液濃度過(guò)大影響測(cè)量結(jié)果，把培養(yǎng)液稀釋105倍，然后，運(yùn)用分光光度計(jì)分別測(cè)定每個(gè)樣品的濃度，每個(gè)樣品測(cè)三次。將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

分別對(duì)實(shí)驗(yàn)所得大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的OD值進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1可以看出，除濃度為0.05%的苯甲酸鈉對(duì)金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的影響沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外，其余各濃度下的苯甲酸鈉對(duì)金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的影響都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

計(jì)算各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求平均值，以苯甲酸鈉濃度為橫坐標(biāo)，平均OD值為縱坐標(biāo)作圖，見(jiàn)圖1。

圖1 不同濃度下苯甲酸鈉對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的影響

由圖1可以看出，當(dāng)苯甲酸鈉濃度為0.02%時(shí)，與對(duì)照組(即圖中濃度為0.00%組)相比，苯甲酸鈉對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的影響呈現(xiàn)明顯的抑制作用，并且隨苯甲酸鈉濃度增加，抑制作用逐漸增強(qiáng);當(dāng)苯甲酸鈉濃度為0.3%時(shí)，所測(cè)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌培養(yǎng)液的OD值驟然降低;當(dāng)濃度為1.0%時(shí)，所測(cè)培養(yǎng)液的OD值幾乎為零?？傮w上，在相同濃度下，苯甲酸鈉對(duì)金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的抑制作用較強(qiáng)于對(duì)大腸桿菌的抑制作用。

3 討論

由上述結(jié)果表明，當(dāng)苯甲酸鈉濃度為0.02%時(shí)，對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的影響已呈現(xiàn)明顯的抑制作用。這與GB 2760－1996《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定中苯甲酸鈉在食品中的用量標(biāo)準(zhǔn)相一致［1］;當(dāng)苯甲酸鈉濃度為0.3%時(shí)，大腸桿菌和金黃色葡萄球菌培養(yǎng)液的OD值驟然降低，即兩種菌的生長(zhǎng)受到強(qiáng)烈的抑制作用;當(dāng)苯甲酸鈉濃度為1.0%時(shí)，兩種菌培養(yǎng)液的OD值幾乎為零，即兩種菌幾乎不再生長(zhǎng)。上述結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)不盡一致，本實(shí)驗(yàn)中苯甲酸鈉的抑菌作用是在接近中性條件下測(cè)定的，而相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，苯甲酸鈉在酸性條件下對(duì)細(xì)菌具有較強(qiáng)的抑制作用，其抑菌最佳 pH范圍是2.5～4.0，當(dāng)pH>5時(shí)基本無(wú)防腐作用［4－7］。這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異性，可能與苯甲酸鈉的用量及實(shí)驗(yàn)方法有關(guān)。

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在相同濃度下，苯甲酸鈉對(duì)金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的抑制作用明顯大于對(duì)大腸桿菌的抑制作用，這可能與苯甲酸鈉的性質(zhì)及兩種菌細(xì)胞壁的成分有關(guān)。

4 結(jié)論

苯甲酸鈉對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)具有明顯的抑制作用。當(dāng)苯甲酸鈉濃度為0.02%時(shí)，對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的影響已呈現(xiàn)明顯的抑制作用，與食品添加劑使用劑量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定一致;當(dāng)苯甲酸鈉濃度為0.3%時(shí)，抑菌作用極為顯著;當(dāng)濃度為1.0%時(shí)，抑菌作用最強(qiáng)，細(xì)菌幾乎不再生長(zhǎng)。相同濃度下，苯甲酸鈉對(duì)金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的抑制作用明顯大于對(duì)大腸桿菌的抑制作用。

［1］陳瑤.食品添加劑與飲食安全［J］.江蘇調(diào)味副食品，2007，24(3):39－41.

［2］林祖申.防腐劑在調(diào)味品行業(yè)的應(yīng)用研究及展望［J］.中國(guó)釀造，2007(11):4－6.

［3］蔡信之，黃軍紅.微生物學(xué)［M］.高等教育出版社，2002:394－395.

［4］孟慶國(guó)，周建樹(shù)，趙杰，等.苯甲酸鈉等防腐劑對(duì)平菇咸菜保質(zhì)期的影響［J］.中國(guó)食用菌，2008，27(2):46－47.

［5］王春民，周伶，蔣建榮，等.蘇州市食品中苯甲酸鈉含量調(diào)查分析［J］.微量元素與健康研究，2008，25(1):37－38.

［6］曾正渝.苯甲酸及其鈉鹽在食品和藥品中的應(yīng)用［J］.中國(guó)藥業(yè)，2007，16(6):64.

［7］蔡建文.防腐劑與食品安全性［J］.科技信息，2007，30:633，635.

Effect of sodium benzoate on the growth of E.coli and Staphylococcus aureus

HU Chun－h(huán)ong，GE Hong－lian，LI Ji－ping，LI Wei
(Department of Life Science，Zhoukou Normal University，Zhoukou 466001，China)

In order to study the effect of sodium benzoate on the growth of Escherichia coli and Staphylococcus aureus，certain density bacterial suspension was added into the liquid culture medium which including of different concentration of sodium benzoate to cultivate for 18h，and then determined the values of OD，statistical analyzed the values by SPSS16.0 at last.The results of the study showed that sodium benzoate had significant inhibitory effects to the growth of Escherichia coli and Staphylococcus aureus.The inhibitory effect gradually increased along with the increasing concentration of sodium benzoate.When the concentration of sodium benzoate was 0.3%，the inhibitory effect increased suddenly，when the concentration of sodium benzoate was 1.0%，the two bacteria almost can not grow.

sodium benzoate;E.coli;Staphylococcus aureus;inhibitory effect

TS201.2

A

1002－0306(2011)04－180－02

2010－03－22

胡春紅(1978－)，女，碩士，講師，主要從事生物學(xué)教學(xué)與研究工作。

河南省教育廳自然科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2010B180032)。