培养温度对腐败希瓦氏菌DSM6067生长动力学及细胞膜理化特性的影响

低温是保障水产品质量安全的重要方法,然而仍有部分耐冷菌能适应低温环境,继续生长繁殖并最终导致水产品腐败变质。为了解不同培养温度对腐败希瓦氏菌生长动力学参数及细胞膜理化特性变化的影响,以水产品中典型的耐冷腐败微生物腐败希瓦氏菌模式菌株DSM6067为研究对象,对细菌的生长情况、细胞膜脂肪酸组成、膜蛋白含量、细胞微观结构和细胞膜流动性进行分析。结果表明,腐败希瓦氏菌模式菌株DSM6067分别在30,10℃和4℃培养条件下经3.35,25.94 h和122.03 h的延滞期后进入对数生长期;腐败希瓦氏菌虽在低温环境下培养增速较为缓慢,但能够适应低温环境继续生长。腐败希瓦氏菌在相应培养温度下的对数生长中期,30℃条件下细菌细胞膜不饱和脂肪酸总量仅43.36%,其中C16:1(棕榈油酸)为26.62%,而4℃培养下细菌细胞膜不饱和脂肪酸总量为51.04%,其中单不饱和脂肪酸C16:1含量高达46.66%,低温培养下细菌细胞膜中C16:1含量显著增加;细菌细胞膜蛋白表达量随培养温度的降低而有所上升;腐败希瓦氏菌微观结构观察显示,低温培养下的细菌细胞膜较为平滑,胞内空泡较少,细胞体积略大;在低温适应过程中,细菌细胞膜流动性增强。腐败希瓦氏菌细胞膜理化特性所产生的变化为细菌更好地适应低温环境生长提供了一定的物质基础。     

不同温度下腐败希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）生长动力学模型的比较与评价

以冷藏大黄鱼特定腐败菌腐败希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）为研究对象,采用修正Gompertz、修正Logistic和Baranyi方程拟合5、8、15 ℃和25 ℃条件下其在胰蛋白胨大豆肉汤中的生长动力学模型,采用Belehradek方程建立二级模型,探讨温度对腐败希瓦氏菌生长动力学的影响,并对模型的拟合优度及适用性进行评价。结果表明：温度对腐败希瓦氏菌生长动力学影响显著,其在5 ℃环境中延滞期较长,生长趋势得到明显抑制,当温度上升到25 ℃时,腐败希瓦氏菌的延滞期显著缩短,比生长速率随着温度的升高而增大,温度与延滞期及比生长速率均存在线性关系。采用均方根误差（root mean square error,RMSE）、残差平方和（residual sumof squares,RSS）、偏差度（bias factor,BF）、准确度（accuracy factor,AF）、R2对修正的Gompertz、修正的Logistic和Baranyi方程的拟合优度进行评价,修正的Logistic方程的RSS和RMSE均最小,BF和AF均最接近1,修正的Logistic模型的拟合优度最佳,适用性最强,水产品中腐败希瓦氏菌的生长情况能通过修正的Logistic模型得到较好地预测。     

植酸对腐败希瓦氏菌的抑菌机理

结合植酸对南美白对虾的保鲜,以虾体优势腐败菌-腐败希瓦氏菌为研究对象,利用植酸溶液处理后,通过对细菌的抑菌效果及最小抑菌浓度、细菌生长曲线、碱性磷酸酶（AKP）等的测定研究其抑菌机理。结果表明,植酸对腐败希瓦氏菌有较强的抑菌效果,最低抑菌浓度（体积分数）为0.2%。同对照组相比,植酸能够影响细菌的生长规律,使细胞破损。细胞壁和细胞膜遭到破坏,AKP及电导率均增大,初步阐述了植酸对腐败希瓦氏菌的抑菌机理。      

超高压处理条件对腐败希瓦氏菌的影响

为研究不同压力条件的超高压处理对水产品特定腐败菌——腐败希瓦氏菌的影响以及对细胞损伤、致死的机制,分别对腐败希瓦氏菌菌体进行压力条件为200,300与400 MPa,保压时间9 min的超高压处理,并以常压(0.1 MPa)处理为对照组。分别测定细菌存活数、细菌生长曲线、电导率、碘化丙啶摄入量、核酸和蛋白质吸收量与酶活力等指标,并通过扫描电镜观察,综合评价不同压力条件对腐败希瓦氏菌菌体的影响。结果表明:与未经处理的菌体相比,腐败希瓦氏菌在不同压力的超高压处理后,其正常生长受到明显抑制,菌体对数生长期相应延迟。300 MPa与400 MPa高压处理能完全杀灭细菌。电导率值与碘化丙啶摄入量与压力呈正相关,而细胞膜中Na+/K+-ATPase活性明显下降。细菌超微结构观察表明,随着压力的增大,腐败希瓦氏菌菌体扭曲变形,菌体表面粗糙,且有细胞内容物外渗,菌体细胞均出现不同程度的损伤,最终导致细菌死亡。结论:超高压处理能够抑制腐败希瓦氏菌菌体生长,使其细胞膜受损,菌体活性受阻,最终导致其死亡。     

鱼源腐败希瓦氏菌碳源利用及动力学分析

为探究温度对鱼源腐败希瓦氏菌碳源利用的影响,利用多孔平板技术获得5、15、25?℃和33?℃条件下其生长动态,采用修正的Gompertz方程,构建动力学模型,获取动力学参数,结合孔平均颜色变化率及利用面积,探究其碳源利用效果。结果表明,25?℃时最大比生长速率（μmax）最大,迟滞期（λ）最小,总体碳源利用能力和活性最强,15?℃时次之,5?℃时活性降至约25?℃的1/6,33?℃时最弱;5～25?℃范围内,温度和、呈现良好的线性关系。5～33?℃时糖类和羧酸类利用率较高,比例分别为30%、29%。糖类（糊精、D-麦芽糖、α-D-葡萄糖、D-阿拉伯醇、水苏糖）、羧酸类（L-苹果酸、L-乳酸、乙酰乙酸）、氨基酸类（L-丝氨酸、氨基乙酰-L-脯氨酸、L-天冬氨酸和L-谷氨酸）和胺/酰胺类、脂肪酸/脂类和其他类中（明胶、丙酮酸甲酯、吐温40、L-组胺）利用较好。通过对腐败希瓦氏菌碳源利用分析,通过对腐败希瓦氏菌碳源利用和动力学分析,可为深入其代谢活性与水产品营养相关性等提供理论依据。     

酚酸对水产品腐败希瓦氏菌的抑菌作用

比较了没食子酸、原儿茶酸和绿原酸3种酚酸对腐败希瓦氏菌的抑制活性,并通过扫描电镜、流式细胞仪、细胞膜完整性和通透性测定等探讨了没食子酸对腐败希瓦氏菌的抑菌作用。结果表明:3种酚酸中没食子酸对腐败希瓦氏菌的抑制活性最强,其最小抑菌浓度和最小杀菌浓度分别为1.25,2.50mg/mL。经最小抑菌浓度没食子酸处理后,腐败希瓦氏菌细胞形态改变,表面有明显凹陷;细胞凋亡率明显增高;核酸和蛋白泄漏增加,细胞膜完整性遭到破坏;细胞膜通透性增加,胞内电解质大量泄漏至培养液中。     

模拟冷链流通中温度波动对腐败希瓦氏菌的生长及其腐败产物的影响

为研究冷链流通过程中温度波动对水产品腐败菌生长代谢的影响,分析了3种不同温度波动的模拟冷链流通条件下腐败希瓦氏菌在凡纳滨对虾汁中的生长情况及其代谢产物挥发性盐基氮(total volatile basic nitro-gen,TVB-N)、pH值、总氨基酸含量、生物胺含量的变化情况.结果表明,10℃条件下接种腐败希瓦氏...     

水产品腐败希瓦氏菌冷激蛋白的结构与功能分析

腐败希瓦氏菌是冷藏鱼类的特定腐败菌,具有较强的低温适应能力,在冷藏条件下仍能生长而引起鱼类腐败.冷激蛋白(CSP)是影响细菌低温适应能力的一种关键蛋白.本研究通过PCR扩增获得水产品腐败希瓦氏菌的3个CSP基因,并通过生物信息学手段对其结构和功能进行分析.结果表明:腐败希瓦氏菌冷激蛋白Csp1589和Csp1376与大...     

植物乳杆菌DL3对腐败希瓦氏菌的抑制作用

研究传统东北酸菜中分离的植物乳杆菌DL3对腐败希瓦氏菌的拮抗作用。通过分析腐败希瓦氏菌的最小抑菌浓度（MIC）、生长曲线、细胞膜通透性、紫外吸收物质、蛋白质合成等指标,探究植物乳杆菌对革兰氏阴性菌的抑菌机制。结果表明：植物乳杆菌DL3上清液对腐败希瓦氏菌的MIC为8.0 mg/mL。在腐败希瓦氏菌培养6 h后加入植物乳杆菌DL3上清液,受试菌稳定期的细胞量仅为对照组的一半,细胞数量下降1.16 lg（CFU/mL）;培养20 h,添加植物乳杆菌DL3上清液的腐败希瓦氏菌电导率为34.3 ms/cm,对照组为33.1 ms/cm,且试验组OD260nm值比对照组高出11.95%,表明胞内核酸物质泄出。SDS-PAGE结果表明：经植物乳杆菌处理的腐败希瓦氏菌中蛋白质条带数量减少,颜色变浅。扫描电镜显示腐败希瓦氏菌细胞壁被破坏,细胞质泄露。植物乳杆菌DL3通过影响受试菌细胞膜的通透性,破坏细胞的完整性,导致胞内核酸外泄,影响细菌蛋白质的合成,最终腐败希瓦氏菌菌体细胞破裂、死亡。     

丁香酚复合保鲜剂对腐败希瓦氏菌的抗菌作用机制

目的:探讨丁香酚复合保鲜剂对水产品优势腐败菌的抗菌性能和作用机制.方法:以腐败希瓦氏菌为抗菌对象,测定丁香酚、麝香草酚、乳酸、溶菌酶(食品级,18U/mg)、溶菌酶(生物级,20 000 U/mg)及丁香酚/麝香草酚、丁香酚/乳酸、丁香酚/溶菌酶(食品级)和丁香酚/溶菌酶(生物级)的抗菌性能,采用扫描电子显微镜和透射电...     

等离子体活化水对腐败希瓦氏菌杀菌效果及机理

为探究等离子体活化水（plasma activated water,PAW）对水产品中常见的腐败希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）的杀菌效果及其作用机制。本实验通过平板计数、荧光染色、扫描电子显微镜等方法,研究了PAW对Shewanella putrefaciens的杀菌作用以及对其细胞形态、细胞膜通透性、细胞膜电位和细胞内容物泄漏情况等指标的影响。结果表明：PAW能显著降低Shewanella putrefaciens的数量（P＜0.05）,经等离子体放电120 s的活化水（PAW120）处理6.0 min后,菌落数对数值减少了7.44（lg（CFU/mL））,细菌形态发生皱缩和破裂,内膜和外膜通透性分别增加了989.31%和474.51%,胞内核酸、蛋白等大分子发生泄漏,电导率显著升高（P＜0.05）;傅里叶变换红外光谱分析结果显示,经PAW120处理后细菌细胞脂质和蛋白质结构发生变化。综上所述,PAW能够通过破坏细胞壁从而使细胞膜通透性增大、细胞内蛋白和核酸流出,最终导致细胞死亡。本研究可为PAW在水产品保鲜中的应用提供理论依据。     

ZnO-PDMS超双疏薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制机制

为提高食品贮藏加工材料表面对水产品腐败希瓦氏菌生物被膜的抗黏附性能,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为成膜剂,以水热合成法制备的不同微观形貌的ZnO微纳米粒子为改性剂,采用流延法制备了ZnO-PDMS薄膜,并研究了薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制性能及作用机理。结果表明：改性ZnO微纳米粒子的微观形貌影响PDMS薄膜的疏水疏油性能,以绒球状和花状ZnO微纳米粒子为改性剂,可获得ZnO-PDMS超双疏薄膜,对水和油的接触角均大于150°。薄膜的抗菌黏附性能与疏水疏油性能呈正相关,随着培养时间的延长,ZnO薄膜释放的Zn²⁺破坏了细菌细胞膜,并抑制胞内ATP酶和AKP酶活性,引起细菌代谢紊乱导致细菌死亡。相较于棒状和绒球状微纳米粒子改性的PDMS薄膜,花状ZnO-PDMS薄膜具有更强的抗黏附性能和抑菌效能。同时具有超双疏性能和抗菌性能的ZnO-PDMS薄膜可有效抑制腐败希瓦氏菌生物被膜的形成和生长,研究旨在为抗生物被膜材料的研制提供技术支持。     

姜黄素介导的光动力技术对副溶血性弧菌与腐败希瓦氏菌的杀灭效果

为了开发新型抗菌技术,本研究建立了一种高效的姜黄素介导的光动力技术(photodynamic technology,PDT).以水产品中常见的致病菌(副溶血性弧菌)与腐败菌(腐败希瓦氏菌)为研究对象,通过表征PDT处理前后的菌落总数、再生长能力、细菌表面形态变化、活性氧(reactive oxygen species,...     

鱼源腐败希瓦氏菌生长/非生长界面模型的建立和验证

选取鱼源腐败希瓦氏菌为研究对象,研究室温(25℃)条件下pH、aw及盐分(NaCl)对腐败希瓦氏菌生长概率的交互影响。采用二阶线性Logistic回归方程和PNN人工神经网络算法构建环境因子交互作用下腐败希瓦氏菌生长/非生长界面模型,对两种模型的拟合优度和预测力进行比较和验证。结果表明,二阶线性Logistic腐败希瓦氏菌生长/非生长模型的测试集和验证集一致率分别为93.80%和100.00%,能预测腐败希瓦氏菌生长/非生长概率;PNN人工神经网络模型的测试集和验证集一致率分别为100.00%和86.67%,最优时间为0.1s,能对腐败希瓦氏菌生长/非生长数据进行快速分类。随着盐分增长,腐败希瓦氏菌生长/非生长界限小幅度向高aw、高pH方向移动,高盐分对腐败希瓦氏菌有生长抑制作用。aw≤0.91时,菌株均不生长,aw=0.92,0.94和0.96时,腐败希瓦氏菌生长概率随pH增大而增大,上升陡峭。pH=4.5时,腐败希瓦氏菌基本不生长,随pH升高,高aw情况下的生长概率增至100%。通过构建鱼源腐败希瓦氏菌环境因子下生长/非生长界面模型,PNN人工神经网络模型可对其生长/非生长数据进行快速分类,二阶线性Logistic能为定量评估pH,aw和盐分范围水产品品质保障提供理论支持。     

超声-微酸性电解水联合处理对腐败希瓦氏菌的作用机制

研究超声（ultrasound,US）-微酸性电解水（slightly acidic electrolyzed water,SAEW）联合处理对腐败希瓦氏菌的作用机制。分别对腐败希瓦氏菌菌悬液进行US、SAEW、超声-微酸性电解水（US+SAEW）联合处理10 min,以无菌生理盐水处理腐败菌为对照（CK）组。通过减菌效果、细菌生长曲线、电导率、碘化丙啶摄入量、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AKP）与乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）活力、紫外吸收物质泄漏量等指标测定菌体细胞膜及内环境变化,并结合扫描电子显微镜对处理前后的菌体微观结构进行观察。结果表明,US+SAEW联合处理可使腐败希瓦氏菌菌落总数降低2.48(lg(CFU/mL));与CK组和单一处理组相比,US+SAEW联合处理使菌体细胞膜的完整性受到明显破坏,导致其细胞质泄漏,电导率、AKP与LDH活力显著升高（P<0.05）。同时,US+SAEW联合处理后,菌体塌陷明显、外膜出现断裂、细胞壁受损,内容物大量外泄。因此,US+SAEW联合处理能在US使腐败希瓦氏菌的细胞...