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群体感应是细菌之间的一种细胞密度依赖型信息交流机制,越来越多的研究证明,群体感应参与了食品腐败变质过程的调控。本论文旨在确定群体感应对冷藏凡纳滨对虾腐败微生物致腐能力的调控,并尝试采用群体感应抑制剂来延长冷藏凡纳滨对虾的货架期。本文的主要研究内容及取得的成果如下:1、冷藏凡纳滨对虾中的群体感应信号分子与腐败进程采用生物检测法(报告菌株:根癌农杆菌A136和哈氏弧菌BB170)和气相色谱—质谱联用仪器法,从4℃贮藏凡纳滨对虾中检测到了高丝氨酸内酯(AHLs,包括C6-HSL、C6-HSL、C8-HSL和O-C6-HSL)、呋喃硼酸内酯(A1-2)和环二肽(DKPs,包括cyclo-(L-Pro-L-Leu)、 cyclo-(L-Leu-L-Leu)和cyclo-(L-Pro-L-Phe))三类信号分子,它们的活性均随着贮藏时间的延长而显著升高。外源Als能够调控冷藏凡纳滨对虾的腐败进程:C6-HSL和cyclo-(L-Pro-L-Leu)分别将冷藏凡纳滨对虾腐败微生物的延滞期缩短了38.3%和12.1%,加速了虾肉中TVB-N和腐败气味物质的产生;A1-2的前体物质4,5-二羟基-2,3-戊二酮(DPD)延长了腐败微生物的延滞期,降低了腐败微生物的最大生长速率,减缓了虾肉中TVB-N口腐败气味物质的产生。2、冷藏凡纳滨对虾的特定腐败菌(SSO)分析了冷藏凡纳滨对虾腐败前后的菌相变化,并测定了主要腐败菌的致腐能力。鲜活凡纳滨对虾的优势菌群为气单胞菌属、发光杆菌属、希瓦氏菌属和色杆菌属;4℃贮藏5d至货架期终点后,其主要菌相转变为希瓦氏菌属、假单胞菌属、不动杆菌属和奈瑟菌属;在反接种试验中,希瓦氏菌的TVB-N产量因子约为假单胞菌的2倍,约为不动杆菌的3倍,表明希瓦氏菌是冷藏凡纳滨对虾的SSO。外源信号分子能够调控冷藏凡纳滨对虾SSO的生长繁殖:C6-HSL和cyclo-(L-Pro-L-Leu)显著缩短了SSO的延滞期,增强了SSO对冷藏环境的适应能力,而DPD对SSO的生长繁殖无显著影响;贮藏5 d后,C6-HSL、AI-2和cyclo-(L-Pro-L-Leu)将SSO的比例从空白组的44.6±3.7%分别提高至70.1±4.9%、68.5±2.8%和77.5±3.9%。3、冷藏凡纳滨对虾SSO的群体感应系统通过检测冷藏凡纳滨对虾SSO的信号分子分泌和感受系统,发现其具有非常特殊的群体感应系统:不能分泌AHLs,但含有AHLs的受体基因luxR,能够窃听周围环境中的AHLs;能够分泌AI-2,但不能感受环境中的AI-2; SSO菌株SA02能够分泌并感知cyclo-(L-Pro-L-Leu),而SSO菌株SS01则可以窃听cyclo-(L-Pro-L-Leu)。冷藏凡纳滨对虾SSO的生物膜形成和胞外蛋白酶活力受其群体感应系统的调控AHLs和cyclo-(L-Pro-L-Leu)的生物效应与Als种类和菌株类别有关;DPD、cyclo-(L-Leu-L-Leu)和cyclo-(L-Pro-L-Phe)无显著调控效果。4、冷藏凡纳滨对虾中群体感应窃听现象的初步研究SA02能够窃听冷藏凡纳滨对虾第三主要腐败菌—不动杆菌菌株分泌的AHLs(包括了C4-HSL, O-C6-HSL和O-C8-HSL)。该现象给SA02在营养贫瘠环境中的生长带来了竞争优势:SA02和不动杆菌在稀释100倍的胰蛋白胨大豆肉汤培养基中混合培养时,SA02的生长繁殖速度提高了40倍左右。激光共聚焦分析结果证明,SA02通过窃听现象干扰了环境中AHLs的浓度,进而调控自身及不动杆菌生物膜的形成量、厚度和致密性。两株菌混合接种于冷藏凡纳滨对虾中时,SA02对不动杆菌分泌的AHLs的窃听促进了SA02在冷藏凡纳滨对虾上的生长繁殖,加速了虾肉中挥发性盐基氮和腐败气味物质的产生,缩短了样品的货架期。5、肉桂醛对冷藏凡纳滨对虾主要腐败菌群体感应和致腐能力的调控亚抑菌浓度的肉桂醛能够抑制不动杆菌分泌AHLs,但不干扰SA02感受外源AHLs。肉桂醛显著抑制了冷藏凡纳滨对虾中的AHLs和AI-2活性,抑制效果与其浓度呈正相关。亚抑菌浓度的肉桂醛能够抑制SA02和不动杆菌混合接种冷藏凡纳滨对虾中微生物的生长、挥发性盐基氮的产生和感官品质的下降,延长了样品的货架期。