肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌生长及生物膜形成的影响

由嗜酸耐热酸土脂环酸芽孢杆菌污染酸性果汁引起的营养损失、风味劣变、沉淀等质量问题是制约果蔬加工及出口贸易的瓶颈。本文通过光密度测定、生物被膜测定、扫描电子显微镜检测、平板菌落计数、果汁理化特性及感官品质鉴定等方法,研究肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌生长的抑制效果及对橙汁品质的影响。结果表明,不同浓度的肌苷在酸性条件下均能高效抑制该菌营养菌体的生长繁殖,且对鲜榨橙汁的酸度、糖度、色度及口感等理化特性和感官品质无显著影响。低至5 mmol/L的肌苷添加量即可降低该菌的生物被膜形成能力,损伤菌体的细胞壁和细胞膜,导致菌体裂解死亡。在初始污染菌含量高达105 CFU/mL时,仍能将菌体的数量降低1个数量级,控制营养菌体的数量,使之不能产生达到嗅觉阈值的愈创木酚量,肌苷有望成为酸性果汁生产中抑制酸土脂环酸芽孢杆菌污染的新型高效防腐剂。     

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。     

橙汁主要营养成分及温度处理对脂环酸芽胞杆菌生长的影响

本文研究了橙汁主要营养成分和加工中温度处理等因素对两种引起已灭菌果汁腐败的主要病原微生物酸土脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus acidoterrestris）和酸热脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus acidocaldarius）生长的影响。结果表明,柠檬酸、蔗糖、矿质元素（钙、镁和钾元素）等橙汁中的主要营养成分在一定浓度范围内均可以促进两种脂环酸芽孢杆菌的生长。酸热脂环酸芽孢杆菌和酸土脂环酸芽孢杆菌在蔗糖浓度分别高于25%和20%时,生长受到抑制。当环境中钾浓度高于1000mg/L时,酸土脂环酸芽孢杆菌生长的生长受到抑制。在不同橙汁含量的饮料中,橙汁原汁最适合两种脂环酸芽孢杆菌的生长,而浓缩果汁中两种菌的生长量最少。温度处理实验表明,两种脂环酸芽孢杆菌分别经（-20、4、30、50、70、90℃）处理30min后,仍能保持良好的生长状态。当菌体经121℃处理30min时,生长几乎完全受到抑制。因此,橙汁饮料及橙汁原汁更容易感染酸土脂环酸芽孢杆菌和酸热脂环酸芽孢杆菌;通过巴氏杀菌很难彻底杀灭橙汁中的脂环酸芽孢杆菌,有必要寻求新型非热杀菌方法来控制橙汁中脂环酸芽孢杆菌。      

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。     

酸土脂环酸芽孢杆菌Fe-SOD基因克隆及生物信息学分析

酸土脂环酸芽孢杆菌具有嗜酸耐热的独特生理特性,从该属细菌中分离到的多种酶类都具有耐酸热稳定性,是筛选耐酸耐热酶的重要菌种资源。超氧化物歧化酶(SOD)由于具有重要的生理功能而广泛用于食品、药品及化妆品等行业。为了深入探讨酸土脂环酸芽孢杆菌SOD的分子生物学特性,本研究利用同源克隆、交错式热不对称PCR技术和生物信息学方法进行Fe-SOD基因克隆、测序及序列分析。结果表明,Fe-SOD基因(GenBank序列号:JN614998)ORF全长为606bp,编码202个氨基酸,其推测氨基酸序列与来源于酸热脂环酸芽孢杆菌DSM446的Fe-SOD(ACV58017.1)序列相似性最高,为78%。整个蛋白序列含有Fe/MnSODs家族的5个模体,SOD活性中心含有金属离子结合配基His27、His82、Asp164和His168,具有Fe/MnSODs家族典型的蛋白结构特征。酸土脂环酸芽孢杆菌Fe-SOD基因的克隆和生物信息学分析为进一步构建原核表达载体、获得生产耐酸热Fe-SOD的基因工程菌株奠定基础。     

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。     

基于近红外光谱的橙汁中酸土脂环酸芽孢杆菌的生长预测

酸土脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus acidoterrestris）是引起橙汁劣变的主要微生物,为研究酸土脂环酸芽孢杆菌在橙汁中的生长规律,利用近红外光谱获取橙汁中酸土脂环酸芽孢杆菌含量的信息,采用标准化（autoscale）、多元散射校正（multiplicative scatter correction,MSC）、标准正态变换（standard normal variate,SNV）、去趋势化（detrend）对光谱进行预处理,结合化学计量学,构建近红外光谱与酸土脂环酸芽孢杆菌含量预测模型。在此基础上,将近红外光谱转换为酸土脂环酸芽孢杆菌预测菌落数据,并采用“一步法”直接基于预测菌落数构建橙汁中酸土脂环酸芽孢杆菌的生长模型。结果表明,利用标准化进行光谱预处理建立的偏最小二乘（partial least squares,PLS）模型对橙汁中酸土脂环酸芽孢杆菌含量的预测效果相对较好,其预测决定系数（prediction determination coefficient,Rp2）与预测均方根误差（root mean square error of prediction...     

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。     

培养条件和果汁种类对脂环酸芽孢杆菌生长的影响

脂环酸芽孢杆菌是造成巴氏灭菌果汁腐败的重要细菌之一。鉴于目前脂环酸芽孢杆菌的培养方法尚未统一且污染特征不明确,本研究考察了pH、7种培养基和9种果汁对其生长的影响,同时采用固相微萃取(SPME)和气相色谱(GC)-质谱(MS)技术检测了该菌的主要代谢产物愈创木酚和2,6-二溴苯酚在果汁中的释放情况。结果表明,脂环酸芽孢杆菌在pH4.0时生长情况最好,pH2.5时生长较差,pH6.0~7.0时最差。AAM培养基和BAT培养基较其他5种培养基(YSG培养基、K氏培养基、SK培养基、PDB培养基和营养肉汤培养基)更适合用来培养脂环酸芽孢杆菌。脂环酸芽孢杆菌接种到9种果汁中后生长差异明显,在葡萄汁和橙汁中生长情况最好,细菌数量分别为1.5×10⁴ CFU/mL和8.5×10³ CFU/mL;在菠萝汁和西柚汁中生长缓慢,细菌数量分别为4.4×10² CFU/mL和1.9×10² CFU/mL。此外,9种果汁接种脂环酸芽孢杆菌后均未检测出2,6-二溴苯酚;但是,除葡萄汁外的8种果汁均检测出愈创木酚,浓度在8.6~23.9 μg/L之间。     

破壁对灵芝孢子粉品质的影响

以灵芝孢子粉为原料,利用微波、超声对其进行破壁,以微波和超声的时间、功率、料液比为因素,灵芝孢子粉的多糖和三萜的含量为指标,得到最佳破壁工艺为料液比20∶1 (mL/g),微波功率280 W,微波时间90 s。以微波破壁所得到的灵芝孢子粉为原料,对比破壁前后的孢子粉粒度、松紧密度、比表面积、色度、休止角并用电镜观测形态;测定破壁前后孢子粉的总脂肪、总多糖、总三萜、灰分、蛋白质、多酚等营养成分含量,比较破壁前后孢子粉的品质。结果表明,破壁后灵芝孢子粉的感官状态与未破壁孢子粉差异明显:孢子粉的比表面积、松紧密度、色度均明显增加;粒度、流动性有所减小。经过破壁后的孢子粉中脂肪、多糖、三萜、灰分、蛋白质等营养物质的含量均不同程度地提高。实验证明,微波破壁处理有助于灵芝孢子粉中三萜、粗多糖、粗脂肪等功能性成分的溶出,大大增加了灵芝孢子粉有效成分的溶出。     

短波紫外发光二极管处理对脂环酸芽孢杆菌的灭活效果及作用机制

短波紫外发光二极管（ultraviolet-C light-emitting diode,UVC-LED）处理是一种新型的非热杀菌技术。本实验以果汁中常见的致腐菌脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus acidoterrestris）为目标菌,研究UVC-LED对脂环酸芽孢杆菌的杀灭作用,通过测定处理后细菌胞内核酸和蛋白质泄漏量、细胞膜通透性、胞内活性氧（reactive oxygen species,ROS）的累积水平以及胞内蛋白质和DNA的损伤情况,进一步探究UVC-LED对脂环酸芽孢杆菌的杀菌机理。结果表明：增加UVC-LED的照射剂量可增强其对脂环酸芽孢杆菌的杀灭效果,当照射剂量增加至50 mJ/cm2时,生理盐水中存活的细菌数量降低4.6（lg（CFU/mL））。通过对存活曲线的模拟,发现UVC-LED对生理盐水中脂环酸芽孢杆菌的杀灭作用既符合log-linear模型,又符合Weibull模型。处于不同生长时期的细菌对UVC-LED的敏感度不同,其中处于对数期的细菌对UVC-LED更敏感。照射处理导致膜通透性的改变以及内容物的泄漏,说明细胞膜结构遭到一定程度的破坏,但是胞内ROS的累积水平没有显著提高（P＞0.05）,拉曼光谱分析表明胞内蛋白结构有所改变,经吖啶橙（acridine orange,AO）染色荧光显微镜观察发现照射处理后菌体DNA的结构变化明显。综上,UVC-LED可通过造成DNA损伤、蛋白结构变化和细胞膜透性改变从而杀灭脂环酸芽孢杆菌,根据破坏程度的不同,推测DNA损伤是细胞死亡的主要原因。     

Effect of Ag-containing Nano-composite Active Packaging System on Survival of Alicyclobacillus acidoterrestris

ABSTRACT: The effectiveness of Ag⁺-based antimicrobial film in inhibiting the growth of an Alicyclobacillus acidoterrestris strain was assessed. The proposed active film was obtained by depositing via plasma an Ag-containing polyethylenoxide-like coating on a polyethylene layer. Tests were conducted at 44 °C, monitoring the viable cell concentration of the investigated microorganism into 2 different media: acidified malt extract broth and apple juice. Results indicate that the investigated active film successfully inhibited the growth of A. acidoterrestris in both media. Results also indicate that the effectiveness of the film depends on the type of medium tested.     

Effects of pH, cinnamaldehyde and heat-treatment time on spore viability of Alicyclobacillus acidoterrestris

A three variables–five levels central composite design was used to study the effects of pH (3.5, 4.0, 4.5, 5.0 and 5.5), cinnamaldehyde (0, 40, 80, 120 and 160 ppm) and heating temperature (80, 84, 88, 92 and 96 °C) on the spores of Alicyclobacillus acidoterrestris in malt extract broth (MEB). The heat shock resulted in a slight decrease of spore number from 3.2 to 2.5 log CFU mL⁻¹ and occurred at 80–85 °C depending on the pH of the medium. Otherwise, cinnamaldehyde acted as an additional hurdle within the storage time; the critical amounts to be used were included in the range 41.35–44.42 ppm of cinnamaldehyde and were related positively to the pH, i.e. the critical amount of active compound decreased with the decreasing of the pH.     

Modeling the combined effects of pH, temperature and ascorbic acid concentration on the heat resistance of Alicyclobacillus acidoterrestis

In this study, thermal inactivation parameters (D- and z-values) of Alicyclobacillus acidoterrestris spores in McIlvaine buffers at different pH, apple juice and apple nectar produced with and without ascorbic acid addition were determined. The effects of pH, temperature and ascorbic acid concentration on D-values of A. acidoterrestris spores were also investigated using response surface methodology. A second order polynomial equation was used to describe the relationship between pH, temperature, ascorbic acid concentration and the D-values of A. acidoterrestris spores. Temperature was the most important factor on D-values, and its effect was three times higher than those of pH. Although the statistically significant, heat resistance of A. acidoterrestris spores was not so influenced from the ascorbic acid within the concentration studied. D-values in apple juice and apple nectars were higher than those in buffers as heating medium at similar pH. The D-values ranged from 11.1 (90 °C) to 0.7 min (100 °C) in apple juice, 14.1 (90 °C) to 1.0 min (100 °C) in apple nectar produced with ascorbic acid addition, and 14.4 (90 °C) to 1.2 min (100 °C) in apple nectar produced without ascorbic acid addition. However, no significant difference in z-values was observed among spores in the juices and buffers at different pH, and it was between 8.2 and 9.2 °C. The results indicated that the spores of A. acidoterrestris may survive in fruit juices and nectars after pasteurization treatment commonly applied in the food industry.     

溶菌酶协同高压CO_2对酸土脂环酸杆菌芽孢的致死效果

以芽孢致死率为评价指标,通过单因素和正交试验考察溶菌酶添加量、压力、温度和时间在高压CO2处理过程中对酸土脂环酸杆菌芽孢致死效果的影响,并优化杀菌条件。结果显示:溶菌酶添加量、压力和温度对芽孢致死效果的影响均显著(P0.05),在溶菌酶添加量0.10g/kg、压力25MPa、温度55℃、时间60min的优化条件下芽孢致死率可达到5.47个数量级。另对此条件下处理后的样品进行高效液相色谱(HPLC)和扫描电子显微镜(SEM)检测,结果显示:芽孢核心物质2,6-吡啶二羧酸(DPA)发生大量泄露,且部分芽孢完全破裂,溶菌酶对高压CO2杀灭芽孢的协同效果显著(P0.05)。     

不同浓度芽孢萌发剂对肉毒梭菌芽孢萌发的影响

内毒梭菌(Clostridium botulinum)及茅孢是真空包装、冷冻食品及罐装食品中的主要杀菌对象,其抗逆性强,生长速度快,而成为食品中毒的主要原因之一.本试验采用单因素试验和响应面分析法研究芽孢萌发剂L-丙氨酸和KCl添加浓度,处理温度和处理时间对内毒梭菌茅孢萌发条件的影响,探究影响肉毒梭菌茅孢萌最适条件,并...