Ligilactobacillus salivarius LSA-6后生元的抗单增李斯特菌机制及其在内蒙古奶酪中的生物保鲜作用研究

为解决单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)生物膜污染导致的食品安全问题，研究人员探究了Ligilactobacillus salivarius LSA-6后生元的抗菌机制及其在奶酪保鲜中的应用。通过多组学分析发现，该后生元通过产生抗菌肽和有机酸显著抑制病原菌生长，为天然食品保鲜剂开发提供了新思路。

　　

【研究背景】

在食品工业中，单增李斯特菌(L. monocytogenes)形成的生物膜是导致食源性感染的重要隐患。这种顽固的病原菌能在不锈钢设备表面形成复杂的三维结构，耐受常规消毒措施，并通过即食食品（如冷熏三文鱼）传播。据统计，2023年欧盟因该菌导致的李斯特病病例达2952例，致死率高达11%。更棘手的是，混合菌株形成的生物膜比单一菌株更具环境适应性，90秒内就能将87.5%的细菌转移到食品表面。

传统化学防腐剂面临消费者接受度低和耐药性等问题，而乳酸菌(LAB)及其代谢产物作为天然抑菌剂备受关注。然而现有研究多针对浮游菌，对生物膜转移后的控制研究几乎空白。西班牙科尔多瓦大学团队在《Food Bioscience》发表的研究，首次系统评估了商业LAB鸡尾酒对生物膜转移菌的抑制效果。

【关键技术】

研究采用多学科方法：1) 通过共聚焦显微镜(CLSM)定量分析单/多菌株生物膜的3D结构参数；2) 模拟工业场景建立不锈钢-冷熏虹鳟鱼转移模型；3) 应用含Lactococcus lactis subsp. lactis和Leuconostoc carnosum的商业LAB鸡尾酒(LL-LC)进行生物保护；4) 采用Baranyi和Roberts模型拟合不同储存温度下的菌群动态。

【研究结果】

3.1 生物膜结构特征

共聚焦显微镜显示，来自虹鳟鱼的L. monocytogenes 107菌株形成的生物膜生物量(15.8 μm³/μm²)显著低于其他菌株(p<0.05)，但粗糙度系数(0.67)更高，表明其结构更松散。混合菌株形成的生物膜则呈现均匀分布特性，平均厚度达8.2 μm，这种结构可能增强细菌转移效率。

3.2 细菌转移效率

在模拟加工环境中，120小时形成的多菌株生物膜与鱼肉接触90秒后，转移率高达87.52±11.17%。转移效率与生物膜结构密切相关，营养限制条件下形成的胞外基质促进了细菌粘附。

3.3 LAB的生物保护效应

LL-LC鸡尾酒在静态(5°C)和动态(4-20°C)储存条件下，分别使L. monocytogenes浓度降低0.70和1.24 log CFU/g。模型分析显示其最大生长速率μ_max呈现负值(-0.190 log CFU/g/h)，表明具有杀菌而非抑菌作用。相比之下，含Lactobacillus pentosus/p