源自香糟大黄鱼的红酒糟优势菌特性及发酵能力研究

为探究源自香糟大黄鱼的红酒糟优势菌短乳杆菌和酿酒酵母的基本性状、发酵能力等特征,对其生理生化及碳源代谢等特征进行分析;并接种至无菌鱼块中,分析发酵过程中感官、微生物和理化等指标变化情况,比较2种菌的发酵能力。结果表明,短乳杆菌具有较强的酸化能力及低pH和高NaCl(质量分数6%)耐受性;酿酒酵母在pH 3、NaCl质量分数8%及乳酸质量分数5%条件下均能够生长。2种菌的碳源利用有差异,呈互补状。在接种发酵中,酿酒酵母对良好风味的形成有较大贡献,且复合菌接种发酵感官评价优于单一菌接种发酵。红酒糟和复合发酵剂赋予大黄鱼诱人的色泽,其中短乳杆菌可加速发酵进程,增加体系内氨基态氮的含量,发酵中红酒糟提供的酸性环境及短乳杆菌均可抑制挥发性盐基氮的升高。研究结果为香糟大黄鱼的发酵剂制备、底物优化和发酵工艺升级等提供理论支撑。     

瑞士乳杆菌生长动力学模型的建立与评价

采用修正的Gompertz方程和平方根模型建立了不同温度条件下瑞士乳杆菌生长的动力学模型,分别在20、28、36、44℃液态培养条件下,测定不同培养期内的菌数。结果表明:利用Matlab工具拟合不同温度下的生长情况,Gompertz模型能较好地描述瑞士乳杆菌在不同温度下的生长动态,平方根模型能很好地呈现温度对最大比生长速率的影响关系,通过在30℃和40℃温度下培养得到的瑞士乳杆菌生长实验值来验证瑞士乳杆菌生长动力学模型的可靠性,结果表明模型与试验数据能够很好的拟合。由此所建立的次级模型可以有效预测在20℃~44℃条件下瑞士乳杆菌的生长情况。     

干酪乳杆菌LC-15的增菌培养基设计及生长动力学研究

对1株具有降胆固醇作用的干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)LC-15的增殖培养基进行了筛选和优化,同时对其在分批培养时的生长动力学进行了研究。所得增菌培养基配方为0.1mol/L pH6.8的Na2HPO4-柠檬酸配制经蛋白酶预水解的10%脱脂乳冻干粉,再添加0.5%的葡萄糖,1.5%的胰蛋白胨,0.3%酵母浸膏,在此培养基中的最大菌数可达8.8×109cfu/mL,分别比MRS及脱脂复原乳中提高了1.35倍和0.75倍。得到的干酪乳杆菌在优化培养基中分批培养的生长动力学模型为:N(t)=3.4088/(1+e3.3560-0.3254t)。     

以酒糟为基质的乳酸生产菌的选育及发酵的研究

通过厌氧分离技术,接入酒糟驯化后,分离得到产乳酸的细菌,经发酵性能实验筛选出两株产乳酸最高的菌株,经形态观察,生理生化特征测定,此菌为乳杆菌。然后分别以玉米酒糟和瓜酒糟为基质进行乳酸发酵实验,最终乳权产量为0.97%和1.46%。     

金黄色葡萄球菌生物被膜生长动力学分析

利用优化的Liu动力学方程对金黄色葡萄球菌生物被膜的附着过程进行拟合得出:培养温度、培养基p H值、细菌接种浓度都对金黄色葡萄球菌生物被膜的粘附过程有影响,大约在60 min时,金黄色葡萄球菌生物被膜达到粘附平衡。在温度为35℃,p H值为7时,附着的微生物量最大,细菌接种浓度越高,附着的微生物量越大。利用Gompertz模型对生物被膜生长、成熟过程进行拟合得出:金黄色葡萄球菌生物被膜生长曲线呈现典型的S型,具有明显的延滞期、指数期和稳定期;生物被膜生长曲线表现出的S型有别于悬浮菌的生长曲线,其指数期相对较短。金黄色葡萄球菌生物被膜粘附过程、生长和成熟过程的模型矫正拟合度R2(Adj)均在0.97之上。表明Liu动力学方程以及Gompertz模型分别适用于描述外界环境与金黄色葡萄球菌生物被膜附着,生长与成熟的关系。     

大黄鱼产H_2S菌生长动力学模型和货架期预测

以有氧冷藏大黄鱼为研究对象,建立了分别用于预测冷藏大黄鱼微生物学质量和剩余货架期的产H2S菌生长动力学模型和剩余货架期预测模型。产H2S菌在0℃、3℃、7℃、10℃的生长实验数据用于建立生长动力学模型表明,Gompertz方程能很好地描述产H2S菌在0～10℃温度区域的生长动态。最大菌数受贮藏温度的影响不大,在4种温度下平均值为(6.53±0.14)lgCFU/g。温度对最大比生长速率和延滞时间的影响,采用Belehradek方程描述均呈现良好的线性关系。又用5℃和8℃条件下贮藏大黄鱼来验证剩余货架期模型的准确性,得到货架期的预测值相比实测值的相对误差分别为-9.29%和-16.2%,显示建立的剩余货架期模型可以较快速实时地预测大黄鱼在0～10℃条件下有氧贮藏过程中的鲜度品质和剩余货架期。     

液态发酵红汁乳菇动力学研究

应用逻辑斯谛方程和L-P动力学方程,得到液态发酵红汁乳菇菌体生长,多糖合成以及底物消耗的动力学参数,并确定了动力学方程.经实验结果验证,相关实验数据分别和3个动力学模型能较好拟合.发酵到第5d时,菌体生长达到稳定期,多糖的合成在对数生长期和稳定期均有,属混合型发酵.     

酒糟炭基肥对红缨子高粱生长、产量及土壤养分的影响研究

为探索炭基肥中酒糟炭的最佳施加比例,通过盆栽试验研究含不同配比酒糟炭的酒糟炭基肥对红缨子高粱生长、产量及土壤养分的影响。结果表明,酒糟炭对红缨子高粱的生长有一定的促进作用,配施含30%酒糟炭的酒糟炭基肥显著增加植株株高和生物量（P＜0.05）;可提高红缨子高粱产量（平均每株产量13.6 g）,比空白组、单施酒糟炭、单施有机肥分别提高了109%、96.5%、45.1%;配施含20%酒糟炭的酒糟炭基肥显著增加株径（P＜0.05）。酒糟炭可有效降低土壤中铵态氮、有效磷和速效钾的淋失,在配施酒糟炭基肥的红缨子高粱收获后,含30%酒糟炭的炭基肥土壤中铵态氮、有效磷和速效钾含量均最低。     

鲤鱼假单胞菌生长动力学研究和货架期预测

以0,5,10,15℃条件下有氧冷藏的鲤鱼为研究对象,用Statistica软件拟合不同温度下优势腐败菌——假单胞菌的生长情况。结果表明,修正的Gompertz方程均能较好地描述假单胞菌在0～15℃范围内的生长动态。贮藏温度对Nmax(最大菌数)的影响不大,在4种温度下Nmax的平均值为(6.91±0.13)lg CFU/g。采用Belehradek方程分析发现,温度与μmax(最大比生长速率)和λ(延滞时间)均呈现良好的线性关系。再把鲤鱼贮藏在3,8,12℃来验证所建立的货架期(shelf life,SL)预测模型的可靠性,求得的SL预测值相比实测值的相对误差分别为-9.35%、-9.38%、-8.89%,表明SL预测模型能够较快速实时地预测0～15℃条件下鲤鱼贮藏过程中的鲜度品质和剩余SL。     

榨菜腌制特征性微生物植物乳杆菌生长预测模型的研究

为了预测蔬菜低盐腌制特征性微生物在一定条件下的生长动态,将分离筛选到的植物乳杆菌L34(L.plantarum L34)作为试验菌株,建立生长预测模型。采用MRS液体培养基,调节初始pH值和NaCl浓度,在不同温度下培养,采用Origin软件进行曲线拟合及数据处理,由此建立植物乳杆菌的生长预测一级和二级模型方程。结果表明,在本试验的生长条件下,L34的生长预测一级模型可用4参数的Gompertz方程来描述,得到较高的拟合精度(Adj.R-Square在0.99以上);而由Gompertz方程得到的最大比生长速率与温度及初始pH的关系可用Ratkowsky方程来描述,最大比生长速率与NaCl浓度的关系需用多项式方程来描述;二级模型通过实验验证,得到的偏差因子在0.9~1.0之间,准确因子在1.0~1.1之间,均介于可接受范围。所建模型对利用植物乳杆菌及蔬菜低盐腌制生产的优化控制提供基础,也为更深层次模型的建立提供实验数据。     

大黄鱼优势腐败菌的致腐能力及对挥发性风味的影响

为评估冷藏大黄鱼优势腐败菌的致腐能力,从贮藏末期的鱼肉中分离出7种腐败菌,分析接种7种腐败菌的鱼肉样品的菌落总数值(TVC)、总挥发性盐基氮值(TNB-N)和挥发性成分组成。结果表明,接种不同菌株的鱼肉样品间的TVC值呈现显著性差异(P<0.05),其中魏氏假单胞菌、波罗的海希瓦氏菌、麦芽糖肉食杆菌在贮藏末期增长缓慢;接种液化沙雷氏菌、软体气单胞菌、波罗的海希瓦氏菌的TNB-N值增幅较快,与初始时相比分别增加了7.31%,4.92%,7.03%,而对照组仅增加0.98%。产量因子结果显示:波罗的海希瓦氏菌是真空包装大黄鱼贮藏期间的优势腐败菌,其末期值高达46.58 × 10-8 mg TVB-N/CFU,其次是液化沙雷氏菌和软体气单胞菌。通过气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)共鉴定出81种挥发性风味物质,其中对照组主要产生醚类、醇类、烯类、噻唑类物质。明显不同于对照组,在7种腐败菌作用下挥发性成分主要为酯类、醛酮类、烃类以及含氮含硫类化合物,接种不同菌种后鱼块的气味物质种类存在着较大的差异,不同接菌鱼块会产生其特有的风味物质。本研究为后期进一步探究贮藏大黄鱼的腐败机制提供参考。     

气调保鲜养殖大黄鱼特定腐败菌动态变化初步研究

目的:探讨气调保鲜养殖大黄鱼中特定腐败菌与剩余货架期的关系。方法:采用特定培养基平板计数法及最小平方差的数据处理法,研究气调包装养殖大黄鱼中特定腐败菌——磷发光杆菌在贮藏过程中的动态变化。结果:在(4±1)℃下贮藏的气调包装养殖大黄鱼中的磷发光杆菌的生长动力学模型可用Logistic方程来描述,并具有很好的相关性(R2=0.9887)。用此Logistic方程预测大黄鱼的货架期,与实测值相比,相对误差为-2.62%。结论:建立的模型可以快速地实时预测(4±1)℃贮藏的养殖大黄鱼中磷发光杆菌的数量及其剩余货架期。     

酶解法提取大黄鱼内脏鱼油的工艺研究

以大黄鱼内脏为原料,研究了碱性蛋白酶酶解法提取大黄鱼内脏中鱼油的效果。以大黄鱼内脏鱼油提取率为指标,考察了料夜比、酶添加量、p H值、酶解温度和酶解时间对鱼油提取率的影响,并采用正交试验化了酶解工艺条件。结果表明:最佳酶解提取鱼油的条件为:料液比1∶8(g/m L)、酶添加量1 250 U/g、p H值为8.5、酶解温度50℃、酶解时间2 h,在上述条件下,大黄鱼内脏鱼油的提取率高达72.45%,而且所提取得到的鱼油符合国家二级精制鱼油的标准。     

腌制处理对养殖大黄鱼品质的影响

为了探究腌制处理对养殖大黄鱼品质的影响,采用饱和食盐水湿法腌制养殖大黄鱼,以pH、TVB-N、K值、菌落总数、TBA为指标测定养殖大黄鱼鲜度变化,以硬度、黏聚性、弹性为指标测定养殖大黄鱼品质变化,以肌原纤维蛋白含量、Ca²⁺-ATPase、肌原纤维蛋白持水性、巯基、表面疏水性、羰基、蛋白质热稳定性为指标测定养殖大黄鱼肌原纤维蛋白理化特性变化,以未处理样品作为空白对照,分析腌制处理对养殖大黄鱼肌原纤维蛋白质特性的影响。结果表明:养殖大黄鱼经腌制处理,菌落总数由(4.48±0.38)lg cfu/g下降至(3.97±0.21)lg cfu/g,pH由7.06±0.15下降至6.95±0.17,硬度由(5.09±0.02)N下降至(4.95±0.05)N,粘聚性由0.54±0.03下降至0.45±0.071,弹性由(2.71±0.08)N下降至(2.18±0.07)N;TVB-N含量由(5.12±0.72)mg/100 g上升至(6.69±0.40)mg/100 g,K值由2.99%±0.33%上升至4.11%±0.20%,TBA由(0.25±0.04)mg/100 g上升至(0.57±0.02)mg/100 g;肌原纤维蛋白热稳定性降低,持水性由(6.97±0.13)g/g pro下降至(6.08±0.22)g/g pro,表面疏水性由(8403.10±20.92)μg下降至(7727.13±103.12)μg,羰基含量由(4.58±0.05)nmol/mg下降至(4.39±0.09)nmol/mg,Ca²⁺-ATPase由(1.20±0.07)μmol/min/mg pro下降至(0.50±0.04)μmol/min/mg pro;肌原纤维蛋白浓度由(513.989±31.31)ppm上升至(1069.70±21.18)ppm,巯基含量由(591.00±12.59)μg/g pro上升至(614.82±7.27)μg/g pro。结论:腌制处理降低了养殖大黄鱼鲜度和组织结构,对肌原纤维蛋白间的空间结构产生影响。     

养殖大黄鱼冰点调节剂研制

研究冻结温度、冻结介质、鱼肉含水量及鱼块大小对养殖大黄鱼冻结过程中所产生的影响。在此基础上,考察NaCl、蔗糖、山梨醇、VC、葡萄糖对降低鱼块冰点所起的作用。通过Box-Behnken设计,结合鱼块冰点与感官品质变化,优化冰点调节剂的配方,最终选用2次挤压TPA方法对冰点调节剂处理前后的鱼肉质构特性进行测定。结果表明,相同冷冻温度和冷冻介质条件下,大黄鱼鱼块越小,含水量越低,鱼块降温越迅速。液体速冻比气体速冻具有更高的降温效率。通过Design-expert7.0软件确定的最佳冰点调节剂配方是:NaCl 5.16%,蔗糖2.96%,山梨醇7.15%。与空白对照组相比,将大黄鱼冰点从-1.5℃降低到-4.2℃,降低冰点作用明显,而鱼肉质构特性无统计学差异(P>0.05)。     

大黄鱼鱼卵腌制工艺的优化

为研究大黄鱼鱼卵的最佳腌制工艺,通过单因素实验考察食盐种类、食盐添加量、腌制时间以及腌制温度对大黄鱼鱼卵腌制过程中氯化物含量、挥发性盐基氮（TVB-N）含量、水分含量、菌落总数、色泽以及质构特性的影响,并进行了感官评价。在此基础上,以感官评价及菌落总数为响应值,通过响应面法优化了大黄鱼鱼卵腌制工艺。结果显示,细盐腌制的鱼卵TVB-N含量和菌落总数均低于粗盐腌制的鱼卵;在食盐添加量为10%时,L*值最高,有较好的感官品质;腌制温度5℃时,硬度及咀嚼性适宜,菌落总数符合相关标准;腌制55 d时,菌落总数较低,感官评价分数最高。得到的大黄鱼鱼卵腌制最佳工艺为：食盐添加量10.69%、腌制温度5.0℃、腌制时间55.51 d。在此条件下,腌制大黄鱼鱼卵感官评分为82.50分,菌落总数为5.32 lg CFU/g。获得的鱼卵腌制品具有良好的食用品质。     

大黄鱼鱼卵磷脂对小鼠脂质代谢的调节作用

为研究大黄鱼鱼卵磷脂对高脂血症小鼠降血脂作用的影响,通过建立高脂血症小鼠模型,随机分为模型组、空白组、大豆磷脂组以及大黄鱼鱼卵磷脂低(5 g/kg)、中(15 g/kg)和高剂量组(30 g/kg),连续饲料喂养4周后,测定血清相关指标,并进行肝脏病理观察。结果表明:大黄鱼鱼卵磷脂具有抑制小鼠体重增加的作用。血清指标数据分析显示,与模型组相比,大黄鱼鱼卵磷脂低剂量组可显著降低TC、TG水平及AI_1、AI_2值(p0.05),对降低LDL-C和提高HDL-C水平差异不显著,而中和高剂量组均能显著降低TC、TG和LDL-C水平以及AI_1、AI_2值,可以显著提高HDL-C水平(p0.05),表明大黄鱼鱼卵磷脂具有调节高脂血症小鼠脂质代谢的作用;小鼠肝脏病理组织学观察显示,大黄鱼鱼卵磷脂低剂量组对小鼠肝细胞无明显影响,而中和高剂量组可以明显修复小鼠肝细胞变性。结果提示大黄鱼鱼卵磷脂可预防小鼠肝脏的脂肪性病变,有助于降低动脉粥样硬化发生的风险。     

假单胞菌噬菌体PrH181对大黄鱼块防腐效果的研究

为控制大黄鱼块中假单胞菌引起的腐败作用,本研究测试了1株假单胞菌裂解性噬菌体PrH-181在4℃有氧冷藏条件下对大黄鱼的防腐作用效果。经102~108 pfu/mL范围内不同效价噬菌体处理无菌大黄鱼汁后30℃培养至14 h,OD_{620 nm}测定结果显示,噬菌体效价大于103 pfu/mL时就具有显著（P<0.05）的抑菌活性。从鱼块菌落数、pH和TVB-N含量等腐败临界关键指标变化来看,对照组中的假单胞菌落数在第4 d时就达到了临界值106 cfu/g,pH在第2 d时就降到了最低点,TVB-N含量在第4 d时已经超过临界值30 mg/100 g;而对104和106 pfu/mL的噬菌体处理组来说,假单胞菌落数分别于第10和12 d才达到临界值106 cfu/g,最低pH出现时间分别为第8和12 d,TVB-N含量分别于第12和14 d才超过临界值。可见噬菌体PrH-181对大黄鱼块的保鲜效果明显,且效价越高保鲜效果越好。     

壳聚糖协同乳酸链球菌素抗轻腌大黄鱼源特定腐败菌抑制效应研究

为探究单一和复合抑菌剂对源自轻腌大黄鱼的特定腐败菌(普通变形杆菌和蜂房哈夫尼菌)的抗菌能力,本文检测壳聚糖对特定腐败菌的最小抑菌浓度,采用壳聚糖的亚抑菌浓度及其添加不同质量浓度的乳酸链球菌素复合处理鱼汁,并分别接种两菌至鱼汁中5 ℃恒温贮藏,以胞外产物和腐败指标表征不同处理组对两菌的抑制效果。结果表明:壳聚糖对普通变形杆菌和蜂房哈夫尼菌的最小抑菌质量浓度均为125 μg/mL;当鱼汁中壳聚糖质量浓度为亚抑菌质量浓度(62.5 μg/mL)时,复合乳酸链球菌素质量浓度越高,抑制作用越强。根据菌落总数判定对普通变形杆菌和蜂房哈夫尼菌作用最佳的协同组合是壳聚糖62.5 μg/mL+乳酸链球菌素1 000 μg/mL。复合抑菌剂相对单一壳聚糖效果显著(P<0.05),壳聚糖和乳酸链球菌素复合发生协同抑菌效果。研究结果为轻腌大黄鱼靶向抑菌和延长货架期提供参考。     

大黄鱼来源波罗的海希瓦氏菌SB-19的hfq基因功能分析

为分析大黄鱼来源波罗的海希瓦氏菌（Shewanella baltica）中分子伴侣Hfq的功能,对具有强致腐能力的波罗的海希瓦氏菌SB-19中hfq基因进行敲除,比较野生株（wide type,WT）和敲除株（knock out,KO）在生长速率、群体感应、抗逆境以及对灭菌鱼汁致腐效果的差异。结果表明：波罗的海希瓦氏菌SB-19中存在1 个hfq基因,其基因表达水平随着细胞密度的增加而升高;在30 ℃培养条件下,WT株和KO株的生长速率接近,但在4 ℃培养条件下,与WT株相比,KO株的生长出现明显迟滞且稳定期的细胞密度较低;WT株与KO株分泌信号分子的能力相近,但KO株表现出较低的生物被膜形成能力和胞外蛋白酶活性,而且接种KO株的灭菌鱼汁也产生较少的挥发性盐基氮和三甲胺;此外,KO株对盐分、营养、重金属、消毒剂等胁迫条件更为敏感。上述结果表明Hfq参与波罗的海希瓦氏菌SB-19株的多种代谢调控,影响细菌的生长、群体感应、致腐能力、抗逆境能力等,即Hfq是一种全局性调控因子,整体调节波罗的海希瓦氏菌SB-19的诸多生理活动。本实验为波罗的海希瓦氏菌的基础生物学研究和海产品中微生物的致腐机制提供理论基础。