本试验考察了胡椒石油醚相提取物(BPPE)对单核增生李斯特菌(ATCC 19115)、鼠伤寒沙门氏菌(CMCC 50115)和铜绿假单胞菌(ATCC 9027) 3种细菌的抑菌机理,并将其应用于熟肉制品的保存。主要研究了 BPPE对供试菌的抑菌性能、细胞形态、细胞结构、细胞呼吸和能量代谢的影响,揭示了胡椒提取物对3种菌的抗菌机理;同时将BPPE与肉制品中常见防腐剂的防腐效果进行了对比,探究其在熟肉制品中的应用,为将其作为安全、天然、无毒的新型天然防腐剂的开发和利用奠定了可靠的理论基础。本试验首先测定了胡椒各有机相提取物的最小抑菌浓度和时间致死曲线,研究了BPPE对供试菌的抑菌性能;通过测试细胞壁和细胞膜的完整性和通透性,考察了BPPE对细胞形态和结构的影响;通过测定糖代谢途径和三羧酸循环途径关键酶的活性和关键有机酸含量变化,揭示BPPE对供试菌呼吸代谢的影响;采用试剂盒分析供试菌在培养过程中ATP含量的变化,考察BPPE对细菌能量代谢的影响;测定熟肉肉浆的pH值、菌落总数的变化考察其在熟肉制品中的应用。试验的结果如下:(1)采用梯度稀释法和平板计数法测定了胡椒有机相提取物的抗菌性能,胡椒四种有机相的提取物对相应的供试菌均有较好的抑制效果,其中石油醚相具有显著的抑菌性能,而正丁醇相抑菌性能最次,并且BPPE提取物对铜绿假单胞菌、沙门氏菌和单增李斯特菌具有极强的致死作用。(2)采用扫描电镜来观察供试菌的细胞形态,通过检测ALP-ase、测定Na+/K+-ATP酶活性、碘化丙啶(PI)荧光探测以及检测培养环境中核酸和蛋白类物质含量变化来考察细胞结构,结果表明:单增李斯特菌、沙门氏菌和铜绿假单胞菌在BPPE作用24h后细胞的形态发生极大的变化,出现细胞破裂、粘结等现象;细胞的结构发生改变,胞外的大分子物质可穿过细胞进入细菌细胞内部,而胞内的大分子也可以自由溶出至胞外,细胞壁和细胞膜的完整性和通透性受到破坏。(3)采用试剂盒法、苯肼法和高效液相色谱法分别测定了供试菌的丙酮酸激酶活性、丙酮酸含量以及乳酸含量,探究了 BPPE对糖酵解途径的影响,结果表明:在BPPE的作用下,单增李斯特菌、沙门氏菌和铜绿假单胞菌胞内的丙酮酸激酶活性均减弱,受到了不同程度的抑制作用,胞内的丙酮酸均发生了不同程度的泄露,聚集于胞外,同时细胞中的乳酸含量增加,说明供试菌细胞的糖代谢出现异常。(4)采用试剂盒法和高效液相色谱法分别测定了供试菌三羧酸循环过程中的关键脱氢酶活性和关键有机酸含量,结果表明:在BPPE的作用下单增李斯特菌、沙门氏菌和铜绿假单胞菌的MDH酶活性减弱,而SDH活性表现为增加;供试菌中柠檬酸和琥珀酸含量降低,而α-酮戊二酸和苹果酸发生积累,以上结果表明供试菌TCA循环途径受到影响(5)采用试剂盒法测定供试菌在培养过程中ATP含量变化,结果发现:BPPE处理组与对照组相比,ATP含量存在显著性差异,可见BPPE影响了供试菌的能量代谢。(6)通过考察肉浆的pH、菌落总数的含量变化,探究提取物的应用,结果发现:BPPE在肉浆中可延缓环境pH值上升,减少菌落总数,并且与常用的防腐剂相比其防腐效果明显。综上所述,胡椒石油醚相提取物的抑菌机理为:首先BPPE作用于细胞壁和细胞膜,破坏细胞的形态和结构,导致胞内的物质泄漏,胞外的物质进入;其次,BPPE通过抑制供试菌的呼吸代谢途径,降低PK酶活性,减少丙酮酸的生成,影响了糖酵解途径,同时α-酮戊二酸和苹果酸在体内积累,琥珀酸和柠檬酸含量降低,而MDH活性减弱导致TCA循环受到抑制,从而影响供试菌的产能效率,使其不能进行正常的生理反应,最终导致细菌死亡。同时胡椒提取物与常见防腐剂相比具有良好的抗菌性能,可明显的影响致病菌和腐败菌在肉制品中的生长,延缓腐败变质,有利于熟肉的保存。