单月桂酰半乳糖甘油是一种高效清除蜡样芽孢杆菌芽孢的新物质

蜡样芽孢杆菌是典型的产芽孢细菌，能转变为休眠芽孢以抵抗不利的生长条件。在造成乳制品腐败的微生物中，蜡样芽孢杆菌占比很重。此研究评价了单月桂酰半乳糖甘油对蜡样芽孢杆菌芽孢的抑制活性并探究其抑制机制。单月桂酰半乳糖甘油对蜡样芽孢杆菌芽孢的最低抑菌浓度和最低杀芽孢浓度，分别为0.313 mg/mL和2.5 mg/mL。利用扫描电子显微镜观察了单月桂酰半乳糖甘油处理后芽孢形态的变化。研究发现，低浓度单月桂酰半乳糖甘油导致芽孢形态不规则，少数芽孢轻微破裂，高浓度单月桂酰半乳糖甘油则使芽孢破裂程度加剧，导致芽孢内容物大量漏出。通过测定单月桂酰半乳糖甘油对芽孢结构的影响可以确定，单月桂酰半乳糖甘油破坏了芽孢衣，削弱了芽孢的抵抗力，但没有影响皮层裂解酶的活性，因此即使加入外源裂解酶，芽孢也不能恢复生长。经单月桂酰半乳糖甘油处理的芽孢在高渗条件下的生长速度降低，表明单月桂酰半乳糖甘油可破坏芽孢的内膜。

扫描电子显微镜观察单月桂酰半乳糖甘油处理芽孢的形态变化

该研究测试了不同浓度的单月桂酰半乳糖甘油处理蜡样芽孢杆菌芽孢后的形态变化。没有经单月桂酰半乳糖甘油处理的芽孢，形态保持完整。而经过单月桂酰半乳糖甘油处理后的芽孢，随着处理浓度的增大，其细胞的裂解层度也不断地增大，说明单月桂酰半乳糖甘油具有良好的杀灭蜡样芽孢杆菌芽孢的作用，可以作为食品工业中杀灭蜡样芽孢杆菌芽孢的有效手段。

图1 单月桂酰半乳糖甘油处理芽孢后的扫描电镜图^[1]

单月桂酰半乳糖甘油显著破坏蜡样芽孢杆菌芽孢的结构

芽孢衣结构对于芽孢抵抗次氯酸钠十分重要。当用单月桂酰半乳糖甘油处理芽孢后，芽孢对次氯酸钠的抗性下降，更容易被次氯酸钠杀死，说明芽孢衣结构受损。并且通过类似的手段，评估芽孢对氯化钠的抗性，显示经过单月桂酰半乳糖甘油处理的芽孢对氯化钠的抗性下降，说明其芽孢内膜受损。因此，酸性电解水处理能够显著破坏芽孢的结构。

单月桂酰半乳糖甘油在巴氏杀菌牛奶中具有良好的应用效果

不添加单月桂酰半乳糖甘油的时候，蜡样芽孢杆菌芽孢能够迅速的复苏和繁殖，导致食品的腐败。而添加了单月桂酰半乳糖甘油后，能够明显的抑制蜡样芽孢杆菌的生长，并且当单月桂酰半乳糖甘油的浓度达到杀芽孢浓度时，可有效地避免蜡样芽孢杆菌的繁殖。

图2 单月桂酰半乳糖在巴氏杀菌牛奶中的灭菌效果^[1]

关键发现

（1）单月桂酰半乳糖甘油可显著地杀死芽孢，具有良好的应用前景；

（2）单月桂酰半乳糖甘油可以破坏芽孢内膜及芽孢衣。

结论

这项研究表征了单月桂酰半乳糖甘油对蜡样芽孢杆菌芽孢的杀灭作用，证明单月桂酰半乳糖甘油具有良好的应用前景，能够显著地杀死芽孢。并且深入探究了单月桂酰半乳糖甘油杀死芽孢的作用机制。单月桂酰半乳糖甘油可以破坏芽孢衣及芽孢内膜。基于单月桂酰半乳糖甘油具有良好的杀灭蜡样芽孢杆菌芽孢的作用效果，其未来可作为食品工业中清除蜡样芽孢杆菌芽孢的一种有效手段。

参考文献：[1]    WANG Y, SHEN J, LU Z, et al. The inhibitory effects of monolauroyl-galactosylglycerol against spores of Bacillus cereus and its potential application in dairy [J]. Food control, 2024, 165(110613).