从腐败食品中分离的乳酸菌生物被膜形成的影响因素

从腐败的蔬菜和肉质食品中分离筛选乳酸菌(LAB),并以其作为研究对象,对乳酸菌生物成膜不同影响因素进行研究。生化分离鉴定乳酸菌,在不同的营养物质浓度及培养条件下,用96孔板法检测乳酸菌成膜。在无外添加物,37℃和42℃的培养温度,pH4有利于乳酸菌生物膜的形成,低温不利于生物膜的形成。低浓度的NaCl可促进LAB形成生物膜,但高于某浓度,就抑制LAB成膜。不同LAB菌株对不同葡萄糖浓度成膜效果不同,且与温度交互作用。结果表明,腐败食品中乳酸菌具有一定的生物被膜形成能力,控制乳酸菌生物膜的形成对于防治食品的腐败变质具有一定的意义。     

培养条件及表面活性剂的添加对纳豆芽孢杆菌生物膜形成的影响

采用改良的微孔板法培养纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto),通过结晶紫染色定量分析产生的生物膜。结果表明:培养条件为pH 7、温度37℃、培养72 h且在5 g/100 mL葡萄糖-5 g/100 mL NaCl条件下成膜能力最佳。柠檬酸二铵和聚乙二醇-200(polyethylene glycol-200,PEG-200)随着质量浓度的增加对生物膜的形成量呈现先下降后上升的趋势,十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)抑制生物膜的形成,十六烷基三甲基溴化铵(cetyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)促进生物膜的形成。所以低温抑制生物膜的形成,一定浓度的NaCl和葡萄糖促进生物膜形成,不同的表面活性剂对其生物膜的影响机制不同,为纳豆芽孢杆菌生物膜的研究提供理论基础。     

副溶血性弧菌生物膜形成及表面活性剂的影响

研究了副溶血性弧菌在不同温度、pH值及NaCl浓度下的生物膜形成规律,采用微孔板法通过结晶紫染色测定生物膜形成量,苯酚硫酸法测定生物膜的胞外多糖,分析了不同的表面活性剂十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)、柠檬酸二铵对其生物膜形成的影响。结果表明,副溶血性弧菌在1%NaCl-pH 6、1%NaCl-pH 7、3%NaCl-pH 9、5%NaCl-pH 8条件下都能够形成生物膜,且3%NaCl和pH 9为强粘附,成膜最佳。37℃条件下,菌株成膜性最好,低温则有助于抑制生物膜的形成。SDS和PVP对生物膜的影响呈先促进后抑制的趋势,而柠檬酸二铵可促进生物膜的形成。同时,还分析了SDS促进菌膜形成的作用方式,明确600 mg/L的SDS对菌株胞外多糖分泌起促进作用,为病原微生物的防控提供了一定的理论基础。     

基于非水溶性大豆纤维的双歧杆菌生物膜成膜条件优化研究

为了提高双歧杆菌的抗逆性，该试验建立基于非水溶性膳食纤维的成膜体系，并优化了双歧杆菌生物膜成膜条件。以大豆纤维（添加量10 g/L）为成膜基质，以成膜活菌数为响应值，通过单因素试验研究碳源、氮源、培养温度、初始pH值以及NaCl添加量对双歧杆菌成膜的影响。结果表明，最显著的影响因素为初始pH值，培养温度和NaCl添加量。Box-Behnken响应曲面分析得到最优的成膜条件为：培养基碳源为葡萄糖、氮源为胰蛋白胨、额外添加NaCl 0.35%、培养温度37 ℃，初始pH值7.0。在此最优条件下制备的双歧杆菌成膜活菌数最多为1.22×109 CFU/mL，为实现双歧杆菌生物膜的可控成膜，特别是工业规模的发酵制备提供了理论基础和实验依据。     

植物乳杆菌SCP53生物膜的形成条件

研究了不同状态下植物乳杆菌SPC53生物膜形成能力的情况。通过改变其生长的环境条件与营养状况,采用结晶紫染色法和扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察,定量及定性分析其生物膜的形成。结果表明:接种量5×10~7CFU/mL,培养时间36 h,培养温度42℃,pH值5.8是植物乳杆菌SCP53生物膜形成的最适培养条件,在MRS肉汤中依次添加200 mg/mL NaCl、75 mg/mL葡萄糖、7.5 mg/mL果胶、75 mg/mL全脂乳粉,可以促进植物乳杆菌生物膜的形成,形成后的生物膜A_(490)值为4.492 3。对照组A_(490)值为0.136 5,扫描电镜结果显示生物膜与浮游菌体有明显差异。     

环境因素对长双歧杆菌CICC6069生物膜生成的影响

目的:研究不同环境因子对长双歧杆菌CICC6069生物膜生成能力的影响。方法:通过增添或删除培养基MRS和TSB的组成成分,改变双歧杆菌培养的营养和环境条件,测定不同条件对双歧杆菌生物膜生成的影响。结果:不同环境因子对双歧杆菌生物膜生成的影响不同,葡萄糖、MgSO4及渗透压可促进长双歧杆菌CICC6069生物膜的生成;EDTA、大豆蛋白胨及pH可抑制长双歧杆菌生物膜的生成;MnSO4对双歧杆菌生物膜生成的影响有培养基依赖性。结论:长双歧杆菌CICC6069生物膜的生成依赖环境条件,不同环境因子对长双歧杆菌生物膜的生成有不同的影响。其中,MgSO4、NaCl、葡萄糖对双歧杆菌生物膜生成的影响比较显著。     

培养条件对食源性混合病原菌生物被膜形成的影响

以食源性病原菌金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌及其混合菌为研究对象,采用单因素分析及BoxBehnken试验,确定混合菌生物被膜形成的最佳条件;通过96微孔板法分别测定胰蛋白胨大豆肉汤培养基(tryptone soybroth,TSB)、葡萄糖和NaCl对单一菌和混合菌在最佳条件下形成生物被膜能力的影响。结果显示,混合菌生物被膜的最佳培养基p H值为7,培养温度36℃,培养时间22 h;采用质量分数为1.6%的TSB培养基时,病原菌在最佳条件下形成的生物被膜黏附率最大;碳源促进了生物被膜的形成;NaCl质量分数大于0.4%时,食源性病原菌生物被膜的形成能力受到一定抑制。综上,培养条件能够影响病原菌生物被膜的形成。     

百里香酚对食源阴沟肠杆菌生物膜形成的抑制作用

本文研究了百里香酚在亚抑菌浓度条件下对阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae) C4生物膜形成的抑制作用。首先确定百里香酚对E.cloacae C4的最小抑菌浓度,然后测定亚抑菌浓度的百里香酚对生物膜内菌落总数、菌体泳动能力和胞外多糖含量的影响,观察生物膜内的细菌形态以及三维结构的变化,并进一步测定与生物膜形成相关基因的相对表达量。结果表明:百里香酚对该菌的最小抑菌浓度(MIC)为256 μg/mL。1/4 MIC百里香酚在不影响浮游细菌生长和生物膜内活菌总数的情况下,显著(P<0.05)抑制菌体的泳动能力和生物膜内胞外多糖的合成,与生物膜形成相关(细胞粘附和胞外多糖合成)基因相对表达量显著下调。百里香酚处理后生物膜内细菌菌体变长、生物膜厚度降低,膜结构松散。因此百里香酚在亚抑菌浓度下对阴沟肠杆菌C4生物膜形成有抑制作用。     

培养条件对阪崎克罗诺杆菌食品分离菌株生物被膜形成的影响

目的研究不同培养条件对阪崎克罗诺杆菌食品分离菌株生物被膜形成的影响。方法从23株阪崎克罗诺杆菌食品分离菌株中筛选5株菌株作为研究对象,利用试管法和96孔微板法检测不同培养条件下阪崎克罗诺杆菌的菌膜形成情况。结果 5株菌株在胰蛋白胨大豆肉汤培养基(triptych soy broth,TSB)中均具有较强的成膜能力;培养基中添加不同浓度的营养因子对阪崎克罗诺杆菌生物被膜的形成影响不同,葡萄糖对5株阪崎克罗诺杆菌食品分离菌株的成膜能力有明显促进作用,乳糖的添加对阪崎克罗诺杆菌生物被膜形成有一定影响,但蔗糖的添加对阪崎克罗诺杆菌生物被膜形成影响不明显;培养基中添加一定浓度的氯化钠可以有效抑制阪崎克罗诺杆菌生物被膜形成;p H对阪崎克罗诺杆菌的成膜能力也有一定影响,中性环境有利于阪崎克罗诺杆菌的被膜形成。结论阪崎克罗诺杆菌食品分离菌株具有形成细菌生物被膜的能力,并且不同培养条件对阪崎克罗诺杆菌生物被膜的形成影响不同。     

丁香酚对解淀粉芽孢杆菌气液界面生物膜的抑制作用

为研究丁香酚对解淀粉芽孢杆菌DY1a生物膜的抑制作用及成膜早期界面黏附聚集能力的影响,分析了不同质量浓度的丁香酚对生物膜形成、生物膜表面微观结构、膜内活菌数及生物膜基质多糖和蛋白质含量的影响,并评价其对成熟生物膜的清除能力,通过细菌运动能力实验、细胞表面疏水性、细胞表面Zeta电位及细胞自聚集能力,综合分析丁香酚对生物膜形成早期界面黏附聚集能力的影响。结果表明:丁香酚对解淀粉芽孢杆菌的最低生物膜抑制质量浓度(MBIC)为1.500mg/mL,MBIC的丁香酚对成熟生物膜清除率为28.85%。添加1/2 MBIC、1/4 MBIC的丁香酚培养基气液界面形成的生物膜较为单薄,表面较为光滑平整,生物膜内活菌数显著降低。丁香酚对腐败菌泳动能力抑制率为22.16%~100.00%,对丛集能力的抑制率为43.86%~97.50%,使细胞表面疏水性、细胞表面负Zeta电位和自聚集率均降低。此外,丁香酚显著抑制了腐败菌胞外多糖和蛋白质合成。丁香酚对芽孢杆菌生物膜的抑制作用主要是通过抑制细菌运动能力,降低细胞表面的疏水性、自聚集性,从而干扰早期菌体在成膜界面上的黏附能力,并通过抑制胞外聚合物组分的合成分泌延迟生物膜的形成和成熟。丁香酚可作为抑制腐败解淀粉芽孢杆菌气液界面生物膜形成的潜在抗生物膜剂。     

不同环境条件对隆德假单胞菌生物被膜形成能力的影响

为研究环境条件对食品腐败菌隆德假单胞菌（Pseudomonas lundensis,PL）生物被膜形成能力的影响,采用微孔板结晶紫法测定不同的营养条件、接种浓度、pH、NaCl和Mg2+浓度条件下其生物被膜量,用激光共聚焦扫描显微镜观测其在不锈钢材料上的黏附和结构特征。结果表明,PL生物被膜的形成量在营养胁迫下降低,稀释TSB培养基50倍造成的营养胁迫使其生物被膜量从1.75±0.35降低至0.24±0.17。PL接种量从1.3×107 CFU/mL降至2.5×104 CFU/mL时,其生物被膜的形成量无显著差异（P>0.05）,在pH为8.0时PL形成生物被膜量最多,1.25%以上的葡萄糖、4%以上的NaCl和0.5%的Mg2+能够显著（P<0.05）抑制PL生物被膜的形成。激光共聚焦显微镜观测结果表明该菌在一定浓度下具有在不锈钢表面形成典型生物被膜的能力。PL生物被膜形成能力受营养条件、葡萄糖浓度、pH、NaCl浓度、Mg2+等环境因子的影响。     

不同培养条件及群体感应信号分子对蜂房哈夫尼亚菌生物被膜的影响

为研究蜂房哈夫尼亚菌(Hafnia alvei)Ha-01生物被膜形成的过程及不同培养条件(碳源、p H值、Na Cl质量分数、黏附材料)对其生物被膜形成的影响,采用超声波平板法及扫描电镜法研究不同培养条件下菌株Ha-01生物被膜活菌数及生长情况,并通过添加外源标准群体感应信号分子(N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs))中的C6-HSL研究了AHLs与其生物被膜形成的关系。结果显示,菌株Ha-01生物被膜的形成与培养时间密切相关;在不同碳源的培养条件下形成生物被膜能力不同,其中在以木糖为培养基时形成量最大,达到7.51(lg(CFU/cm~2)),与在LB培养基中相比增加10.28%;在中性培养条件下更利于其生物被膜的形成,活菌数为7.77(lg(CFU/cm~2));在Na Cl质量分数为2%时,其生物被膜产生量最大,活菌数为7.18(lg(CFU/cm~2));在不同黏附材料上生物被膜形成能力从大到小依次为铝片、锌片、玻璃片,活菌数分别为7.22、6.48、6.11(lg(CFU/cm~2));且添加C6-HSL量越多,其生物被膜产生能力越强。研究表明,培养条件能够影响菌株Ha-01生物被膜形成,且AHLs可以调控其生物被膜形成。     

蜂房哈夫尼亚菌对粘质沙雷氏菌群体感应信号分子产生与生物被膜形成的调控

以腐败海鲈鱼中分离得到的2 株有群体感应现象的细菌为研究对象,经16S rRNA分子生物学鉴定其为蜂房哈夫尼亚菌（Hafnia alvei）,命名为H. alvei-14;粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）产灵红素,命名为S. marcescens-01。研究不同培养条件下H. alvei-14与S. marcescens-01共培养后其信号分子N-酰基高丝氨酸内酯（N-acyl homoscrinc lactones,AHLs）分泌量和生物被膜产生量。结果表明：与H. alvei-14共培养能促进S. marcescens-01分泌AHLs和生物被膜的形成,这种影响可能与菌群间群体感应有关。环境条件的改变是影响细菌分泌AHLs和生物被膜形成的重要影响因子,较高盐浓度、pH值过低或过高均不利于微生物分泌AHLs和生物被膜形成,而限制性碳源及氮源等胁迫环境均可以刺激菌体群体感应系统,促进AHLs的释放和生物被膜的形成。     

单核增生李斯特氏菌生物被膜的形成及控制

研究温度、接种量对单核增生李斯特氏菌(Listeri amonocytogenes)生物被膜形成的影响和肉制品加工企业中常用的消毒方法对单增李斯特氏菌生物被膜的去除及抑制作用.研究结果表明,单核增生李斯特氏菌标准菌株生物被膜的形成主要受到温度的影响,接种量对生物被膜形成的影响只在特定的温度范围内显著.以不同的常规消毒方法对模拟生产车间条件培养生长1d的单增李斯特氏菌生物被膜进行处理,结果发现不同方法对生物被膜去除效果的差异性随着处理天数的增加而增加,且各方法对生物被膜的去除作用与抑制作用无关.     

食源性致病菌菌膜形成影响因素研究进展

菌膜是微生物黏附在介质表面形成的大量细菌群居的一种生存状态,结构致密的菌膜能够使细菌更强地抵御外界的不利环境而生存下来。在食品工业中,菌膜的形成使污染的细菌难以被彻底清除;而在医学领域,由于菌膜对抗生素的耐药性使其成为许多慢性感染性疾病反复发作和难以控制的主要原因之一。本文综合分析了近年来菌膜形成影响因素的研究成果,并对其研究进展及未来发展予以评述。     

环境因素促进单增李斯特菌生物被膜的形成

本实验研究了在营养正常和贫瘠状态下,环境因素包括p H值、氯化钠、常见碳水化合物及危险罗尔斯通氏菌对单增李斯特菌生物被膜形成的影响,并使用激光扫描共聚焦显微镜(Confocal laser scanning microscope,CLSM)观察单增李斯特菌和危险罗尔斯通氏菌单、双菌种生物被膜。结果表明:弱酸、碱性条件、低浓度的氯化钠以及危险罗尔斯通式菌能显著促进单增李斯特菌形成生物被膜,但与营养正常状态相比,营养贫瘠状态下的生物被膜形成量降低。几种常见碳水化合物(葡萄糖、蔗糖、木糖醇、半乳糖及魔芋精粉)也有一定的促进作用,特别是木糖醇和魔芋精粉,引起的增长率分别高达75.00%和96.67%。CLSM结果表明,单增李斯特菌和危险罗尔斯通氏菌生物被膜的空间结构不同,但活菌数都比较多。致病菌生物被膜的形成会对食品安全构成巨大威胁,而很多环境因素又有增强生物被膜形成的作用,应引起食品生产等行业的关注。     

大黄鱼源腐败菌的黏附特性与生物膜特性分析

以分离纯化自冰鲜大黄鱼的3 株希瓦氏菌（MA1-5、MA1-7、MA1-13）和3 株假单胞菌（R3-1、R3-2、R3-5）为供试菌株,研究鱼源腐败菌的表面疏水性、自凝聚能力、生物膜和腐败菌对鱼体（鱼肠、鱼鳃和体表）黏液的黏附能力,探明黏附特性与不同部位黏附能力的相关性,并进一步研究生物膜在不同因素下的形成特性。研究表明,希瓦氏菌具有更强的表面疏水性和自凝聚能力,对鱼体黏液的黏附性强,并具有更强的生物膜形成能力。主成分分析和聚类分析说明黏附能力在属间存在差异性,属内具有相似性。腐败菌对鱼肠和鱼鳃的黏附能力与自凝聚能力和生物膜形成能力具有较高的相关性,对体表黏附能力只与生物膜形成能力有关。腐败菌生物膜的形成受初始菌浓度、培养时间、温度、pH值、盐含量等多种环境因素影响。希瓦氏菌在初始菌浓度106 CFU/mL以上、37 ℃、pH 7～8、0.8% NaCl时形成的生物膜量最多;生物膜在12～24 h期间快速形成,并在36 h达到峰值后,随培养时间延长而逐渐下降。经鱼体黏液包被后,生物膜形成量受到显著影响,鱼鳃黏液促进生物膜形成,鱼肠黏液抑制生物膜形成。