【摘要】：在食品生產(chǎn)和運輸過程中,食品原材料會接觸到各種食品加工器材,例如振動篩,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。目前對于食源性致病菌生物被膜生長過程的研究主要集中在靜置環(huán)境下被膜的生成過程。但是研究在振動條件下被膜的形成過程更符合食品實際生產(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培養(yǎng)條件,初步探究了振動對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)不同振動加工器械的選擇以及食品安全風(fēng)險評估提供理論參考。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程。在食品生產(chǎn)環(huán)境中,細菌種類多樣,生物被膜可能是多種細菌混合共同形成。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程;然后探究了不同振動方式對細菌生物被膜生長的影響;接著探究了振動對被膜結(jié)構(gòu)特性的影響,并且從宏觀到微觀方面探究了振動對被膜均一性的影響。本文主要研究內(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用結(jié)晶紫染色法檢測VP,LM和Mix在玻璃和不銹鋼表面的形成過程,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程中的生長變異性。利用共聚焦顯微鏡法觀察了被膜的形成過程。分析了被膜生長過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趨勢類似,都是先上升后下降。在48 h時VP和Mix生物被膜形成量達到峰值,60 h LM被膜形成量最多。生物被膜形成過程主要分為三個階段,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,不斷生長發(fā)育,逐漸覆蓋材料表面,被膜結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,熒光強度也逐漸增強,最終形成具有三維立體結(jié)構(gòu)的成熟生物被膜。隨著孵育時間的增加,被膜進入分散期,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)。通過變異系數(shù)分析發(fā)現(xiàn):在玻璃表面被膜生長變異性:MixLMVP,在不銹鋼表面被膜生長變異性:VPLMMix。2.不同振動培養(yǎng)對生物被膜生長的影響本文應(yīng)用結(jié)晶紫染色法和激光共聚焦顯微鏡檢測水平旋轉(zhuǎn)式振動,翹板式振動以及垂直翻轉(zhuǎn)式振動條件下生物被膜的形成過程。結(jié)果發(fā)現(xiàn):生物被膜生長趨勢為先上升后下降;被膜生成量達到峰值時間為48-60 h;在不銹鋼表面:VP,LM和Mix生物被膜形成能力總趨勢為:靜置水平旋轉(zhuǎn)式振動翹板式振動垂直翻轉(zhuǎn)式振動;玻璃表面振動培養(yǎng)條件下與靜置培養(yǎng)生物被膜增長趨勢相同。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。部分時間段被膜的減少量超過了90%。振動導(dǎo)致被膜生長出現(xiàn)明顯差異性。振動培養(yǎng)對VP被膜生長的影響小,對Mix影響大。通過激光共聚焦顯微鏡直接觀察被膜的生長變化發(fā)現(xiàn),熒光強度與被膜生長呈正相關(guān)。振動導(dǎo)致VP和LM粘附初期在材料表面聚集較少,被膜形成緩慢,無法覆蓋整個材料表面,被膜與材料表面存在空隙。熒光強度明顯弱于靜置培養(yǎng)的生物被膜。同種振動條件下,振動轉(zhuǎn)速的增加,生物被膜的形成量減少。3.不同振動培養(yǎng)方式對生物被膜結(jié)構(gòu)的影響利用ISA分析了振動條件下被膜結(jié)構(gòu)特性的變化。并進一步從宏觀到微觀分析了振動對VP被膜的不均一性影響。結(jié)果表明,振動對被膜的影響總趨勢為生物被膜多孔性、均一性和粗糙度增加,結(jié)構(gòu)熵降低。振動導(dǎo)致VP被膜在不同位點存在不均勻性,并且在同一材料表面存在局部不均勻性。位于中心點的生物被膜相比較于周邊位點生物被膜的平均被膜厚度要高,結(jié)構(gòu)相對比較致密,多孔性相對較小。振動方式不同導(dǎo)致培養(yǎng)基對材料表面生物被膜的作用力不同,被膜生長出現(xiàn)差異性。翹板式振動培養(yǎng):位于振動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)式振動培養(yǎng)與靜置培養(yǎng),被膜生長比較均勻。
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：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)育趨勢類似，隨著培養(yǎng)時間的增加，被膜不斷生長發(fā)育，逐漸覆蓋整個材料表面，被膜結(jié)構(gòu)也越來越復(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度出現(xiàn)減少。

26圖 3-4 激光共聚焦觀察不同振動方式培養(yǎng)下 VP，LM 和 Mix 在玻璃和不銹鋼表面被膜生長過程（a 組為靜置培養(yǎng)；b 組為水平旋轉(zhuǎn)式振動；c 組為翹板式振動；d 組為垂直翻轉(zhuǎn)式振動）。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點示意圖ser confocal observation point o representing vertical inverted v

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本文編號：2769420