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荧光假单胞菌和热杀索丝菌对低温贮藏期间猪肉品质变化的影响

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食品科学 2022年第19期43卷 208-216页

作者：周彬静刘小花彭菁屠康潘磊庆武杰南京农业大学食品科学技术学院江苏南京210095 蚌埠学院食品与生物工程学院安徽蚌埠233030

为研究荧光假单胞菌和热杀索丝菌与猪肉品质变化的相关性,测定了在4℃下贮藏猪肉的微生物菌落数、pH值、色泽(L^(*)、a^(*)、b^(*)值)、质构特性、总糖含量、总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值和硫代巴比妥酸反应... 详细信息

为研究荧光假单胞菌和热杀索丝菌与猪肉品质变化的相关性,测定了在4℃下贮藏猪肉的微生物菌落数、pH值、色泽(L^(*)、a^(*)、b^(*)值)、质构特性、总糖含量、总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值和硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值以及通过扫描电子显微镜观察猪肉肌纤维微观结构的变化。结果表明,在冷藏期间,微生物菌落数、pH值、TVB-N值、TBARS值等随着猪肉冷藏时间延长而上升,而总糖含量、L^(*)值、a^(*)值、硬度、咀嚼性均呈降低趋势。同时,研究发现猪肉冷藏过程中微生物的生长繁殖使其肌纤维结构发生明显变化。猪肉理化品质变化与微生物的种类和生长速率相关,热杀索丝菌的致腐败能力高于假单胞菌。相关性分析结果表明,菌落数、pH值、总糖含量、TVB-N值、TBARS值与冷藏时间密切相关,其中微生物菌落数与冷藏时间的相关性最高,可作为冷藏猪肉品质评价和货架期预测的监测指标。

关键词：猪肉荧光假单胞菌热杀索丝菌品质微观结构

基于高光谱成像的非包装和PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌的含量预测

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食品与发酵工业 2023年第13期49卷 31-39,48页

作者：章泽华刘小花兰维杰唐长波屠康吴菊清武杰潘磊庆南京农业大学食品科技学院江苏南京210095 蚌埠学院食品与生物工程学院安徽蚌埠233030

为探究高光谱成像技术(hyperspectral imaging,HSI)在包装冷鲜肉微生物检测上的适用性,提出了一种基于HSI的包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的预测方法。采集接种热杀索丝菌的非包装和聚乙烯(polyethylene,PE)包装冷鲜猪大排肉在400~1... 详细信息

为探究高光谱成像技术(hyperspectral imaging,HSI)在包装冷鲜肉微生物检测上的适用性,提出了一种基于HSI的包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的预测方法。采集接种热杀索丝菌的非包装和聚乙烯(polyethylene,PE)包装冷鲜猪大排肉在400~1000 nm和1000~2000 nm波段内的HSI数据,选择不同的预处理算法进行光谱预处理,再通过连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)和竞争性自适应重加权算法提取特征波长,分别基于全波段和特征波长建立热杀索丝菌含量预测的偏最小二乘法(partial least squares,PLS)和支持向量机(support vector machine,SVM)模型。结果表明,PE包装组样品的光谱响应值略小于非包装组,但不影响建模效果。基于400~1000 nm内全波段和特征波段构建的非包装和PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌预测模型优于1000~2000 nm内的。其中,基于SPA算法筛选的特征波长建立的预测模型在最大限度减少波段的同时保证了较高的预测精度,非包装组最优模型为1 st-SPA-SVM(R P 2=0.932,RPD=3.674),PE包装组最优模型为OSC-SPA-PLS(R P 2=0.919,RPD=3.537),这为HSI技术应用于PE包装冷鲜肉中微生物的检测提供了方法参考和数据支撑。

关键词： PE包装冷鲜猪大排肉热杀索丝菌高光谱成像支持向量机偏最小二乘法

基于高光谱信息的猪肉荧光假单胞菌和热杀索丝菌的生长模型构建研究

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基于高光谱信息的猪肉荧光假单胞菌和热杀索丝菌的生长模型构建研...

作者：周彬静南京农业大学

学位级别：硕士

猪肉风味良好且营养价值高,广受消费者喜爱。然而,猪肉富含蛋白质、脂肪等营养物质,为猪肉中多种微生物的生长繁殖提供营养,促进猪肉发生腐败变质,失去商业价值。荧光假单胞菌和热杀索丝菌是猪肉腐败过程中常见的两种优势腐败菌,导致猪... 详细信息

猪肉风味良好且营养价值高,广受消费者喜爱。然而,猪肉富含蛋白质、脂肪等营养物质,为猪肉中多种微生物的生长繁殖提供营养,促进猪肉发生腐败变质,失去商业价值。荧光假单胞菌和热杀索丝菌是猪肉腐败过程中常见的两种优势腐败菌,导致猪肉质地变化和产生异味,所以对猪肉的荧光假单胞菌和热杀索丝菌的预测具有现实的意义。本论文在江苏省重点研发计划项目（BE2020693）“基于结构光谱图信息的冷却肉微生物安全预报关键技术研究与示范”的资助下,主要分析荧光假单胞菌和热杀索丝菌对贮藏过程中猪肉品质和光谱响应的影响,并利用平板计数法、高光谱成像法（Hyperspectral imaging,HSI）和结构光高光谱成像（Structured-illumination hyperspectral imaging,SI-HSI）法构建荧光假单胞菌和热杀索丝菌的生长模型,探究HSI和SI-HSI技术预测微生物生长的可行性,为猪肉中特定腐败菌的有效控制和安全评估提供技术支持。1.荧光假单胞菌和热杀索丝菌对低温贮藏中猪肉品质及光谱响应的影响测定4℃贮藏下猪肉的微生物含量、pH值、色差（L*、a*、b*）值、质构特性、总糖、挥发性盐基总氮（Total volatile basic nitrogen,TVB-N）和硫代巴比妥酸反应物（Thiobarbituric acid reactive substances,TBARs）含量以及肌纤维微观结构的变化,并获取猪肉光谱响应变化信息。结果发现:在猪肉贮藏过程中,微生物含量、pH值、TVB-N值、TBARs值等随着贮藏时间的延长而上升,而总糖、L*、硬度、咀嚼性等整体呈现下降趋势。荧光假单胞菌和热杀索丝菌均可在肌纤维表面生长并破坏其结构。相关性分析结果表明荧光假单胞菌和热杀索丝菌菌落数与贮藏时间具有显著相关性,相关系数高于0.98。此外,猪肉整体光谱反射率呈现降低趋势,与微生物含量、pH值、TVB-N值和TBARs值紧密相关。2.利用平板计数法构建猪肉中荧光假单胞菌和热杀索丝菌的生长模型采用平板计数法获取在4、10、15、20和25℃条件贮藏下猪肉中的荧光假单胞菌和热杀索丝菌的实际菌落数。通过一步法建立荧光假单胞菌和热杀索丝菌生长模型。结果表明:利用一步法构建的Baranyi模型结合Ratkowsky平方根模型（BRSR模型）和Huang模型结合Ratkowsky平方根模型（HRSR模型）都可以描述荧光假单胞菌和热杀索丝菌的生长动态。其中,BRSR模型更优,BRSR模型估计的荧光假单胞菌的最大生长浓度为9.61 log CFU/g,最低生长温度为-14.19℃;热杀索丝菌的最大生长浓度为9.36 log CFU/g最低生长温度为-12.05℃。3.利用高光谱成像构建猪肉中荧光假单胞菌和热杀索丝菌的生长模型通过HSI系统获取猪肉的全波长光谱、图像纹理特征参数和光谱纹理特征融合信息,并建立猪肉中荧光假单胞菌和热杀索丝菌含量的定量分析模型。研究表明,基于全波长光谱信息构建的定量模型的预测精度最佳。除此之外,获取定量模型预测菌落数、特征波长光谱值和光谱第一主成分得分值建立了猪肉中荧光假单胞菌和热杀索丝菌的BRSR和HRSR生长模型。结果表明,利用预测菌落数构建的BRSR生长模型最优。对于荧光假单胞菌组,BRSR模型的RMSE值为0.319 log CFU/g,AIC值为-61.24,R为0.974。估计的T为-15.23℃,与实际菌落数构建的模型相关性为0.999;对于热杀索丝菌组,BRSR模型的RMSE值为0.319 log CFU/g,AIC值为-79.92,R为0.981。估计的T为-11.41℃,与实际菌落数构建的模型相关性为0.999。4.利用结构光高光谱成像构建猪肉中荧光假单胞菌和热杀索丝菌的生长模型通过SI-HSI系统获取猪肉结构光高光谱图像,采用两种相位解调方式获取交流分量图像和直流分量图像后提取全波长光谱、图像纹理特征参数和光谱图像特征融合信息,用于构建生长模型。结果表明:从交流分量图像提取的全波长光谱构建的定量模型可预测猪肉中荧光假单胞菌和热杀索丝菌含量。基于此,利用预测菌落数构建的BRSR生长模型与实际菌落数构建模型相关性分别为0.996和0.998,RMSE值分别为0.355 log CFU/g和0.257 log CFU/g,AIC值分别为-53.75和-82.39,R分别0.963和0.983。预测的T分别为-11.83℃和-11.80℃,表明SI-HSI技术预测猪肉中荧光假单胞菌和热杀索丝菌的生长动态是可行的。5.猪肉中特定腐败菌的生长动态和剩余货架期预测软件开发运用MATLAB语言开发一款用于猪肉中特定腐败菌的生长动态和剩余货架期预测软件。结果表明,该软件可读

关键词：猪肉荧光假单胞菌热杀索丝菌高光谱成像一步法预测模型

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石竹烯对热杀索丝菌的抑菌机理

食品科学 2020年第15期41卷 31-38页

作者：舒慧珍唐志凌韩薇陈海明陈卫军胡月英陈文学海南大学食品科学与工程学院海南海口570228 海南大学材料与化工学院海南海口570228

本实验研究石竹烯对热杀索丝菌的抑菌效果及其作用机理。通过石竹烯对热杀索丝菌的最小抑菌浓度(minimum inhibition concentration,MIC)和生长曲线的测定考察其抑制活性;通过观察扫描电子显微镜和碱性磷酸酶的泄漏判定石竹烯对细胞形... 详细信息

本实验研究石竹烯对热杀索丝菌的抑菌效果及其作用机理。通过石竹烯对热杀索丝菌的最小抑菌浓度(minimum inhibition concentration,MIC)和生长曲线的测定考察其抑制活性;通过观察扫描电子显微镜和碱性磷酸酶的泄漏判定石竹烯对细胞形态和细胞壁结构的破坏程度;通过钾离子、二乙酸荧光素分子和蛋白质的泄漏考察其对细胞膜的影响;通过苹果酸脱氢酶以及丙酮酸激酶活力的测定探究其对细胞代谢的影响;通过荧光光谱扫描法研究石竹烯与细菌DNA的结合能力。结果表明,石竹烯对热杀索丝菌的MIC值为4.51 mg/mL,1×MIC和2×MIC石竹烯能够破坏细胞的形态、结构以及细胞膜的通透性,影响细胞代谢,导致苹果酸脱氢酶、丙酮酸激酶活力显著降低(P<0.05),同时对基因组DNA构象和结构造成破坏。

关键词：石竹烯热杀索丝菌抑菌机理苹果酸脱氢酶丙酮酸激酶基因组DNA

冷鲜猪肉馅中热杀索丝菌生长预测模型的建立与验证

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现代食品科技 2013年第3期29卷 483-486页

作者：刘超群候温甫王宏勋武汉工业学院食品科学与工程学院湖北武汉430023

以市售托盘装冷鲜猪肉馅为研究对象，测定其中热杀索丝茵分别在0、5、10、15、20℃条件下的数量变化情况。运用统计学软件SAS9．1拟合热杀索丝菌在不同温度下的生长动力模型，采用偏差因子和准确因子进行冯纯正，偏差因子和准确因子的... 详细信息

以市售托盘装冷鲜猪肉馅为研究对象，测定其中热杀索丝茵分别在0、5、10、15、20℃条件下的数量变化情况。运用统计学软件SAS9．1拟合热杀索丝菌在不同温度下的生长动力模型，采用偏差因子和准确因子进行冯纯正，偏差因子和准确因子的值都在1左右，判定系数R2的值接近1，表明Gompertz模型能很好拟合热杀索丝菌在不同温度下的生长；利用平方根模型描述温度与最大比生长速率和延滞期的关系，得到热杀索丝菌生长的二级模型，方差分析结果显示P〈0．01，表明模型能有效预测O～0℃温度区域内冷鲜猪肉馅中的热杀索丝茵的生长。

关键词：冷鲜猪肉馅热杀索丝菌生长模型货架期

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热杀索丝菌降解猪肉蛋白机制研究

食品科技 2015年第5期40卷 166-170页

作者：艾有伟王宏勋熊丹萍武汉轻工大学食品科学与工程学院武汉430023

热杀索丝菌是冷鲜猪肉储藏过程中的优势菌之一。将热杀索丝菌作用于猪肉基质上研究蛋白浓度、蛋白酶活力、挥发性盐基氮及肌浆蛋白变化情况,并将热杀索丝菌粗酶液与商品蛋白酶同时分别作用于猪肉蛋白,比较发现两者对可溶性蛋白浓度、游... 详细信息

热杀索丝菌是冷鲜猪肉储藏过程中的优势菌之一。将热杀索丝菌作用于猪肉基质上研究蛋白浓度、蛋白酶活力、挥发性盐基氮及肌浆蛋白变化情况,并将热杀索丝菌粗酶液与商品蛋白酶同时分别作用于猪肉蛋白,比较发现两者对可溶性蛋白浓度、游离氨基酸总量及肌浆蛋白影响一致。

关键词：热杀索丝菌蛋白酶降解机制

Plantaricin 163对热杀索丝菌的抗菌活性及其作用机制

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微生物学通报 2018年第11期45卷 2439-2448页

作者：杜贺超李秀秀陆兆新别小妹赵海珍张充吕凤霞南京农业大学食品科技学院江苏南京210095

【背景】热杀索丝菌(Brochothrix thermosphacta)为鲫鱼在4°C贮藏过程中的主要腐败菌,Plantaricin 163是由植物乳杆菌产生的一种新型广谱细菌素,能明显延长鲫鱼的贮藏期。【目的】研究Plantaricin163对热杀索丝菌的抗菌活性和作用机制... 详细信息

【背景】热杀索丝菌(Brochothrix thermosphacta)为鲫鱼在4°C贮藏过程中的主要腐败菌,Plantaricin 163是由植物乳杆菌产生的一种新型广谱细菌素,能明显延长鲫鱼的贮藏期。【目的】研究Plantaricin163对热杀索丝菌的抗菌活性和作用机制。【方法】通过测定最小抑菌浓度(Minimuminhibitoryconcentration)和杀菌动力学了解Plantaricin163对热杀索丝菌的抗菌效果,并从电导率的变化、核酸和蛋白的泄露、流式细胞实验、扫描电镜和透射电镜观察等4个方面探讨Plantaricin 163对热杀索丝菌的作用机制。【结果】Plantaricin 163对热杀索丝菌的的最小抑菌浓度为32μg/mL,优于Nisin的作用效果,作用方式为杀菌模式,6 h内能完全杀死热杀索丝菌。Plantaricin163能够通过增加热杀索丝菌细胞膜的通透性,增加胞外电导率,进而破坏细胞膜完整性,导致内容物泄漏,并影响细胞的外部形态和内部结构,从而导致菌体细胞瓦解死亡。【结论】Plantaricin 163可以破坏热杀索丝菌的细胞膜和内部结构,发挥抗菌活性。

关键词：细菌素 Plantaricin 163 热杀索丝菌抗菌活性抗菌机制天然保鲜剂

冷鲜猪肉中热杀索丝菌生长预测模型的建立与验证

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食品科学 2010年第18期31卷 86-89页

作者：刘超群陈艳丽王宏勋艾有伟武汉工业学院食品科学与工程学院湖北武汉430023

以市售托盘装冷鲜猪肉为研究对象测定热杀索丝菌的数量变化情况与感官、挥发性盐基氮和菌落总数的变化,结果表明冷鲜猪肉的腐败限控量为5.316lg(CFU/g),热杀索丝菌在不同温度货架期终点时菌落数均值为7.519lg(CFU/g)。运用统计学软件SAS... 详细信息

以市售托盘装冷鲜猪肉为研究对象测定热杀索丝菌的数量变化情况与感官、挥发性盐基氮和菌落总数的变化,结果表明冷鲜猪肉的腐败限控量为5.316lg(CFU/g),热杀索丝菌在不同温度货架期终点时菌落数均值为7.519lg(CFU/g)。运用统计学软件SAS9.1拟合热杀索丝菌在不同温度下的生长动力模型,表明Gompertz模型能很好拟合热杀索丝菌在不同温度下的生长;利用平方根模型描述温度与最大比生长速率和延滞期的关系,得到热杀索丝菌生长的二级模型,判定系数R2的值均在0.99以上,表明温度与最大比生长速率和延滞期之间存在良好的线性关系;建立了0～15℃温度区域内冷鲜猪肉储藏过程中的货架期预测模型,用3℃储藏冷鲜肉中热杀索丝菌生长的实测值与通过货架期预测模型得到的预测值进行比较,相对误差为1.6%,表明模型可以可靠预测0～15℃温度区域内冷鲜猪肉的货架期。

关键词：冷鲜猪肉热杀索丝菌生长模型货架期

猪肉水溶性蛋白提取液培养过程中热杀索丝菌胞外蛋白酶分泌情况研究

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食品科技 2015年第10期40卷 261-264页

作者：肖梦佳孙杰侯温甫王宏勋武汉轻工大学食品科学与工程学院湖北省生鲜食品工程技术研究中心武汉430023

热杀索丝菌对猪肉的致腐作用主要来自于其分泌的酶对猪肉蛋白质及碳水化合物的分解。前期研究发现,在STAA液体培养基中,热杀索丝菌分泌蛋白酶少,其胞外蛋白酶酶活难以准确检测出。在国标福林酚法的基础上,以10、20、30、40、50、60 min... 详细信息

热杀索丝菌对猪肉的致腐作用主要来自于其分泌的酶对猪肉蛋白质及碳水化合物的分解。前期研究发现,在STAA液体培养基中,热杀索丝菌分泌蛋白酶少,其胞外蛋白酶酶活难以准确检测出。在国标福林酚法的基础上,以10、20、30、40、50、60 min作为反应时间,测定热杀索丝菌于猪肉蛋白提取液中培养过程中所分泌的胞外蛋白酶酶活。结果表明:在热杀索丝菌初始数量远大于其他菌数目总和的条件下,热杀索丝菌增殖不如其他菌迅速,24 h时,其他菌数目已大于热杀索丝菌数目。此外,培养过程中,36 h以后,所测胞外蛋白酶酶活增大十分显著(P菌的条件下,猪肉水溶性蛋白提取液中的胞外蛋白酶主要由热杀索丝菌以外的微生物分泌。

关键词：热杀索丝菌胞外蛋白酶菌落总数