腐烂苹果中嗜酸耐热菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)的分离鉴定及生长特性的初步研究

从金帅腐烂苹果中分离嗜酸耐热菌,进行形态学特征、生理生化特性、16S rDNA区鉴定,研究了温度、pH值对其生长的影响及芽孢耐热性。结果表明:分离得到了2株嗜酸耐热菌A-1与A-2,均为脂环酸芽孢杆菌属的酸土脂环酸芽孢杆菌,适生长温度均为45℃,适生长pH值分别为4.0、3.5;A-1、A-2芽孢的D90℃分别为11.90 min和13.70min,A-2表现出更强的耐热性。

一株源于果园Alicyclobacillus的分离、鉴定及其生物学特性

目的:为了解脂环酸芽孢杆菌在果园土壤中的分布情况,对陕西果园土壤进行研究。方法:以酸化的YSG培养基分离培养脂环酸芽孢杆菌,观察菌株形态,测定生理生化特性,应用API 50CHB及API ZYM系统测定糖酵解和酶反应,以气相色谱(GC)分析脂肪酸组成,并以16S rDNA序列分析法构建系统发育树。结果:分离菌株与标准菌株的形态基本一致,酶谱有很大的相似性但糖酵解反应差异较大;16S rDNA序列分析显示,分离菌株与标准菌株属于同一属的不同种,分离菌与Alicyclobacillus contaminans的同源性达到99%。结论:采用国际通用的脂环酸芽孢杆菌的分离方法,结合API系统、脂肪酸组成分析及16S rDNA序列分析,可以快速的将分离菌鉴定到种;脂环酸芽孢杆菌在果园土壤中确有分布,可能对果汁质量造成威胁。

超声对荔枝汁中TAB的杀菌效果研究

以荔枝汁为原料,研究不同超声处理条件对酸土脂环芽孢杆菌(TAB)杀菌效果的影响。在单因素试验基础上,采用响应曲面法考察超声功率、超声时间、超声间隔时间对杀菌效果的影响,并进行杀菌条件优化。结果表明:影响杀菌效果的因素顺序为超声时间>超声功率>超声间隔时间,得到的优化杀菌工艺条件为:超声时间7.5 min、超声功率400W、超声间隔时间5s;在该优化杀菌条件下,酸土脂环芽孢杆菌杀菌率92.25%。比较超声杀菌和水浴加热杀菌对荔枝汁品质的影响,结果表明超声杀菌能够有效地减少荔枝汁营养物质的损失。

忍冬不同部位提取液抑菌活性及其对酸土脂环酸芽孢杆菌的抑菌特性

本研究探究了忍冬(Lonicera japonica Thunb.)不同部位提取液的生物活性物质含量及其对12株供试菌株的抑菌活性。首先,分别测定了忍冬叶、金银花和忍冬藤中的总酚、总黄酮和绿原酸含量,并分析了它们的提取液对12株菌株的抑菌效果。然后,进一步研究了金银花和忍冬叶提取液对酸土脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)的最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)、生长曲线、生物膜形成和细胞形态的影响。结果显示,忍冬叶和金银花中的总酚、总黄酮和绿原酸含量均显著高于忍冬藤(P<0.05)。此外,忍冬叶的总黄酮含量显著高于金银花(P<0.05)。三种提取液对A.acidoterrestris、金黄色葡萄球菌、无乳链球菌、单增李斯特氏菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希菌和沙门氏杆菌均具有一定的抑菌效果,且忍冬叶和金银花提取液的抑菌效果优于忍冬藤。忍冬叶和金银花提取液对A.acidoterrestris的抑菌效果最显著,MIC值均为3.91 mg/mL,MBC值均为31.25 mg/mL。此外,忍冬叶和金银花提取液能有效抑制A.acidoterrestris生长和生物膜的形成,破坏其菌体形态,抑菌效果随提取液浓度的增加而增强。本研究为阐明忍冬抑制A.acidoterrestris的机制奠定了坚实基础,同时也为开发安全高效的新型食品抑菌剂提供了新思路。

酸土脂环酸芽孢杆菌诱导萌发对超高压寒富苹果汁贮藏期品质的影响

探究酸土脂环酸芽孢杆菌芽孢诱导萌发的最优条件和芽孢诱导前处理对超高压寒富苹果汁品质的影响,并测定其在贮藏期间营养品质和挥发性风味的变化。结果表明,酸土脂环酸芽孢杆菌芽孢诱导萌发的最优条件为活化温度41℃、活化时间15 min、L-丙氨酸浓度38 mmol/L、诱导温度40℃、诱导时间20 min。芽孢诱导协同超高压处理能使寒富苹果汁中的微生物降低至低于1(lg(CFU/mL)),与仅超高压处理相比可以提高果汁酚类化合物的含量和总抗氧化能力。通过电子舌技术对贮藏期的寒富苹果汁的滋味进行分析,芽孢诱导协同超高压处理的苹果汁冷藏期间滋味得到较好保留。采用固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术分析发现,与仅超高压处理相比,芽孢诱导协同超高压处理的苹果汁在贮藏过程中香气种类和含量均有明显提高。本研究为寒富苹果汁冷杀菌技术提供了重要的理论基础,并为寒富苹果深加工产业化应用提供了新的思路。

PCR法检测耐热耐酸菌条件的优化

以耐热菌为研究对象 ,对PCR法快速检测耐热菌的扩增条件 :Taq酶浓度、Mg2 +浓度、退火温度、循环温度 /时间、循环次数 5个方面进行了优化。最终得到PCR反应最佳条件 :5 0 μL扩增体系中 ,Taq酶浓度 2U/mL、Mg2 +浓度 2 0mmol/L、退火温度 5 8℃。扩增程序 :94℃预变性 4min后进入PCR循环 ,即 94℃ /3 0S -5 8℃ /3 0S -72℃ /3 0S ,循环 3 5次 ,72℃下延伸 5min。

耐热菌的竞争定量PCR检测方法优化与建立

【目的】研究苹果浓缩汁中耐热菌(Alicyclobacillusacidoterrestris)的定量PCR快速检测法。【方法】通过引物设计、PCR扩增及凝胶纯化试剂盒回收,构建并获得耐热菌的PCR竞争模板;用获得的竞争模板作为定量内标物建立耐热菌的竞争定量PCR(QC-PCR)检测体系。【结果】经对建立的QC-PCR检测体系优化,目标模板检测灵敏度由5×104个分子/PCR体系,提高到50个分子/PCR体系,竞争模板和目标模板分子共扩增可检测到5×102个目标模板分子/PCR体系,并能从人工回添苹果浓缩汁样品中定量检测到5×103cfu/PCR体系的耐热菌,整个检测时间为4～5h,比传统的细菌培养皿培养记数法时间(4～5d)大大缩短。【结论】本研究建立的耐热菌竞争定量PCR检测法特异、快速,可作为微生物PCR竞争模板构建和建立竞争定量PCR的方法学参考,也可用于商品果汁和苹果浓缩汁工业化生产中耐热菌的快速检测和质量安全控制。

欧姆加热对嗜酸耐热菌的电穿孔效应

探讨了欧姆加热对嗜酸耐热菌的杀灭作用机理。用自行设计的批式欧姆加热装置,对苹果汁中的嗜酸耐热菌进行处理后,利用扫描电镜观察其细胞壁膜结构的变化,利用电导率仪和紫外吸收分光光度计测定菌悬液的成分变化。结果表明:通过环境扫描电镜可观察到嗜酸耐热菌的表面出现凹陷和破损,电导率仪和紫外吸收分光光度计测定细胞内容物的溢出,可以推断出欧姆加热造成了嗜酸耐热菌的"电穿孔"。

1株源于苹果汁的嗜酸耐热菌的生长代谢动力学研究

【目的】建立源于苹果汁的嗜酸耐热菌的生物量、葡萄糖消耗量和产物代谢动力学模型。【方法】以苹果汁中分离得到的1株嗜酸耐热菌和标准嗜酸耐热菌为试验菌株,采用优化的AAM培养基,对两者细胞生长、基质消耗及产物代谢动力学进行研究。【结果】①以Logistic方程建立了嗜酸耐热菌在优化AAM培养基中的生长动力学模型,标准菌和分离菌生物量模型的R2分别为0.969 4和0.991 5;②顶空固相微萃取愈创木酚的条件为:DVB/CAR/PDMS萃取头,添加1.8 g Na2SO4在55℃萃取30 min;③Luedeking-Piret方程可较好地反映嗜酸耐热菌在优化AAM培养基中的基质消耗和产物生成动力学模型,其中标准菌和分离菌葡萄糖消耗量模型的R2分别为0.995 8和0.941 2,愈创木酚生成量模型的R2分别为0.991 4和0.956 5。【结论】建立了源于苹果汁的分离嗜酸耐热菌与标准嗜酸耐热菌株菌体生长、基质消耗和产物形成的数学模型;与标准嗜酸耐热菌相比,分离得到的嗜酸耐热菌的对数期相对较短,产愈创木酚能力相对较弱。

酸土环脂芽孢杆菌检测与控制技术研究进展

酸土环脂芽孢杆菌是造成果汁变质的一种主要腐败菌。在生产实践中快速、准确的检测手段必不可少,同时对该菌进行控制是提高产品质量、减少污染的重要环节,特别是对其耐热芽孢的抑制。通过对酸土环脂芽孢杆菌生长、代谢特性的分析,重点阐述了该菌污染的检测技术和菌种的分离、鉴定方法;同时从果汁生产环节入手探讨了控制该菌的各种方法,并指出今后应该进行的研究方向。

微波提取苹果汁中脂环酸芽孢杆菌DNA的PCR检测方法研究

根据Genbank公布的酸土脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris DSM 3922T)鲨烯环化酶序列自行设计一对引物,利用微波技术直接从果汁样品中提取目标菌DNA,对引物特异性、微波法提取DNA的扩增效果及检测灵敏度进行探讨。结果表明:微波功率1000W、处理时间30s、经5000r/min离心2min即可获得酸土脂环酸芽孢杆菌基因组DNA,所得模板质量符合聚合酶链式反应检测要求,目的条带清晰,检测时间仅为2h,检测限为200CFU/mL,有望真正应用于苹果汁生产的在线检测。

改良LAMP快速检测酸土脂环酸芽胞杆菌的研究

建立改良环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)检测酸土脂环酸芽胞杆菌的方法。以酸土脂环酸芽胞杆菌的16S r RNA基因保守区域设计4条特异性引物,优化反应体系,通过荧光曲线、琼脂糖凝胶电泳和白色沉淀判定扩增结果。同时,对LAMP引物特异性、灵敏度、检出限进行研究。LAMP法在61℃,60 min内完成酸土脂环酸芽胞杆菌的检测。2株酸土脂环酸芽胞杆菌呈阳性结果,17株非酸土脂环酸芽胞杆菌呈阴性结果,表明该种检测方法具有高特异性。检测纯菌灵敏度为7.2 CFU/m L,对人工污染苹果汁样品中酸土脂环酸芽胞杆菌的检出限是18 CFU/m L。LAMP法检测酸土脂环酸芽胞杆有操作简单、灵敏度高、特异性强等优点,应用前景广阔。

溶菌酶协同高压CO_2对酸土脂环酸杆菌芽孢的致死效果

以芽孢致死率为评价指标,通过单因素和正交试验考察溶菌酶添加量、压力、温度和时间在高压CO2处理过程中对酸土脂环酸杆菌芽孢致死效果的影响,并优化杀菌条件。结果显示:溶菌酶添加量、压力和温度对芽孢致死效果的影响均显著(P<0.05),在溶菌酶添加量0.10g/kg、压力25MPa、温度55℃、时间60min的优化条件下芽孢致死率可达到5.47个数量级。另对此条件下处理后的样品进行高效液相色谱(HPLC)和扫描电子显微镜(SEM)检测,结果显示:芽孢核心物质2,6-吡啶二羧酸(DPA)发生大量泄露,且部分芽孢完全破裂,溶菌酶对高压CO2杀灭芽孢的协同效果显著(P<0.05)。

环介导等温扩增技术检测食品中酸土环脂芽孢杆菌

目的:利用环介导等温扩增技术建立食品中酸土环脂芽孢杆菌快速检测方法。方法:针对酸土环脂芽孢杆菌16S序列设计特异引物,再优选反应体系,用显色法检测实验结果。结果:该方法能够在63℃条件下1 h内检出食品中酸土环脂芽孢杆菌,所设计的引物有良好的特异性;灵敏度达6.7 CFU/m L(弱阳性)。结论:该方法具有高效、特异性强和敏感性高等特点,可满足酸土环脂芽孢杆菌快速检测筛选的要求。

PCR法检测耐热菌模板制备方法研究

以耐热菌为研究对象,比较了CTAB法、CTAB改进法、经典酶法、氯化苄法、SDS法等5种模板制备方法。提取DNA直接电泳结果和PCR结果表明,经典酶法和氯化苄法均能提供较好质与量的DNA模板;综合考虑时间等因素选择氯化苄法为此5种模板制备方法中的最优。

分光光度计法快速检测果汁中嗜热耐酸菌

酸土脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)是果汁污染的主要嗜酸耐热菌。它可以将香草酸或者香兰素转化为愈创木酚,后者在过氧化物酶的作用下产生红褐色产物,从而可以快速检测该菌。根据这个原理,设计实验探究该颜色反应的最优培养条件以及实际体系中检测该菌的可行性。结果表明:在静止培养情况下,在BAM培养基中添加100μg/kg的香草酸最有利于愈创木酚的产生;不同浓度的嗜热耐酸菌芽孢液在上述条件下培养,随着浓度的降低产生高浓度愈创木酚时间依次延迟,最低浓度为3个/mL的芽孢培养21h后,愈创木酚含量用分光光度计测定的光密度值OD470为1.0以上,为肉眼可见的红褐色;模拟实际体系下的培养也出现了颜色反应,证明该方法确实可以实现果汁中嗜热耐酸菌的快速、简便、高灵敏度的检测。

培养基成分对酸土脂环酸芽孢杆菌生长及芽孢形成的影响

本研究通过单因素和双因素交互实验,研究多种营养因子对酸土脂环酸芽孢杆菌生长和芽孢形成的影响。结果表明,葡萄糖、酵母浸粉、Mn^(2+)、Mg^(2+)对酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长和芽孢形成影响显著(p<0.05)。其中高浓度的Mn^(2+)对酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长有抑制作用,但能促进其芽孢形成。而Ca^(2+)、NH_4^+和K^+单一作用时,对其菌体生长和芽孢形成影响不显著(p>0.05),但Ca^(2+)与K^+或者NH_4^+协同作用时,可以促进酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长和芽孢形成。研究结果揭示了培养基中的营养成分对该菌菌体生长和芽孢形成的影响,为控制该菌芽孢污染及酸性果蔬产品保藏提供实验和理论依据。

一株植物乳杆菌对脂环酸芽孢杆菌的抑菌活性

【目的】筛选具有抑制脂环酸芽孢杆菌活性的乳酸菌,并对其抑菌活性进行研究,为延长果汁的保质期和提高产品的安全性提供理论基础。【方法】用琼脂扩散法,从50株分离自泡菜的乳酸菌中筛选具有抑制脂环酸芽孢杆菌活性的菌株,研究所获菌株发酵上清液(Cell-free supernatant,CFS)经不同pH(3,4,5,6,7)、温度(40,60,80,100,121℃)和酶(过氧化氢酶、链霉蛋白酶、蛋白酶K、胃蛋白酶、胰蛋白酶)处理后抑菌活性的变化;通过气相色谱-质谱分析乳酸菌代谢物中的组成成分;利用扫描电镜观察CFS处理后脂环酸芽孢杆菌的形态变化;将乳酸菌应用于苹果汁的发酵,并测定发酵过程中乳酸菌和脂环酸芽孢杆菌生长及6种有机酸含量的变化情况。【结果】筛选得到1株具有较好抑菌活性的植物乳杆菌(L10),其代谢物抑菌活性呈pH依赖性,具有温度和过氧化氢酶稳定性,但蛋白酶水解会降低其抑菌活性。植物乳杆菌L10代谢物中的成分主要是有机酸,并且含有环(亮氨酸-脯氨酸)和环(甘氨酸-脯氨酸)两种环二肽。CFS通过对脂环酸芽孢杆菌的细胞壁和细胞膜造成严重损害,导致细胞破裂,达到杀菌的目的。植物乳杆菌L10能够抑制苹果汁中脂环酸芽孢杆菌的生长,并且发酵后主要有机酸的含量发生显著变化(P<0.05)。【结论】植物乳杆菌L10可以产生有机酸、细菌素等抑菌物质来杀灭脂环酸芽孢杆菌,可以应用于果汁的发酵及生物保存。

酸土脂环酸芽孢杆菌危害及其控制研究进展

酸土脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)是引起酸性果汁腐败的主要微生物,有嗜酸耐热的双重特性,其芽孢有更强的耐酸热能力,常规巴氏杀菌无法将其杀灭,对果汁工业的灭菌工艺提出了严峻挑战。控制酸土脂环酸芽孢杆菌是食品研究领域和果汁产业普遍关注的问题。本文系统概述了酸土脂环酸芽孢杆菌的特性、危害、鉴定与检测及控制该菌芽孢污染的物理、化学和理化结合法,以期为进一步研究酸土脂环酸芽孢杆菌芽孢的危害控制提供理论指导。

植物乳杆菌对脂环酸芽孢杆菌的抑菌机理研究

脂环酸芽孢杆菌是当前许多水果饮品中的致腐菌,其中酸土脂环酸芽孢杆菌最为常见。许多被公认安全的乳酸菌对脂环酸芽孢杆菌具有抑菌活性。为了研究乳酸菌抑制脂环酸芽孢杆菌的机理,该研究从分离自中国传统泡菜的乳酸菌中,筛选出对酸土脂环酸芽孢杆菌DSM 3922^(T)具有较强抑菌活性的植物乳杆菌509,采用非靶向代谢组学分析了酸土脂环酸芽孢杆菌DSM 3922^(T)受植物乳杆菌509抑制时的代谢产物变化,受抑制后的酸土脂环酸芽孢杆菌DSM 3922^(T)中上调的代谢物有308个,下调的代谢物有666个,它们主要位于氨基酸代谢、核酸代谢、糖代谢、TCA循环、细胞壁合成和跨膜运输等通路中,其中大部分氨基酸及其氨基酰类、核苷及其磷酸盐类等物质均受到下调。研究结果表明,酸土脂环酸芽孢杆菌DSM 3922^(T)中许多参与重要生物途径的中间代谢物受到植物乳杆菌509的抑制,而这些代谢物的下调反过来又促使酸土脂环酸芽孢杆菌自身凋亡,从而达到抑菌效果。