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Pediococcus Acidilactici Inhibit Biofilm Formation of Food-Borne Pathogens on Abiotic Surfaces

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Transactions of Tianjin University 2017年第1期23卷 70-77页

作者： xiqian tan Ye Han Huazhi Xiao Zhijiang Zhou School of Chemical Engineering and Technology Tianjin University Tianjin 300072 China

In this study, we aimed to examine the inhibitory effect of PA003, a Pediococcus acidilactici that produces lactic acid and antimicrobial peptides pediocin, on pathogenic biofilm formation on abiotic surfaces. PA003 and pathogens (Escherichia coli, Salmonella enterica serovar Typhimurium, Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes) were used to evaluate auto-aggregation, hydrophobicity, biofilm formation and biofilm formation inhibition on stainless steel, polyvinyl chloride and glass slides in terms of exclusion, displacement and competition. The results showed the highest auto-aggregation abilities were observed for one of the E. coli strains EAggEC (E58595) and the highest hydrophobic strain was observed with EPEC (E2348/69) (51.9%). The numbers of biofilm cells of E. coli, S. Typhimurium, S. aureus and L. monocytogenes on stainless steel, polyvinyl chloride and glass slide coupons were effectively reduced by approximately 4 log CFU/coupon. These results demonstrate that lactic acid bacteria can be used as an alternative to effectively control the formation of biofilms by food-borne pathogens. © 2016, Tianjin University and Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

关键词： Bacteria Biofilms Enzyme inhibition Escherichia coli Glass Hydrophobicity Lactic acid Listeria Pathogens Polypeptides Polyvinyl chlorides Salmonella Stainless steel Strain

Screening of xanthine oxidase inhibitory peptides by ligand fishing and molecular docking technology

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Food Bioscience 2022年第6期50卷 1653-1663页

作者： Fangchao Cui Liqing Xi Guiqin Zhao Dangfeng Wang xiqian tan Jianrong Li Tingting Li College of Food Science and Technology Bohai UniversityNational&Local Joint Engineering Research Center of StorageProcessing and Safety Control Technology for Fresh Agricultural and Aquatic ProductsJinzhouLiaoning121013China Key Laboratory of Biotechnology and Bioresources Utilization (Dalian Minzu University) Ministry of EducationDalianLiaoning116029China College of Food Science and Technology Jiangnan UniversityWuxiJiangsu214122China

Gout, as the second major metabolic disease after cardiovascular disease. Peptides have the advantages of natural and no side effects in the treatment and prevention of gout. This study aimed to screen xanthine oxidase (XOD) inhibitory peptides from Scophthalmus maximus protein as a drug basis for the treatment of gout. The specific results are as follows: Immobilization of xanthine oxidase 25.564 μg/mg by modified magnetic beads, and modified magnetic beads can be reused three times. Three decapeptides (FSLVHYAGTV, FTNEKLQQFF and WDDMEKIWHH) were screened, the IC50 were 3.741, 4.046 and 2.203 mg/mL. Circular dichroism and three-dimensional fluorescence spectra showed that the inhibitory peptide would change the helical structure of XOD and the internal hydrophobic environment. Molecular docking showed that the inhibitory effect of inhibitory peptides depends on the number of unique amino acid residues in the active center of XOD enzyme. In conclusion, this study provides a method for screening anti-gout peptides, which not only solves the problem of treating gout, but also realizes the high-value utilization of marine products. In addition, this method has substantial application value because of its low cost and simple operation.

关键词： Ligand fishing Xanthine oxidase Inhibitory peptide Molecular docking High-value utilization

Isolation, identification and primary application of bacteria from putrid alkaline silica sol

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Frontiers of Chemical Science and Engineering 2014年第3期8卷 330-339页

作者： Lijie REN Ye HAN Shuwen YANG xiqian tan Jin WANG Xin ZHAO Jie FAN Ting DONG Zhijiang ZHOU School of Chemical Engineering and Technology Tianjin University Tianjin 300072 China

The putrefaction of alkaline silica sol was investigated in this paper. The total colony numbers in three alkaline silica sol samples were 1.47 ×^ 105, 1.25× 10^4, and 9.45 × 10^4 cfu. mL 1, respectively. The salt- and alkalitolerant strains were isolated and selected using nutrient agar medium at 2.5% salinity and pH 9.5. Basic morphological, physiological and biochemical tests were conducted to confirm the preliminary characterizations of the strains. Based on API 50 CH test and 16S rDNA gene sequence analysis, the isolated strains were finally identified as Exiguobacterium aurantiacum, Cyclobacteriaceae bacterium, Microbacterium sp., Acinetobacter sp., Stenotrophomonas maltophilia and Bacillus thuringiensis. The survivability of the strains under different conditions such as salinities, acidities and temperatures was also studied. Some suitable methods for degerming, such as product pipe steam sterilization and regular canister cleaning, were proposed. To explore the possibility of isolates in industrial application, their alkaline protease and amylase production abilities were preliminarily studied. Five strains produced alkaline protease, whereas two strains produced alkaline amylase. Thus, understanding of the putrefaction on alkaline silica sol would be beneficial for improving industrial production.

关键词： putrid alkaline silica sol alkaliphile isolationand identification sterilization alkaline protease and alkaline amylase

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虾酱源芽孢杆菌的筛选及其益生特性

中国食品学报 2023年第12期23卷 51-60页

作者：檀茜倩王丹程笑笑李学鹏励建荣渤海大学食品科学与工程学院/海洋研究院辽宁锦州121013

从市售农家制作传统虾酱中筛选分离5株芽孢杆菌,经鉴定后命名为解淀粉芽孢杆菌Y11、贝莱斯芽孢杆菌Y12、枯草芽孢杆菌Y13、沙福芽孢杆菌Y32和蜡样芽孢杆菌BI6Y。5株菌都可在10%的盐质量分数下正常生长,具有不同产蛋白酶和脂肪酶的能力... 详细信息

从市售农家制作传统虾酱中筛选分离5株芽孢杆菌,经鉴定后命名为解淀粉芽孢杆菌Y11、贝莱斯芽孢杆菌Y12、枯草芽孢杆菌Y13、沙福芽孢杆菌Y32和蜡样芽孢杆菌BI6Y。5株菌都可在10%的盐质量分数下正常生长,具有不同产蛋白酶和脂肪酶的能力以及抑菌特性。其中,蜡样芽孢杆菌BI6Y具有β溶血性,对氯霉素、万古霉素、诺氟沙星不敏感,不适合作为益生菌。其它4株芽孢杆菌具有γ溶血性,对氯霉素不敏感,自聚集率在25%~35%之间,可耐受酸和胆盐;分泌表面活性素surfactin;人工胃肠液处理后的存活率多数集中在50%~70%之间,枯草芽孢杆菌Y13在人工胃液(pH 2.0)的存活率最高为95.3%,沙福芽孢杆菌Y32在人工肠液中的存活率最高为85.1%;其菌体、无细胞提取液、细胞内容物分别具有不同的抗氧化活性,其中无细胞提取液可同时清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和羟自由基,清除率在40%~60%之间。研究结果表明:除蜡样芽孢杆菌BI6Y外,解淀粉芽孢杆菌Y11、贝莱斯芽孢杆菌Y12、枯草芽孢杆菌Y13、沙福芽孢杆菌Y32具有作为益生菌的潜力。研究结果为基于芽孢杆菌的益生菌产品开发提供了一定理论依据。

关键词：芽孢杆菌益生菌益生特性抗氧化虾酱

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超声对发酵食品微生物和品质的影响

中国食品学报 2024年第1期24卷 443-454页

作者：檀茜倩崔方超吕欣然李学鹏励建荣渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121013 天津科技大学食品科学与工程学院天津300457

发酵食品具有特殊的风味和营养,含有多种生物活性物质。超声技术是一种非热处理技术,已被证实在食品中具有杀菌,提高活性产物产量,改变食物大分子性质等作用。目前缺乏超声技术在发酵食品处理中的系统性讨论。本文概述超声技术对不同发... 详细信息

发酵食品具有特殊的风味和营养,含有多种生物活性物质。超声技术是一种非热处理技术,已被证实在食品中具有杀菌,提高活性产物产量,改变食物大分子性质等作用。目前缺乏超声技术在发酵食品处理中的系统性讨论。本文概述超声技术对不同发酵食品在发酵和贮藏中微生物以及发酵食品品质影响的研究进展。超声对发酵食品的影响效果取决于超声处理参数、发酵食品自身特点和所含微生物种类。不同条件超声处理通过改变微生物细胞结构、基因和代谢等机制,既可以抑制有害微生物生长,保证发酵食品安全性,也可以调控益生菌菌株活性,提高发酵食品营养价值。超声处理还能够提高发酵速率,缩短发酵时间,控制发酵过程,减少过度发酵,增加发酵食品中生物活性物质含量,赋予发酵食品营养保健功效等作用。本文可为超声技术在传统发酵食品工业化生产及品质提升中的应用提供参考。

关键词：超声发酵食品微生物品质抑制调控

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基于益生菌及其代谢物的食源性致病微生物控制技术研究进展

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食品科学技术学报 2022年第3期40卷 1-12页

作者：励建荣檀茜倩王丹崔方超吕欣然渤海大学食品科学与工程学院/生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013

食源性致病微生物不仅会引起食品腐败,造成经济损失,也给人类健康带来很大威胁,因此亟需开发高效、安全、不影响食品品质的食源性致病微生物控制技术。益生菌是近年微生物和食品科研领域研究热点,益生菌除具有调节和改善健康功能,其本... 详细信息

食源性致病微生物不仅会引起食品腐败,造成经济损失,也给人类健康带来很大威胁,因此亟需开发高效、安全、不影响食品品质的食源性致病微生物控制技术。益生菌是近年微生物和食品科研领域研究热点,益生菌除具有调节和改善健康功能,其本身及代谢物对微生物较强的清除和抑制作用,使其可应用于对食源性致病微生物的控制。明悉益生菌及其代谢物类型、潜在的抑制微生物机制以及应用现状对相关控制技术的研发至关重要。分析了现有益生菌及其代谢物对食源性致病微生物的抑制机制,主要为破坏细胞结构、影响遗传物质复制、阻断能量代谢途径、干扰群体感应系统、控制生物被膜形成、竞争关键性营养物质等方面的单机制或多机制联合作用;同时基于目前益生菌及其代谢物在食品安全和品质控制中的应用研究实例,探讨了其在果蔬、肉类等食品中的应用方式、应用条件,对货架期的延长效果等;分析了益生菌及其代谢物在抗菌效能提高、活性包装、与其他食品品质控制技术联用等方面研究的发展趋势。研究结果旨在为基于益生菌及其代谢物的食品安全和品质控制技术的开发和应用提供借鉴和参考。

关键词：益生菌代谢物食源性致病微生物抑制机制乳酸菌芽孢杆菌

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水产品腐败希瓦氏菌CsrA蛋白序列特征及应激响应的基因表达分析

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中国食品学报 2023年第8期23卷 50-59页

作者：李秋莹周文萱崔方超檀茜倩孙彤励建荣渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121013 生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013

目的:探究水产品腐败希瓦氏菌中重要转录后调控蛋白CsrA的序列特征及基因表达模式。方法:克隆腐败希瓦氏菌csrA基因,采用生物信息学手段分析CsrA结构及蛋白互作网络等,利用实时荧光定量PCR技术分析csrA对冷热、高盐、饥饿、乙醇和群体... 详细信息

目的:探究水产品腐败希瓦氏菌中重要转录后调控蛋白CsrA的序列特征及基因表达模式。方法:克隆腐败希瓦氏菌csrA基因,采用生物信息学手段分析CsrA结构及蛋白互作网络等,利用实时荧光定量PCR技术分析csrA对冷热、高盐、饥饿、乙醇和群体感应信号分子的应激响应表达特性。结果:CsrA为高度保守的亲水蛋白,含9个磷酸化位点,含1个α-螺旋和5个β-折叠,活性结构以二聚体形式存在,预测其互作蛋白涉及参与蛋白合成、鞭毛组装与运动、生物膜形成及群体感应调控等。4℃培养5 h显著诱导csrA基因的表达,而45℃培养1 h会立即诱导csrA基因的表达;高盐浓度能显著诱导csrA基因的表达;csrA基因在营养缺失培养基中的表达均呈逐渐升高趋势,5 h时显著高于对照组;5%乙醇处理组csrA基因表达量持续上调而10%乙醇会使csrA表达水平下降;群体感应信号分子可诱导csrA基因表达上调。结论:CsrA与腐败希瓦氏菌致腐密切相关,在其应对不同环境条件时发挥重要作用,研究结果可为进一步解析CsrA的生物学功能提供参考。

关键词：腐败希瓦氏菌 CsrA 基因表达互作蛋白应激

鱼源荧光假单胞菌分泌蛋白的全基因组预测与功能分析

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中国食品学报 2024年第9期24卷 434-442页

作者：李秋莹张雪婷崔方超檀茜倩孙彤励建荣渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121013 生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013

目的:荧光假单胞菌是冷藏海水鱼的优势腐败菌,具有较强的胞外蛋白分泌能力是其导致鱼类腐败的重要因素之一。本文探究其全基因组水平胞外蛋白的组成、特征及分泌途径。方法:采用多种生物信息学分析软件对鱼源荧光假单胞菌PF08胞外蛋白... 详细信息

目的:荧光假单胞菌是冷藏海水鱼的优势腐败菌,具有较强的胞外蛋白分泌能力是其导致鱼类腐败的重要因素之一。本文探究其全基因组水平胞外蛋白的组成、特征及分泌途径。方法:采用多种生物信息学分析软件对鱼源荧光假单胞菌PF08胞外蛋白分泌情况进行预测和功能分析。结果:荧光假单胞菌PF08全基因组编码的5514条蛋白中,筛选到66个具有Sec/SPI型信号肽,定位在胞外,不具有或只有一个跨膜结构以及无GPI锚定位点的经典分泌蛋白。蛋白长度大多为101~400个氨基酸,多为小分子蛋白,且疏水性氨基酸组成所占比例最高。通过Nr数据库注释到13个菌毛蛋白、11个酶类、2个鞭毛蛋白、7个DUFs家族蛋白、17个未知功能假定蛋白及16个其它功能蛋白。通过COG分析,这些蛋白主要注释到细胞内运输、分泌和囊泡运输,细胞运动,信号转导及细胞壁、膜、生物包膜等功能类别。GO注释显示这些蛋白在生物过程、细胞成分和分子功能3个类别中均注释丰富。结论:荧光假单胞菌的经典分泌蛋白组由不同功能性质的蛋白质组成,涉及促进荧光假单胞菌的胞外定殖、生物被膜形成、分解食品组分等方面的关键蛋白,为进一步研究荧光假单胞菌对鱼类的致腐机制提供重要依据。

关键词：荧光假单胞菌分泌蛋白生物信息学腐败

水产品腐败希瓦氏菌外膜脂蛋白受体结构、功能及基因表达分析

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食品科学技术学报 2023年第2期41卷 131-140页

作者：周文萱李秋莹崔方超檀茜倩孙彤励建荣渤海大学食品科学与工程学院/生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013

外膜脂蛋白受体LolB是革兰氏阴性菌运输脂蛋白的关键因子。采用生物信息学方法和实时荧光定量PCR技术探究水产品腐败希瓦氏菌LolB的理化性质、结构和功能及其在不同环境中的基因表达变化。结果表明:lolB基因具有较高的序列保守性;其蛋白... 详细信息

外膜脂蛋白受体LolB是革兰氏阴性菌运输脂蛋白的关键因子。采用生物信息学方法和实时荧光定量PCR技术探究水产品腐败希瓦氏菌LolB的理化性质、结构和功能及其在不同环境中的基因表达变化。结果表明:lolB基因具有较高的序列保守性;其蛋白LolB分子质量约为23 ku,是稳定的亲水性蛋白,含有信号肽,具有21个磷酸化位点,不具有跨膜结构。LolB的二级结构以无规则卷曲和β-折叠为主,三级结构呈β桶状结构。预测到LolB与脂蛋白转运系统的LolA、LolC和LolE家族跨膜蛋白、ABC转运相关蛋白及增加细胞膜刚性、维持胞壁质稳定性的催化型裂解转糖酶等多种蛋白质存在相互作用。荧光定量PCR结果表明:lolB基因在菌体受到一定程度的饥饿、乙醇、渗透压及高温胁迫时上调表达,而随着胁迫程度增加呈先升后降的表达趋势;4℃条件下,lolB基因表达模式与对照组相似;外源信号分子C6-HSL诱导lolB高表达,并和LolB蛋白的Leu51残基通过π-烷基存在相互作用。研究结果旨在为解析LolB在腐败希瓦氏菌中的功能和水产品腐败希瓦氏菌的靶向抑制提供新思路。

关键词：腐败希瓦氏菌外膜脂蛋白定位系统外膜脂蛋白受体LolB 实时荧光定量PCR 生物信息学分析环境胁迫