电子鼻检测复合果汁饮料中的脂环酸芽孢杆菌

脂环酸芽孢杆菌是果汁加工中的一种重要腐败菌。因其具有嗜酸、耐热的特性,故巴斯灭菌不能除去此菌。该菌芽孢萌发、繁殖,产生类似药水的强烈异味,导致果汁腐败变质。本文从一种玉米蜜桃复合果汁饮料中分离筛选出1株嗜酸、耐热芽孢杆菌,经16S r DNA鉴定为脂环酸芽孢杆菌。采用FOX 4000电子鼻结合主成分分析(PCA),可快速、准确区分正常产品和异常样品(已污染脂环酸芽孢杆菌)。其中第一主成分累积方差贡献率为95.80%,异常样品与正常样品之间的模式判别指数大于79%。以正常产品为基础建立统计质量控制模型(SQC),被检异常产品位于置信区间之外。GC-MS分析结果表明,异常产品中3种挥发性物质含量高于正常产品,9种物质含量低于正常产品。结合挥发性物质的气味特征和活度分析,导致产品有异味的主要物质为邻乙氧基苯酚和愈创木酚,其含量高达51.79 mg/L和35.62 mg/L。本试验结果说明电子鼻技术可很好地用于检测果汁中的脂环酸芽孢杆菌。     

基于电子舌技术检测商业果汁中脂环酸芽孢杆菌

采用法国Alpha M.O.S.公司生产的α-Astree Ⅱ型电子舌对7 种市售果汁饮料及其接种脂环酸芽孢杆菌样品进行测定,所得数据应用主成分分析法进行辨别分析。2 种含乳类果汁饮料未能被区分开,其他5 种样品均可区分。将电子舌可区分的6 种果汁饮料接种两株脂环酸芽孢杆菌并在45 ℃条件下培养30 d,所有接种处理中均可检出脂环酸芽孢杆菌。3 种浑浊型饮料的检出量较多,大于103 CFU/mL。3 种澄清型饮料的检出量较少,小于103 CFU/mL。应用电子舌技术可将6 种接种脂环酸芽孢杆菌DSM 3922的果汁饮料与对照组区分开,4 种接种脂环酸芽孢杆菌XC-6的果汁饮料与对照组区分开,2 种接种脂环酸芽孢杆菌XC-6的混合果汁饮料和橙汁饮料同对照组未能被区分。     

脂环酸芽孢杆菌对5种商业果汁饮料中异味物质含量的影响

将2株酸土脂环酸芽孢杆菌分别接入5种市销商业果汁饮料中,45℃培养30 d后,研究不同接种处理果汁饮料中嗜热耐酸菌的菌落总数以及2种异味物质愈创木酚和邻乙氧基苯酚的含量。试验结果表明,未接种的市售饮料高温培养30 d后均无嗜酸耐热菌检出。接种处理后5种果汁饮料高温培养30 d后均可检出嗜酸耐热菌,其中水蜜桃乳饮料的检出量最大,达106 cfu/m L,草莓复合果肉饮料和水果牛乳混合饮料的菌落数在103~106 cfu/m L之间,橙汁及苹果汁饮料中的菌落数最小,低于102 cfu/m L。水蜜桃乳饮料中愈创木酚和邻乙氧基苯酚的含量最高,平均值分别为2818、2036μg/L,水果牛乳混合饮料中愈创木酚和邻乙氧基苯酚的含量次之,其平均值分别为1126、161μg/L,其他果汁中愈创木酚和邻乙氧基苯酚均未检出。结合2种异味物质气味阈值进行分析,水蜜桃乳饮料和水果牛乳混合饮料中愈创木酚和邻乙氧基苯酚的气味活度(浓度与阈值的比值)均大于1。专业鉴评人员感官分析表明2种饮料具有强烈的臭袜子及浓郁的药水气味,严重影响果汁的品质。其他3种果汁饮料风味特征无明显变化。     

酸土脂环酸芽孢杆菌对玉米果汁饮料挥发性成分及色度的影响

从市售异味玉米果汁饮料中分离、筛选嗜酸耐热菌,对其进行分子生物学鉴定,并研究分离菌株对玉米果汁饮料挥发性成分和色度的影响。结果表明,市售异味玉米果汁饮料中分离筛选出一株嗜酸耐热芽孢杆菌,该菌最适生长温度为45~50℃,最适pH为3.5~4.0,16S rDNA测序鉴定为酸土脂环酸芽孢杆菌。将分离菌株接种于正常样品于45℃培养30 d,气相色谱-质谱联用技术(Gas Chromatograph-Mass Spectrometer,GC-MS)分析表明,正常样品和接种样品挥发性成分的种类相似,但在关键性气味物质的含量上有显著差异。接种样品中14种挥发性物质含量极显著高于正常样品,其中愈创木酚和邻乙氧基苯酚具有类似草药、消毒水等异味,且两种物质在接种样品中气味活度分别高达1696.58和398.40,为酸土脂环酸芽孢杆菌污染该饮料产生的特征性异味物质。色差分析表明接种样品L值显著高于正常样品,表明污染饮料产生异味的同时产品白度增加。     

酸土环脂芽孢杆菌检测与控制技术研究进展

酸土环脂芽孢杆菌是造成果汁变质的一种主要腐败菌。在生产实践中快速、准确的检测手段必不可少,同时对该菌进行控制是提高产品质量、减少污染的重要环节,特别是对其耐热芽孢的抑制。通过对酸土环脂芽孢杆菌生长、代谢特性的分析,重点阐述了该菌污染的检测技术和菌种的分离、鉴定方法;同时从果汁生产环节入手探讨了控制该菌的各种方法,并指出今后应该进行的研究方向。     

脂环酸芽孢杆菌的研究进展

概述了脂环酸芽孢杆菌的特性和分类,介绍和分析了脂环酸芽孢杆菌分离鉴定的方法及其对果汁工业的危害情况及控制方法的研究进展。     

脂环酸芽孢杆菌对苹果汁品质的影响

为了考察分离自浓缩苹果汁生产线的脂环酸芽孢杆菌对苹果汁品质的影响,将已经分纯并作初步鉴定的18株脂环酸芽孢杆菌和DSM3922接入100%苹果汁中,37℃培养,定期取样观察其感官品质的变化,并测定其OD360nm和浊度。试验结果表明:所有试验菌株均能使苹果汁产生浑浊、沉淀和异味,并且使吸光值和浊度增大;随着培养时间的延长,苹果汁变质程度加剧;不同菌株使苹果汁变质的程度不同,其中编号为7-1、2-1、DSM3922、3-5的4株菌比其它菌株更易使苹果汁腐败变质。     

环介导等温扩增技术检测食品中酸土环脂芽孢杆菌

目的：利用环介导等温扩增技术建立食品中酸土环脂芽孢杆菌快速检测方法。方法：针对酸土环脂芽孢杆菌16S序列设计特异引物,再优选反应体系,用显色法检测实验结果。结果：该方法能够在63 ℃条件下1 h内检出食品中酸土环脂芽孢杆菌,所设计的引物有良好的特异性;灵敏度达6.7 CFU/mL（弱阳性）。结论：该方法具有高效、特异性强和敏感性高等特点,可满足酸土环脂芽孢杆菌快速检测筛选的要求。     

酸土脂环酸芽孢杆菌DnaK基因克隆及生物信息学分析

利用同源克隆和基因组步移技术克隆得到酸土脂环酸芽孢杆菌(DSM 3922T)DnaK基因全序列,其ORF全长1 854 bp,编码617个氨基酸,推测其氨基酸序列与来源于A.acidocaldarius LAA1的分子伴侣蛋白DnaK同源性最高,相似性达86%。利用同源建模对DnaK的二级结构和超二级结构的预测结果显示,该伴侣蛋白主要由α-螺旋和β-折叠组成,基本不含无规则卷曲,具有耐热蛋白质的特征。     

培养基成分对酸土脂环酸芽孢杆菌生长及芽孢形成的影响

本研究通过单因素和双因素交互实验,研究多种营养因子对酸土脂环酸芽孢杆菌生长和芽孢形成的影响。结果表明,葡萄糖、酵母浸粉、Mn²⁺、Mg²⁺对酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长和芽孢形成影响显著(p<0.05)。其中高浓度的Mn²⁺对酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长有抑制作用,但能促进其芽孢形成。而Ca²⁺、NH₄⁺和K⁺单一作用时,对其菌体生长和芽孢形成影响不显著(p>0.05),但Ca²⁺与K⁺或者NH₄⁺协同作用时,可以促进酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长和芽孢形成。研究结果揭示了培养基中的营养成分对该菌菌体生长和芽孢形成的影响,为控制该菌芽孢污染及酸性果蔬产品保藏提供实验和理论依据。     

电子鼻/舌融合技术的信阳毛尖茶品质检测

为实现茶叶品质和化学成分快速鉴别和预测,采用电子鼻与电子舌联用技术对信阳毛尖茶茶叶挥发性气味和茶汤滋味成分进行检测分析。对电子鼻与电子舌联用的响应值进行主成分分析,结果显示电子鼻与电子舌数据融合可提高对茶叶样品区分度。通过电子鼻与电子舌响应的融合数据,对茶叶样品中茶多酚、咖啡碱含量建立预测模型。结果表明,多元线性回归、多元线性逐步回归、二次多项式逐步回归模型中回归系数效果显著（P＜0.01）,其中二次多项式逐步回归模型效果最佳,茶多酚建模集和验证集的决定系数分别为0.999、0.975,均方根误差分别为0.083、0.174;咖啡碱建模集和验证集的决定系数分别为0.985、0.978,均方根误差分别为0.015、0.048。电子鼻/舌联用可对茶叶品质和理化成分进行很好地分析和预测。     

电子鼻快速检测煎炸油品质

利用PEN3型电子鼻系统分析了高温煎炸过程中大豆色拉油挥发性成分的动态变化规律。大豆色拉油于180℃油浴锅控温无料煎炸,每隔6h取样电子鼻检测分析。结果发现,随着煎炸时间的延长,油中芳香苯类、氨氧化物、氨类、烷烃、硫化氢、乙醇等挥发性成分均有一定升高,尤其是氨氧化物、氨类、烷烃、硫化氢、醇类是煎炸油气味变化及品质恶化的主要来源。利用主成分分析方法(PCA)及线性判别分析方法(LDA)对不同煎炸时间的大豆色拉油进行归类区分,发现LDA分析效果优于PCA。采用负荷加载(Loadings)分析可判别不同传感器对于第一、第二主成分的贡献率及相关性,S1、S2、S3、S5、S6、S7、S8、S9等可作为优选传感器应用于分析煎炸油品质变化。因此利用电子鼻系统快速分析辨别煎炸油新鲜程度及品质是可行的。     

基于电子鼻的猪肉新鲜度的检测

为了探索电子鼻对猪肉新鲜度检测的可能性,以STM32和CC2430为核心设计了新型无线电子鼻,并对5种不同新鲜度的猪肉样品进行了分析。对数据进行平滑处理后提取稳态响应值,并分别利用主成分分析和概率神经网络建立新鲜度识别模型。结果表明,主成分分析的前2个主元累计贡献率达92.79%,分类效果明显;概率神经网络模型识别率达到100%。     

籼稻储藏品质的电子鼻快速检测方法研究

本研究用国标方法和电子鼻分别检测3种储藏年份2个品种籼稻的含水量、粗脂肪含量、脂肪酸、发芽势、发芽率等理化指标和顶空气体,并采用主成分、相关性和主成分回归进行了数据分析。结果表明,电子鼻能区分不同储藏年限和品种的籼稻;电子鼻信号和稻谷储藏品质之间有紧密相关性;保温温度是影响各探头辨别能力的测试条件之一,其中8个传感器探头对不同保温温度处理过的籼稻挥发成分具有良好的辨别能力,较高保温处理能增强电子鼻传感器的辨别分组能力;不进行保温处理能真实的反应样品本身的挥发气体组成,不影响电子鼻对籼稻品种和储藏年限的区分能力,并且能准确预测样品中脂肪酸含量和发芽指标。     

电子鼻快速检测不同煮制时间的酱牛肉风味

利用电子鼻研究煮制过程中的酱牛肉挥发性风味变化,分析其动态变化规律。利用主成分分析法、传感器的载荷分析法和线性判别式分析法对不同煮制时间的酱牛肉进行归类分析。结果表明:不同煮制时间对酱牛肉的风味有较大影响,煮制4 h获得最具特色的酱牛肉风味。     

电子鼻对酱牛肉煮制过程中老汤风味的检测

利用电子鼻对酱牛肉煮制过程中的老汤进行风味分析,煮制时间4 h,每1 h取样1次,进行电子鼻风味检测。结果表明:随着煮制时间增加,老汤中的醇、醛、酮类及氮氧化物、硫化物成分升高,这些成分也是酱牛肉的主要风味物质来源。后将其数据分别进行主成分分析(principal component analysis,PCA)和线性判别式分析(linear discriminant analysis,LDA),发现LDA分析效果优于PCA。采用负荷加载分析判别不同传感器对于第一、第二主成分的贡献率及相关性,R2、R6、R7、R8、R9等可作为优选传感器应用于分析老汤风味变化。因此电子鼻系统用于监控酱牛肉加工过程中老汤的风味变化是可行的。     

电子鼻检测植物乳杆菌发酵草鱼中的风味物质

利用电子鼻系统对添加植物乳杆菌发酵的草鱼进行分析检测。通过电子鼻系统动态采集草鱼发酵过程中的挥发性成分,利用主成份分析和线性判断分析进行数据分析。结果表明:草鱼发酵前12h风味变化不大,发酵16h后草鱼风味变化明显,发酵结束时风味改变较小,这与感官鉴定相关性较高;线性判断分析方法呈现出良好的单向趋势,能更好地识别发酵不同阶段的风味。同时采用Loadings分析方法可以得知,传感器W1S、W1C、W3C、W 2S作用相近。     

电子鼻和电子舌技术在五倍子蜂蜜风味识别中的应用

为实现不同产地五倍子蜂蜜的快速识别,采用德国AIRSENSE公司的PEN3型电子鼻系统和日本INSENT公司的味觉分析系统对贵州12个不同地区五倍子蜂蜜进行检测,通过主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）、线性判别分析（Linear Discriminant Analysis,LDA）、传感器区分贡献率（Loadings）分析等,从气味和滋味方面对不同产地五倍子蜂蜜进行识别。不同产地的五倍子蜂蜜在电子鼻PCA分析、LDA分析中第一和第二主成分贡献率之和分别为99.90%、87.05%,Loadings分析发现气味差异主要来自于无机硫化物类、氮氧化物类、有机硫化物类、醇醚醛酮类等;在电子舌PCA分析中第一和第二主成分贡献率之和为99.35%,通过雷达图离散程度可知,不同地区五倍子蜂蜜在酸味、甜味、苦味上的差异较大。电子鼻和电子舌技术均能区分不同产地的五倍子蜂蜜,可用于今后蜂蜜的鉴别分析中。     

应用PEN3型电子鼻传感器快速检测食源性致病菌

为研究化学传感器在食源性致病菌快速检测中的应用,利用基于金属氧化物传感元件阵列的PEN3型电子 鼻传感器,根据其对不同食源性致病菌产生代谢产物的差异响应。对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、粪链球菌、单增 李斯特菌这4 种常见食源性致病菌在培养2、4、6、8、10 h以及稀释103 、105、107 倍后进行PEN3化学传感器响应 实验,建立指纹图谱。通过聚类分析、主成分分析（principal component analysis,PCA）、线性判别式分析（linear discriminant analysis,LDA）等方法,确定化学传感器对不同培养时间、不同浓度细菌是否产生有效响应。结果表 明,PCA和LDA这两种模式识别方法能够很好地将不同培养时间的细菌培养液区分开来,使组间变异和组内变异的 比率达到最大,并在较低浓度条件下,4 种食源性致病菌仍有较高的区分度,这表明化学传感器技术检测低浓度致 病菌具有一定可行性。