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牡蛎是一种滤食性双壳软体贝类,在鳃部聚集大量微生物。牡蛎开壳后鳃部微生物利用营养物质大量繁殖,影响牡蛎的食用品质和货架期。目前对牡蛎腐败过程的菌群作用,特别是引起鳃部腐败的菌群作用未见研究,因此,未能全面揭示鳃部的菌群结构及其变化规律,更未对牡蛎鳃部腐败的本质进行深入探讨。本文引入DGGE,HPLC,荧光定量PCR等新技术,系统研究了牡蛎鳃部菌群结构、变化规律,以及微生物的品质效应和腐败产胺机制,并进一步研究气调包装对菌群及其腐败产胺的抑制机制,旨在为牡蛎保鲜技术的开发提供定向依据,为牡蛎保鲜技术的应用提供科学指导。(1)牡蛎鳃部微生物分离鉴定采用传统计数和分离鉴定手段,分析不同季节,不同部位牡蛎的菌相构成和数量。结果表明,牡蛎鳃部比外皮和整体的起始需氧菌总数多;4 ℃,10 ℃和20 ℃贮藏时,牡蛎鳃部需氧菌数量,肠杆菌数量,假单胞菌数量和乳酸菌数量呈增加趋势;冬春季节牡蛎鳃部菌群结构差别较小。(2)不同温度贮藏对牡蛎鳃部菌群的影响建立牡蛎鳃部微生物的DGGE分析方法,采用逐步梯度离心酚氯仿法提取牡蛎鳃部的细菌基因组总DNA,分析4 ℃,10 ℃和20 ℃菌群结构及其变化规律。结果表明,DGGE方法分析鳃部提取的细菌DNA比从培养基上提取的细菌总DNA更能直接反映牡蛎鳃部的主要菌群;新鲜牡蛎鳃部的菌群结构复杂,多样性高;4 ℃冷藏牡蛎鳃部优势菌为乳酸菌中的棉籽糖乳球菌和肠杆菌,其他包括假单胞菌、气单胞菌属、乳球菌属、融合魏斯氏菌、肠球菌属和清酒乳杆菌;10 ℃冷藏牡蛎鳃部优势菌为乳酸菌中的棉籽糖乳球菌,乳酸乳球菌,弯曲乳杆菌和乳酸乳球菌亚种。不同冷藏温度下牡蛎鳃部主要菌群结构差别较大,冷藏腐败过程菌群结构及变化较为复杂。(3)牡蛎鳃部分离菌株的产生物胺分析采用HPLC柱前衍生法,分析不同贮藏温度下牡蛎鳃部分离出的菌株离体培养产胺。结果表明,HPLC柱前衍生法可以将尸胺、腐胺、组胺、酪胺和亚精胺有效分离和测定;主要的产胺阳性菌属为肠杆菌科、气单胞菌属、乳杆菌属、乳球菌属、肠球菌属、明串珠菌属和梭菌属等;不同贮藏温度终点分离出的细菌主要产尸胺、腐胺和酪胺,基本不产组胺和亚精胺;不同贮藏温度下鳃部组织的生物胺主要为尸胺、腐胺和酪胺,并随贮藏时间的增加而增加,而组胺和亚精胺检出量低,尸胺是所有胺中浓度最高的;可以将尸胺、腐胺和酪胺确定为牡蛎鳃部腐败产的主要生物胺,并可依据尸胺、腐胺和酪胺的变化来评价牡蛎鳃部的品质变化。(4)冷藏牡蛎鳃部腐败品质的微生物效应研究采用皮尔逊相关性分析鳃部品质与微生物的关系。结果表明,冷藏牡蛎鳃部微生物指标(需氧菌数,肠杆菌数,乳酸菌数和假单胞菌数)与生化指标(TVBN,TMA,腐胺,尸胺和酪胺)之间的相关性均达到极显著;其中需氧菌数量与TVBN,乳酸菌数与酪胺,假单胞菌数与腐胺,肠杆菌数和腐胺之间相关性最大,逐步回归方程显著。(5)气调包装对牡蛎鳃部菌群结构及变化规律的影响研究采用DGGE及聚类分析研究气调包装(C02:N2(50%:50%);C02:02(70%:30%);C02:02(50%:50%))4℃冷藏牡蛎鳃部的菌群变化。结果表明,气调包装可改变菌群结构,抑制肠杆菌的生长,从而延长货架期;同一气体组分不同冷藏时期虽然菌群结构有一定差异,但优势菌较为一致;4 ℃冷藏条件下,C02:N2(50%:50%)和C02:02(50%:50%)包装牡蛎鳃部腐败的优势菌为弯曲乳杆菌,清酒乳杆菌和乳酸乳球菌乳脂亚种;而C02:02(70%:30%)包装为清酒乳杆菌、乳酸乳球菌乳脂亚种和棉籽糖乳球菌。(6)气调包装冷藏牡蛎鳃部微生物效应及乳酸菌产胺研究采用皮尔逊相关性分析气调包装鳃部品质与微生物的关系。结果表明,C02:02气调包装通过抑制牡蛎鳃部需氧菌和肠杆菌的生长,从而抑制尸胺,腐胺和酪胺的积累,牡蛎鳃部的TVBN值、TMA值在整个冷藏过程也都处于较低水平;CO2:N2(50%:50%)包装明显抑制肠杆菌的生长,减缓TVBN值、TMA值、菌落总数、尸胺、腐胺和肠杆菌数的上升,但对乳酸菌数生长抑制作用不强,对鳃部感官影响较大,出现明显酸味,其不能有效延长货架期。采用HPLC和脱羧酶(tdc)基因扩增方法研究乳酸菌的产胺特性,并进一步采用定量PCR分析脱羧酶基因表达的变化。HPLC法和tdc基因扩增法都表明,在鳃部TVBN指标腐败终点时,从CO2:N2(50%:50%)和空气包装组分离得到的乳杆菌菌株产酪胺的数量明显比C02:02(70%:30%)和CO2:02(50%:50%)包装组产胺菌株多;而乳球菌和肠球菌的产胺比例差别不大,且分离乳杆菌菌株中产胺菌株的比例比乳球菌和肠球菌的菌株比例大;酪胺的生成主要取决于乳杆菌的种类。采用荧光定量PCR分析不同气体条件下牡蛎鳃部酪胺脱羧酶基因。结果表明,冷藏期间,CO2:02(70%:30%)包装乳酸菌酪胺脱羧酶基因的拷贝数最少,CO2:02(50%:50%)次之,C02:N2(50%:50%)和空气包装组最多。CO2:02(70%:30%)包装可促进清酒乳杆菌的生长,抑制产酪胺菌株弯曲乳杆菌的生长,从而保持较好的品质,延长货架期;CO2:N2(50%:50%)包装促进产酪胺脱羧酶乳酸菌的生长,无法达到很好的保鲜效果。