高压热杀菌技术灭活细菌芽胞机理研究进展

高压热杀菌技术(High-pressure Thermal Sterilization,HPTS)是一种重要的新型食品杀菌技术,可杀灭细菌芽胞。目前对HPTS杀灭芽胞的效果和动力学的研究较多,但关于HPTS杀灭芽胞机理研究却较少并缺少总结分析。深入完整地综述了有关HPTS灭活细菌芽胞机理的文献报道,着重从HPTS对2,6-吡啶二羧酸(2,6-Pyridinedicarboxylic acid,DPA)释放、小分子酸溶性蛋白(Small acid-soluble protein, SASP)的降解、皮层裂解酶活力、芽胞内膜的损伤和皮层的水解等方面的作用阐述其杀灭细菌芽胞的机理。     

国外杀菌新技术简介

近年来国外出现了一些新的杀菌技术,能有效杀菌,且保持食品的原有风味,现简介如下。１低温高压杀菌法日本、美国等采用这种杀菌技术。这种杀菌方法是采用高的大气压及低温对食品的杀菌。如：日本采用６０℃,６×１０８Ｐａ,２０ｍｉｎ;美国采用２５℃,６×１０８Ｐ...     

2016年辽宁省婴幼儿配方食品及 谷类辅助食品中蜡样芽胞杆菌毒力基因的鉴定

摘要：目的 了解婴幼儿配方食品和谷类辅助食品中蜡样芽胞杆菌的毒力基因携带特点,对辽宁省婴幼儿配方食品和谷类辅助食品中蜡样芽胞杆菌的污染状况进行调查。方法 依据GB4789.14?2014《食品安全国家标准 食品微生物学检验 蜡样芽胞杆菌检验》及采用PCR扩增技术和血平板检测的方法对2016年采自辽宁省15个监测点,收集的176份乳源性食品中检出的22株蜡样芽胞杆菌进行10种毒力基因检测。结果 婴幼儿配方食品和谷类辅助食品蜡样芽胞杆菌检出率为12.5%（22/176）,非溶血性的肠毒素Nhe基因、溶血素BL基因、肠毒素T基因和细胞毒素K基因是辽宁省乳源性蜡样芽胞杆菌的主要毒力基因,至少携带2种毒力基因的菌株达到检出菌总数的100.0%。结论 研究结果证实辽宁省婴幼儿配方食品及谷类辅助食品存在蜡样芽胞杆菌污染情况,严格监控婴幼儿配方食品及谷类辅助食品的蜡样芽胞杆菌污染,对于生产出优质婴幼儿配方食品及谷类辅助食品具有重要意义,以期提高婴幼儿食品的质量安全。     

温度对枯草芽胞杆菌α-淀粉酶活性的影响

目的：探讨温度对枯草芽胞杆菌分解淀粉的影响,找出α-淀粉酶活性区问。方法：设淀粉实验组及无淀粉对照组。接种枯草芽胞杆菌、大肠埃希菌4组16管,空白对照、实验管4组8管,15℃、25℃、37℃、40℃温箱连续培养,测量不同时间段内pH值及酶活值,观察颜色的变化。结果：在15℃～40℃下温度越高接种管颜色、pH值、透光度变化越明显。结论：温度对枯草芽胞杆菌。一淀粉酶活性影响较大,尤其在25℃～40℃区间内分解淀粉能力很强,这为选择微生物法解决淀粉导致的水源富营养化提供了依据．也是可行的。     

芽胞杆菌对鱼池微生物群落代谢功能的影响

利用Biotog平板,以施用与不施用芽胞杆菌的鱼塘为研究对象,研究鱼塘水体与表泥不同空间的微生物群落代谢功能的差异。结果表明：芽胞杆菌提高了水体微生物群落代谢的平均活性,及对氨基酸类、胺类、羧酸类、聚合物及其它类碳源的利用能力,提高了水体微生物群落代谢的多样性（Shannon均度、Simpson指数、McIntosh均度差异显著）;两池表泥微生物群落代谢平均活性差异较小,对同一碳源的利用差异不大,芽胞杆菌显著提高了表泥的Simpson指数,但表泥的McIntosh指数显著低于对照池。总体而言,鱼塘施用芽胞杆菌,水体微生物群落代谢功能所受的影响大过表泥,芽胞杆菌通过提高水体微生物群落代谢活性,提高了水体微生物对有机污染物的降解能力,以此改善池塘的生态环境。     

过氧化氢干雾对生物安全柜微环境表面消毒效果的研究

生物安全实验室微环境消毒是控制实验室污染的重要环节。过氧化氢广泛用于病原微生物实验室微环境消毒,但其对不同病原微生物的消毒效果有待研究。本文研究了过氧化氢干雾（粒径％10μm）以不同消毒程序对生物安全柜表面常见微生物的消毒效果。结果显示,在生物安全柜内采用优化的消毒程序（发散循环8次,每次1min,达60ppm后,静置消毒2h）,过氧化氢干雾可完全杀灭1×106CFU枯草芽胞杆菌、嗜热脂肪芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、耻垢分枝杆菌,以及1×106CFU大肠埃希菌。然而,当金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、耻垢分枝杆菌浓度达1×107CFU时,过氧化氢干雾无法完全杀灭。因此,建议在进行过氧化氢干雾消毒时,应先用消毒剂处理,以期彻底杀灭生物安全柜微环境中污染的病原微生物。     

臭氧熏蒸灭菌在实验动物卫生管理方面的研究

把已经消毒的滤纸、垫料、工作用白大衣碎片、固型饲料浸透于实验动物饲养场所培养出来的2株(N022、N043)稀释为10~(?)的需氧芽胞杆菌液中,同时也滴在不锈钢片上,待其自然干燥。然后用相对湿度90％和一定浓度的臭氧进行熏蒸。实验结果,除固型饲料以外,都认为对滤纸、垫料、工作用的白大衣碎片在臭氧的浓度600ppm和6h的处理后都能够杀菌。但是固型饲料内的芽胞在浓度500ppm～1000ppm的6h或200ppm的24h臭氧的处理,仍然不能杀灭芽胞。其原因可能受到共同存在饲料中的蛋白质的影响所发生的障碍有关。同时本实验为了证明臭氧对动物有否影响,使用60只4周龄,雌性ICR/Jcl小鼠(日本CLEA)进行了臭氧的安全性实验研究,经过24h,一个月,二个月的实验后。实验组和对照组在体重增加、摄食量、摄水量及病理学上均未见异常。     

洁净区消毒剂杀菌性能验证

目的验证5种消毒剂的杀菌性能及消毒效果,为环境微生物控制的策略及实施提供依据。方法采用中和剂鉴定试验测定相应中和剂的中和效果,然后通过悬液定量杀灭试验测定消毒剂的杀菌效果和作用时间;最后通过载体定量杀灭试验测定消毒剂在最短有效作用时间下对不同载体表面微生物的杀灭效果。结果试验选取的中和剂对测试的消毒剂有良好的中和作用,中和剂及中和产物对测试微生物的生长无显著影响,可用于悬液定量杀灭试验及载体定量杀灭试验。悬液定量杀灭试验中,5种消毒剂对测试微生物均具有较高的杀灭作用,对细菌的杀灭对数值在4.26～6.44之间,对真菌的杀灭对数值在3.51～5.35之间,芽孢杆菌的杀灭对数值为4.21。载体定量杀灭试验中,消毒剂对细菌的杀灭对数值在4.25～5.65之间,对真菌的杀灭对数值在3.31～4.72之间,芽孢杆菌的杀灭对数值为3.61。结论 5种消毒剂对测试微生物的杀灭效果均符合标准规定,可用于洁净区的表面消毒灭菌。     

四溴甘脲对枯草杆菌黑色变种芽胞损伤作用的电镜观察

为探索四溴甘脲消毒剂杀灭细菌的机理,采用透射电镜技术对四溴甘脲消毒剂处理过的枯草杆菌黑色变种芽胞的超微结构进行了分析和比较.结果显示,以含有效溴274mg/L的四溴甘脲消毒剂作用30min,可使枯草杆菌黑色变种芽胞杀灭率达到100%.在透射电镜下观察到,经该消毒剂作用的枯草杆菌黑色变种芽胞壳质破损断裂明显,壳内结构模糊,核心溶解,有的芽胞近似空壳.结果显示,四溴甘脲消毒剂杀灭芽胞效果优于普通含氯消毒剂,对细菌芽胞超微结构破坏明显.     

基于芽胞的混凝土微生物原位修复技术研究进展

混凝土是最广泛使用的现代建筑材料,在应力作用下易于开裂,使混凝土结构具有渗透性,影响其耐用性和完整性,进而缩短使用寿命。混凝土微生物原位修复技术是一种廉价、有效、绿色的方式,因其具有良好的生物相容性、延长混凝土服役寿命、减少经济损失与环境污染等特点,已成为研究热点。其中,芽胞杆菌因良好的生物矿化能力且其芽胞具有极强的环境耐受能力和长期存活能力而备受关注。为推动微生物原位修复混凝土的研究开发及规模化应用,文中综述了基于芽胞的混凝土原位修复机理、芽胞在混凝土中的生存情况、芽胞与外添加物对混凝土机械性能的影响、修复剂的开发和修复效果等方面的进展,并指出了将来的研究重点,如提高芽胞在混凝土内部恶劣环境下的存活能力、降低外添加物对混凝土机械性能的影响和强化实际现场应用的修复效果等。     

芽胞杆菌分类与应用研究进展

芽胞杆菌是一类产生具有抗逆特性芽胞的重要微生物资源,研究其分类地位对挖掘和利用芽胞杆菌功能菌株具有重要科学意义。基于基因组学的多相分类法,使得芽胞杆菌分类地位更加精确。截至2016年6月,全世界芽胞杆菌种类达813种,来自于5个科,即芽胞杆菌科、脂环酸芽胞杆菌科、类芽胞杆菌科、动球菌科、芽胞乳杆菌科,74个属。中国芽胞杆菌研究从2004年开始发表新种,目前,中国学者发表中国分离的芽胞杆菌新种达176种。本文就当前芽胞杆菌主要分类鉴定方法及应用进展进行了描述,希望为国内外芽胞杆菌同行研究者提供一定的帮助。     

芽胞抗力快速弱化技术研究

以L-丙氨酸缓冲液为发芽剂,结合芬顿反应原理,观察发芽-氧化损伤效应对芽胞的杀灭效果,以期为新型炭疽疫源地净化方法的深入研究奠定基础。以腊样芽胞为试验菌,采用透射电镜、激光扫描共聚焦显微镜、活菌计数等方法观察芽胞发芽过程的超微结构、核酸含量变化,以及在芬顿反应的联合作用下发芽体的活性变化。在20~30 min的发芽过程中,芽胞核心密度降低,核心与皮质、皮质与外壁之间界限模糊,芽胞外壁和芽胞衣有破裂,通透性增加,进一步有皮质消失、细胞核与细胞质融合、细胞膜基本形成的现象;发芽体荧光强度不断增加,显示菌体中核酸的活性和含量不断增加;发芽体对化学因子的抗力明显下降,H2O2浓度为0.20 mol/L的Fenton反应系统作用60 min时,发芽体灭活可达到3.016个对数级。诱导发芽和反应的联合处理程序可显著提高芽胞的灭活水平。     

喀斯特山区粗裂地钱风兜亚种冬季芽胞杯的形态多样性特征及芽胞传播观察

芽胞杯是地钱属特有的无性繁殖器官,关于其冬季形态特征及繁殖传播的行为研究较少。现以贵州喀斯特山区常见的粗裂地钱风兜亚种（Marchantia paleacea subsp.diptera）为代表,在最冷的冬季1月份,对其芽胞杯、杯内芽胞产量及传播方式进行野外定点观察和采样分析。结果显示：（1）冬季芽胞杯形态多样。根据其颜色和杯内芽胞特点将其划分为4个生长时期：未成熟期（透明）、成熟期（绿色）、衰退期（紫色）和衰亡期（紫黑色）,反映了冬季芽胞杯生长发育的不同阶段。（2）各生长时期的芽胞杯数量不同,表现出有序的凋亡特征。在统计的708个芽胞杯中,4个时期芽胞杯数量分别为62、209、254和183个,且不同时期的芽胞杯内芽胞的平均产量明显不同,不同时期单杯芽胞的平均产量分别为42、131、87和0 个;（3）冬季芽胞杯及芽胞在配子体上的密度较高,每平方米分别达到10 139和754 889个;（4）除春夏季常见的被雨滴敲打传播外,通过重力作用传播是冬季芽胞的一种重要传播方式。冬季粗裂地钱风兜亚种配子体上的芽胞杯处在不同的生长时期,形成的芽胞仍十分丰富,这对该物种适应喀斯特山区最冷月严苛环境条件具有积极的意义。     

生防解淀粉芽胞杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）最新研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)是与枯草芽胞杆菌相似,可产芽胞、革兰阳性(G+)、具有生防活性的益生细菌。其代谢过程中产生的抗菌物质种类多、抗菌谱广,其抗菌制剂或抗菌提取物具有无毒、无害、无残留、抑菌时效长等优点,可广泛应用于果蔬保鲜、果蔬生长期及采后微生物病害的生物防治,是极具开发价值的生防菌。本文从抗菌机理、抗性基因组成、基因工程菌构建、抗性产品开发及对微生物病害防治等几个方面,对解淀粉芽胞杆菌的研究及应用现状进行了归纳和总结,为其在农业生物工程中的规模化安全应用提供参考。     

软饮料中假单胞菌类污染的研究

假单胞菌可存在于水、生奶、水产品、卤肉制品、冷冻食品和软饮料中。当假单胞菌在食品中大量存在时,能引起食品风味的丧失和腐败变质。人食用被假单胞菌污染的食品后可引起呕吐、腹泻、肠道出血等症状,甚至引起食物中毒。软饮料具有清凉解暑,帮助消化等作用,夏季深受广大消费者的喜爱。由于这类饮料在加工制造、运输、贮藏等过程中,均易受微生物的污染,影响食用者的健康。本研究发现软饮料中假单胞菌污染严重,应引起重视,现将研究结果报告如下。     

海洋微生物抗菌脂肽及新生物农药研发

近年来,微生物脂肽作为生物农药的研究与应用,在国内外得到了广泛重视,成为今后生物农药发展的一个重要方向。从不同生境分离获得多批海洋微生物,通过筛选抗植物病原真菌活性强的菌株,发酵、分离、纯化及鉴定其代谢产物,从3种芽胞杆菌中发现了6个新的抗菌脂肽,属于iturins和fengycin类化合物。芽胞杆菌的芽胞及脂肽可研发防治植物真菌病害新生物农药。     

泡椒凤爪微生物污染来源及辐照杀菌效果的研究

研究了泡椒凤爪生产流程中微生物污染来源、60Co-γ射线辐照杀菌效果、及不同剂量处理的产品在不同温度下微生物繁殖情况。结果表明:泡椒凤爪微生物污染主要途径是泡制和包装环节,这是产品卫生质量控制的关键控制点;60Co-γ射线对产品中微生物有很好的杀灭作用,能显著延长产品的保质期,辐照剂量为6 kGy时,产品在30℃、20℃、10℃温度条件下保藏,保质期比对照分别延长了53 d、120 d和180 d。     

凝结芽胞杆菌生物学特性及其在家禽生产中的应用

作为一种新兴的微生物饲料添加剂,凝结芽胞杆菌既表现出类乳酸菌的益生特性,又具有芽胞杆菌抗逆性好、易储存的优点,有利于产业化及市场推广。凝结芽胞杆菌能够产生有机酸及多种酶类、修复受损的肠黏膜、抑制病原菌繁殖及促进营养物质的消化吸收,在家禽生产中受到广泛关注和应用。目前关于凝结芽胞杆菌的研究不够深入,其生物学特性及作用机制还在进一步研究中,还需加深其在畜牧业中的应用研究。本文主要对凝结芽胞杆菌近几年的研究进展及其在家禽生产中的应用进行综述,为今后凝结芽胞杆菌的研发及应用提供参考依据。     

影响枯草芽胞杆菌和荧光假单胞菌原生质体再生的因素

目的：为了提高再生率,对影响革兰阳性菌枯草芽胞杆菌KR株和革兰阴性菌荧光假单胞菌B13株原生质体再生的因素进行研究。方法：研究了酶解时间,再生方式,再生培养基中稳定剂的种类,Ca^2＋、Mg^2＋、琥珀酸钠、L-色氨酸的浓度及培养基的放置时间对KR和B13株原生质体再生的影响。结果：对KR株酶解20min,采用夹层培养,再生培养基中加入0.6mol/L蔗糖、0.03mol/L Ca^2＋、0.02mol/L Mg^2＋、0.3mol/L琥珀酸钠、0.2mol/L L-色氨酸,培养基在37℃放置72h,原生质体再生率可达42.7%;对B13酶解15min,采用夹层培养,培养基中加入0.6mol/L NaCl、0.02mol/L Ca^2＋、0.01mol/L Mg^2＋、0.3mol/L琥珀酸钠、0.1mol/L L-色氨酸,培养基在37℃放置48h,原生质体再生率可达15.3%。结论：影响革兰阳性菌枯草芽胞杆菌KR株和革兰阴性菌荧光假单胞菌B13株原生质体再生的因素是不同的。     

感受态还是芽胞？细胞命运决定的遗传调控网络

枯草芽胞杆菌作为一般认为安全(GRAS,Generally recognized as safe)菌株,被广泛应用于饲料、食品、生物防治等领域,同时,枯草芽胞杆菌作为表达宿主在工业酶的应用中扮演重要角色。然而,低效的芽胞形成率与感受态效率极大限制了枯草芽胞杆菌的应用潜力。尽管已有大量关于芽胞形成与感受态形成的分子遗传机制的研究报道,但是通过遗传改造提高枯草芽胞杆菌芽胞形成率与感受态效率的研究报道并不多。可能的原因是芽胞形成与感受态形成作为枯草芽胞杆菌生长后期两个主要的发育事件,受胞内复杂的遗传调控机制操纵,且两个遗传通路之间存在相互调控关系,对遗传改造工作形成挑战。随着基因工程与代谢工程研究的不断发展,积累了大量关于细胞生长、代谢与发育等方面的遗传信息,通过综合这些遗传信息构建细胞遗传调控网络,用于指导生产实践,已经成为当前研究的热点之一。基于此,本文简要概述了枯草芽胞杆菌芽胞形成和感受态形成的遗传通路,初步探讨了芽胞形成与感受态形成之间的遗传调控网络,及细胞在生长后期的遗传决定机制,并讨论了该遗传调控网络对枯草芽孢杆菌及其近缘种应用研究的指导作用。