论文部分内容阅读
我国是猪肉的生产消费大国,其最主要的消费形式是生鲜肉。冷却猪肉以其营养、安全、卫生等特点,已成为我国乃至世界生肉销售的主要发展方向。虽然冷却猪肉从生产到销售始终处于0-4℃的低温环境,但仍旧不能完全抑制嗜冷微生物的繁殖,从而导致其货架期不长,这严重制约了我国冷却猪肉生产和国内外销售市场的发展。冷却猪肉腐败是特定腐败微生物共同作用的结果。假单胞菌是一种革兰氏阴性菌,其是导致高蛋白食品腐败的嗜冷性微生物,它在冷却猪肉腐败中起到至关重要的作用。近几年对食品腐败的研究发现,引起食品腐败的微生物主要是革兰氏阴性菌,且在腐败食品中都检测到了酰基高丝氨酸内酯(AHLs),因此,本研究利用根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)A136(pCF218/pCF372)报告平板筛选的方法,从腐败的冷却猪肉中筛选出产AHLs信号分子的假单胞菌,并提取其产生的AHLs,模拟导致冷却肉腐败的不同微生物群系,探讨肉源假单胞菌及其群体感应干预猪肉蛋白降解的情况,为进一步明确群体感应在肉制品腐败中的作用,以及基于干扰腐败细菌群体感应为靶点的冷却肉防腐保鲜策略提供研究基础。试验得到主要结论如下:1、首先采用选择性培养基对托盘包装冷却猪肉的初始菌相进行了分析,并研究了在4℃储藏温度下托盘包装冷却猪肉微生物的相互作用和消长变化规律。结果表明:假单胞菌和乳酸菌是构成有氧条件下冷却猪肉初始菌相的主要微生物。在4℃储藏温度下,细菌总数都在增长;随着贮藏时间的延长,假单胞菌增长速度最快,菌数增长最多,肠杆菌和葡萄球菌也有不同程度的增长,在试验末期也达到了较高的对数值,而乳酸菌增长速度最慢,其比例不断下降,在试验末期,已失去优势菌的地位。假单胞菌与乳酸菌呈负相关关系而与肠杆菌和葡萄球菌呈正相关关系。2、采用假单胞菌分离培养基,丛低温贮藏冷却猪肉和腐败的冷却猪肉肉样中分离到约66株肉源假单胞菌,再采用根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)A136(pCF218/pCF372)的报告平板对其进行复筛得到15株产AHLs的假单胞菌,并采用16S rRNA分子生物学鉴定结合细菌的常规形态学和生理生化方法对其中产量最高的1株菌株C2-7-2进行鉴定,鉴定其为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),并命名为铜绿假单胞菌C272。从GenBank数据库中选取代表性假单胞菌的16SrRNA序列,利用DNAMAN软件构建系统发育树,同时对该菌的蛋白水解活性和生物膜形成能力等与食品腐败相关特性进行检测,发现其具有很强的蛋白水解能力和生物被膜形成能力。3、提取铜绿假单胞菌C272合成的AHLs,与冷却猪肉主要的几种致腐微生物共同添加到猪肉蛋白提取物中,采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,研究了AHLs介导冷却肉主要致腐微生物降解猪肉蛋白提取物的情况。结果发现,铜绿假单胞菌C272释放的AHLs信号分子可以促进其本身、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、植物乳杆菌对肌浆蛋白的降解,尤其对于金黄色葡萄球菌的促进作用最强,其次是其本身和植物乳杆菌,而对于大肠杆菌降解肌浆蛋白促进作用不显著。由图谱观察可知,该信号分子主要促进分子量约40kDa肌浆蛋白的降解。然而铜绿假单胞菌C272释放的AHLs调控各菌降解肌原纤维蛋白的情况有所不同。铜绿假单胞菌C272释放的AHLs可促进其本身降解肌原纤维蛋白,也可促进大肠杆菌降解分子量约为105和35kDa的蛋白,而对于金黄色葡萄球菌和植物乳杆菌,AHLs却抑制它们对肌原纤维蛋白的降解。4、模拟导致冷却猪肉腐败的不同微生物群系,采用SDS-PAGE方法,研究了不同微生物群系对猪肉蛋白降解的影响,结果发现,铜绿假单胞菌C272与其他主要腐败微生物组合的不同微生物群系,都可降解肌浆蛋白和肌原纤维蛋白。但不同微生物群系对猪肉肌浆蛋白的降解作用与单独微生物降解情况基本相同,不同微生物群系间降解肌浆蛋白情况也无明显差异。各微生物群系降解肌原纤维蛋白情况较为复杂,但从图谱可以看出,有铜绿假单胞菌C272参与的微生物群系,肌原纤维蛋白降解都受到不同程度的抑制,且四株菌共存的微生物群系,肌原纤维蛋白降解程度最小,可能原因是四种菌的竞争拮抗作用,抑制彼此降解蛋白酶的活力。