【摘要】：在食品生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中,食品原材料會(huì)接觸到各種食品加工器材,例如振動(dòng)篩,傳送帶、攪拌器、發(fā)酵罐等。副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,VP)和單增李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)是都是常見的食源性致病菌,可以粘附在食品加工器械表面形成生物被膜。目前對(duì)于食源性致病菌生物被膜生長(zhǎng)過(guò)程的研究主要集中在靜置環(huán)境下被膜的生成過(guò)程。但是研究在振動(dòng)條件下被膜的形成過(guò)程更符合食品實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境,更具有參考意義。所以本研究主要模擬了不同振動(dòng)培養(yǎng)條件,初步探究了振動(dòng)對(duì)食源性致病菌生物被膜生成量,結(jié)構(gòu)的影響。本研究為食品行業(yè)不同振動(dòng)加工器械的選擇以及食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供理論參考。本文主要研究了VP和LM這兩種常見的食源性致病菌生物被膜的形成過(guò)程。在食品生產(chǎn)環(huán)境中,細(xì)菌種類多樣,生物被膜可能是多種細(xì)菌混合共同形成。所以本研究首先探究了副溶血性弧菌和單增李斯特菌在玻璃和不銹鋼表面混合生物被膜的形成過(guò)程;然后探究了不同振動(dòng)方式對(duì)細(xì)菌生物被膜生長(zhǎng)的影響;接著探究了振動(dòng)對(duì)被膜結(jié)構(gòu)特性的影響,并且從宏觀到微觀方面探究了振動(dòng)對(duì)被膜均一性的影響。本文主要研究?jī)?nèi)容及研究結(jié)果如下:1.副溶血性弧菌-單增李斯特菌混合生物被膜的形成本研究運(yùn)用結(jié)晶紫染色法檢測(cè)VP,LM和Mix在玻璃和不銹鋼表面的形成過(guò)程,分析了單菌培養(yǎng)與混菌被膜量,生物總量以及被膜形成過(guò)程中的生長(zhǎng)變異性。利用共聚焦顯微鏡法觀察了被膜的形成過(guò)程。分析了被膜生長(zhǎng)過(guò)程中總生物量的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn):混合生物被膜的形成能力介于VP和LM之間。被膜發(fā)育前期被膜形成能力VPMixLM,被膜發(fā)育后期被膜形成能力LMMixVP。VP,LM及其混合生物被膜生長(zhǎng)趨勢(shì)類似,都是先上升后下降。在48 h時(shí)VP和Mix生物被膜形成量達(dá)到峰值,60 h LM被膜形成量最多。生物被膜形成過(guò)程主要分為三個(gè)階段,初始粘附期,發(fā)展成熟期和分散期。VP和LM粘附在玻璃和不銹鋼表面,不斷生長(zhǎng)發(fā)育,逐漸覆蓋材料表面,被膜結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,熒光強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng),最終形成具有三維立體結(jié)構(gòu)的成熟生物被膜。隨著孵育時(shí)間的增加,被膜進(jìn)入分散期,被膜量開始逐漸減少,材料表面出現(xiàn)縫隙。在玻璃(GS)和不銹鋼表面(SS)接觸材料不同,細(xì)菌生物被膜形成量存在差異性,VP(GS)VP(SS);Mix(GS)Mix(SS);前36 h,LM(GS)LM(SS)。通過(guò)變異系數(shù)分析發(fā)現(xiàn):在玻璃表面被膜生長(zhǎng)變異性:MixLMVP,在不銹鋼表面被膜生長(zhǎng)變異性:VPLMMix。2.不同振動(dòng)培養(yǎng)對(duì)生物被膜生長(zhǎng)的影響本文應(yīng)用結(jié)晶紫染色法和激光共聚焦顯微鏡檢測(cè)水平旋轉(zhuǎn)式振動(dòng),翹板式振動(dòng)以及垂直翻轉(zhuǎn)式振動(dòng)條件下生物被膜的形成過(guò)程。結(jié)果發(fā)現(xiàn):生物被膜生長(zhǎng)趨勢(shì)為先上升后下降;被膜生成量達(dá)到峰值時(shí)間為48-60 h;在不銹鋼表面:VP,LM和Mix生物被膜形成能力總趨勢(shì)為:靜置水平旋轉(zhuǎn)式振動(dòng)翹板式振動(dòng)垂直翻轉(zhuǎn)式振動(dòng);玻璃表面振動(dòng)培養(yǎng)條件下與靜置培養(yǎng)生物被膜增長(zhǎng)趨勢(shì)相同。與靜置培養(yǎng)相比,VP,LM和Mix生物被膜都出現(xiàn)了不同程度的減少。部分時(shí)間段被膜的減少量超過(guò)了90%。振動(dòng)導(dǎo)致被膜生長(zhǎng)出現(xiàn)明顯差異性。振動(dòng)培養(yǎng)對(duì)VP被膜生長(zhǎng)的影響小,對(duì)Mix影響大。通過(guò)激光共聚焦顯微鏡直接觀察被膜的生長(zhǎng)變化發(fā)現(xiàn),熒光強(qiáng)度與被膜生長(zhǎng)呈正相關(guān)。振動(dòng)導(dǎo)致VP和LM粘附初期在材料表面聚集較少,被膜形成緩慢,無(wú)法覆蓋整個(gè)材料表面,被膜與材料表面存在空隙。熒光強(qiáng)度明顯弱于靜置培養(yǎng)的生物被膜。同種振動(dòng)條件下,振動(dòng)轉(zhuǎn)速的增加,生物被膜的形成量減少。3.不同振動(dòng)培養(yǎng)方式對(duì)生物被膜結(jié)構(gòu)的影響利用ISA分析了振動(dòng)條件下被膜結(jié)構(gòu)特性的變化。并進(jìn)一步從宏觀到微觀分析了振動(dòng)對(duì)VP被膜的不均一性影響。結(jié)果表明,振動(dòng)對(duì)被膜的影響總趨勢(shì)為生物被膜多孔性、均一性和粗糙度增加,結(jié)構(gòu)熵降低。振動(dòng)導(dǎo)致VP被膜在不同位點(diǎn)存在不均勻性,并且在同一材料表面存在局部不均勻性。位于中心點(diǎn)的生物被膜相比較于周邊位點(diǎn)生物被膜的平均被膜厚度要高,結(jié)構(gòu)相對(duì)比較致密,多孔性相對(duì)較小。振動(dòng)方式不同導(dǎo)致培養(yǎng)基對(duì)材料表面生物被膜的作用力不同,被膜生長(zhǎng)出現(xiàn)差異性。翹板式振動(dòng)培養(yǎng):位于振動(dòng)軸處被膜與軸外兩側(cè)相比:被膜總生物量高,多孔性低,平均被膜厚度高。旋轉(zhuǎn)式振動(dòng)培養(yǎng)與靜置培養(yǎng),被膜生長(zhǎng)比較均勻。
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS201.3
【圖文】：

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文Mix 在玻璃和不銹鋼表面被膜發(fā)育趨勢(shì)類似，隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加，被膜不斷生長(zhǎng)發(fā)育，逐漸覆蓋整個(gè)材料表面，被膜結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，在 48 h 形成成熟的生物被膜，60-72 h 被膜形成量和熒光強(qiáng)度出現(xiàn)減少。

26圖 3-4 激光共聚焦觀察不同振動(dòng)方式培養(yǎng)下 VP，LM 和 Mix 在玻璃和不銹鋼表面被膜生長(zhǎng)過(guò)程（a 組為靜置培養(yǎng)；b 組為水平旋轉(zhuǎn)式振動(dòng)；c 組為翹板式振動(dòng)；d 組為垂直翻轉(zhuǎn)式振動(dòng)）。Figure 3-4 VP and LM biofilm production under different oscillation modes.. (a) control, (b)horizontal rotary oscillation, (c) bevel oscillation, (d) vertical rotary oscillation

被膜激光共聚焦觀測(cè)點(diǎn)示意圖ser confocal observation point o representing vertical inverted v

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本文編號(hào)：2769420