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。

果汁中脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus spp.)的危害及其控制

脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus spp.)对果汁风味影响较大,成为果汁的主要安全性指标备受国际社会关注。本文系统分析了脂环酸芽孢杆菌的代谢产物及其对果汁的危害、污染果汁的途径及安全性问题,提出:①通过原料选择、清洗、膜过滤和高温灭菌能较有效控制果汁中脂环酸芽孢杆菌;②ClO2、乳酸链球菌素、促肠活动素等被研究证实均对脂环酸芽孢杆菌有很好的杀灭作用,但还未应用于工业化生产;③辐照杀菌、脉冲电场、超声波杀菌等非热杀菌技术亟待研究开发,在果汁中脂环酸芽孢杆菌的控制应用方面前景广阔。

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。

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。

基于近红外光谱的橙汁中酸土脂环酸芽孢杆菌的生长预测

酸土脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)是引起橙汁劣变的主要微生物,为研究酸土脂环酸芽孢杆菌在橙汁中的生长规律,利用近红外光谱获取橙汁中酸土脂环酸芽孢杆菌含量的信息,采用标准化(autoscale)、多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)、标准正态变换(standard normal variate,SNV)、去趋势化(detrend)对光谱进行预处理,结合化学计量学,构建近红外光谱与酸土脂环酸芽孢杆菌含量预测模型。在此基础上,将近红外光谱转换为酸土脂环酸芽孢杆菌预测菌落数据,并采用“一步法”直接基于预测菌落数构建橙汁中酸土脂环酸芽孢杆菌的生长模型。结果表明,利用标准化进行光谱预处理建立的偏最小二乘(partial least squares,PLS)模型对橙汁中酸土脂环酸芽孢杆菌含量的预测效果相对较好,其预测决定系数(prediction determination coefficient,Rp2)与预测均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)分别为0.733和0.242 lg CFU/mL,相对分析误差(relative percent deviation,RPD)为1.919。4种预测模型的均方误差(mean square error,MSE)介于0.0046~0.0300 lg CFU/mL之间;均方根误差(root mean square error,RMSE)介于为0.068~0.173 lg CFU/mL之间;赤池信息准则(akaike information criterion,AIC值)介于-66.383~-53.944之间,且Huang-full模型的3种指标相较更小,较适合描述橙汁中酸土脂环酸芽孢杆菌的生长。将近红外光谱获得预测菌落数构建的4种生长模型与平板计数法构建的生长模型分别进行相关性分析,发现4种模型的相关系数(r)均大于0.900,且Huang-full模型的拟合效果最优。所构建的模型通过准确因子(accuracy factor,Af)和偏差因子(bias factor,Bf)进行验证,证实模型均具有良好的可靠性。因此,利用近红外光谱分析结合适当的化学计量学方法描述酸土脂环酸芽孢杆菌生长预测是可行的。

肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌生长及生物膜形成的影响

由嗜酸耐热酸土脂环酸芽孢杆菌污染酸性果汁引起的营养损失、风味劣变、沉淀等质量问题是制约果蔬加工及出口贸易的瓶颈。本文通过光密度测定、生物被膜测定、扫描电子显微镜检测、平板菌落计数、果汁理化特性及感官品质鉴定等方法,研究肌苷对酸土脂环酸芽孢杆菌生长的抑制效果及对橙汁品质的影响。结果表明,不同浓度的肌苷在酸性条件下均能高效抑制该菌营养菌体的生长繁殖,且对鲜榨橙汁的酸度、糖度、色度及口感等理化特性和感官品质无显著影响。低至5 mmol/L的肌苷添加量即可降低该菌的生物被膜形成能力,损伤菌体的细胞壁和细胞膜,导致菌体裂解死亡。在初始污染菌含量高达105 CFU/mL时,仍能将菌体的数量降低1个数量级,控制营养菌体的数量,使之不能产生达到嗅觉阈值的愈创木酚量,肌苷有望成为酸性果汁生产中抑制酸土脂环酸芽孢杆菌污染的新型高效防腐剂。

介质阻挡放电等离子体对不同pH值生长的酸土脂环酸芽孢杆菌的灭活作用

该研究探讨了介质阻挡放电等离子体对不同pH值(3.2、3.6、4.0和4.4)下生长的酸土脂环酸芽孢杆菌的杀灭作用。研究发现等离子体对最适生长pH值4.0下的酸土脂环酸芽孢杆菌杀灭效率最低,pH值升高(4.4)或降低(3.2、3.6)均引起致死率增加(P<0.05)。例如30 kV处理2 min条件下,等离子体对pH值为4.0生长的酸土脂环酸芽孢杆菌致死率为4.8个对数,对pH值为3.2、3.6和4.4生长的菌体致死率分别为5.9、5.4和5.1个对数。等离子体对不同pH值培养的酸土脂环酸芽孢杆菌致死率的差异可能与菌体形态和膜脂质成分有关。扫描电镜观察发现,pH值3.2和3.6培养的菌体出现异常伸长形态,且酸土脂环酸芽孢杆菌在pH值3.2条件下更为明显,更易被等离子损伤而导致死亡。气相-质谱联用结果表明相比于最适pH值4.0,pH值4.4生长条件下环己烷十一酸相对含量显著提高(67.86%),而环戊烷十三酸降低(22.21%)(P<0.05),使得等离子体产生的氧自由基等成分在细胞膜中的堆积,而导致菌体更易被杀灭。该研究表明菌体耐受性增加与酸土脂环酸芽孢杆菌细胞膜脂肪酸成分和形态变化存在一定的相关性。

浓缩苹果汁生产过程中脂环酸芽孢杆菌的分离及初步鉴定

本文对浓缩苹果汁生产过程中的嗜酸耐热菌进行了分离 ,得到 4 5株纯的嗜酸耐热芽孢杆菌。根据脂环酸芽孢杆菌 (Alicyclobacillus)嗜酸的特点 ,用LB平板进行筛选 ,结果表明所有的菌株都嗜酸。用抗热性试验研究了这些菌株产生芽孢的培养时间 ,结果表明 ,所有考察的菌株中 ,33株与DSM 392 2的生长周期一致 ,4 8h内产生芽孢 ;3株菌生长速度较快 ,培养 17h就能产生芽孢 ;还有 3株菌生长速度较慢 ,需培养 4 8h后才能产生芽孢。在采用16SrDNAPCR_RFLP法对筛选得到的脂环酸芽孢杆菌进行快速鉴定的基础上 ,选取 7株可能是新种的未知菌株与5株已知的参比菌株的 19个表型特征进行了试验研究和聚类分析 ,结果进一步证实了这

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。

陕西省果库中嗜酸耐热菌的分离鉴定

为探明陕西省果库中嗜酸耐热菌的分布情况,采用酸化的AAM培养基对陕西果库中的空气和苹果中的嗜酸耐热菌进行分离纯化,与参比菌株A.acidoterrestris DSM3922T进行细胞形态、菌落形态和生长条件、生理生化特征的比较分析,并以16S rDNA序列分析构建系统发育树,明确了8株分离菌的遗传学位置。分离株LC-4与标准菌的形态和生理生化特性有很大的相似性,16S rDNA序列分析表明LC-4与标准菌的同源性达99%,可判定为酸土脂环酸芽孢杆菌,其他7株属于芽孢杆菌。结果表明嗜酸耐热菌在果库中确有分布,可能对果汁质量造成威胁,需要加强控制。

果汁中脂环酸芽孢杆菌识别与控制研究进展

脂环酸芽孢杆菌具有嗜酸耐热的特性,是果汁工业中关键的质量安全因子。论述了脂环酸芽孢杆菌的发现历史及分类,不同来源脂环酸芽孢杆菌属主要特征及分布,阐述了脂环酸芽孢杆菌对果汁工业的危害及愈创木酚等产物代谢路径,系统分析了脂环酸芽孢杆菌识别与检测研究进展,同时也讨论了果汁加工业中脂环酸芽孢杆菌控制技术方法,为果汁生产加工中脂环酸芽孢杆菌的快速识别与控制提供了理论方法和技术支持,为保障果汁工业的健康、快速发展提供了参考。

苹果浓缩汁中嗜酸耐热菌的分离与鉴定

为了解和控制浓缩苹果汁中的嗜酸耐热菌,采用酸化的凯氏培养基对苹果浓缩汁中的耐热菌进行分离、培养和鉴定,并与标准菌株Aliyclobacillus acidoterrestris DSM3922进行了比较分析。结果表明,分离到的2株污染菌均可以在21°C～55°C温度范围及2.4～6.2的pH值范围内生长,符合脂环酸芽胞杆菌属嗜酸耐热的特点。经与标准菌株的细胞、菌落形态观察、生长条件和生理生化反应等方面的比较表明,2株分离菌与标准菌株Aliyclobacillus acidoterrestris DSM3922有明显的相似特征。

苹果浓缩汁中嗜酸耐热菌多克隆抗体的制备及纯化

从苹果浓缩汁中分离得到嗜酸耐热菌,首次以耐热菌繁殖体及芽胞体分别作为免疫抗原,采用耳静脉注射及肌肉注射2种途径,对8只日本大耳白兔进行免疫,分别获得多克隆抗体。使用试管凝集法分别检测得到的抗体效价及其特异性,并采用饱和硫酸铵沉淀法及DEAE离子交换法纯化多克隆抗体,最终经SDS-PAGE电泳进行鉴定。以耳静脉注射和肌肉注射为免疫途径,制备得到的抗体效价分别达到1∶2560和1∶640。耳静脉注射得到的抗体效价高且免疫周期短,因此,耳静脉注射途径为最佳免疫途径;抗体特异性及纯化效果好。首次建立了苹果浓缩汁中耐热菌的家兔免疫程序,获得了多克隆抗体。

浓缩苹果汁生产环境中嗜酸耐热菌的分离与初步鉴定

为了解和控制我国浓缩苹果汁中的嗜酸耐热菌,对浓缩苹果汁生产过程主要工段和生产车间的空气及用水,进行了采样和分离鉴定,并与标准菌株A.acidoterrestris和已知分离菌珠进行了比较分析。结果表明,共分离得到了3株污染浓缩苹果汁的嗜酸耐热菌;在耐热、耐酸性检验中,这3株菌均可以较好地生长,符合脂环酸芽孢杆菌属嗜酸耐热的特点。与标准菌株和已知分离菌株细胞、菌落形态观察、生长条件和生理生化反应等方面的比较表明,这3株菌与标准菌株有较大的相似性,与标准菌应为同属不同种。

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。

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"。

基于电子舌技术检测商业果汁中脂环酸芽孢杆菌

采用法国Alpha M.O.S.公司生产的α-AstreeⅡ型电子舌对7种市售果汁饮料及其接种脂环酸芽孢杆菌样品进行测定,所得数据应用主成分分析法进行辨别分析。2种含乳类果汁饮料未能被区分开,其他5种样品均可区分。将电子舌可区分的6种果汁饮料接种两株脂环酸芽孢杆菌并在45℃条件下培养30 d,所有接种处理中均可检出脂环酸芽孢杆菌。3种浑浊型饮料的检出量较多,大于103 CFU/m L。3种澄清型饮料的检出量较少,小于103 CFU/m L。应用电子舌技术可将6种接种脂环酸芽孢杆菌DSM 3922的果汁饮料与对照组区分开,4种接种脂环酸芽孢杆菌XC-6的果汁饮料与对照组区分开,2种接种脂环酸芽孢杆菌XC-6的混合果汁饮料和橙汁饮料同对照组未能被区分。