【摘 要】
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蜡样芽孢杆菌是一种常见的食品污染菌,广泛的存在于土壤、灰尘、空气和水等环境中。在食品加工和生产过程中很容易发生交叉感染。传统的食品灭菌方法会导致食品营养的损失和风味的降低,新型的生物防腐剂如乳酸菌素、壳聚糖等的应用范围及其有限,因此,寻找新的抑菌方法就显得尤为重要。近年来,噬菌体及其衍生物被认为是一种极具发展前景的新型生物制剂,可以用于食品中病原菌的防治。本研究以蜡样芽孢杆菌为宿主,分离获得四株裂
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蜡样芽孢杆菌是一种常见的食品污染菌,广泛的存在于土壤、灰尘、空气和水等环境中。在食品加工和生产过程中很容易发生交叉感染。传统的食品灭菌方法会导致食品营养的损失和风味的降低,新型的生物防腐剂如乳酸菌素、壳聚糖等的应用范围及其有限,因此,寻找新的抑菌方法就显得尤为重要。近年来,噬菌体及其衍生物被认为是一种极具发展前景的新型生物制剂,可以用于食品中病原菌的防治。本研究以蜡样芽孢杆菌为宿主,分离获得四株裂解性噬菌体,并将其命名为LY3W、LY41、LY16F2、LY19。透射电子显微镜观察显示,噬菌体LY3W、LY16F2属于有尾噬菌体目、短尾噬菌体科,噬菌体LY41、LY19属于有尾噬菌体目、长尾噬菌体科。噬菌体LY16F2、LY19、LY41效价高且形成的噬菌斑大而透亮,因此选择这三株噬菌体进行后续研究。噬菌体LY16F2、LY41、LY19的最佳感染复数分别为0.1、10、10。三株噬菌体均具有较强的温度、酒精、紫外、酸碱等耐受性。一步生长曲线表明噬菌体LY16F2潜伏期为30min,爆发期为40min,平均裂解量为390PFU/cell,噬菌体LY41潜伏期为10min,爆发期为80min,平均裂解量为49 PFU/cell,噬菌体LY19潜伏期为20min,爆发期为60min,平均裂解量为43PFU/cell。对噬菌体LY16F2、LY41、LY19进行全基因组测序,噬菌体LY16F2的基因组长度为25439bp,GC含量为30.59%,预测分析有41个CDS区,其中17个具有推定的功能,其余被标定为假定蛋白。噬菌体LY19的基因组长度为48421bp,GC含量为39.83%,有82个CDS区,其中16个具有推定的功能,66个为假定蛋白。噬菌体LY41的基因组长度为48649bp,GC含量为38.8%,有72个CDS区,其中13个具有推定的功能,其余均为假定蛋白。噬菌体LY16F2、LY41、LY19均不含t RNA及r RNA,通过CARD与VFDB数据库的对比,未发现噬菌体携带耐药基因与毒力基因,保证了噬菌体作为抑菌剂防治食品中细菌污染的安全性。对单株噬菌体及噬菌体鸡尾酒在人工污染的牛乳中的抑菌效果进行评价,结果表明:在4℃条件下,使用单株噬菌体或噬菌体鸡尾酒均能有效的降低宿主菌数量,并且随着感染复数的增加噬菌体的抑菌能力越强。在144h时,与对照组相比,感染复数为0.1的噬菌体LY16F2使蜡样芽孢杆菌数量下降了约1.5log,感染复数为10、1000时,牛乳中已检测不到病原菌的存在。相比于对照组和单株噬菌体,噬菌体鸡尾酒制剂的抑菌效果更加明显,在144h时,感染复数为0.1就已观察不到宿主菌的存在,感染复数为10,牛乳培养96h已检测不到宿主菌的存在,感染复数为1000,牛乳培养48h已检测不到蜡样芽孢杆菌的存在。综上所述,噬菌体LY41、LY19和LY16F2及其组成的鸡尾酒制剂均具有做为抑菌剂的应用潜力。
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