天然抑菌剂的定向筛选及其在鱼糜制品防腐保鲜中的功效评价

论文摘要

鱼糜制品因营养丰富、价格适宜、食用方便受到国内外广大消费者的青睐,已经成为我国发展最快、出口创汇最多的水产制品之一。然而,由于鱼糜制品水分含量高、营养丰富,极易滋长微生物而腐败变质。因此,寻求天然、安全、高效的抑菌剂应用于鱼糜制品的防腐保鲜,已经成为食品科学领域的一个重要研究课题。本论文针对当前鱼糜制品易腐变质、缺乏高效安全的保鲜剂这一困扰鱼糜制品加工成产的重要问题,以天然植物材料为研究对象,通过构建抗菌定向筛选模型,发现杨梅渣提取物具有较好的抑菌作用；进一步从微生物理化指标、鱼糜感官特性等方面评价了杨梅渣提取物对鱼糜制品的防腐保鲜效果；在此基础上,利用扫描与透射电镜技术,通过研究细菌的亚细胞显微结构探索了杨梅渣提取物的抑菌机制。主要研究结果如下：1.以沙雷氏菌,假单胞菌,大肠杆菌,微球菌等鱼糜类水产品腐败变质相关菌株作为筛选模型,以桑叶、荷叶、杨梅渣等17种常见植物材料的提取物为研究对象,发现杨梅渣、黄莲、桑叶提取物对假单胞菌的抑菌活性较高,杨梅渣、魔芋、桑叶的提取物对沙雷氏菌的抑菌活性较高。综合抑菌效果、生产成本等多方面因素,确定杨梅渣提取物为候选的天然抑菌剂。进一步研究发现,杨梅渣提取物的不同极性组分对沙雷氏菌和假单胞菌的抗菌活性,依次为乙酸乙酯相>正丁醇相>石油醚相>水相；在此基础上,同时考察了其乙酸乙酯相提取物与茶多酚(抗菌剂)的联用效果,结果发现,在37℃下培养24h后,乙酸乙酯相提取物与茶多酚联用,对异常汉森酵母表现出明显的协同作用,而对藤黄微球菌、金黄色葡萄球菌、假单胞菌和大肠杆菌表现出微小的叠加效应。2.将上述筛选得到的杨梅渣乙酸乙酯提取物作为候选保鲜剂,开展鱼糜制品的保鲜功效研究。结果表明,在鱼糜制品中添加杨梅渣乙酸乙酯提取物()后,20℃条件下鱼糜保质期可延长至5天,而空白对照组的保质期为3天；色差研究显示,经杨梅渣乙酸乙酯提取物处理过的鱼糜制品储存6天后与对照组相比,其色泽无显著变化；抑菌活性持续性试验表明该乙酸乙酯提取物与茶多酚联用后,初期的抗菌活性明显高于茶多酚,其后期的抗菌活性则高于乙酸乙酯提取物,表明杨梅渣乙酸乙酯提取物与茶多酚联用具有较好的应用潜力。3.运用生化分析结合电镜显微技术,通过观察细菌的亚细胞显微结构探索了杨梅渣提取物的抑菌机制。结果显示,杨梅渣乙酸乙酯相和正丁醇相提取物可增加沙雷氏菌、藤黄微球菌胞内的碱性磷酸酶释放及菌体培养液电导率的升高；电镜显微结构进一步证明该提取物对细菌的破坏作用,透射电镜显示处理后的细胞内容物出现亏空。综合生化分析与电镜技术,表明该提取物对供试菌株细胞壁和细胞膜都有不同程度的破坏作用,通过抑制细菌的蛋白质合成,导致细菌生长受到抑制,同时破坏细菌的细胞壁和细胞膜,增加细胞膜与细胞壁的通透性,导致大量菌体胞内内含物释放,造成菌体的死亡综上所述,本论文的研究结果将为开发天然来源的抑菌剂、解决鱼糜制品的生物保鲜及延长鱼糜制品的货价期提供了一种思路和方法；同时也为杨梅渣的综合利用、实现杨梅加工产业的技术升级提供了一定的依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 植物源提取物的抑菌研究现状
• 1.1.1 抑菌活性研究进展
• 1.1.2 抑菌活性物质
• 1.1.3 抑菌活性的测定方法
• 1.2 杨梅介绍
• 1.2.1 杨梅简介
• 1.2.2 杨梅的研究现状
• 1.3 鱼糜制品概况
• 1.3.1 鱼糜制品产业现状
• 1.3.2 鱼糜保鲜方法
• 1.4 本课题的研究目的与意义
• 第2章 抗菌抗氧化活性筛选
• 2.1 前言
• 2.2 材料与设备
• 2.2.1 植物原料
• 2.2.2 标准菌株
• 2.2.3 实验试剂
• 2.2.4 实验设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 有效成分提取
• 2.3.2 细菌菌株处理
• 2.3.3 抑菌活性测定
• 2.3.4 总酚含量的测定（TPC）
• 2.3.5 总黄酮含量的测定（TFC）
• 2.3.6 清除DPPH自由基活性
• 2.3.7 总抗氧化活性（ABTS测试）
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 抑菌活性实验
• 2.4.2 总酚含量的测定
• 2.4.3 总黄酮含量的测定
• 2.4.4 总抗氧化活性
• 2.4.5 清除DPPH自由基活性
• 2.5 本章小结
• 第3章 不同组分杨梅渣提取物抑菌活性研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与设备
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 实验试剂
• 3.2.3 实验菌株
• 3.2.4 实验设备
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 四相溶液萃取
• 3.3.2 供试菌株培养
• 3.3.3 四相溶液提取物抑制活性比较
• 3.3.4 杨梅与茶多酚联用的抑制活性
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 四相的萃取率
• 3.4.2 四相溶液提取物的抑菌活性
• 3.4.3 杨梅渣提取物最低抑菌浓度（MIC）及与茶多酚联用后的抑菌活性
• 3.5 本章小结
• 第4章 应用于鱼糜产品的保鲜效果研究
• 4.1 前言
• 4.2 材料与设备
• 4.2.1 原料鱼糜
• 4.2.2 实验试剂
• 4.2.3 实验设备
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 鱼糜制品样品的准备
• 4.3.2 微生物学评价
• 4.3.3 色度测定
• 4.3.4 鱼糜制品中腐败菌的分离纯化
• 4.3.5 抑菌活性持续时间
• 4.3.6 统计分析
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 鱼糜制品总生菌数（TVC）
• 4.4.2 色度测定
• 4.4.3 活性持续时间
• 4.5 本章小结
• 第5章 抑菌机理初探
• 5.1 前言
• 5.2 材料与设备
• 5.2.1 实验材料
• 5.2.2 实验试剂
• 5.2.3 实验菌株
• 5.2.4 实验设备
• 5.3 试验方法
• 5.3.1 杨梅渣醇提物对细菌细胞壁通透性的影响
• 5.3.2 杨梅渣醇提物对细菌细胞膜通透性的影响
• 5.3.3 提取液对细菌可溶性蛋白质含量的影响
• 5.3.4 用透射电镜观察杨梅渣提取物对指示菌超微结构的影响
• 5.3.5 扫描电镜观察指示菌超微结构的影响
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 对细菌细胞壁通透性的影响
• 5.4.2 对细菌细胞膜通透性的影响
• 5.4.3 对细菌可溶性蛋白质含量的影响
• 5.4.4 扫描电镜观察
• 5.4.5 透射电镜观察
• 5.5 本章小结
• 第6章 结论、创新点及展望
• 6.1 本论文主要研究结论
• 6.2 创新点
• 6.3 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表文章
• 致谢