水产品优势腐败菌及其群体感应系统研究进展

细菌群体感应是细菌利用胞外信号分子感知外界环境变化,并启动相关基因表达来适应环境变化的一种调控系统。群体感应系统参与调控微生物的多种生活习性以及各种生理过程,已经成为生命科学相关领域的热门研究课题之一。本文主要对群体感应及信号分子类型作了阐述,并概述了水产品贮藏过程中的优势腐败菌及其群体感应对水产品腐败的影响,旨在为水产品贮藏保鲜基础理论研究提供一定借鉴。     

冷藏大黄鱼腐败菌群和群体感应信号分子的动态变化规律

为阐明水产品贮藏品质劣变与群体感应的内在关联,研究了大黄鱼在4℃冷藏中腐败菌群和群体感应信号分子的动态变化,鉴定和分析了优势腐败菌及其腐败菌产群体感应的能力。结果表明:冷藏大黄鱼细菌生长显著(P0.05),第5天为货架期终点,其中产H2S菌优势生长,而肠杆菌和乳酸菌生长缓慢。鱼肉贮藏初期检测到AI-2信号分子,其随着细菌增长活性逐步增强(P0.05),而高丝氨酸内酯类信号分子含量很低。采用16S r DNA和PCR-DDGE技术鉴定冷藏大黄鱼的细菌组成,结果发现在贮藏初期鱼体细菌表现多样性,包括希瓦氏菌(24%)、假单胞菌(24%)、鳗弧菌(24%)等9种细菌;而贮藏终点细菌种类明显下降,希瓦氏菌为优势腐败菌(76.4%),其中波罗的海希瓦氏菌比例最高。进一步发现6株希瓦氏菌都能产生AI-2,其含量存在显著差异(P0.05),波罗的海希瓦氏菌XH2在对数生长期AI-2活性最高。波罗的海希瓦氏菌是冷藏大黄鱼的优势腐败菌,该菌产生的AI-2信号分子可能参与调控大黄鱼的腐败进程。     

大菱鲆优势腐败菌的分离鉴定及其群体感应

水产品腐败变质主要由细菌引起,其中优势腐败菌起主要作用。N-酰基高丝氨酸内酯类化合物(AHLs)介导的群体感应(QS)系统作为细菌的重要生理调控系统,可以调控腐败菌引起的食品腐败变质。本文采用选择性培养基确定大菱鲆的优势腐败菌,通过根癌农杆菌A136检测优势腐败菌的AHLs活性,通过16S r RNA和生理生化试验鉴定属种。结果表明,大菱鲆优势腐败菌菌株PF为荧光假单胞菌,能够诱导根癌农杆菌A136水解X-gal产生蓝色;添加外源AHLs标准品能够促进菌株PF生物被膜的形成;大菱鲆4℃贮藏期间,肌肉中的AHLs活性与细菌总数、挥发性盐基氮(TVB-N)呈正相关性,证实大菱鲆优势腐败菌是荧光假单胞菌且存在QS系统,参与调控大菱鲆的腐败变质。     

环境因素对即食海参蜂房哈夫尼菌群体感应的影响

本文探究了即食海参腐败菌蜂房哈夫尼菌(Hafnia alvei H4)生长阶段N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)的分泌规律及环境因素对AHLs分泌的影响。以紫色杆菌CV026为报告菌,采用报告菌平板法检测H4分泌AHLs含量;以根癌农杆菌KYC55为报告菌,采用β-半乳糖苷酶法检测AHLs的活性。研究表明菌株H4分泌的AHLs含量及其活性具有密度依赖性,在细菌对数生长后期(OD600≈1.6)AHLs的分泌量达到最高,此时培养液的pH为5.71。环境因素对AHLs分泌影响的结果显示,在一定浓度范围内,添加Na Cl对H4分泌AHLs有促进作用;弱酸和弱碱都能使AHLs的分泌能力降低,pH为7.0时AHLs分泌量最大;H4分泌AHLs的最适温度为30℃,低温下AHLs分泌能力较弱。经不同碳源或氮源培养时,H4分泌AHLs的能力有明显差异,以果糖为碳源时,AHLs的活性最高,以硫酸铵为氮源时,AHLs的活性最高。综上所述,蜂房哈夫尼菌的群体感应系统具有密度依赖性,并且受环境因素影响,呈现规律性变化。     

真空包装冷藏大菱鲆鱼片的货架期及其优势腐败菌群体感应检测

本研究以真空包装冷藏大菱鲆鱼片为研究对象,通过感官、微生物和化学指标评价其货架期,利用16Sr DNA方法对其贮藏初期和末期的微生物分布进行鉴定,并采用报告菌株法检测大菱鲆鱼片贮藏过程中两种类型群体感应信号分子(AHLs和AI-2)的产生情况,检测其优势腐败菌的群体感应类型。结果显示,大菱鲆鱼片在真空包装冷藏环境下可以贮藏9 d,此时细菌总数达6.87 logCFU/g,挥发性盐基氮含量为28.70 mg/100 g。对比初始和末期微生物种类变化,真空包装大菱鲆鱼片冷藏过程中的优势腐败菌主要为希瓦氏菌,其次为肠杆菌科细菌。群体感应信号分子AHLs和AI-2含量随贮藏时间延长而增加。贮藏末期分离的希瓦氏菌均能分泌AI-2信号分子,分泌能力因菌株而异。利用基因手段可从希瓦氏菌中扩增到AI-2的分泌基因lux S,表明lux S在产AI-2菌株中具有一定保守性,可能参与希瓦氏菌的腐败进程。     

冷却肉特定腐败菌群体感应的研究进展

微生物引起的腐败变质是影响肉品质量安全的重要因素。研究表明,细菌群体感应（quorum sensing,QS）与肉类腐败变质密切相关。群体感应抑制剂（quorum sensing inhibitor,QSI）通过阻断QS信号的合成或传递,降低细菌致腐性,成为肉品保鲜技术领域极具应用前景的新靶点。本文概述了微生物的QS现象、QS对肉品腐败变质的影响以及QSI的来源、特性和作用机制,并提出利用QS调控肉品腐败变质存在的问题和应用前景。     

轻微加工即食对虾优势腐败菌鉴定及碳源代谢动力学

为确定轻微加工即食对虾优势腐败菌及其碳源代谢效应差异性,采用MIDI和测序法对优势腐败菌进行鉴定,采用BIOLOG系统对其碳源的代谢能力及代谢动力学进行研究。结果表明,即食对虾优势腐败菌为地衣芽孢杆菌(S1)及枯草芽孢杆菌(S2)。两者碳源代谢能力差异性不显著(P0.05);两者糖类、羧酸类、氨基酸类和脂肪酸/酯类的代谢能力存在差异,糖类代谢能力均最强,其次是羧酸类,S1氨基酸强于脂肪酸/酯类,而S2氨基酸弱于脂肪酸/酯类。S1 4种碳源代谢能力均弱于S2,且脂肪酸/酯类与氨基酸类代谢能力差异性显著(P0.05);两者碳源代谢动力学存在差异,S1糖类最大比生长速率(除D-海藻糖、蔗糖、D-果糖)和延滞期(除D-海藻糖,蔗糖)均较低,S2羧酸延滞期和最大比生长速率(除L-苹果酸)较高,氨基酸的延滞期(除L-天冬氨酸)和最大比生长速率大于S1,脂肪酸/酯类的延滞期(除吐温40)和最大比生长速率大于S1。本研究通过对即食对虾优势腐败菌鉴定及碳源代谢效应分析,为优化对虾产品配方,抑制优势腐败菌生长和延长货架期提供理论依据。     

凡纳滨对虾腐败优势菌的分离鉴定及其群体感应信号分子测定

从凡纳滨对虾中分离和鉴定腐败优势菌,并对其进行群体感应信号分子AHLs和AI-2的测定。通过细菌自动生化鉴定系统和16S rDNA序列鉴定优势腐败菌;利用生物检测菌根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）JZA-1测定其AHLs、哈维弧菌（Vibrio harveyi）BB170检测其AI-2,并探究其动态生成规律。最终分离得到10 株腐败优势菌,有4 株菌均为变形杆菌属（Proteus）,其他分别为Oceanisphaera profunda、溶血性葡萄球菌（Stapylococcushaemolyticus）、腐败希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）、短杆菌属（Brevibacterium）、Bacillus siamensis、Exiguobacterium aaestuarii。分离腐败优势菌中的6 株革兰氏阴性菌均产生AHLs信号分子;变形杆菌属、腐败希瓦氏菌、短杆菌属、Bacillus siamensis产生AI-2信号分子。优势腐败菌的AHLs活性与菌体生长密度呈正相关,AI-2产生量在菌体生长对数期累积,在菌体生长24 h后活性迅速减弱。     

水产品特定腐败菌群体感应及其植物源抑制剂研究进展

水产品的腐败过程主要由微生物活动引起。文章通过对水产品中的特定腐败菌、微生物的群体感应信号分子、群体感应抑制剂的来源与作用方式等进行阐述,提出当前植物源群体感应抑制剂存在的问题及解决措施。     

即食鲜海参生产工艺研究

应用阶段式杀菌技术,在对鲜海参漂烫、调味、包装、杀菌强度等工序研究的基础上,建立了一种生产即食鲜海参的新工艺。本实验通过调味过程中多糖、水溶性蛋白质和游离氨基酸溶出量的变化,确定了低温减压浸味法。研究煮制前后海参质构情况,鲜海参与本产品在口感和营养方面无明显差异。     

即食鲜海参工业化生产工程技术

技术简介 我国是世界海参的消费大国,全世界海参的捕捞量为10万吨,其中,我国国内销售量近3万吨。海参既是保健食品的优质原料,又是高档菜肴的食品原料。     

一株常温保藏即食小龙虾优势腐败菌的分离及鉴定

采用传统平板分离纯化方法,从腐败终点的即食小龙虾中分离出全部腐败菌,通过初步的形态观察、细胞染色和显微镜镜检对其进行分类。再将其分别接种到无菌龙虾肉中,测定各种菌的菌落增长数和挥发性盐基氮(TVB-N)的值,并以产量因子Y(TVB-N/CFU)判定致腐能力,确定优势腐败菌,最后对优势腐败菌进行形态学鉴定、生理生化实验和16S rRNA分子生物学鉴定。研究表明:从小龙虾中共分离得到186株菌落,归为4类,得出3号菌的腐败能力最强,且占菌落总数的86.2%,比重最大,确定为优势腐败菌,鉴定结果为柠檬酸杆菌Y3(Citrobacter murliniae Y3)。     

群体感应信号分子AI-2高产乳酸菌株筛选及特性研究

为深入研究乳酸菌的群体感应系统,对8株乳酸菌产群体感应信号分子自体诱导剂-2(Autoinducer-2,AI-2)情况进行了检测,7株乳酸菌中检测到明显的AI-2信号分子,且其中3株产生AI-2信号极强;对高产AI-2的菌株,通过RT-PCR对乳酸菌luxS基因和LDH基因的表达情况进行了检测,发现高产AI-2的乳酸菌其luxS基因表达较强,而LDH基因表达较弱;最后分析了酸性环境与乳酸菌信号分子AI-2产量的相关性,结果表明培养基酸性越强,乳酸菌产AI-2信号越强。luxS基因是AI-2信号合成的关键基因,AI-2信号分子提高了乳酸菌的耐酸性,有利于乳酸菌通过群体感应信号调控肠道内的酸碱平衡和菌群平衡。     

群体感应信号分子AI-2调控乳酸菌生物膜形成机制的研究进展

乳酸菌生物膜具有黏附性、抗逆性以及抗菌活性等多种物理特性和生理功能,被广泛应用于改善食品质构以及食品的生物保鲜中。乳酸菌生物膜的形成需经历附着、形成、成熟、老化脱落和重新附着5个阶段,其形成受到群体感应系统的调控。群体感应系统(quorum sensing system,QS)是细菌中广泛存在的一种基因表达调控系统,该系统通过信号分子靶向调控相关基因的表达,从而调控细菌的生理功能。LuxS/AI-2型QS是调控乳酸菌益生特性的主要群体感应系统。明悉乳酸菌的LuxS/AI-2型QS及其调控生物膜形成的机制,对于乳酸菌在食品工业中的进一步应用至关重要。重点介绍了乳酸菌生物膜的形成过程,以及LuxS/AI-2型QS调控乳酸菌生物膜形成的5个调控元件,即信号分子AI-2(autoinducer-2)、关键调控基因(luxS、tuf、fba、gap)、关键调控蛋白(LuxS、LacI、AraC、PadR以及Rbs家族蛋白)、信号分子AI-2的可能受体蛋白(LuxP、LsrB、RbsB和含有dCACHE结构域的受体蛋白)以及关键代谢路径的最新研究进展;总结了信号分子AI-2调控乳酸菌生物膜形成的可能分子机制,以及信号分子AI-2受体蛋白的筛选策略。希望为深入了解LuxS/AI-2型QS调控乳酸菌生物膜的形成提供理论指导。     

即食东海海参休闲食品加工工艺

以东海海参干品为原料,通过改良传统的加工方法,确定了东海海参即食产品的加工新工艺。先将东海海参进行脱皮处理,选择盐腌为脱水方式,进行调味处理,通过感官评价进行单因素和正交优化实验,确定食盐添加量为东海海参肉重的2.50%,白砂糖添加量为海参肉重的3.50%,腌渍时间为1.00 h。封装后杀菌,杀菌方式采用热杀菌,95℃加热20 min,所得产品质量最好。即食东海海参基本营养成分分析结果显示,水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白与鲜海参含量基本一致。质构参数则与鲜海参差异显著,其中硬度、咀嚼性和回复性有大幅度的降低,黏附性、凝聚性的变化不明显,弹性有小幅上升。在微生物检测中,即食东海海参产品的细菌总数(CFU/g)≤1 000,大肠菌群(MPN/100 g)≤30,未检出致病菌。     

即食鲜海参加工技术的研究

应用含气调理杀菌技术,在对鲜海参漂烫、调味、蒸煮、充氮封口、杀菌强度等工序研究的基础上,建立了一种生产软包装即食鲜海参的新工艺。     

即食海参休闲食品原料处理新工艺

海参肉鲜味美,将其加工制成方便食品,可以拓宽海参加工方式,改善其加工品质,提高养殖海参的经济价值,丰富我国鱼类的市场品种,满足广大不同消费群体的需求。实验得出即食海参休闲食品原料的最佳处理条件为:以胶原蛋白的溶解度(DD%)为主要指标,采用复合蛋白酶嫩化处理海参原料,酶处理的最适温度40℃,处理50min,水浸泡13h,酶用量为0.075%,此时,生产的海参休闲食品品质达到最佳。     

真菌群体感应分子法尼醇及其作用机制

群体感应(quorum sensing,QS)是取决于细胞密度的微生物通信机制,可调节细菌毒力因子分泌、生物膜形成、感受态和生物发光等行为。真菌群体感应系统10年前在法尼醇控制致病多态性真菌白色念珠菌中的细丝化研究中被发现。研究显示法尼醇作为群体感应分子(QSM)对宿主和其他微生物发挥多种作用;还发现芳香醇酪醇是控制白色念珠菌生长、形态发生和生物膜形成的另一群体感应分子。在酿酒酵母中,发现另两种芳香醇苯乙醇和色氨酸是在氮饥饿条件下调节形态发生的群体感应分子。此外,类似于群体感应的种群密度依赖性行为已在几种其他真菌中描述。本综述总结了目前发现群体感应效应的几种关键真菌物种,并重点阐述了研究较多的白色念珠菌和法尼醇作用的微观机制研究进展。     

即食海参pH的测定与讨论

为验证即食海参产品标准中所引用检验方法的适用性,找到检验pH的合理可行的最佳测定条件。通过酸度计法测定即食海参的pH,研究测定样品时,使用不同阶段滤液对测定结果的影响。试验表明,与其他食品不同,即食海参不宜直接测定其浸泡处理液。对浸泡处理液先进行离心再过滤或直接过滤处理,所测得的结果存在显著差异。直接测定澄清即食海参离心液的pH,更为简单有效。     

即食东海海参产品贮藏稳定性研究

东海海参是一种低脂肪、富含胶原蛋白和微量元素的动物性食品,具有较高的食用价值和保健功效。目前,该资源还没有得到充分的开发和利用。以东海海参干品为研究对象,通过脱皮和调味处理,加工成即食海参,探讨了即食东海海参产品的贮藏稳定性。研究发现,防腐剂的添加可以有效提高产品保质期。在0℃的贮藏条件下,采用高温杀菌(95℃、20 min)处理,未添加防腐剂的产品保质期为35 d,添加防腐剂后产品保质期为50 d。