基于嗅觉可视化技术的猪肉新鲜度检测

嗅觉可视化技术是使非可见物质成像（主要是气体成像）的一种无损检测新技术,属人工嗅觉模拟技术的一个新分支.使用卟啉和pH指示剂作为嗅觉可视化传感器阵列的气敏材料,检测猪肉中的优势致腐菌和新鲜度.将3种优势致腐菌-梭状芽孢杆菌、热死环丝菌、假单胞菌-分别接种至3组猪肉样本中,在3种温度--16℃,.4℃和20℃-条件下分别贮藏不同的时间后,采用扫描仪获取可视化传感器阵列与每个样本反应前后的图像信息;将阵列反应前后的颜色差值作为样本特征值,对不同的猪肉样本经不同贮藏时间后产生的挥发性气味,可视化传感器阵列显示其特定的颜色图像与其对应.结果表明,嗅觉可视化技术可以用于检测猪肉的优势致腐菌以及判断猪肉的新鲜度.     

冷藏金枪鱼优势腐败菌致腐败能力

以冷藏金枪鱼货架期终点筛选、纯化、鉴定所得优势腐败菌假单胞菌（Pseudomonas spp.）、不动杆菌 （Acinetobacter spp.）和热死环丝菌（Brochothrix thermosphacta）作为研究对象,通过分析接种优势腐败菌的冷藏 金枪鱼中各腐败微生物生长动态以及感官品质、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量、生物 胺含量的变化,以生长动力学参数和腐败物质的产量因子YTVB-N/CFU为评价标准,分析评价冷藏金枪鱼优势腐败菌假 单胞、不动杆菌和热死环丝菌的致腐败能力。结果表明：4 ℃冷藏金枪鱼中假单胞菌、不动杆菌和热死环丝菌的生 长曲线拟合效果最好的方程分别为修正Gompertz模型、Baranyi-Roberts模型和Logistic模型,分析所得生长动力学 参数发现,冷藏金枪鱼中假单胞菌、不动杆菌和热死环丝菌生长延滞时间和最大比生长速率分别为10.85、83.93、 79.11 h和0.045 7、0.182 9、0.111 1 h－1;接种假单胞菌、不动杆菌和热死环丝菌的冷藏金枪鱼感官货架期分别为 96、108 h和105 h,此时TVB-N含量分别为27.32、22.80 mg/100 g和24.85 mg/100 g;分析冷藏过程中金枪鱼生物胺 变化情况发现,假单胞菌产生物胺能力强于不动杆菌和热死环丝菌,贮藏96 h时接种假单胞菌组的生物胺指数已达 155.84,超过规定阈值100;冷藏金枪鱼致腐败能力分析结果显示,假单胞菌、不动杆菌和热死环丝菌的产量因子 YTVB-N/CFU分别为7.36×10－8、1.85×10－8 mg TVB-N/CFU和5.07×10－8 mg TVB-N/CFU,研究表明4 ℃冷藏金枪鱼贮 藏过程中假单胞菌致腐败能力较强,其次为热死环丝菌和不动杆菌。     

不同温度下嗅觉可视化技术区分猪肉中主要致腐菌

提出了一种基于嗅觉可视化技术的猪肉中主要致腐菌的检测方法。在室温(20℃)、冷藏(4℃)和冷冻(-16℃)3种贮藏条件下,精心挑选了4种卟啉化合物组成可视化传感器。将该可视化传感器分别检测染有3种主要致腐菌(韩国假单胞杆菌、热杀索丝菌、梭状芽胞杆菌)的猪肉样本,用图像处理技术分析可视化传感器与猪肉样本挥发性气体反应前后的颜色变化,并利用主成分分析法提取不同猪肉样本挥发性气味的特征信息,用于猪肉中上述3种主要致腐菌的区分。检测结果显示,嗅觉可视化技术对染有韩国假单胞杆菌样本组的识别率为98%,对染有梭状芽孢杆菌和热杀索丝菌样本组的识别率均为100%。研究结果表明,嗅觉可视化传感器阵列能够区分猪肉中的上述3种主要致腐菌。     

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。     

应用PCR-DGGE技术研究贮藏期内冷鲜羊肉表面的优势菌

为研究冷鲜羊肉表面存在的主要菌群,应用传统微生物培养方法和变性梯度凝胶电泳方法,探讨冷鲜羊肉在4 ℃条件下的贮藏期以及这期间其表面的主要优势菌。结果表明,随着4 ℃贮藏时间的延长,羊肉表面细菌总数增加,当贮藏第7天时,菌落总数达到1.4×106 CFU/g,肉已腐败变质;对聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳图谱进行切胶回收测序后表明,冷鲜羊肉中检测到的细菌为假单胞菌（Pseudomonas）、热死环丝菌（Brochothrixsp.）、乳酸杆菌（Lactobacillus sp.）、嗜冷杆菌（Psychrobacter）以及芽孢杆菌（Bacillus）,其中,假单胞菌和热死环丝菌是导致冷鲜羊肉腐败变质的主要优势菌。     

保鲜盒包装冷鲜牛肉贮藏期间品质及菌相变化

为研究保鲜盒包装冷鲜牛肉贮藏期间的感官品质、新鲜度变化,并初步分析其优势菌相,测定0℃~4℃下贮藏第0、1、3、5、7天时肉样的感官指标、挥发性盐基氮值(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、pH值、硫代巴比妥酸反应物值(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)、菌落总数、大肠菌群的变化,以及乳酸菌、假单胞菌、肠杆菌以及热死环丝菌的生长情况。结果表明:保鲜盒包装冷鲜牛肉在0℃~4℃条件下最佳冷藏期为3d,贮藏第5天时为次鲜肉,第7天时已腐败;假单胞菌、乳酸菌、热死环丝菌为其优势腐败菌。     

特定致腐菌对冷却猪肉的致腐作用机制

为研究特定致腐菌在冷却猪肉中的致腐作用机制,将韩国假单胞菌PS1（Pseudomonas koreensis PS1）和梭状芽孢杆菌J4（Bacillus fusiformis J4）分别接种到新鲜冷却猪肉中进行致腐实验,以不接种致腐菌的猪肉为对照,于4℃条件下贮藏,每隔1 d测定各组肉样的细菌总数、总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量、蛋白质含量以及脂肪酶、弹性蛋白酶、胰蛋白酶和胶原蛋白酶活力。结果表明：各组肉样细菌总数均呈现先上升后稳定的趋势,贮藏第5天,接种P. koreensis PS1、B. fusiformis J4的肉样细菌总数均超过8.0（lg（CFU/g））,明显大于对照组;接种特定致腐菌的2组肉样脂肪酶、弹性蛋白酶、胰蛋白酶和胶原蛋白酶活力均高于对照组,且呈现先上升后降低趋势,至贮藏第7天,弹性蛋白酶、胰蛋白酶和胶原蛋白酶活力均达到峰值,而脂肪酶活力在贮藏第5天达到峰值;同时,各组肉样蛋白质含量不断降低,产物TVB-N含量明显增加,贮藏第5天,接种特定致腐菌的2组肉样TVB-N含量均超出15mg/100g,明显高于对照组。     

真空包装冷却猪肉冷藏过程中菌相变化

应用传统微生物培养和PCR-DGGE方法研究真空包装冷却猪肉4℃贮藏过程中的菌相变化。细菌培养计数结果表明,乳酸菌生长迅速,在贮藏后期即超过了细菌总数值。DGGE结合16S rRNA基因序列分析结果表明,贮藏初期肉中初始菌相较复杂,贮藏末期主要是漫游球菌、肉食杆菌、乳杆菌、乳球菌和热死环丝菌成为优势腐败菌。     

解冻猪肉中优势腐败菌致腐能力研究

将解冻猪肉中的优势腐败菌(假单胞菌属、热死环丝菌和肠杆菌科)接种到灭菌肉上研究其在不同温度贮藏过程中腐败的特点。在贮藏期间每天进行感官评价,测定各腐败菌的菌落数(CFU)、挥发性盐基氮(TVB-N)、脂肪氧化值,并以产生腐臭味时的TVB-N产量因子Y(TVB-N/CFU)作为各优势腐败菌腐败能力的定量指标。研究结果表明：至贮藏期第5天时解冻猪肉已产生强烈的腐臭味,热死环丝菌菌数在4、0℃和－5℃贮藏时分别达11.28lg(CFU/g)、9.63lg(CFU/g)和6.62lg(CFU/g),而相应的TVB-N值分别达14.92、14.50mg/100g和9.10mg/100g;与之类似,假单胞菌属菌数4、0℃和－5℃贮藏时分别达9.46lg(CFU/g)、8.87lg(CFU/g)和5.37lg(CFU/g),TVB-N值分别达21.59、14.49mg/100g和8.97mg/100g。研究表明热死环丝菌和假单胞菌属导致解冻猪肉腐败能力较强。     

猪肉腐败过程中挥发性成分的测定

对5、25℃贮藏不同时间的猪肉样品,用顶空固相微萃取气质联用(HS-SPME-GC-MS)检测分析其产生的挥发性成分。结果表明:在25℃贮藏的猪肉样品共鉴定出26种挥发性成分,5℃的猪肉样品共鉴定出22种挥发性成分;相同贮藏时间下,用HS-SPME-GC-MS检测到的挥发性成分的种类和含量,5℃贮藏的猪肉样品比25℃贮藏的猪肉样品少;相同贮藏温度下,猪肉样品中的挥发性成分会随着贮藏时间的延长不断发生变化,其中醇类物质和含氮含硫化合物会随着贮藏时间的延长不断增大。     

冷鲜牛肉贮藏中菌群结构及优势菌致腐性的分析

为探究牛肉在0?℃冷藏下微生物菌群变化和优势腐败菌,采用培养依赖的16S rRNA结合高通量测序技术分析牛肉样品的微生物多样性变化。通过定期测定接种牛肉汁的生长、感官、蛋白酶活性、pH值和挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）值,分析分离株的致腐特征。结果表明,牛肉冷藏中感官品质保持良好,15?d出现异味,18?d有腐臭味。而样品中菌落总数第3天快速上升,15?d菌落总数为8.73（lg（CFU/g））,之后呈现稳定,假单胞菌（Pseudomonas spp.）、热死环丝菌（Brochothrix thermosphacta）、肠杆菌（Enterobacter）和乳酸菌4 种分离培养基中细菌与菌落总数增长趋势相似,其中假单胞菌增长最快,肠杆菌数和乳酸菌数生长最慢。两种菌群鉴定结果显示,冷鲜牛肉初始微生物构成复杂,包括热死环丝菌、不动杆菌属（Acinetobacter spp.）、气单胞菌属（Aeromonas spp.）和假单胞菌等多种菌属构成,而腐败末期菌群构成趋于单一,假单胞菌和热死环丝菌为优势腐败菌,特别是莓实假单胞菌（P. fragi）。将腐败分离株10?株假单胞菌、4?株热死环丝菌和1?株蜂房哈夫尼菌（Hafnia alve）接种于冷藏的牛肉汁,发现假单胞菌和蜂房哈夫尼菌的接种组感官评分、pH值和TVB-N值高于热死环丝菌,且假单胞菌有较强的蛋白酶活性。研究表明,结合感官和微生物评价冷鲜牛肉贮藏期为15?d,且菌群多样性下降,假单胞菌和热死环丝菌是优势腐败菌,其中假单胞菌致腐性较强。     

真空条件下冷却羊肉的菌相消长规律

本文采用选择性培养基对冷却羊肉中的主要微生物进行了选择培养,分析研究了真空条件下冷却羊肉的菌相消长规律。结果表明:假单胞菌、乳酸菌、热死环丝菌和肠杆菌是构成冷却羊肉初始菌相的主要微生物;4℃冷藏过程中,乳酸菌的含量呈上升趋势,并快速成为绝对优势菌群,热死环丝菌和假单胞菌的含量呈下降趋势,肠杆菌的含量变化较小;乳酸菌的增长严重地抑制了假单胞菌、热死环丝菌和肠杆菌的增长。     

解冻猪肉的有害菌鉴定及其再生长研究

采用选择性培养基对－18℃冻藏5d后解冻的猪肉中有害菌进行计数,并对各选择性培养基上的典型菌落进行分离纯化和初步鉴定,进而对各种有害菌在4、0、－5℃的再生长进行研究。结果表明假单胞菌属、热死环丝菌、肠杆菌科是解冻猪肉中存在的优势有害菌。在4℃和0℃贮藏的过程中各有害菌均有增长,假单胞菌和热死环丝菌增长最快,菌数最多;－5℃贮藏过程有害菌增长缓慢,甚至有所减少。     

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。     

免泡豆杆优势腐败菌腐败能力及产生物胺特性分析

为考察4株优势芽孢杆菌对真空包装免泡豆杆致腐败能力差异及其产生物胺特性,通过分析接种优势芽孢杆菌免泡豆杆贮藏过程中豆杆样品菌落数量变化、产品感官品质、挥发性盐基氮(TVB-N)及生物胺含量变化,比较不同优势腐败菌对免泡豆杆品质的影响,分析样品菌落总数、感官评分及TVB-N值与生物胺相关指标间的相关性。结果表明,接种4株优势芽孢杆菌明显缩短了免泡豆杆货架期,25℃贮藏条件下货架期缩短至4天。在贮藏第8天,接种样品菌落总数高达10.82~10.95 lgCFU/g,TVB-N值为40.82~77.13 mg/100g。接种2株解淀粉芽孢杆菌样品总生物胺含量显著高于2株枯草芽孢杆菌,各接种样品中腐胺、尸胺含量高于其他生物胺,是腐败过程中的2种主要生物胺;其中接种解淀粉芽孢杆菌DY1b样品TVB-N产量因子YTVB-N/CFU、贮藏第8天总生物胺含量分别为2.49×10~(-9)mg/CFU和1 087.54 mg/kg,均显著高于其他3株腐败菌。相关性分析表明,各生物胺指标与感官评分呈负相关关系(r=-0.884~-0.996),与菌落总数、TVB-N值均呈正相关(r=0.514~0.991)。综上所述,解淀粉芽孢杆菌DY1b是真空包装免泡豆杆致腐能力最强的菌株,总生物胺含量是免泡豆杆腐败进程的重要指标。     

多菌种固态发酵菜籽粕的研究

以普通菜籽粕为原料,选择植物乳酸菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、酪酸梭状芽孢杆菌进行单菌和混菌固态发酵,研究其对菜籽粕硫甙和粗蛋白含量的影响.结果表明,植物乳酸菌对硫甙降解效果显著高于其他菌种,发酵24 h硫苷降解率可达53.11%;混菌发酵效果优于单菌发酵,当接种量比例为植物乳酸菌:蜡样芽孢杆菌:酪酸梭状芽孢杆菌=6%:6%:2%,水料比为1.5:1,pH值6.0,34℃发酵48 h,菜籽粕硫苷含量从107.758 μmol/g(干基)降至15.959 μmol/g(干基),降解率达85.19%,粗蛋白含量提高4.37个百分点(干基).     

贝莱斯芽孢杆菌对浓香型白酒酒醅微生物群落结构及挥发性风味物质的影响

分析贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）存在条件下浓香型白酒酒醅微生物群落结构和挥发性风味物质合成的改变,以探究大曲微生物对酒醅微生物及其代谢的影响。通过接种1 株从中高温大曲中筛选得到的贝莱斯芽孢杆菌至酒醅中进行发酵实验,采用顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用技术对对照组和实验组酒醅的挥发性风味物质进行检测分析,使用扩增子测序研究对照组和实验组酒醅的微生物群落结构,利用偏最小二乘-判别分析探究对照组和实验组酒醅间的差异挥发性风味物质,采用Spearman相关性分析研究酒醅优势微生物群落与差异挥发性风味物质的相关性。结果表明,与对照组相比实验组酒醅中微生物的丰富度和均匀度并没有发生显著改变,且微生物群落结构在整个发酵过程中也没有显著差异。实验组酒醅中酸类、酯类、醇类挥发性风味物质与对照组酒醅相比都出现了明显增加。对照组和实验组酒醅共有15 种差异显著的挥发性风味物质。实验组酒醅中己酸和己酸乙酯的含量显著增加,己酸与乳杆菌属有显著正相关;己酸乙酯与毕赤酵母属和威克汉姆酵母属呈正相关,与热子囊菌属、芽孢杆菌和魏斯氏菌属呈负相关。研究结果揭示了接种贝莱斯芽孢杆菌对浓香型酒醅微生物群落结构和挥发性风味物质的影响,有助于了解大曲微生物对酒醅微生物的扰动及代谢物的改变情况。     

真空包装牛肉冷藏过程理化和微生物变化

将牛肉真空包装贮藏在4℃条件下,每3 d测定其p H、挥发性盐基氮(TVB-N)、菌落总数,并利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电脉(PCR-DGGE)技术来研究其贮藏过程的菌相变化。结果表明:4℃条件下,真空包装冷却牛肉菌落总数在12 d超过6.0 lg cfu/g,p H在贮藏21 d时超过6.0,TVB-N在贮藏18 d时超过25 mg/100 g,根据理化指标结果显示可知真空包装冷却牛肉贮藏期为12 d;贮藏初期主要存在苍白杆菌、巨球菌、Bosea vestrisii;贮藏末期主要含有成团泛菌、乳酸杆菌、热死环丝菌、慢生根瘤菌属、广布肉杆菌、美洲爱文氏菌、拉恩氏菌、肠杆菌。     

冷藏鲣鱼优势腐败产胺菌分离鉴定及其致腐产胺能力分析

为探究鲣鱼中优势腐败产胺菌的种类,从冷藏的鲣鱼中筛选出3种优势腐败产胺菌,通过16S rDNA分子鉴定技术对菌株进行鉴定为荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）、弗氏柠檬酸杆菌（Citrobacter freundii）和嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）,将鉴定出的优势腐败产胺菌接种至无菌鱼肉中4 ℃条件下贮藏,通过测定菌落总数和挥发性盐基氮（TVB-N）变化,以腐败代谢产物产量因子（Y_TVB-N/CFU）分析3种优势腐败产胺菌对鲣鱼的致腐能力,并通过样品中生物胺的含量比较3种优势腐败产胺菌的产胺能力。结果表明:在贮藏8 d后接种荧光假单胞菌、弗氏柠檬酸杆菌和嗜水气单胞菌组的菌落总数分别达到8.36、8.27和8.13 lg CFU/g,TVB-N值分别为28.21、30.30和31.29 mg/100 g,3种优势腐败产胺菌对鲣鱼的致腐能力大小为嗜水气单胞菌>弗氏柠檬酸杆菌>荧光假单胞菌。接种荧光假单胞菌组、弗式柠檬酸杆菌组和嗜水气单胞菌组的组胺含量分别为196.23、83.43和261.22 mg/kg,3组样品中总生物胺含量为嗜水气单胞菌>荧光假单胞菌>弗氏柠檬酸杆菌。综合比较得出,嗜水气单胞菌对4 ℃冷藏鲣鱼致腐产胺能力最强,本研究增加对冷藏鲣鱼中优势腐败产胺菌种类的了解并提供了部分理论基础。     

新鲜牛肉冷藏过程中挥发性成分的变化

以新鲜牛肉为研究对象,测定其4℃冷藏过程中总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)和菌落总数的变化,并采用采用吹扫/捕集-热脱附-气质联用分析技术,研究在此贮藏过程中挥发性成分种类及含量的变化。结果表明:TVB-N值和菌落总数在贮藏期间呈增长趋势,在贮藏第6天时,TVB-N值已超过新鲜肉最高限值,菌落总数也已接近国家标准。挥发性物质中酸类、醇类和酮类物质含量呈逐渐增加的趋势;醛类物质先增加后又降低;芳香烃类物质含量则随时间延长呈下降趋势;胺类物质于贮藏后期,第8天时被检出。因此,牛肉挥发性成分的变化在一定程度上可以反应其新鲜度。