凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)复合保鲜剂的研制及其抑菌机理初步研究

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本文研究了茶多酚、壳聚糖、植酸、乳酸链球菌素、鱼腥草黄芩及蒲公英提取物对凡纳滨对虾主要优势腐败菌(SSO)的抑菌效果及其抑菌机制。在单一抑菌剂筛选基础上,采用体外抑菌试验,进行了复合保鲜剂最佳配比的优化,并研究了复合保鲜剂的抑菌机理及对凡纳滨对虾的冷藏保鲜效果。本研究根据凡纳滨对虾自身的贮藏特性,使其抑菌和保鲜更有针对性,大大提高了对虾冷藏保鲜的品质,改善了以往复合保鲜剂虽然抑菌谱广,但是保鲜效果不佳的缺点。本论文的研究内容主要包括以下几个方面:1.单一抑菌剂的筛选以凡纳滨对虾的优势腐败菌希瓦氏菌、不动杆菌、荧光假单胞菌作为供试菌,采用酶标仪与涂布培养的方法,检测茶多酚、壳聚糖、植酸、乳酸链球菌素、鱼腥草、黄芩及蒲公英提取物(水提物)对供试菌的抑菌效果。结果表明,茶多酚、植酸和蒲公英提取物对三种菌的抑菌作用较强,培养10h后,0.10%的茶多酚对希瓦氏菌、不动杆菌和荧光假单胞菌的抑制率分别为92.56%、90.48%和90.90%;0.10%的植酸对这三种菌的抑制率分别为93.35%、94.90%和23.98%;5%的蒲公英提取物(以总黄酮计,为0.61%)对这三种菌的抑制率分别为99.13%、94.29%和5.41%。茶多酚、植酸和蒲公英提取物(以总黄酮计)能够杀死所有细菌的最低浓度,分别为0.10%、0.10%、1.25%(0.15%)。根据最低杀菌浓度以及参考用量,最后确定选用茶多酚、植酸和蒲公英提取物(以总黄酮计)的浓度范围分别为:0.02%~0.08%、0.04%~0.08%、0.4%~1.0%(0.05%~0.12%)。2.复合保鲜剂的配比优化在单一抑菌剂实验的基础上,通过3因素3水平L9(33)正交试验,将茶多酚、植酸和蒲公英提取物进行复配,以三种腐败菌的培养液在600nm处的吸光值为评价指标,从中筛选出抑菌效果最佳的复合保鲜剂配比。根据正交试验结果和凡纳滨对虾中的主要优势腐败菌,最后确定复合保鲜剂的最佳配比为:茶多酚0.05%、植酸0.06%、蒲公英提取物1.00%(其中总黄酮含量为0.12%),抑菌剂的总浓度为1.11%。用1.11%的复合保鲜剂处理凡纳滨对虾,浸泡沥干后放入保鲜袋,置于冷藏条件4℃下贮藏。到达二级鲜度及腐败初期时,保鲜剂处理组的pH值、挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen, TVB-N值)、细菌总数均比对照显著降低(P<0.05)。感官评价得分高于对照组,保藏期比对照延长了2-3d。3.复合保鲜剂的抑菌机理研究以凡纳滨对虾的主要优势腐败菌希瓦氏菌、不动杆菌和荧光假单胞菌为研究对象,研究复合保鲜剂的抑菌机理。利用打孔法确定最小抑菌浓度,利用抑菌动力学、细菌生长曲线、细胞膜通透性、碱性磷酸酶(AKP酶)活性和扫描电镜观察细菌超微结构来评价复合保鲜剂的抑菌机理。结果表明,复合保鲜剂对希瓦氏菌、不动杆菌、荧光假单胞菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为0.13%、0.13%、0.26%。经复合保鲜剂处理后,菌体细胞变小,细胞质从菌体中泄露,细菌培养液的电导率值增加,AKP酶活性升高。经复合保鲜剂处理后,希瓦氏菌、不动杆菌和荧光假单胞菌的生长曲线均受到了明显抑制(P<0.05),未出现对数生长期;抑菌活力分别在7h、6h和9h达到最大值,均达到0.8以上;电导率值和AKP酶的活性均明显增大(P<0.05)。表明保鲜剂处理使细菌细胞的内环境和细胞膜通透性受到破坏,抑制了菌体正常的生长和代谢,从而起到抑菌和杀菌作用。
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