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《华南农业大学》 2017年
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食品加工网管材料不同营养状态下生物被膜形成特点

曹雪萍  
【摘要】:生物被膜在食品加工网管材料中产生的污染危害是不容忽视的,非常有必要深入研究不同营养体系下食品加工食品加工网管中系统内部微生物被膜形成规律及其特点,有效控制及解决食品加工过程中生物被膜的残留污染问题,旨在为通过食品加工环境对生物被膜的有效控制提供理论基础,为食品安全提供有效保障。因此,本论文采用了两种不同营养状态的基质环境——寡营养(水)和富营养(益力多酸奶),研究不同营养状态下生物被膜的形成能力及生物被膜形成的影响因素,并对生物被膜胞外物质分泌量进行了测定,阐述生物被膜的形成规律及其特点。主要研究结果如下:(1)不同营养条件下生物被膜的生长曲线研究。研究寡营养状态和富营养状态下,随培养时间的延长,生物被膜菌数的生长曲线及显微镜下生物被膜粘附情况的分析。结果表明,寡营养状态和富营养状态下,生物被膜的形成均是一个动态过程,大概可分为三个阶段:细胞的粘附生长阶段,生物被膜成熟阶段,生物被膜降解阶段。寡营养状态下,形成生物被膜的菌数在0~3d增长速度较快,第5d时,生物被膜菌数生成量最大,为4.39 lg cfu/cm~2。而在富营养状态下,乳酸菌生物被膜菌数在培养第3d时达到最大值,为6.79 lg cfu/cm~2。(2)生物被膜形成过程中粘附情况研究。采用结晶紫染色半定量法结合显微镜观察生物被膜形成过程中的粘附情况。结果表明:载体片黏附的细菌数目与培养时间呈现正相关,在生物被膜的成熟期,粘附量最大,且生物被膜越厚。寡营养状态下,生物被膜的菌数随着培养时间的延长而增加,到第3d,生物被膜菌数粘附量显著增大,聚集现象开始呈现,菌落聚成簇,证明形成了生物被膜。到第5d聚集现象更为显著,菌落聚成簇,生物被膜厚度增加。随后,生物被膜明显降解,聚集成簇的现象开始消退,生物被膜的厚度显著下降,出现散落现象。富营养状态下,生物被膜形成的量随着时间延长显著增多,第3d形成的生物被膜量最多,但随后菌生物被膜量进入衰落期,开始出现降解。结晶紫染色法半定量的结果与生长曲线趋势呈现一致的结果。(3)不同营养状态下生物被膜的影响因素的研究。研究不同温度、载体材料及流体状态等因素对微生物在寡营养状态和富营养状态下生物被膜的形成规律。结果表明,寡营养状态下,温度对生物被膜形成的影响显著,25~35℃内形成的被膜量随着温度的升高逐渐增多,温度过高会抑制生物被膜的形成。不锈钢片上的附着量最大,其次是塑料片PP,最后是载玻片。静止状态下生物被膜的生物量大于动态下培养的生物被膜。通过实验结果确定寡营养状态下,生物被膜的最佳生长条件为:培养时间为5d,培养温度为35℃,载体材料为不锈钢片,流体状态为静态。富营养状态下,生物被膜的生成量随培养时间和温度的增加而升高,到达一定数值后进入稳定期,最后又逐渐降低,呈梯形的变化趋势;生物被膜在不锈钢片上的附着量最大,其次是塑料片PP,最后是载玻片;静止培养状态下生物被膜的粘附量大于流动培养。通过实验结果确定富营养状态下,生物被膜的最佳生长条件为:培养时间为3d,培养温度为30℃,载体材料为不锈钢片,流体状态为静态。(4)不同营养状态下胞外物质的分泌量的研究。研究生物被膜在形成过程中随着培养时间的延长,测定不同营养状态下胞外物质的分泌量。结果表明,形成生物被膜过程中会不断的分泌胞外物质,且胞外物质的分泌量随着时间的增长而增多;寡营养状态下,胞外多糖在第5d分泌量最多,为21.43 mg/mL,胞外蛋白在第5d分泌量最多,为16.86 mg/mL;富营养状态下,胞外多糖在第5d分泌量最多,为59.33 mg/mL;胞外蛋白在第4d分泌量最多,为23.04 mg/mL。
【学位授予单位】:华南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TS201.3

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