论文部分内容阅读
生物胺是食品中普遍存在的一种由微生物代谢产生的碱性有害物质,在肉和肉制品、鱼类产品、乳及乳制品、蔬菜水果以及调味料中都常被检出,尤其是在发酵食品中,其含量更高。大量的生物胺被人体摄入就会引起恶心,腹泻、呕吐、头痛、腹部痉挛、血压升高等毒副作用,是一种潜在的食品安全威胁。粪肠球菌和屎肠球菌是两种被广泛报道的生物胺产生菌,它们能够产生大量的酪胺和苯乙胺。目前关于单独的粪肠球菌或屎肠球菌在各种温度、pH、供氧量、添加剂等条件下的生长能力和产生物胺能力的研究已有少量报道,但是关于这两种菌共同存在时的生长和产生物胺能力的研究却未见报道。本实验室的前期研究成果显示粪肠球菌和屎肠球菌常在传统中式发酵香肠中被同时检出,且它们都是传统中式发酵香肠中的优势产生物胺菌并可能存在交互作用,因此,本试验以前期分离得到的优势产生物胺粪肠球菌和屎肠球菌为材料,分别在纯菌培养条件下和模拟传统中式发酵香肠生产工艺条件下,研究以不同比例混合的粪肠球菌和屎肠球菌以及粪肠球菌和屎肠球菌纯菌的生长状况和产生物胺状况,揭示粪肠球菌和屎肠球菌产生物胺的交互作用。具体研究结果如下:
1、粪肠球菌和屎肠球菌PCR检测方法建立
本研究将粪肠球菌和屎肠球菌的酪氨酸脱羧酶基因与GenBank数据库中已公布的其它细菌的酪氨酸脱羧酶基因进行比对,分别在粪肠球菌和屎肠球菌酪氨酸脱羧酶基因的非保守序列设计其各自的特异性引物,通过对这些引物的特异性、稳定性、重复性、灵敏性等特性进行分析比较,最终从设计的多对引物中分别选出了一对粪肠球菌和屎肠球菌各自的特异性引物,利用这两对特异性引物可以方便、快捷地完成产生物胺粪肠球菌和屎肠球菌的定性检测,方法的检测限可达到1.0×102cfu/mL。对本研究设计的粪肠球菌和屎肠球菌特异性引物,以及文献报道中常用的几对粪肠球菌和屎肠球菌特异性引物进行扩增曲线和熔解曲线比较,发现C.M.Sedgley等设计的以细菌16S rDNA可变区为目的序列的引物可用于粪肠球菌的定量检测,而其它引物只适用于在普通PCR中对粪肠球菌和屎肠球菌进行定性检测。
2、纯菌培养体系中粪肠球菌和屎肠球菌产生物胺交互作用研究
将制备好的浓度均为102cfu/mL的粪肠球菌和屎肠球菌菌悬液按照不同比例分别接种于营养肉汤培养基中,37℃兼性厌氧条件下培养,每4h取一次样,对体系pH值、细菌数量、酪胺和苯乙胺生成量进行监测,连续监测48h。结果显示:粪肠球菌和屎肠球菌之间存在显著的交互作用。当粪肠球菌和屎肠球菌以1:9比例混合接种培养时,体系中的pH值、细菌生长速率、酪胺产量均显著低于其它各组,即在这种比例下,粪肠球菌和屎肠球菌产生了拮抗作用,使得体系中细菌的生长能力受到抑制,细菌生长缓慢,但这种抑制作用并不是一直都存在的,最终这一处理组的细菌总数与其它各组并无显著差异,体系中酪胺的产生也受到抑制,生成量显著少于其它各处理组。当粪肠球菌和屎肠球菌以9:1比例混合接种培养时,体系中细菌数量显著高于其它各组,即这种条件下粪肠球菌和屎肠球菌产生了协同作用,但是这种协同作用只是促进了细菌在某一时期的生长,而对生物胺的产生并没有影响。当粪肠球菌与屎肠球菌混合接种培养以及屎肠球菌单独接种培养时,各处理组间的苯乙胺生成量并无显著差别,而当粪肠球菌单独接种培养时体系中苯乙胺的生成量远远高于其它各处理组,说明粪肠球菌的产苯乙胺能力远远高于屎肠球菌,而当两者混合培养时,粪肠球菌的这种能力被强烈抑制,两者间的拮抗作用使得体系中苯乙胺的产量大大降低。
3、传统中式发酵香肠体系中粪肠球菌和屎肠球菌产生物胺交互作用研究
以各种不同比例混合的粪肠球菌和屎肠球菌作为发酵剂,在模拟条件下进行传统中式香肠的发酵和成熟,并分别在发酵过程中的第0、2、4、7、14和28天取样,进行试验分析。结果显示:粪肠球菌和屎肠球菌在传统中式发酵香肠体系中也存在交互作用,但是这种交互作用却没有纯菌培养条件下明显,这与传统中式发酵香肠复杂的基质以及少量的外源菌污染有关。当粪肠球菌和屎肠球菌以1:9比例混合接种发酵时,样品中粪肠球菌数量显著少于其它各组而细菌总数却与其它各组无显著差别,说明当粪肠球菌和屎肠球菌以1:9比例混合接种发酵时粪肠球菌的生长受到抑制,而屎肠球菌的生长得到了促进。从产生物胺方面来看,这种接种比例下,酪胺的生成量略小于其它各组而苯乙胺的产量与其它各组无显著差别,这说明这种条件下两株菌的产酪胺能力受到了抑制而产苯乙胺能力则不受影响。