培养基成分对酸土脂环酸芽孢杆菌生长及芽孢形成的影响

本研究通过单因素和双因素交互实验,研究多种营养因子对酸土脂环酸芽孢杆菌生长和芽孢形成的影响。结果表明,葡萄糖、酵母浸粉、Mn²⁺、Mg²⁺对酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长和芽孢形成影响显著(p<0.05)。其中高浓度的Mn²⁺对酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长有抑制作用,但能促进其芽孢形成。而Ca²⁺、NH₄⁺和K⁺单一作用时,对其菌体生长和芽孢形成影响不显著(p>0.05),但Ca²⁺与K⁺或者NH₄⁺协同作用时,可以促进酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长和芽孢形成。研究结果揭示了培养基中的营养成分对该菌菌体生长和芽孢形成的影响,为控制该菌芽孢污染及酸性果蔬产品保藏提供实验和理论依据。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。      

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...     

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。     

不同条件对阪崎克罗诺肠杆菌生物被膜形成的影响

本研究旨在探究不同生长温度(12℃、25℃、37℃)、培养基质(胰蛋白胨大豆肉汤、婴幼儿乳粉肉汤)和接触材料(不锈钢、玻璃、硅胶)对阪崎克罗诺肠杆菌ATCC 29004生物被膜形成的影响。研究首先通过活菌计数法评估不同条件下阪崎克罗诺肠杆菌粘附及生物被膜中的活菌量反映菌体粘附及成膜能力;随后借助场发射扫描电镜观测不同因素对菌体生物被膜微观结构的影响;最后分析不同条件下形成的生物被膜对三种季胺类消毒剂的抗性。结果表明:25℃和37℃下阪崎克罗诺肠杆菌的粘附菌量和生物被膜形成量高于12℃,菌体在胰蛋白胨大豆肉汤中的生物被膜形成量高于在婴幼儿乳粉肉汤中的形成量,37℃时硅胶材料表面粘附菌量高于不锈钢和玻璃材料,其他条件下菌体在三种材料表面粘附和生物被膜形成量无明显差异;阪崎克罗诺肠杆菌在25℃和37℃形成了致密且立体的生物被膜结构,12℃生物被膜为单层结构,三种材料表面生物被膜结构呈现出明显差异;阪崎克罗诺肠杆菌生物被膜对消毒剂的抗性取决于菌体的生长温度、接触材料及消毒剂的种类。综上所述,生长温度、培养基质和接触材料对阪崎克罗诺肠杆菌生物被膜形成均有影响,调节生长条件和选择接触材料对于控制阪崎克罗诺肠杆菌生物被膜的形成具有重要意义。     

群体感应抑制剂对发酵乳杆菌生物膜生成的影响

以课题组前期筛选出的2株高产信号分子AI-2的发酵乳杆菌2-1和211为研究对象,选择D-半乳糖、D-核糖和呋喃酮作为群体感应抑制剂,采用化学发光法和结晶紫染色法测定2株发酵乳杆菌的AI-2活性以及生物膜形成量。结果表明：一定浓度的3种抑制剂都可以抑制2株发酵乳杆菌信号分子AI-2的活性,其中200μmol/L D-核糖对菌株2-1 AI-2活性抑制效果最好,抑制率为19.65%,50μmol/L D-核糖对菌株211 AI-2的活性抑制效果最好,抑制率为28.57%;同时不同浓度的抑制剂对2株发酵乳杆菌的生物膜形成量都有一定的抑制作用,对其生长量的影响并不显著。扫描电镜结果显示添加D-核糖对2株发酵乳杆菌生物膜状态下的菌体形态虽无明显影响,但会降低细菌的黏附性。     

不同食源微生物生物被膜形成特征及亚致死浓度消毒剂对菌体成膜的影响

研究4种细菌在体外不同培养条件下形成生物膜的能力,并探索了亚致死质量浓度消毒剂对细菌生物成膜的影响。在不同营养物质浓度和培养条件下以及不同质量浓度的季铵盐下,以微孔板法检测菌体成膜性。高温、低浓度的葡萄糖和NaCl促进菌体形成生物膜,高质量浓度葡萄糖和NaCl、较高的培养温度,成膜受到抑制。菌体成膜受到多种因素的影响,合理控制食源微生物生物被膜的形成,是促进食品安全和卫生的重要手段。     

Inhibition of Gallic Acid on the Growth and Biofilm Formation of Escherichia coli and Streptococcus mutans

New strategies for biofilm inhibition are becoming highly necessary because of the concerns to synthetic additives. As gallic acid (GA) is a hydrolysated natural product of tannin in Chinese gall, this research studied the effects of GA on the growth and biofilm formation of bacteria (Escherichia coli [Gram‐negative] and Streptococcus mutans [Gram‐positive]) under different conditions, such as nutrient levels, temperatures (25 and 37 °C) and incubation times (24 and 48 h). The minimum antimicrobial concentration of GA against the two pathogenic organisms was determined as 8 mg/mL. GA significantly affected the growth curves of both test strains at 25 and 37 °C. The nutrient level, temperature, and treatment time influenced the inhibition activity of GA on both growth and biofim formation of tested pathogens. The inhibition effect of GA on biofilm could be due to other factors in addition to the antibacterial effect. Overall, GA was most effective against cultures incubated at 37 °C for 24 h and at 25 °C for 48 h in various concentrations of nutrients and in vegetable wash waters, which indicated the potential of GA as emergent sources of biofilm control products.     

食品添加剂对食源性金黄色葡萄球菌生物被膜的影响

从腐败食品分离筛选金黄色葡萄球菌,研究食品添加剂对金黄色葡萄球菌生物被膜的影响。按国标方法鉴定金黄色葡萄球菌。在不同质量浓度的防腐剂和乳化剂作用的情况下,用96孔板法检测金黄色葡萄球菌生物被膜形成情况。结果表明:在添加低质量浓度防腐剂山梨酸钾和苯甲酸钠后,金黄色葡萄球菌成膜能力受抑制,当两者质量浓度均≥0.4g/L时无成膜作用,且山梨酸钾抑制成膜趋势比苯甲酸钠明显;添加单甘酯后,质量浓度3g/L成膜率最低,而双甘酯质量浓度4g/L成膜率最低,两者比较,在质量浓度2～4g/L范围内单甘酯抑制成膜比双甘酯好;对于蔗糖酯类乳化剂,在质量浓度0.3～4g/L范围SE7和SE13都显现抑制成膜作用,而SE11整体出现成膜率下降趋势;非离子型表面活性剂吐温-80、Span-60对金黄色葡萄球菌成膜影响不同,与两者自身亲水亲油性相关。因此,这几类食品添加剂对金黄色葡萄球菌生物被膜具有一定抑制作用。     

Growth Characteristics and Biofilm Formation of Various Spoilage Bacteria Isolated from Fresh Produce

This study investigated the characteristics of spoilage bacteria isolated from fresh produce including growth at various temperatures, biofilm formation, cell hydrophobicity, and colony spreading. The number of spoilage bacteria present when stored at 35 °C was significantly greater than when stored at lower temperatures, and maximum population size was achieved after 10 h. However, Bacillus pumilus, Dickeya zeae, Pectobacterium carotovorum subsp. Carotovorum Pcc21, and Bacillus pumilus (RDA‐R) did not grow at the storage temperature of 5 °C. The biofilm formation by Clavibacter michiganensis, Acinetobacter calcoaceticus, and A. calcoaceticus (RDA‐R) are higher than other spoilage bacteria. Biofilm formation showed low correlation between hydrophobicity, and no significant correlation with colony spreading. These results might be used for developing safe storage guidelines for fresh produce at various storage temperatures, and could be basic information on the growth characteristics and biofilm formation properties of spoilage bacteria from fresh produce.     

菌株聚集和成膜特性对开菲尔粒成粒作用的影响

开菲尔粒是一种天然的发酵剂,原粒在牛奶中经长期培养后会不断长大,分裂产生新的开菲尔粒。开菲尔的成粒特性已经引起了人们的广泛关注,然而到目前为止,人们还无法人工合成开菲尔粒,这与其粒中复杂的微生物体系及成分组成等息息相关;开菲尔粒的形成是一个复杂的过程,其中所含的微生物菌系、蛋白质、多糖等成分均会影响开菲尔粒的形成。因此,本文根据国内外的研究动态,介绍了开菲尔粒中微生物的多样性及分布,阐述了开菲尔粒中的微生物及蛋白质、多糖等成分对菌株聚集及生物膜形成特性的影响,进而从微生物的聚集能力及生物膜形成能力的角度出发,综述了开菲尔粒的成粒特性,以期为研究开菲尔粒的形成机制,建立人工合成开菲尔粒的方法,开发开菲尔产品提供思路。     

Effects of Nisin and Lysozyme on Growth Inhibition and Biofilm Formation Capacity of Staphylococcus aureus Strains Isolated from Raw Milk and Cheese Samples

Effects of nisin and lysozyme on growth inhibition and biofilm formation capacity of 25 Staphylococcus aureus strains isolated from raw milk (13 strains) and cheese (12 strains) were studied. Nisin was tested at concentrations between 0.5 and 25 μg/ml; the growth of all strains was inhibited at 25 μg/ml, but the resistances of strains showed a great variation at lower nisin concentrations. In contrast, lysozyme tested at concentrations up to 5.0 mg/ml showed no inhibition on the growth of strains. Nisin used at the growth inhibitory concentration prevented the biofilm formation of strains, but strains continued biofilm formation at subinhibitory nisin concentrations. Lysozyme did not affect the biofilm formation of 19 of the strains, but it caused a considerable activation in the biofilm formation capacity of six strains. Twelve of the strains contained both biofilm-related protease genes (sspA, sspB, and aur) and active proteases; eight of these strains were nisin resistant. These results suggest a potential risk of S. aureus growth and biofilm formation when lysozyme is used in the biopreservation of dairy products. Nisin can be used to control growth and biofilm formation of foodborne S. aureus, unless resistance against this biopreservative develops.     

Effects of lysozyme on Alicyclobacillus acidoterrestris under laboratory conditions

This research was aimed at investigating the bioactivity of lysozyme towards Alicyclobacillus acidoterrestris. Lysozyme (0.1–20 ppm) was tested towards five different strains; the experiments were performed on both spores and vegetative cells using a microdilution approach to assess the minimal inhibitory concentration (MIC). Thereafter, spore viability of two selected strains was evaluated through the traditional plate count. Finally, an experiment was run to assess the role of lysozyme on the complex phenomenon of spore germination. The MIC of lysozyme towards vegetative cells varied from 0.1 to 6 ppm, while for the spores, it was from 0.1 to 3 ppm. Concerning spore viability, the effect of lysozyme relied upon its amount on the broth, as at MIC it caused a slight reduction in spores (approximately 1 log cfu ml^?1) after 24 h; otherwise, higher concentrations caused a decrease in spore level below the detection limit. Concerning spore germination, lysozyme exerted a promoting effect on this phenomenon and reduced the optical density by 66%.