苯甲酸鈾對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長的影響

胡春紅，葛紅蓮，李季平，李 偉

(周口師范學院生命科學系，河南周口466001)

苯甲酸鈾對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長的影響

胡春紅，葛紅蓮，李季平，李 偉

(周口師范學院生命科學系，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基中培養18h，然后測定OD值，運用SPSS16.0統計軟件對所得數據進行統計分析，研究苯甲酸鈉對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長的影響。結果表明，苯甲酸鈉對兩種菌的生長都具有明顯的抑制作用，隨濃度增加抑菌效果逐漸增強，當苯甲酸鈉濃度為0.3%時，對兩種菌的抑制作用驟然增強，當濃度為1.0%時，兩種菌的生長幾乎完全受到抑制。

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格低廉和具有廣譜的殺菌效果，成為一些食品行業的主要防腐劑。苯甲酸鈉更易溶于水，使用方便，成為首選防腐劑［1］。但相關研究發現，苯甲酸鈉的抑菌效果隨著介質pH的增加而增加，pH5.0以上即減弱，在堿性環境中失去抗菌作用［2］;另有研究發現，苯甲酸鈉具有疊加毒性，這樣就嚴格限制了苯甲酸鈉的應用范圍和用量。本實驗擬研究苯甲酸鈉在中性環境中的抗菌效力，為擴大其應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)是導致食品污染和人類感染的主要細菌，而它們又分別是G－和G+的代表菌。因此，本實驗選用這兩種菌為供試菌種。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

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

恒溫振蕩培養箱，高壓蒸汽滅菌鍋，潔凈工作臺，分光光度計，冰箱，電子天平，光學顯微鏡等。

1.2 實驗方法

1.2.1 試液制備 用電子天平分別稱取苯甲酸鈉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 培養基制備 參照相關資料，制備牛肉膏蛋白胨液體培養基，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基上，于37℃培養活化24h。活化好后用2mL、0.85%NaCl溶液進行洗脫，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單因素方差分析結果

1.2.4 接種培養 用移液管取 20mL培養基到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%(對照組)苯甲酸鈉試液(因此苯甲酸鈉的實際用量分別為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。各個濃度做3組重復，用8層紗布包裹各瓶口，置恒溫振蕩器內37℃下振蕩培養18h。另取2.1mL無菌水加入含20mL培養基的三角瓶中，用作調零。

1.2.5 測量OD值及統計分析 培養好后，為防止培養液濃度過大影響測量結果，把培養液稀釋105倍，然后，運用分光光度計分別測定每個樣品的濃度，每個樣品測三次。將實驗所得數據輸入計算機，用SPSS16.0統計軟件進行統計分析。

2 結果與分析

分別對實驗所得大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的OD值進行單因素方差分析，結果見表1。

從表1可以看出，除濃度為0.05%的苯甲酸鈉對金黃色葡萄球菌生長的影響沒有統計學意義外，其余各濃度下的苯甲酸鈉對金黃色葡萄球菌生長的影響都具有統計學意義。

計算各組實驗數據求平均值，以苯甲酸鈉濃度為橫坐標，平均OD值為縱坐標作圖，見圖1。

圖1 不同濃度下苯甲酸鈉對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長的影響

由圖1可以看出，當苯甲酸鈉濃度為0.02%時，與對照組(即圖中濃度為0.00%組)相比，苯甲酸鈉對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長的影響呈現明顯的抑制作用，并且隨苯甲酸鈉濃度增加，抑制作用逐漸增強;當苯甲酸鈉濃度為0.3%時，所測大腸桿菌和金黃色葡萄球菌培養液的OD值驟然降低;當濃度為1.0%時，所測培養液的OD值幾乎為零。總體上，在相同濃度下，苯甲酸鈉對金黃色葡萄球菌生長的抑制作用較強于對大腸桿菌的抑制作用。

3 討論

由上述結果表明，當苯甲酸鈉濃度為0.02%時，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長的影響已呈現明顯的抑制作用。這與GB 2760－1996《食品添加劑使用衛生標準》的規定中苯甲酸鈉在食品中的用量標準相一致［1］;當苯甲酸鈉濃度為0.3%時，大腸桿菌和金黃色葡萄球菌培養液的OD值驟然降低，即兩種菌的生長受到強烈的抑制作用;當苯甲酸鈉濃度為1.0%時，兩種菌培養液的OD值幾乎為零，即兩種菌幾乎不再生長。上述結果與相關文獻不盡一致，本實驗中苯甲酸鈉的抑菌作用是在接近中性條件下測定的，而相關文獻報道，苯甲酸鈉在酸性條件下對細菌具有較強的抑制作用，其抑菌最佳 pH范圍是2.5～4.0，當pH>5時基本無防腐作用［4－7］。這種實驗結果的差異性，可能與苯甲酸鈉的用量及實驗方法有關。

由實驗結果可知，在相同濃度下，苯甲酸鈉對金黃色葡萄球菌生長的抑制作用明顯大于對大腸桿菌的抑制作用，這可能與苯甲酸鈉的性質及兩種菌細胞壁的成分有關。

4 結論

苯甲酸鈉對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長具有明顯的抑制作用。當苯甲酸鈉濃度為0.02%時，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長的影響已呈現明顯的抑制作用，與食品添加劑使用劑量衛生標準的相關規定一致;當苯甲酸鈉濃度為0.3%時，抑菌作用極為顯著;當濃度為1.0%時，抑菌作用最強，細菌幾乎不再生長。相同濃度下，苯甲酸鈉對金黃色葡萄球菌生長的抑制作用明顯大于對大腸桿菌的抑制作用。

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

［2］林祖申.防腐劑在調味品行業的應用研究及展望［J］.中國釀造，2007(11):4－6.

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

［4］孟慶國，周建樹，趙杰，等.苯甲酸鈉等防腐劑對平菇咸菜保質期的影響［J］.中國食用菌，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用［J］.中國藥業，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－hong，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，主要從事生物學教學與研究工作。

河南省教育廳自然科學研究計劃項目(2010B180032)。