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乳粉湿法生产中耐热菌生物被膜的形成使耐热菌具备更强的抵抗外界不利环境能力,且具有造成二次污染的潜在危险,因此对耐热菌生物被膜的研究有助于生产过程耐热菌的控制,提高乳粉安全性,保证成品质量。为考察乳粉生产原料中的耐热菌分布,研究其生理生化特征,参照GB4789.2的培养方法与16S rDNA全序列检测方法对乳粉生产原料中的耐热菌进行了分离与鉴定;随后使用微生物生长曲线法分析了所分离菌株在复原乳中的生长特性,并使用脉冲场凝胶电泳技术(PFGE)对这些菌株差异进行了分型分析。探索了生产过程不同温度、奶液浓度、金属离子、菌种条件下耐热菌生物被膜的播散规律;使用扫描电镜技术(SEM)对耐热菌生物被膜微观结构及其形成机理进行了分析研究,同时利用宏基因组技术,论证了耐热菌生物被膜中微生物菌群多样性及动态变化。本文的主要工作内容和成果如下:1.共分离并鉴定出了芽孢形成菌株18株,分属于4个种,其中蜡样芽孢杆菌(B.cereus)、地衣芽孢杆菌(B.lincheniformis)和枯草芽孢杆菌(B.subtilis)均为中央生芽孢,好热黄无氧芽孢杆菌(A.flavithermus)为端生芽孢。2.选取5株代表菌株在37±1℃均生长旺盛,除A.flavithermus和B.cereus外,其他3株均可在55±1℃生长;5株代表菌株的PFGE分型图谱共产生25-34条DNA片段,其中主要酶切条带集中在10-200kb。3.生物被膜具有播散能力,成为生产过程新的污染源。55±1℃下,4.5h是生物被膜播散关键点;65±1℃有利于形成芽孢,不能抑制生物被膜形成;金属离子对微生物生长和生物被膜播散均具有促进作用,对生物被膜形成并无显著影响;单菌种形成生物被膜实验表明在12.5h内播散量均呈增长趋势,且使膜中微生物具有更强的嗜热能力。4.耐热菌生物被膜使耐热菌包绕其中,形成稳定三维结构,抵抗外界不利环境。5.乳粉生产原料中微生物菌群具有较高的多样性,随着生物被膜的形成多样性逐渐降低。耐热菌生物被膜形成过程中,AnoxyBacillus和Enterococcus逐渐减少,GeoBacillus作为早期定植菌更易粘附于不锈钢管内壁,形成初级生物被膜,Bacillus属于后继定植菌,在形成后期成为优势菌种,继而发展成为顶级耐热菌生物被膜。本文针对耐热菌生物学特性以及耐热菌生物被膜播散规律、显微结构和微生物多样性进行研究,发现耐热菌生物被膜的形成对生产成本和乳粉成品质量造成负面影响。因此对乳粉生产过程生物被膜形成的控制研究,应是未来的研究重点和方向。