迷迭香与百里香乙醇提取物对即食食品病原菌的抑制作用及对农家干酪品质与安全性的提升研究

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:Applied Food Research 4.5

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  研究人员针对即食食品(RTE)中食源性病原菌污染问题,开展迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)和百里香(Thymus vulgaris L.)乙醇提取物(EER/EET)对农家干酪的抗菌及抗氧化作用研究。通过GC-MS和HPLC分析活性成分,证实EER/EET能显著抑制单增李斯特菌(L. monocytogenes)和肠炎沙门氏菌(S. enterica)生长(降低约2.0 log CFU/g),同时维持奶酪理化特性与感官品质。该研究为天然防腐剂开发提供新思路,对提升乳制品安全性具有重要意义。

  

乳制品安全一直是全球公共卫生的重要议题,特别是即食食品(RTE)中单增李斯特菌(L. monocytogenes)和肠炎沙门氏菌(S. enterica)等病原体的污染问题,常导致严重的食源性疾病爆发。传统化学防腐剂存在潜在健康风险,而消费者对天然食品添加剂的需求日益增长。在此背景下,来自埃及等地中海国家的研究团队将目光投向具有悠久药用历史的迷迭香(Rosmarinus officinalis)和百里香(Thymus vulgaris),这两种植物富含多酚类物质,此前研究已证实其抗氧化和抗菌特性,但在乳制品特别是高水分活度(aw>0.98)的农家干酪中的应用效果尚不明确。

为系统评估这两种植物提取物的应用价值,研究人员采用70%乙醇提取法制备EER和EET,通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和高效液相色谱(HPLC)分析活性成分;采用DPPH自由基清除实验测定抗氧化能力;通过琼脂扩散法评估对6种病原菌(包括革兰氏阳性菌和阴性菌)的抑制效果;最后在人工污染病原菌的农家干酪模型中验证提取物在50天冷藏期的保鲜效果。研究同步监测了奶酪理化性质、微生物群落和感官品质的变化。

3.1 活性成分分析
HPLC检测发现EET中迷迭香酸(540.20 μg/mL)和咖啡酸(38.93 μg/mL)含量显著,而EER以迷迭香酸(612.39 μg/mL)和绿原酸(35.77 μg/mL)为主。GC-MS进一步揭示EET主要含十六烷酸(23.0%)和十八烷酸(23.22%),EER则以十六烷酸乙酯(27.18%)为主。这些活性成分与后续抗菌效果呈现显著相关性。

3.4 抗氧化活性
DPPH实验显示EER和EET的IC50值分别为630 μg/mL和750 μg/mL,证实其显著的自由基清除能力。研究者指出,这种效应主要归因于酚酸和二萜类化合物通过提供氢原子中和自由基的机制。

3.5 抗菌效果
在800 μg/mL浓度下,EER:EET(1:1)混合提取物对单增李斯特菌的抑制直径达24.46 mm,对金黄色葡萄球菌(Staph. aureus)达26.18 mm,显著优于单一提取物(p<0.05)。MIC实验表明,400-800 μg/mL浓度可有效抑制所有测试病原体。

3.6 干酪微生物动态
在人工污染病原菌的农家干酪中,1.0% EER:EET组合使单增李斯特菌在30天内减少2.0 log CFU/g,而对照组病原菌数量持续上升。值得注意的是,提取物对乳酸菌(LAB)等有益菌群的生长无显著抑制,维持了发酵过程的正常进行。

3.8 理化特性
补充提取物的干酪在50天储存期内水分(55-62%)、脂肪(9.53-12.23%)和蛋白质(13.69-15.66%)含量保持稳定,且TVFA(挥发性脂肪酸)和双乙酰等风味物质含量显著高于对照组(p<0.05),显示提取物能延缓奶酪成熟过程中的品质劣变。

3.10 感官评价
含0.5% EET的干酪在风味评分中表现最佳(9.65/10),面板成员特别指出其"草本香气增强"和"质地更柔滑"。储存40天后,处理组的总体接受度仍保持在8.79分(满分10分),显著优于对照组的7.53分。

该研究创新性地证实,迷迭香和百里香乙醇提取物能协同提升农家干酪的安全性和品质。其价值体现在三方面:首先,为替代化学防腐剂提供了天然解决方案,尤其适合对温度控制不完善的热带地区;其次,提取工艺(70%乙醇)兼顾成本与效率,适合工业化应用;最后,研究揭示了酚类物质通过破坏病原菌细胞膜(脂肪酸作用)和干扰代谢通路(多酚机制)的双重抗菌机制。未来研究可拓展至其他高水分乳制品,并探索提取物与益生菌的协同效应。这项发表在《Applied Food Research》的成果,为开发功能性乳制品提供了重要理论依据和实践指导。

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