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水产品营养物质丰富,捕获后如不经有效处理则会在酶、微生物及脂肪氧化等作用下,会发生色泽、风味、质地和营养成分等一系列的劣变,甚至产生食品安全问题。其中微生物作用是引起水产品腐败变质的主要诱因,且微生物生长及特性的表达受其群体感应系统(Quorum sensing,QS)的调控,其中,N-酰基-高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)是革兰氏阴性菌QS系统中最常见的一类信号分子。由于食品中微生物种类复杂,多菌种间的相互作用与群体感应密切相关,但如今对两株菌共存体系中群体感应的研究甚少。因此,本文以腐败大菱鲆源荧光假单胞菌和嗜水气单胞菌为研究对象,探讨不同条件下嗜水气单胞菌对荧光假单胞菌生长情况、AHLs分泌情况及腐败作用的影响,同时通过接种于大菱鲆无菌鱼块研究荧光假单胞菌和嗜水气单胞菌这两株菌共存体系下的致腐能力,旨在深层次揭示微生物引起的致腐机制,为建立以靶向控制腐败菌群体感应为基础的水产品防腐技术提供理论基础。主要结论如下:1.利用GC-MS检测技术可知,荧光假单胞菌PF-04分泌C4-HSL和C8-HSL信号分子,嗜水气单胞菌AH-11分泌C4-HSL、C6-HSL和C8-HSL信号分子;在共培养条件下,嗜水气单胞菌AH-11会促进荧光假单胞菌PF-04信号分子的分泌;在纯培养条件下,荧光假单胞菌PF-04利用碳源分泌AHLs的能力大小为:蔗糖>麦芽糖>乳糖>葡萄糖>果糖>木糖;嗜水气单胞菌AH-11利用碳源分泌AHLs的能力大小为:麦芽糖>葡萄糖>蔗糖>果糖>乳糖>木糖;菌株PF-04及AH-11共培养分泌AHLs影响能力大小为:麦芽糖>蔗糖>葡萄糖>果糖>乳糖>木糖;胰蛋白胨为菌株PF-04及AH-11纯培养和共培养的最佳氮源,脲素不是两株菌生长及分泌AHLs的理想氮源,纯培养条件下菌株PF-04对氮源的利用能力大小为:胰蛋白胨>酵母浸粉>氯化铵>牛肉膏>脲素;菌株AH-11对氮源的利用能力大小为:胰蛋白胨>氯化铵>酵母浸粉>牛肉膏>脲素,共培养条件下对氮源的利用能力大小与菌株AH-11纯培养相同;环境pH可以影响AHLs化学稳定性,菌株PF-04在pH为7.0时AHLs分泌量达到最大值,菌株AH-11在pH为8.0时AHLs分泌量达到最大值,且共培养时菌株处于中性偏酸条件下更有利于AHLs的分泌。2.通过结晶紫染色法和扫描电镜研究菌株生物被膜形成情况。研究表明嗜水气单胞菌AH-11胞体菌悬液及AHLs均能促进荧光假单胞菌PF-04生物被膜的形成,且AH-11所分泌的信号分子对PF-04的促进作用更为明显,进一步用标准外源信号分子进行验证结论相同;通过检测菌株的运动性可知,嗜水气单胞菌AH-11可以增强荧光假单胞菌PF-04的群集、泳动及蹭行能力,进一步证明运动性与菌株生物被膜之间的密切联系。3.通过脱脂牛奶平板法研究菌株胞外蛋白酶水解产生情况,利用CASAD嗜铁素平板法检测菌株嗜铁素分泌情况,同时将菌株接种到大菱鲆肌原纤维蛋白和肌浆蛋白提取物中,采用SDS-PAGE法探讨不同微生物体系对肌肉蛋白的降解作用。结果表明荧光假单胞菌PF-04及嗜水气单胞菌AH-11均可分泌胞外蛋白酶,且荧光假单胞菌PF-04分泌胞外蛋白水解酶的能力稍强于嗜水气单胞菌AH-11,当共生培养时嗜水气单胞菌AH-11亦能促进荧光假单胞菌PF-04胞外蛋白水解酶的分泌,添加外源信号分子标准品C4-HSL可使荧光假单胞菌PF-04蛋白水解圈增大,并且呈现浓度依赖性;AHLs的添加对荧光假单胞菌PF-04嗜铁素的产生量有影响,其中G4-HSL影响显著,随着添加量的增加,嗜铁素分泌量呈现正相关,而添加C8-HSL对嗜铁素的分泌没有明显影响。共生培养时,嗜水气单胞菌AH-11对荧光假单胞菌PF-04嗜铁素的分泌有明显促进作用。荧光假单胞菌及嗜水气单胞菌菌悬液均能一定程度降解肌原纤维蛋白,信号分子能加速肌原纤维蛋白降解,且不同菌悬液主要促进180kDa-25kDa之间的肌原纤维蛋白降解;荧光假单胞菌及嗜水气单胞菌均能降解肌浆蛋白,尤其能促进63kDa-35kDa之间的肌浆蛋白降解,但整体而言,不同菌悬液之间对肌浆蛋白的降解能力差异不显著。4.将荧光假单胞菌PF-04及嗜水气单胞菌AH-11及二者混合菌液分别接种到大菱鲆无菌鱼块中,通过研究鱼块在冷藏期间相关指标的变化,包括菌落总数、挥发性盐基总氮(total volatile basic nitrogen,TVBN)、pH、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)、K值、持水性、Ca2+ATPase活性、总琉基含量,来研究二者共生时的致腐潜力。结果显示:在4℃冷藏过程中,随着贮藏时间的延长,各接菌组的菌落总数、TVB-N、TBA及K值上升速度明显高于无菌对照组,且接种混合菌组上升速度又高于接种单菌组;各接菌组的持水力、Ca2+-ATPase活力、总巯基含量下降速度也快于对照组,其中接种混合菌组下降最快;各项指标综合表明,荧光假单胞菌PF-04与嗜水气单胞菌AH-11均能够引起大菱鲆的腐败变质,且二者混合时能够加快腐败速度。