论文部分内容阅读
本研究以金黄色葡萄球菌ATCC6538为研究对象,通过对ATCC6538经不同的培养温度、酸碱度和渗透压胁迫处理进行研究,研究菌体胁迫适应性反应能否有效的诱导其对超高压抗性的影响;建立ATCC6538的超高压抗性模型,并从膜脂肪酸和酶活性水平探讨ATCC6538胁迫诱导抗超高压机制;为超高压食品处理技术中金黄色葡萄球菌的控制提供理论依据。选用线性、Weibull和Gompertz三种模型来拟合超高压抗性曲线,以决定系数R2,均方误差RMSE,精确因子Af和偏差因子Bf作为模型拟合度优劣的评判指标。试验结果表明,在100~500 MPa压力的作用下,线性模型的拟合效果不佳,R2最小值达到0.8870,Weibull和Gompertz模型对超高压的抗性具有较好的拟合性(R2>0.9467)。且Weibull模型对金黄色葡萄球菌以不同的培养温度胁迫后在超高压作用下的抗性曲线的拟合效果最好,R2最大值达到0.9956,RMSE最小值为0.0312。金黄色葡萄球菌经适当的胁迫处理后均能不同程度的提高其超高压抗性。不同温度胁迫下,随着生长温度的提高,ATCC6538的压力抗性显著增加(P<0.05),45℃的高温培养胁迫下ATCC6538压力抗性为15℃低温培养胁迫下压力抗性的2.6倍;不同氯化钠浓度胁迫下,随着氯化钠浓度的提高,ATCC6538对超高压的抗性呈增加趋势;不同酸碱度胁迫下,pH5.5的酸胁迫与pH9.5的碱胁迫可诱导ATCC6538超高压抗性显著增加,而经pH2.5的酸胁迫和pH12.5的碱胁迫未能诱导菌体抗超高压的交叉保护作用。提取了不同胁迫处理下金黄色葡萄球菌ATCC6538的膜脂,对其进行气相色谱和差式扫描量热分析,从膜脂肪酸水平探讨ATCC6538抗压机制。分析ATCC6538菌体膜磷脂的熔点Tm、菌体细胞膜的流动指数FI值与ATCC6538菌体抗压参数δ,研究发现菌体膜磷脂的熔点Tm越低,菌体细胞膜的流动指数FI值越大;ATCC6538菌体经不同温度培养、不同氯化钠浓度后,抗压参数δ越大,菌体细胞膜的流动指数FI值越大,压力抗性越强。对ATCC6538进行不同温度、酸碱度和氯化钠浓度的胁迫处理,测定其超高压抗性,从F1F0-ATP酶活性、Na+K+-ATP酶活性和Ca2+Mg2+-ATP酶活性水平探讨ATCC6538的抗压机制。结果表明,高温培养下(45℃),菌体超高压抗性升高,菌体Na+K+-ATP酶、Ca2+Mg2+-ATP酶和F1F0-ATP酶活性均显著提高(P<0.05);不同氯化钠浓度胁迫下,随着氯化钠浓度的提高,ATCC6538对超高压的抗性呈增加趋势,Na+K+-ATP酶活性和Ca2+Mg2+-ATP酶活性也呈升高趋势(P<0.05),F1F0-ATP酶活性变化呈现先升高后恢复的趋势;不同酸碱度胁迫下,pH5.5的酸胁迫与pH9.5的碱胁迫可诱导ATCC6538超高压抗性显著增加,而经pH2.5的酸胁迫和pH12.5的碱胁迫未能诱导菌体抗超高压的交叉保护作用。分析菌体酶活性发现,pH5.5的酸胁迫与pH9.5的碱胁迫下,Na+K+-ATP酶和Ca2+Mg2+-ATP酶活性升高(P<0.05);pH2.5的酸胁迫与pH12.5的碱胁迫下,菌体Na+K+-ATP和Ca2+Mg2+-ATP酶活性降低;以pH7.5胁迫处理下菌体酶活性作为对照,随着pH值的降低,菌体F1Fo-ATP酶活性呈升高趋势(P<0.05);随着pH值的增加,菌体F1Fo-ATP酶活性呈先升高后降低趋势。