论文部分内容阅读
本实验室前期从西藏开菲尔发酵乳中分离出一株可以发酵牛奶产抗菌肽的菌株Lactobacillus paracasei FX-6,其发酵产物具有抗菌谱广,稳定性好和天然无毒副作用等优点。本研究采用该菌株发酵产物对鸡肉进行防腐保鲜效果的研究,通过理化指标、感官评价和微生物指标对储藏期间的肉品进行评价;采用高通量测序技术对鸡肉储藏期间的菌群多样性进行分析,探究其储藏过程中优势腐败菌群,并比较抗菌肽粗提物处理组与空白组中优势腐败菌的变化,确定抗菌肽粗提物对腐败菌的抑制效果;最后从腐败鸡肉中分离优势腐败菌进行分子生物学鉴定,用抗菌肽粗提物与其相互作用,初步探究抗菌肽粗提物的抑菌机理。随后又研究了抗菌肽粗提物作为抗菌剂添加到成膜材料中制备抗菌膜,以扩大抗菌肽粗提物的应用范围。本文主要研究结果如下:1.研究了不同浓度的抗菌肽粗提物对鸡肉的防腐作用,结果表明抗菌肽粗提物能降降低鸡肉在储藏期间的p H、TVB-N值和菌落总数。并且有利于鸡肉感官品质的保持,与空白组相比较,在4℃储藏条件下能够延长鸡肉货架期4 d左右。2.通过HS-GC-IMS检测鸡肉储藏过程中VOCs。结果显示在空白组与100 mg/m L抗菌肽粗提物处理组鸡肉在第8天其含有的VOCs有显著差异,说明抗菌肽粗提物能够显著抑制鸡肉中不利气味的产生。3.应用高通量测序研究鸡肉储藏期间菌群变化。研究发现,在门水平上,空白组第0 d主要为变形菌门(Proteobacteria,76.9%)、厚壁菌门(Firmicutes,10.5%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,7.4%)、放线菌门(Actinobacteria,3.3%),在空白组第8 d时为变形菌门(Proteobacteria,99.4%)、厚壁菌门(Firmicutes,0.5%);抗菌肽粗提物第8 d时变形菌门(Proteobacteria,81.4%)、厚壁菌门(Firmicutes,10.2%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,5.9%)、放线菌门(Actinobacteria,1.2%)说明抗菌肽粗提物处理能够显著的抑制变形菌门(Proteobacteria)细菌的生长。在属水平上,空白组鸡肉(0 d)主要有柠檬酸杆菌属(Citrobacter,24.3%)、不动杆菌属(Acinetobacter,14.3%)、水栖菌属(Enhydrobacter,14%)、假柠檬酸盐杆菌属(Pseudocitrobacter,4.7%)、(HafniaObesumbacterium,3.8%)、假单胞菌属(Pseudomonas,3%)、乳酸菌属(Lactobacillus,2.9%)、气单孢菌属(Aeromonas,2.5%)和拉乌尔菌属(Raoultella,2.3%)等。在空白组鸡肉腐败时(8 d),菌群结构有很大的变化,其组成变为假单胞菌属(Pseudomonas,89.7%)、(Hafnia-Obesumbacterium,3.1%)、沙雷氏菌属(Serratia,2.6%)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter,1.4%)和不动杆菌属(Acinetobacter,1%),乳酸菌属(Lactobacillus)和稳杆菌属(Empedobacter)消失,其中假单胞菌和沙雷氏菌是已报道的典型鸡肉腐败菌。而抗菌肽粗提物处理组第8 d菌群组成为假单胞菌属(Pseudomonas,63.1%)、乳酸菌属(Lactobacillus,7.3%)、稳杆菌属(Empedobacter,2.2%)、(HafniaObesumbacterium,1.3%)、不动杆菌属(Acinetobacter,1.2%)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter,1.4%)和沙雷氏菌属(Serratia,0.7%)。抗菌肽粗提物能够显著地抑制腐败鸡肉中优势腐败菌假单胞菌和沙雷氏菌,这可能是抗菌肽粗提物能显著延长鸡肉货架期的主要原因。4.初步研究了抗菌肽粗提物对假单胞菌和沙雷氏菌的抑菌机理。抗菌肽粗提物对假单胞菌和沙雷氏菌的最低抑菌浓度分别为12.5 mg/m L和6.25 mg/m L。随后通过钾离子泄漏、细胞膜通透性、菌液中蛋白泄漏等实验确定了抗菌肽粗提物处理可以造成细胞膜通透性的改变从而使抗菌肽粗提物进入细胞膜。通过SDS-PAGE电泳实验发现抗菌肽粗提物能够抑制细胞内的某些蛋白的合成;通过DNA阻滞实验发现抗菌肽粗提物能够与假单胞菌和沙雷氏菌的DNA结合,导致其DNA条带出现阻滞现象,从而导致DNA的裂解。5.抗菌肽粗提物作为抗菌剂制备抗菌膜的研究。本部分研究了不同添加量的抗菌肽粗提物对抗菌膜性能的影响。结果表明添加了抗菌肽粗提物的明胶抗菌膜在紫外波长范围内吸收显著提高,抗菌肽粗提物的添加使膜的颜色偏黄,50 mg/m L的抗菌肽粗提物添加量使水蒸气透过率具有一定程度降低,机械性能得到一定的改善。薄膜抗菌能力随着抗菌肽的浓度的增加而增加。DSC数据显示抗菌肽粗提物对抗菌膜的热稳定性有一定程度的降低作用。这为抗菌肽粗提物作为抗菌剂制备抗菌膜以扩大其应用奠定了理论基础。