响应面法优化草鱼脱腥工艺

选用活性干酵母、柠檬酸和碳酸氢钠3种物质对草鱼进行脱腥处理,以感官评价和三甲胺(TMA)质量分数为评价指标,运用响应面法设计优化草鱼的脱腥工艺。结果表明,发酵法脱腥的优化条件为:活性干酵母溶液浓度1.20 g/100 m L、浸泡温度31℃、浸泡时间51 min;酸式脱腥优化条件为:柠檬酸溶液浓度1.50 g/100 m L、氯化钠浓度1.75 g/100 m L、浸泡时间85 min;碱式脱腥优化条件为:碳酸氢钠溶液0.20 g/100 m L、氯化钠浓度1.70 g/100 m L、浸泡时间83 min。通过比较三甲胺的质量分数得出发酵法脱腥的效果最好。     

水产品腐败希瓦氏菌CsrA蛋白序列特征及应激响应的基因表达分析

目的:探究水产品腐败希瓦氏菌中重要转录后调控蛋白CsrA的序列特征及基因表达模式。方法:克隆腐败希瓦氏菌csrA基因,采用生物信息学手段分析CsrA结构及蛋白互作网络等,利用实时荧光定量PCR技术分析csrA对冷热、高盐、饥饿、乙醇和群体感应信号分子的应激响应表达特性。结果:CsrA为高度保守的亲水蛋白,含9个磷酸化位点,含1个α-螺旋和5个β-折叠,活性结构以二聚体形式存在,预测其互作蛋白涉及参与蛋白合成、鞭毛组装与运动、生物膜形成及群体感应调控等。4 ℃培养5 h显著诱导csrA基因的表达,而45 ℃培养1 h会立即诱导csrA基因的表达;高盐浓度能显著诱导csrA基因的表达;csrA基因在营养缺失培养基中的表达均呈逐渐升高趋势,5 h时显著高于对照组;5%乙醇处理组csrA基因表达量持续上调而10%乙醇会使csrA表达水平下降;群体感应信号分子可诱导csrA基因表达上调。结论:CsrA与腐败希瓦氏菌致腐密切相关,在其应对不同环境条件时发挥重要作用,研究结果可为进一步解析CsrA的生物学功能提供参考。     

基于神经网络的生鲜水产品货架期预测模型的构建及应用

为建立一种能够同时适用于多种新鲜水产品货架期的预测模型,采用反向传播(BP)神经网络模型、遗传算法(GA)优化的BP神经网络模型(GA-BP)、径向基函数(RBF)神经网络模型、极限学习机(ELM)神经网络模型和支持向量回归机(SVR)模型分别对金枪鱼、三文鱼、大菱鲆和鲷鱼的货架期进行预测,寻找最优的模型预测结果。首先通过试验获得4种水产品在0,4,10 ℃贮藏条件下的感官评分、菌落总数、挥发性盐基氮值、K值、pH值,构建训练样本和测试样本。经相关性分析,选择与水产品货架期相关性较高的感官评分、菌落总数、挥发性盐基氮值、K值作为模型的输入层单元,然后确定各模型的网络拓扑结构以及参数,进行模型的训练,最后使用训练好的5种模型对测试样本的货架期进行预测。结果表明:5种预测模型的预测精度排序为:SVR模型>RBF神经网络模型>GA-BP神经网络模型>ELM神经网络模型>BP神经网络模型,其中BP神经网络模型的预测精度最差,均方误差(MSE)为9.5127×10-4,平均绝对误差(MAE)为0.0197,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.0825,R2为0.9766;SVR模型的预测精度最优,预测误差均在12%以内,MSE为2.2971×10-4,MAE为0.0128,MAPE为0.0631,R2为0.9944,能够很好地同时预测4种水产品在不同储藏温度下的货架期。本研究为水产品的品质控制提供一定的理论基础。     

不同培养条件及群体感应信号分子对蜂房哈夫尼亚菌生物被膜的影响

为研究蜂房哈夫尼亚菌(Hafnia alvei)Ha-01生物被膜形成的过程及不同培养条件(碳源、p H值、Na Cl质量分数、黏附材料)对其生物被膜形成的影响,采用超声波平板法及扫描电镜法研究不同培养条件下菌株Ha-01生物被膜活菌数及生长情况,并通过添加外源标准群体感应信号分子(N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs))中的C6-HSL研究了AHLs与其生物被膜形成的关系。结果显示,菌株Ha-01生物被膜的形成与培养时间密切相关;在不同碳源的培养条件下形成生物被膜能力不同,其中在以木糖为培养基时形成量最大,达到7.51(lg(CFU/cm~2)),与在LB培养基中相比增加10.28%;在中性培养条件下更利于其生物被膜的形成,活菌数为7.77(lg(CFU/cm~2));在Na Cl质量分数为2%时,其生物被膜产生量最大,活菌数为7.18(lg(CFU/cm~2));在不同黏附材料上生物被膜形成能力从大到小依次为铝片、锌片、玻璃片,活菌数分别为7.22、6.48、6.11(lg(CFU/cm~2));且添加C6-HSL量越多,其生物被膜产生能力越强。研究表明,培养条件能够影响菌株Ha-01生物被膜形成,且AHLs可以调控其生物被膜形成。     

光动力技术及其在生鲜食品保鲜中的应用研究进展

生鲜食品产量很大,其在贮运过程中极易受到微生物的污染而产生腐败变质,引发食用安全风险并造成经济损失。热杀菌是目前常用的一种杀菌方法,但会影响生鲜食品的风味、色泽和营养,且不适用于热敏感性的食品物料。非热杀菌方法可以在一定程度上弥补这个不足,光动力技术就是其中之一。目前针对光动力技术在生鲜食品中的应用已经开展了一定的研究,基于此,作者概述了光动力技术的定义和杀菌原理,总结了其对不同微生物的杀灭效果和作用机制,并介绍了该技术在水产品、果蔬、乳品和肉制品中的应用及其对这些食品品质的影响,为光动力技术在水产品、果蔬、乳制品、肉制品等生鲜食品保鲜和安全控制中的应用提供一定的借鉴和参考。     

发酵海产品中产蛋白酶菌株多样性及其酶学特性

从自制发酵海产品中筛选分离到10株具有产蛋白酶能力的菌株,经分子生物学鉴定分别为贝莱斯芽孢杆菌S1YBB、S1YB,黏质沙雷氏菌S2DD、S2DB、C2Y3、M1B、C2J2,藤黄色微球菌C1Y1,海藻希瓦氏菌C2J1和海氏肠球菌M1R,选择不同种的5株分泌蛋白酶活力较高菌株S1YB、S2DB、C1Y1、C2J1、M1R进行生物学和酶学特性研究。结果表明,5株菌生长最适温度37℃、最适pH值6.0、最适盐质量浓度20 g/L,所产蛋白酶在50℃、pH 6.0～8.0时活性最高。在Na⁺、K⁺、Ca²⁺,Fe²⁺,Fe³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺等不同金属离子和乙二胺四乙酸(EDTA)的影响下相对酶活力呈下降趋势,并与金属离子质量浓度有一定关系。本研究为海产品发酵优良菌株的开发以及发酵过程中杂菌的控制提供理论参考。     

纳米酶在食品保鲜中的应用

具有优异广谱抗菌特性的纳米酶,为解决由微生物引起的食品腐败问题提供了一种全新策略。纳米酶可在生理环境中催化相应的底物而产生活性氧,因其制备简便、成本低、催化效率高,易于规模化生产和稳定性高等优点,故在食品保鲜领域具有广阔的应用前景。本文综述纳米酶的分类,包括金属或金属氧化物基纳米酶、碳基纳米酶、聚合物基纳米酶及其它材料,调控纳米酶抗菌活性的主要因素(大小、形态、涂层及改性、组成成分等),为如何设计高效抗菌纳米酶提供了参考。本文还阐述纳米酶在食品保鲜中的应用,包括纳米酶基抗菌薄膜应用及其在检测食品中细菌污染水平中的应用。由于其广谱抗菌特性和可忽略的生物毒性,抗菌纳米酶能降低食品工业中微生物的危害,而且有助于控制食品生产及加工中的交叉污染问题,对保障食品安全,促进食品工业健康可持续发展具有十分重要的现实意义。总而言之,抗菌纳米酶有望成为一种新型的抗菌剂和/或策略,在食品保鲜中展现出广阔的应用前景。     

群体感应AHLs对大菱鲆体内温和气单胞菌致腐能力的影响

将温和气单胞菌(AS7)及添加不同种类的AHLs信号分子标准品(C4-HSL、C6-HSL和C8-HSL)的菌液接种于大菱鲆无菌鱼块中,通过测定其在4℃冷藏过程中新鲜度指标(感官评定、菌落总数、pH、K值、持水性)的变化,研究群体感应对温和气单胞菌体内致腐能力的调控作用。结果表明,在贮藏期间添加C4-HSL和C8-HSL信号分子标准品,能够明显促进温和气单胞菌的生长,且对鱼块pH、K值、持水性及其品质变化影响较明显;而添加C6-HSL对其新鲜度指标均没有显著影响,说明群体感应可以通过AHLs来调控温和气单胞菌致腐能力。     

面包乳杆菌ZHG2-1对荧光假单胞菌群体感应的淬灭作用

以紫色杆菌CV026为指示菌株，验证面包乳杆菌ZHG2-1群体感应淬灭活性，检测其对荧光假单胞菌生物膜、致腐因子表型以及相关基因表达水平的影响，探究面包乳杆菌ZHG2-1对荧光假单胞菌群体感应的淬灭机制。结果表明:菌株ZHG2-1无细胞上清液对荧光假单胞菌AHLs的降解活性为100%。在亚抑制质量浓度(1.0，2.0，3.0 mg/mL)下，菌株ZHG2-1粗提物对荧光假单胞菌生物膜的抑制率和清除率分别为在9.66%~31.32%和28.62%~62.82%范围，对胞外多糖、蛋白酶、脂肪酶、生物胺等致腐因子抑制率在7.23%~100%范围，并呈质量浓度依赖性。扫描电镜结果表明亚抑制质量浓度的菌株ZHG2-1粗提物处理使其生物膜量显著减少，细菌菌落处于分散状态。qRT-PCR结果显示，菌株ZHG2-1粗提物对荧光假单胞菌群体感应基因rhlI和rhlR分别下调0.93和0.99，aprX、algA、orm、flgA、ldcA等生物膜和致腐基因的表达水平也被显著抑制，说明面包乳杆菌ZHG2-1通过干扰荧光假单胞菌群体感应基因的表达，影响其生物膜和腐败因子的产生。本研究结果为开发水产品新型生物防腐剂提供理论依据。     

萝卜硫素的合成、功能及其外源调控研究进展

萝卜硫素是一种异硫氰酸盐,它普遍存在于十字花科植物中,如：花椰菜、羽衣甘蓝、卷心菜等。由于对人体有明显的抗氧化、抗癌和抗炎等良好功效,所以成为了一个新的健康热点。例如,如何通过外源调控提高萝卜硫素含量和如何提高萝卜硫素的利用率成为如今的新热点。本文简要介绍了萝卜硫素的生物合成及生理功能;综述了十字花科蔬菜在生长期,可以通过喷施NaCl、肥料、植物激素、氨基酸等外源物质来调控萝卜硫素的生成量,然后介绍了十字花科蔬菜在采后贮藏和干燥过程中萝卜硫素的变化。以期为更快地培育出富含萝卜硫素的优良品种、以及如何在采后的贮藏和加工过程中调控十字花科蔬菜萝卜硫素的含量提供参考资料。