食品微生物检验中损伤大肠杆菌的修复研究

食品微生物学检验中,大肠菌群通常作为微生物污染的指示菌,对公共卫生预防具有重要意义。试验通过60℃水浴和4℃酸环境冷藏两种方法对大肠杆菌细胞进行亚致死诱导,建立不同处理方式和时间下的大肠杆菌损伤模型,并采用化学促进法对损伤菌体进行修复实验。研究结果显示,氯化镁、丙酮酸钠及吐温80可以使亚损伤菌体在选择性培养基上不同程度地得以修复,其中0.5%吐温80与0.15%丙酮酸钠的组合修复剂对亚损伤状态大肠杆菌的修复效果较为显著,相对检出率提高了66.4%。     

用细胞培养瓶法快速检测大肠菌群

研究了一种快速检测大肠菌群的细胞培养瓶剂法,即以国标法中的乳糖胆盐发酵培养基为基本营养成分,经浓缩、干燥后制成快速检测瓶剂,待检样品滴入细胞培养瓶内,培养24h,依据培养瓶盖上产气指示试纸颜色变化及瓶内溶液颜色变化,确定可疑阳性样品,并对其进行氧化酶实验,验证大肠菌群的存在。实验对细胞培养瓶法进行了大肠菌群的重复性及实际样品检测,并与国标法进行比较。结果显示：细胞培养瓶法与国标法所测结果符合率达96％,样品检测报告时间只需24h,比国标法减少48h,2种方法所测结果在统计学上无显著性差异（P〉0．05）。细胞培养瓶法简单、快速、准确,利于基层监测机构和生产企业对食品中大肠菌群的快速检测。     

产DHA破囊壶菌Aurantiochytrium sp. HX2019010的筛选及其脂肪酸组成分析

为筛选产二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)菌株,从厦门市红树林的海水腐木中分离到一株球状真菌HX2019010,通过扫描电镜观察,测定ITS序列,与Genbank数据库比对,该菌株与破囊壶菌相似性较高。选取ITS序列相似性较高的相近菌株构建的进化树表明,菌株HX2019010与Aurantiochytrium类群聚为一枝,自举检验值较高,初步定名为Aurantiochytrium sp. HX2019010。该菌株在发酵罐中可产生较高浓度的DHA,98 h发酵后生物量达108.27 g/L,总油脂达28.43 g/L,DHA达9.17 g/L。细胞脂肪酸组成分析结果表明,该菌株所产脂肪酸主要为棕榈酸、DHA、肉豆蔻酸等;脂肪酸组成受培养时间或培养条件的影响,总量可达细胞干重的26.26%, 其中DHA占脂肪酸总量的32.25%-45.86%。     

16S与gyrB基因联合建树快速鉴定一株解淀粉芽胞杆菌

在保守序列高度相似的细菌鉴定中,单独使用16S rDNA/RNA序列进行比对和构建进化树通常无法准确鉴定到种,需要增加测序基因数并对多基因进行分析。为实现快速鉴定,课题组对16S与gyrB基因联合建树的方法进行了研究,将土壤中筛选的1株具有淀粉水解酶活性的杆菌HX2016004,分别用通用引物扩增16S和gyrB基因并测序,在Genbank进行序列比对后,选择各菌种保藏中心具有相似16S和gyrB基因的菌株,取其16S和gyrB基因序列,采用Paup^*4. 0构建进化树。使用16S与gyrB拼接序列构建的进化树中属于同一种的菌株聚合在1枝,分类结构准确,其中HX2016004与解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)聚合在1枝,鉴定为解淀粉芽胞杆菌。经生理生化试验验证,该菌株与解淀粉芽胞杆菌特征完全一致,使用16S和gyrB基因联合建树得到的鉴定结果准确且快速简便。通过对Genbank和EZBiocloud已知序列菌株的分析,16S和gyrB基因联合建树的方法普遍适用于解淀粉芽胞杆菌的鉴定。     

产脂肪酶菌Geotrichum candidum NS3的固定化及其稳定性

从南昌地区含油土样中,筛选到一株脂肪酶产生菌白地霉(Geotrichum candidum NS3).菌株摇瓶发酵的水解酶活为321 U/g干细胞,合成酶活为0.54 U/g干细胞.以聚氨酯泡沫为载体对菌株Geotrichum candidum NS3进行固定化培养和稳定性研究,结果显示,聚氨酯泡沫颗粒尺寸6 mm×6 mm×6 mm,密度27 kg/m3,摇瓶培养60 h,有73.8%的细胞进入聚氨酯泡沫中生长固定,载体固定细胞干重达到2.32 g/g载体.电镜图片显示白地霉(Geotrichum candidumNS3)在载体孔隙内和脊壁上缠绕充盈,生长良好,固定结构稳定.固定化细胞颗粒连续5批次催化反应,相对水解酶活保持率和固定细胞干重保持率分别达到63.1%和71%,具有良好的细胞固定稳定性和酶活保持率.     

基于泡沫浮选作用的粘质沙雷氏菌连续发酵

粘质沙雷氏菌可用于生产灵菌红素和灵杆菌多糖,具有重要的研究和药用价值,传统生产方法均为批次发酵,产率不高,同时由于发酵过程中会产生大量泡沫,需加入大量消泡剂,不利于下游的提取和纯化操作。为提高产率,去除消泡剂的影响,根据泡沫浮选原理,利用发酵自身产生的泡沫对菌体进行连续分离,收集逃液,实现连续发酵。50 L发酵罐中,装液量为30 L,接种量为2%,通气比为1,搅拌速度为250 r/min,30℃条件下培养,按照8 m L/min的流速流加浓度为发酵培养基5倍(无机盐减半)的补料培养基,可实现连续发酵,培养56 h时,收获菌体总量为批次发酵的2.33倍,灵菌红素总量为批次发酵的2.70倍,发酵液中不含消泡剂,且菌体和灵菌红素集中在逃液中,体积小,便于后续提取、纯化。     

一株纤维素酶产生菌的抗阻遏选育

从沂蒙地区灌木枯枝中筛选到一株产纤维素酶菌株,初步鉴定为绿色木霉(T.viride Persex Fx NS90).该研究考察了不同浓度阻遏剂甘油、葡萄糖、纤维二糖对菌株生长和产酶的影响.结果显示:菌株生长的生物量随发酵培养基中甘油、葡萄糖、纤维二糖的浓度增加而提高,当培养基中分别含0.6%的甘油或0.4%葡萄糖时,菌株的相应发酵产酶活力较高,葡萄糖的浓度达2%时,菌株发酵产酶能力受到明显抑制,纤维二糖浓度对菌株发酵产酶没有明显的影响.实验采用紫外和微波对筛选菌株进行诱变处理,在含一定浓度阻遏剂的分离培养基上进行修复筛选,对选育出突变菌株的显微形态、抗阻遏性能和发酵产酶能力进行考察.结果表明:经紫外照射90s,微波辐射60s,结合2%葡萄糖平板修复选育,筛选到的突变株在生长过程中,菌落由黄色逐渐变为绿色,呈现黄色孢子,相对于出发菌株其抗阻遏性能明显提高,摇瓶发酵产CMCA和FPA酶活分别提高了41.0%和44.95%.     

乳品中大肠菌群快速检测片的研究

建立了乳品中大肠菌群检测片快速检测方法,即以国标法中的乳糖发酵管培养基为基本营养成分,优化添加辅助营养成分、指示剂、缓冲剂、选择性抑菌剂,通过冷水凝胶剂等均匀固化于基片上,样品滴加检测片上,培养16～18 h即可直接依据检测片颜色的变化定量检样中大肠菌群的含量,结果可用MPN值报告。实验以多管发酵法为对照,分别用标定菌浓的大肠杆菌菌液和市售乳品样进行对比检测,结果表明,检测片的最低检出限为0～4 mL-1,所测结果与国标法结果相比符合率为96.7%,样品检测报告时间缩短50多小时,两种方法所测结果在统计学上无显著性差异(P>0.05),快速检测片作为一种价廉、简单、快捷、准确的检测方法,能应用于乳品中大肠菌群的快速检测。     

16S与gyrB基因联合建树快速鉴定一株蜡样芽孢杆菌

开发一种可用于保守序列相似度较高的菌群快速鉴定的方法,并用其鉴定一株从土壤采集的芽孢杆菌。从厦门市同安国家农业科技园区施用动物肥的种植区采集土壤,稀释涂布平板,分离纯化菌株后,扩增16S与gyrB基因序列并测序,在Genbank选择序列相似的ATCC菌株进行比对,将16S序列与gyrB序列线性拼接后,利用Paup* 4.0构建进化树,通过生理生化实验对鉴定结果进行验证。在16S序列与gyrB基因序列单独建树均无法鉴定到种的情况下,通过16S与gyrB碱基线性拼接序列联合建树,将土壤中分离得到的芽孢杆菌HX2016002鉴定为蜡样芽孢杆菌,该方法所构建的进化树自展值高,鉴定结果与生理生化实验一致。对Genbank中已知的蜡样芽孢杆菌序列建树分析表明,该方法在蜡样芽孢杆菌中具有普适性。利用16S与gyrB基因拼接序列联合建树,在保守序列相似度高的属内菌种鉴定中具有进一步研究的价值。     

一株灵菌红素产生菌的分离及其色素分析

[目的]从土壤中筛选出灵菌红素产生菌,并对其色素组成进行分析.[方法]利用平板筛选土壤中产红色素细菌,通过生理生化试验进行初步鉴定,摇瓶发酵后提取色素,色素组分经柱色谱与薄层色谱分离纯化后以紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)与液质联用(LC/MS)技术进行分析.[结果]从南昌地区土壤中分离得到1株产红色素的细菌NS-17,生理生化特征与粘质沙雷氏菌(Serratia marc-escens)吻合,从发酵后的菌体中分离得到2个具有相似UV-Vis与LC/MS特征的色素组分,组分1分析结果与已报道的灵菌红素一致,组分2具有未见报道的碱性条件下特异性UV-Vis图谱.[结论]分离得到1株产灵菌红素的粘质沙雷氏菌NS-17,并从该菌中分离得到2个色素组分.