保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌生物膜形成研究

采用置片法和菌落计数法对嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)在不同载体表面(椰果粒、不锈钢网布、塑料片、陶瓷片和玻璃片)上形成生物膜的能力进行研究。结果表明：椰果粒和不锈钢网布是适宜乳酸菌单菌生物膜形成的载体,培养7d椰果粒和不锈钢网布上的单菌生物膜初始菌密度可达107CFU/cm2,并且在后续培养中能稳定在3.2×106CFU/cm2左右;混菌生物膜菌密度连续7d稳定在1×107CFU/cm2左右。利用扫描电镜对S. thermophilus和L. bulgaricus形成的混菌生物膜进行观察,结果表明在椰果粒和不锈钢网布表面上S. thermophilus和L. bulgaricus形成典型的混菌生物膜结构。     

椰果表面混菌生物膜培养条件优化

为了探明椰果表面混菌生物膜的最优培养条件,采用单因素和正交实验法对保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)在椰果表面形成的混菌生物膜的培养条件进行优化。分别选取培养时间、培养温度、固液比、接种量四个因素。研究结果表明,四个因素对椰果表面形成的混菌生物膜上活菌数的影响效果为:培养温度>培养时间>固液比>接种量。椰果表面混菌生物膜培养条件的优化结果为:培养时间2.5d,培养温度为37℃,椰果与MRS液体培养基组成比例为1∶30(g/mL),接种量为2%。在此培养条件下培养的混菌生物膜,其活菌数达到最大值,为5.79×108CFU/cm2。     

不同条件对阪崎克罗诺肠杆菌生物被膜形成的影响

本研究旨在探究不同生长温度(12℃、25℃、37℃)、培养基质(胰蛋白胨大豆肉汤、婴幼儿乳粉肉汤)和接触材料(不锈钢、玻璃、硅胶)对阪崎克罗诺肠杆菌ATCC 29004生物被膜形成的影响。研究首先通过活菌计数法评估不同条件下阪崎克罗诺肠杆菌粘附及生物被膜中的活菌量反映菌体粘附及成膜能力;随后借助场发射扫描电镜观测不同因素对菌体生物被膜微观结构的影响;最后分析不同条件下形成的生物被膜对三种季胺类消毒剂的抗性。结果表明:25℃和37℃下阪崎克罗诺肠杆菌的粘附菌量和生物被膜形成量高于12℃,菌体在胰蛋白胨大豆肉汤中的生物被膜形成量高于在婴幼儿乳粉肉汤中的形成量,37℃时硅胶材料表面粘附菌量高于不锈钢和玻璃材料,其他条件下菌体在三种材料表面粘附和生物被膜形成量无明显差异;阪崎克罗诺肠杆菌在25℃和37℃形成了致密且立体的生物被膜结构,12℃生物被膜为单层结构,三种材料表面生物被膜结构呈现出明显差异;阪崎克罗诺肠杆菌生物被膜对消毒剂的抗性取决于菌体的生长温度、接触材料及消毒剂的种类。综上所述,生长温度、培养基质和接触材料对阪崎克罗诺肠杆菌生物被膜形成均有影响,调节生长条件和选择接触材料对于控制阪崎克罗诺肠杆菌生物被膜的形成具有重要意义。     

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。     

双歧杆菌在不同材料上形成生物膜的研究

目的:评价双歧杆菌生物膜生成能力.方法:采用结晶紫染色和刚果红染色等方法对几种不同双歧杆菌形成生物膜的能力进行测定和鉴定.结果:采用不同途径分离的9株双歧杆菌分别在亲水性材料和疏水性材料上展现不同的生物膜形成能力.所有菌株在聚丙烯材料上均表现出弱的生物膜形成能力,而在聚苯乙烯和硼硅酸盐材料表面均表现出不同程度的生物膜形成能力.利用盖玻片对生物膜的显微观察表明生物膜含有多糖成分.细胞表面疏水性研究表明双歧杆菌中生物膜的形成与细胞表面疏水性未见相关性.结论:双歧杆菌具有一定的生物膜生成能力.     

植物乳杆菌最适生长底物解析及高密度培养工艺

为提高植物乳杆菌的增殖浓度,分别测定菌株在添加不同氮源、不同缓冲盐、不同浓度的MnSO4和不同促生长物质时菌株的生长浓度。结果表明,酵母类氮源是植物乳杆菌的最适氮源,缓冲盐在恒pH培养时对菌株生长无促进作用,锰浓度与最高活菌数呈正相关,在以酵母浸粉为氮源时植物乳杆菌培养不需要添加其他生长因子。进一步优化菌株的最适pH值和碳氮比,基于可耐受渗透压,优化恒pH培养和恒pH自动反馈补料培养基和培养工艺,得到各菌株的最适培养策略。3株菌的最适氮源添加量为40~45 g/L,MnSO4的最适添加量为0. 25 g/L,最适碳氮比为对数生长期生长速率被抑制时的碳氮消耗比。恒pH 5. 5自动反馈补料培养植物乳杆菌X1,活菌数达到4. 1×10^10CFU/mL;恒pH 5. 5分批培养植物乳杆菌N8,活菌数达到2. 9×10^10CFU/m L;恒pH 6. 0分批培养植物乳杆菌N9,活菌数达到6. 2×10^10CFU/mL。该研究结果的应用将显著提高植物乳杆菌的工业化生产效率。     

硅胶表面阪崎克罗诺杆菌生物膜的形态观察

阪崎克罗诺杆菌是一种食源性条件致病菌,它能导致婴幼儿罹患坏死性小肠结肠炎、菌血症、脑膜炎等疾病。在硅胶表面形成生物膜,可能是导致阪崎克罗诺杆菌感染的重要途径。使用结晶紫法测定阪崎克罗诺杆菌ATCC BAA-894在食品级硅胶表面的静态生物膜成熟曲线,并且采用扫描电子显微镜对其在食品级硅胶表面的静态生物膜的形成过程进行形态学观察。观察到阪崎克罗诺杆菌在硅胶表面形成了具有三维结构的成熟生物膜形态。在3 h能粘附到硅胶表面,并且在12 h~24 h已经形成了比较成熟的生物膜。     

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。     

荧光假单胞菌对采后锦橙青霉病的防治和贮藏品质的影响

以"北碚447"锦橙果实为实验材料,研究了荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)对采后锦橙青霉病的防治效果和贮藏品质及感官品质的影响。利用P. fluorescens不同浓度菌悬液和各种处理液分别进行离体和活体实验。离体实验结果表明,1×10~8CFU/mL菌悬液在混合固体培养基上和意大利青霉孢子共同培养时,能完全抑制其生长繁殖,对峙培养时,相对抑菌率高达(52. 59±1. 59)%;在马铃薯葡萄糖液体培养基中意大利青霉孢子12 h后的萌发率和芽管长度分别为(0. 67±0. 47)%和(2. 25±0. 25)μm。活体实验结果表明,P. fluorescens菌悬液抑菌效果最好,且其浓度越高,防治效果越好,浓度为1×10~9CFU/mL时,果实的发病率和病斑直径仅为(49. 17±1. 18)%和(2. 72±0. 09) cm; 4℃下培养16 d,20℃下培养8 d,P. fluorescens在果实伤口处的活菌数分别增长了28倍和34倍;和对照相比,P. fluorescens能显著提高果实几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性,有效增强果实的抗病性;经P. fluorescens菌悬液保鲜的果实,病情指数显著降低,且感官品质和对照差别较小,表明该P. fluorescens试验菌株在锦橙采后病害上具有极高的生物防治潜力。     

白腐菌Coriolus hirsutus产漆酶培养条件的优化研究

研究Coriolus hirsutus在缓冲体系以及非缓冲体系下不同的初始pH、不同的金属离子、诱导剂、表面活性剂、种龄、接种量以及装液量等培养条件对该菌产漆酶的影响,并对该菌在最优培养条件下的代谢曲线进行分析.结果表明:缓冲体系、初始pH以及低浓度的金属离子对产酶的影响较大;加入1mL 0.05mmol/L的单宁酸能显著提高该菌的产酶能力.最适产酶条件为:缓冲体系下初始pH值4,种龄4 d,50 mL种子培养基中的接种量4 mL,装液量为250mL三角瓶中装入70mL培养基.该菌在最优培养条件下的酶活力水平为7060 U/mL,是优化前的2.2倍.     

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。     

副溶血弧菌在玻璃表面生物菌膜的生长特性及超声波法解离作用

本文研究了副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)在玻璃表面生物菌膜(biofilm,BF)的生长特性,生长过程中环境因素的影响及超声波对其的解离作用。采用结晶紫染色法观察生物菌膜在玻璃表面的生长形态;酶标仪在595 nm波长处测量不同培养条件下生物菌膜的生物量;平板菌落计数法衡量超声波对菌膜的解离效果。结果表明:结晶紫染色法可直观清晰观察副溶血弧菌在玻璃表面形成的生物菌膜,且随着培养时间的延长,副溶血弧菌生物菌膜形成的网状结构越来越致密。根据酶标仪测得的生物菌膜生物量的大小可得到在玻璃表面菌膜生长的最佳条件,当培养基盐度为3%,培养时间为24 h,培养时转速为70 r/min得到的副溶血弧菌生物菌膜已经成熟且菌体个数达到2.56×107 CFU/cm2。用50 k Hz超声波,采用间歇式超声波处理方法(每作用30 s间隔30 s)作用总时间4 min在保持菌体活性的同时能达到最佳解离效果。     

Effect of NaCl on the biofilm formation by foodborne pathogens

This study was designed to evaluate the effect of NaCl on the biofilm formation of Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Shigella boydii, and Salmonella Typhimurium. The biofilm cells were cultured in media containing different NaCl concentrations (0% to 10%) for 10 d of incubation at 37 °C using a 24-well polystyrene microtiter plate, collected by swabbing methods, and enumerated using plate count method. The attachment and detachment kinetic patterns were estimated according to the modified Gompertz model. The cell surface hydrophobicity and auto-aggregation were observed at different NaCl concentrations. Most strains showed 2 distinctive phases at lower than 6% NaCl, while the numbers of adhered cells gradually increased throughout the incubation period at 4% to 10% NaCl. At 0% NaCl, the numbers of adhered L. monocytogenes, S. aureus, S. boydii, and S. Typhimurium cells rapidly increased up to 7.04, 6.47, 6.39, and 7.27 log CFU/cm(2), respectively, within 4 d of incubation. The maximum growth rate (k(A)) and specific growth rate (μ(A)) of adherent pathogenic cells were decreased with increasing NaCl concentration. Noticeable decline in the numbers of adherent cells was observed at low concentration levels of NaCl (<2%). The adherence abilities of foodborne pathogens were influenced by the physicochemical surface properties. The hydrophobicity and auto-aggregation enhanced the biofilm formation during the incubation periods. Therefore, this study could provide useful information to better understand the adhesion and detachment capability of foodborne pathogens on food contact surfaces.     

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。     

Salmonella enterica Enteritidis biofilm formation and viability on regular and triclosan-impregnated bench cover materials

Contamination of food contact surfaces by microbes such as Salmonella is directly associated with substantial industry costs and severe foodborne disease outbreaks. Several approaches have been developed to control microbial attachment; one approach is the development of food contact materials incorporating antimicrobial compounds. In the present study, Salmonella enterica Enteritidis adhesion and biofilm formation on regular and triclosan-impregnated kitchen bench stones (silestones) were assessed, as was cellular viability within biofilms. Enumeration of adhered cells on granite, marble, stainless steel, and silestones revealed that all materials were prone to bacterial colonization (4 to 5 log CFU/cm(2)), and no significant effect of triclosan was found. Conversely, results concerning biofilm formation highlighted a possible bacteriostatic activity of triclosan; smaller amounts of Salmonella Enteritidis biofilms were formed on impregnated silestones, and significantly lower numbers of viable cells (1 × 10(5) to 1 × 10(6) CFU/cm(2)) were found in these biofilms than in those on the other materials (1 × 10(7) CFU/cm(2)). All surfaces tested failed to promote food safety, and careful utilization with appropriate sanitation of these surfaces is critical in food processing environments. Nevertheless, because of its bacteriostatic activity, triclosan incorporated into silestones confers some advantage for controlling microbial contamination.     

基于传统培养和高通量测序方法分析羊肉加工过程中的菌群多样性

通过传统培养和高通量测序分析了羊肉加工过程中的菌群多样性及其变化,确定了羊肉加工过程主要的污染菌群组成。传统培养结果表明在羊肉加工过程中,初始胴体表面菌数在103~104 CFU/cm2之间,而在后续的分割过程中其菌数增长到105~106 CFU/cm2,说明加工过程可能会造成羊肉二次污染。从不同选择性培养基中分离得到43株菌,通过16S rDNA序列分析鉴定为嗜水气单胞菌、肠杆菌、变形杆菌、葡萄球菌和大肠杆菌,结晶紫染色测定成膜能力结果发现上述肠杆菌的成膜能力最强。高通量测序发现,胴体和台面表面的腐败菌均有莫拉菌科、嗜水气单胞菌科、嗜冷杆菌科、希瓦氏菌科、普雷沃氏菌科、假单胞菌科、李斯特菌科、葡萄球菌科、肠杆菌科等,说明胴体和加工环境间存在交叉污染。本研究发现羊肉加工过程中的优势菌群复杂,并且污染菌株也具有较强的成膜能力,为冷鲜羊肉的保鲜技术开发提供了理论基础。     

实验用金黄色葡萄球菌生物被膜体外模型的建立

以96孔板为载体,通过改良微孔板法研究细菌接种浓度、培养基pH、培养基浓度、培养温度、培养时间5个单因素对金黄色葡萄球菌生物被膜生长量的影响。在单因素试验基础上,选择培养基pH、培养温度、培养时间3个因素,设计二次回归正交旋转组合试验,建立金黄色葡萄球菌生物被膜实验模型。结果表明,生物被膜成膜最佳条件为细菌接种浓度109CFU/mL、培养基pH7.3、培养基质量分数6%、培养温度37.5℃、培养时间为64.9h,此时96孔板所测光密度理论优化值为3.113 8。