《Food Research International》：Predictive modeling of the growth of
Listeria monocytogenes in meat matrices containing sophorolipids produced by
Starmerella bombicola
编辑推荐：
•槐糖脂含量调节肉中单核细胞李斯特菌的生长。•在肉汤中，槐糖脂可抑制单核细胞李斯特菌。•在牛排表面涂抹可影响单核细胞李斯特菌。•牛肉丸中的槐糖脂延长了滞后期•槐糖脂在猪肉香肠中表现出抑菌作用引言槐糖脂是不同酵母菌种产生的次级代谢产物，特别是产孢毛霉，一种被归类为"公认安全"（
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槐糖脂含量调节肉中单核细胞李斯特菌的生长。
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在肉汤中，槐糖脂可抑制单核细胞李斯特菌。
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在牛排表面涂抹可影响单核细胞李斯特菌。
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牛肉丸中的槐糖脂延长了滞后期
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槐糖脂在猪肉香肠中表现出抑菌作用
引言
槐糖脂是不同酵母菌种产生的次级代谢产物，特别是产孢毛霉，一种被归类为"公认安全"（GRAS）的微生物。该生物表面活性剂毒性低、理化稳定性高，能在广泛的环境条件下保持其性能。其在4至180°C的温度范围、pH值2至10以及对应NaCl浓度5%至20%的盐度水平下均能保持效力。在结构上，槐糖脂以酸式和内酯式两种形式存在，并且在碳链长度、羟基化脂肪酸的不饱和度以及乙酰化模式方面存在差异。这种结构多样性导致产生约20至100种不同的类似物，具体取决于菌株、培养条件和培养基组成（Ankulkar & Chavan, 2019; Caretta et al., 2023; Qazi et al., 2022; Silveira et al., 2021）。
研究表明，槐糖脂的生物学和技术特性，包括乳化活性、表面活性剂作用、吸湿能力、发泡性能、抗粘附作用和抗菌活性，可用于食品生产链的不同阶段（da Silva et al., 2024; da Silva, Bigotto, et al., 2026; Gaur et al., 2019）。这些应用展示了该生物表面活性剂在各种食品基质中调节理化性质的能力，促进了食品技术特性、稳定性和保存性的改善，从而延长了产品的货架期。在此背景下，将槐糖脂作为活性包装材料中的功能成分以及产品和设备卫生过程中的成分，已显示出改善食品安全性的潜力（Cho et al., 2022; Silveira et al., 2020; Wang et al., 2025）。
槐糖脂在食品行业中的生物技术应用在不同产品中已显示出令人鼓舞的结果。在小麦面粉面团中，这些生物表面活性剂改善了面团流变学性能，并有助于面包的更好保存（Akira & Akira, 1985）。类似地，在杯子蛋糕配方中，用槐糖脂部分或完全替代植物油 resulted in greater stability of the emulsions, increased antioxidant activity and improved nutritional profile，而未损害最终产品的技术质量（Silva et al., 2020）。此外，在鸡肉香肠中添加槐糖脂已显示出有效的抗菌活性和显著的抗氧化效果，可防止脂质氧化，有助于保持产品质量并延长其货架期（Kaiser et al., 2023）。
了解和预测食源性病原体在槐糖脂存在下的行为，为微生物风险评估、控制措施验证以及更有效的保存策略开发提供了科学支持，有助于生产更安全的食品，符合可持续性要求并保护消费者健康（Nunes Silva et al., 2020）。在此意义上，预测微生物学已成为食品安全的基本工具，因为它可以通过数学模型描述、量化和预测微生物对不同环境条件和抑制性化合物作用的不同反应（Stavropoulou & Bezirtzoglou, 2019）。此类模型可以表征微生物生长和灭活的动力学，分析食品内源因素和外源因素之间的相互作用，并允许模拟不同的储存场景（Gowda et al., 2024）。
迄今为止，尚无将数学模型应用于预测微生物学中涉及槐糖脂作为食品生物防腐剂的报告，这使得本研究在该方法上具有开创性。先前的研究主要集中于评估这些化合物的抗菌活性、对食品的理化影响，以及使用预测模型优化发酵过程中这些生物表面活性剂的生产（Ingham et al., 2023; Ingham & Winterburn, 2022; Kaiser et al., 2023）。因此，本研究的目的有两个：（1）使用概率方法确定槐糖脂对大肠杆菌、单核细胞李斯特菌、沙门氏菌属和金黄色葡萄球菌的最低抑制浓度；以及（2）通过挑战试验和预测微生物学建模，表征添加在不同水平剂量槐糖脂后在多种肉类基质（即肉汤、牛排、牛肉丸和生猪肉香肠）中对单核细胞李斯特菌的抗李斯特菌效应，储存温度为8°C。
章节摘要
槐糖脂的生产与表征
本研究使用的槐糖脂由产孢毛霉（ATCC? 22214?）在生物反应器中培养12天后获得。在过程结束时，获得了一种由内酯式（63.6%）和酸式（36.4%）形式组成的混合物，包含不饱和羟基化脂肪酸C16:1和C18:1。关于这些生物表面活性剂的补充细节可在da Silva, Pedr?o和Celligoi（2026）的先前研究中找到。生物表面活性剂的生产与表征已
槐糖脂的抗菌活性
槐糖脂在0.781至25 mg/mL的浓度范围内对四种受试微生物均表现出抗菌活性（p < 0.05）（图1）。除金黄色葡萄球菌外，所测细菌的抑制率随槐糖脂浓度增加而稳步上升。金黄色葡萄球菌则在1.562至3.125 mg/mL的槐糖脂浓度范围内显示出急剧的抑制率增长，因此是最敏感的微生物，其概率为
讨论
动物源性食品常与食源性疾病传播相关，因为可能含有致病微生物，如大肠杆菌、肉毒梭菌、产气荚膜梭菌、蜡样芽孢杆菌、单核细胞李斯特菌、沙门氏菌属和金黄色葡萄球菌。此外，在干制和腌制肉类产品中，加工、储存和保存条件可能有利于产毒真菌的发展，从而产生霉菌毒素，对食品安全构成额外风险（
结论
所有关于单核细胞李斯特菌在牛肉基质、BHI培养基和不同肉类基质（牛排、碎牛肉和猪肉香肠）中、在8°C冷藏条件下存在槐糖脂的预测微生物学模型，均显示出一致的高解释力（R2 > 90%）的抑制效果。在不同浓度（低、高和很高）下使用槐糖脂显示出依赖于剂量与食品基质相互作用的响应，其抑制效果特征为
CRediT作者贡献声明
Niumaique Gon?alves da Silva：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，可视化，方法论，调查，形式分析，概念化。Maria Antonia Pedrine Colabone Celligoi：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，可视化，资源，项目管理，方法论，资金获取，概念化。Mayka Reghiany Pedr?o：调查，概念化。Vasco Cadavez：可视化，资源，调查，资金获取，
未引用参考文献
Nunes Silva, Cadavez, Teixeira, Ellouze and Gonzales-Barron, 2020
Nunes Silva, Cadavez, Teixeira and Gonzales-Barron, 2020
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何可能影响本文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
Niumaique Gon?alves da Silva|Maria Antonia Pedrine Colabone Celligoi|Mayka Reghiany Pedr?o|Vasco Cadavez|Ursula Gonzales-Barron
