生鲜水产品保鲜膜和保鲜衬垫的应用及研究进展

目的 阐明提高生鲜水产品贮藏保鲜性能的适用方法,指出现有水产品保鲜技术和保鲜材料存在的问题及不足,对未来生鲜水产品保鲜材料的发展作出展望性分析。方法 介绍生鲜水产品保鲜常用的物理、化学和生物保鲜技术的优势和不足。从分类、应用范围及抗菌、抗氧化等性能多角度出发分析保鲜膜、保鲜衬垫的研究现状。结果 传统的保鲜技术虽对生鲜水产品有一定的保鲜作用,但其保鲜性能有限,保鲜膜、保鲜衬垫辅以抗菌、抗氧化等性能的生物保鲜剂,可延长生鲜水产品的货架期。结论 保鲜膜、保鲜衬垫同生物保鲜剂联合使用,以获得具有高效、长效保鲜性能的新型保鲜材料,提高了生鲜水产品的鲜度品质。新型保鲜材料具有广阔的发展前景。     

改性SiOx/WPU涂膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制作用

为获得对水产品中腐败希瓦氏菌生物被膜具有优良抑制性能的水性聚氨酯(WPU)涂膜，以不同微观形貌的SiOx微纳米粒子为粗糙度构建因子，采用滴涂法制备SiOx/WPU涂膜，测定改性SiOx/WPU涂膜表面的疏水疏油性能、表面能、微观形貌和热稳定性能，揭示改性SiOx/WPU涂膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制机制。结果表明，以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性的SiOx颗粒为粗糙度构建因子制备的C-SiOx/WPU涂膜，尽管表面氟含量最高，但其水和正十六烷接触角分别为139.0°±3.5°和0°，仅表现为疏水超亲油性，热稳定性和抗细菌黏附性最差；改性气相纳米SiOx/WPU涂膜表现为超疏水超亲油性，热稳定性最好，且可以抑制腐败希瓦氏菌的初期黏附；以改进的St?觟ber法在同一溶剂体系中制备和改性SiOx微纳米粒子为粗糙度构建因子制备的改性微米级SiOx/WPU涂膜为超双疏表面，热稳定性较高，对腐败希瓦氏菌不可逆黏附的抑制最好，可有效降低生物被膜的代谢活性，减少胞外多糖(EPS)的分泌，培养24 h后其表面刚开始形成微菌落。本研究的超双疏性改性微米级SiOx/WPU涂膜可用于制备食品包装材料，为抗生物被膜材料在食品包装领域的应用提供技术支持。     

高产AI-2信号分子乳酸菌的筛选及生物性能研究

细菌AI-2信号分子具有调节乳酸菌生物膜形成及益生性等多种功能。本文从16株来源于传统发酵食品和鲤鱼肠道的乳酸菌中,筛选高产AI-2信号分子菌株,并对其生物膜形成,抗氧化活性和产香能力进行分析。结果表明:获得1株高产AI-2菌株DBM2-4,其相对荧光强度达9.69,经生理生化和16S rRNA鉴定为植物乳杆菌。与低产AI-2菌株YF-7相比,菌株DBM2-4经37 ℃培养24,48,72 h后,生物膜形成量分别高出85.48%,135.54%,63.03%,其完整细胞和无细胞提取物DPPH自由基清除能力分别提高了24.49%和11.37%,风味物质丁二酮和乙醛产量分别增加了3.42 mg/L和5.86 mg/L,说明AI-2信号分子调控植物乳杆菌DBM2-4生物膜形成、抗氧化活性和产香能力。产AI-2信号分子乳酸菌的筛选为改善乳酸菌发酵剂的益生性、抗氧化性和产香能力提供一定的理论基础。     

降解温和气单胞菌AHLs乳酸菌的筛选及在三文鱼保鲜中的应用

从传统发酵食品中筛选对温和气单胞菌（Aeromonas sobria）N-酰基高丝氨酸内酯（N-acyl-homoserine lactones,AHLs）信号分子具有降解活性的乳酸菌,对其进行菌种鉴定,探究乳酸菌产生的群体感应淬灭作用酶存在位置与类型。以三文鱼为载体,通过测定细菌菌落总数、持水力、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid,TBA）值以及挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）值等指标评价乳酸菌抑制温和气单胞菌致腐能力的效果。结果表明：采用96 孔板法结合牛津杯法筛选获得1 株对温和气单胞菌AHLs降解活性接近100%的菌株YF-8,经鉴定为戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）。菌株YF-8淬灭酶存在于胞外上清液中,且在酸性、中性条件下均具有降解活性,初步判定为AHLs酰基转移酶。通过生长曲线确定YF-8淬灭酶粗提物在亚抑菌质量浓度2.0、4.0 mg/mL和6.0 mg/mL时不影响温和气单胞菌生长。此外,感染温和气单胞菌的三文鱼经YF-8淬灭酶粗提物处理过后,细菌菌落总数、持水力、TBA值和TVB-N值均得到良好抑制。研究为微生物源群体感应淬灭剂的筛选及水产品保鲜生物制剂提供理论基础。     

基于虚拟筛选的酸性磷酸酶抑制剂及其抑制机理

磷酸酶是参与水产品鲜味物质肌苷酸(IMP)的降解途径中的关键酶,以海鲈鱼肝中酸性磷酸酶为研究对象,通过同源建模、分子对接等手段,从中药化合物中虚拟筛选出ACP抑制剂,并研究其抑制机理。结果表明:苯甲酸、槲皮素、十六烷二酸、二氢白藜芦醇具有很强的抑制磷酸酶活性作用。选取抑制效果最好的十六烷二酸结合荧光光谱分析,结果表明:氢键和范德华力是十六烷二酸与ACP结合的主要驱动力,同时导致ACP荧光强度降低,最大发射波长红移。十六烷二酸与ACP的活性中心结合,使ACP二维和三维结构发生变化,降低了ACP与IMP的接触,可延缓IMP降解。     

富集钙乳酸菌的筛选及培养条件对富集效果的影响

为筛选具有较强钙转化富集能力的乳酸菌（后续用于鱼骨泥发酵）,本文研究了七种乳酸菌（植物乳杆菌CY1-1、植物乳杆菌Z7、戊糖片球菌DBY2-5-1、干酪乳杆菌D400、米酒乳杆菌DL10、嗜酸乳杆菌DL12、清酒乳杆菌YP4-5）及其复合菌株的生长能力、产酸能力和钙富集能力,研究了钙离子浓度、生长时间、pH、温度对初筛菌株钙富集能力的影响,并通过原子力显微镜观察菌体富集前后的表面结构差异,研究乳酸菌的形态变化及钙离子吸附机制。结果表明,单一菌株中钙富集量最高的是植物乳杆菌CY1-1,其次为植物乳杆菌Z7。钙富集能力较强的复合菌株为CY1-1+DL12、Z7+YP4-5,富集量分别较单一菌株提高了6.76和21.69 mg/g。试验菌株在稳定期时的钙富集能力优于对数期,最适富集的钙离子浓度为1.2 mg/mL,Z7菌株的最适pH为6,Z7+YP4-5、CY1-1、CY1-1+DL12菌株的最适pH为7.2,Z7+YP4-5复合菌株的最适温度为37 ℃,其余各组菌株的最适温度为40 ℃。原子力显微镜观察到乳酸菌与钙离子结合后表面结构凸起尖锐,与未结合菌株形态差异明显。上述结果表明,钙富集能力最强的单菌株是植物乳杆菌CY1-1,复合菌株是Z7+YP4-5;乳酸菌能有效吸附钙离子在菌体表面进行富集。     

戊糖片球菌YF-8对温和气单胞菌毒力因子及生物膜的影响

温和气单胞菌是水产品中常见的腐败菌，其致腐机制与群体感应密切相关，寻找淬灭群体感应的活性物质可以有效控制其致腐能力。本文选择对温和气单胞菌N-酰基高丝氨酸内酯类信号分子具有降解活性的戊糖片球菌YF-8，研究其对温和气单胞菌毒力因子、生物膜及群体感应调控基因的影响。结果表明:亚最小抑菌浓度的YF-8乙酸乙酯粗提物(2.0，4.0 mg/mL和6.0 mg/mL)对温和气单胞菌蛋白酶、胞外多糖、嗜铁素、溶血性、泳动能力的抑制率分别为9.6%~32.72%，17.91%~58.09%，19.04%~44.35%，19.21%~51.49%，51.61%~93.55%，且呈质量浓度依赖性。此外，3个亚最小抑菌浓度的YF-8粗提物对温和气单胞菌生物膜形成抑制率和清除率分别为31.28%~66.64%和6.7%~29.88%，结构上可使其厚度变薄，菌体稀疏、松散。6.0 mg/mL的YF-8粗提物可使温和气单胞菌群体感应调控基因LuxI和LuxR的相对表达量分别下调69.48%和80.76%。本研究为控制由温和气单胞菌导致的水产品腐败及病害提供了新的思路。     

微波熬制鳕鱼汤的加工工艺优化

以阿拉斯加狭鳕为原料，采用微波加热法熬制鱼汤，研究微波时间、微波功率和料液比对鱼汤感官品质、TCA-可溶性肽含量、氨基酸态氮含量和蒸汽损失率的影响，在单因素试验的基础上，通过响应面试验对微波熬制鳕鱼汤的加工工艺进行优化，得到的最佳工艺条件为微波时间60 min、微波功率500 W、料液比1∶3.5,在此工艺条件下熬制的鱼汤味道鲜美，香味浓郁，其感官评分为8.57,与预测值接近，模型的拟合度良好。     

面包乳杆菌ZHG2-1对荧光假单胞菌群体感应的淬灭作用

以紫色杆菌CV026为指示菌株，验证面包乳杆菌ZHG2-1群体感应淬灭活性，检测其对荧光假单胞菌生物膜、致腐因子表型以及相关基因表达水平的影响，探究面包乳杆菌ZHG2-1对荧光假单胞菌群体感应的淬灭机制。结果表明:菌株ZHG2-1无细胞上清液对荧光假单胞菌AHLs的降解活性为100%。在亚抑制质量浓度(1.0，2.0，3.0 mg/mL)下，菌株ZHG2-1粗提物对荧光假单胞菌生物膜的抑制率和清除率分别为在9.66%~31.32%和28.62%~62.82%范围，对胞外多糖、蛋白酶、脂肪酶、生物胺等致腐因子抑制率在7.23%~100%范围，并呈质量浓度依赖性。扫描电镜结果表明亚抑制质量浓度的菌株ZHG2-1粗提物处理使其生物膜量显著减少，细菌菌落处于分散状态。qRT-PCR结果显示，菌株ZHG2-1粗提物对荧光假单胞菌群体感应基因rhlI和rhlR分别下调0.93和0.99，aprX、algA、orm、flgA、ldcA等生物膜和致腐基因的表达水平也被显著抑制，说明面包乳杆菌ZHG2-1通过干扰荧光假单胞菌群体感应基因的表达，影响其生物膜和腐败因子的产生。本研究结果为开发水产品新型生物防腐剂提供理论依据。     

抗耐药性大肠杆菌乳酸菌的筛选及抑菌机制

筛选对耐药性大肠杆菌（Escherichia coli）拮抗活性较强的乳酸菌,并探究其作用机制。采用牛津杯打孔法筛选对耐药性E. coli具有抑制活性的乳酸菌,并通过生理生化实验和16S rDNA序列对其进行鉴定。通过测定阿奇霉素、乳酸菌粗提物、乳酸菌粗提物和阿奇霉素共同作用对耐药性E. coli电导率、胞外蛋白、紫外吸收物质等指标的影响,探究乳酸菌粗提物对耐药性E. coli的抑菌机制。结果表明：菌株XCT1-1对耐药性E. coli的抑菌直径达20.31 mm,且被鉴定为植物乳杆菌。乳酸菌XCT1-1粗提物、乳酸菌XCT1-1粗提物和阿奇霉素共同处理耐药性E. coli 10 h后,导致其胞外电导率分别增加20.54%、21.93%,胞外蛋白含量增加25.24%、27.93%,紫外吸收物质含量增加63.56%、77.12%。经扫描电镜观察,用乳酸菌XCT1-1粗提物、乳酸菌XCT1-1粗提物和阿奇霉素共同处理后,耐药性E. coli细胞壁和细胞膜被破坏,前者菌体表面出现褶皱,后者菌体细胞整体结构坍塌。结果表明,乳酸菌XCT1-1粗提物、乳酸菌XCT1-1粗提物和阿奇霉素共同作用于耐药性E. coli,都是通过膜损伤发挥拮抗作用,且乳酸菌粗提物提高了阿奇霉素对耐药性E. coli的敏感性。