首页 > 文章中心 > 食品微生物研究方向

食品微生物研究方向

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇食品微生物研究方向范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

食品微生物研究方向

食品微生物研究方向范文第1篇

摘 要: 极端微生物的研究对探索生命的起源、微生物的育种及开发利用等具有重要意义。综述了极端微生物的研究及其应用,从定义、分类与应用前景几个方面,介绍部分极端微生物的研究现状及其应用情况。

 

关键词:极端微生物;极端环境;分类;应用前景

中图分类号:q93 文献标识码:a doi编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.10.006

在自然界中,存在着一些绝大多数生物都无法生存的极端环境,诸如高温、低温、高酸、高碱、高盐、高毒、高渗、高压、干旱或高辐射强度等环境。凡依赖于这些极端环境才能正常生长繁殖的微生物,称为嗜极菌或极端微生物。由于它们在细胞内造、生理、生化、遗传和种系进化上的突出特性,不仅在基础理论研究上有着重要的意义,而且在实际应用上有着巨大的潜力[1]。

 

1 嗜热微生物

1.1 嗜热微生物的定义及分布

嗜热微生物也被称为嗜热菌或者高温菌。嗜热微生物主要分布于温泉、堆肥、煤堆、有机物堆、强烈太阳辐射加热的地面、地热区土壤以及陆地和海底火山口等高温环境[2]。

 

1.2 嗜热微生物的分类

嗜热微生物分为耐热菌、兼性嗜热菌、专性嗜热菌、极端嗜热菌、超嗜热菌,根据嗜热微生物对高温环境的耐受程度不同,学者们作如下的区分(表1)。

1.3 嗜热微生物的应用

1.3.1 嗜热酶及超级嗜热酶 嗜热酶(55~80 ℃)和超级嗜热酶(80~113 ℃)具有与普通化学催化剂不同的高催化效率、很强的底物专一性、在高温条件下稳定性良好等优点。这些酶在食品工业、造纸工业、烟草业、石油开采、医药工业、环境保护、液体燃料的开采、能源利用等领域中具有广阔的应用前景。

 

1.3.2 抗生素 嗜热微生物生活在高温环境中,能够产生多种特殊的代谢产物,其中有一部分是抗生素类,为目前抗生素的开发和生产提供了新的思路,有较大的应用前景。

 

1.3.3 嗜热微生物菌体及其它活性物质 嗜热微生物菌体可直接用于工业生产,同时嗜热微生物在高温的条件下还会产生维生素等物质。

2 嗜冷微生物

2.1 嗜冷微生物的定义

嗜冷微生物是适应低温环境生活的一类极端微生物[3]。

2.2 嗜冷微生物的分类

嗜冷微生物分为专性嗜冷菌、兼性嗜冷菌、极端嗜冷菌、耐冷菌,根据嗜冷微生物对低温环境的耐受程度不同,学者们作如下的区分(表2)。

2.3 嗜冷微生物的应用

2.3.1 环境保护方面 通过嗜冷微生物产生的冷适应酶来实现低温下的污染物生物降解。

2.3.2 食品方面 嗜冷微生物常用于牛奶加工业、果汁提取工艺、肉类加工业、烘培面包工艺、乳酪制造业等食品制作方面。

2.3.3 生物技术方面 嗜冷微生物也用于生物降解或生物催化。混合培养的专一嗜冷微生物在污染环境中扩增和接种产生的酶可提高不耐火化学药品的降解能力。由于嗜冷微生物的特殊蛋白质结构,嗜冷微生物在生物催化方向上具有更大的优越性和更好的应用前景。

 

3 嗜酸微生物

3.1 嗜酸微生物的分布及定义

自然界存在许多强酸环境,如废煤堆及其排出水、酸性温泉、废铜矿、生物沥滤堆及酸性土壤等。其中,许多微生物的代谢活动也会产生酸性环境。生长在酸性环境中的微生物被称为嗜酸微生物[4]。

 

3.2 嗜酸微生物的分类

嗜酸微生物分为嗜酸型、耐酸型、极端嗜酸微生物,根据嗜酸微生物对酸性环境的耐受程度不同,学者们作如下的区分(表3)。

3.3 嗜酸微生物的应用

3.3.1 在冶金方面的应用 冶金方面利用嗜酸微生物是将贫矿和尾矿中金属溶出并回收,即我们常说的生物湿法冶金。 

3.3.2 环境保护应用 利用嗜酸微生物处理重金属,去除率可达到80%以上,而且处理成本比传统方法要降低很多。

3.3.3 能源应用 利用嗜酸微生物为催化剂,可以构建成为微生物燃料电池。

4 嗜碱微生物

4.1 嗜碱微生物的定义

一般把最适生长ph值在9.0以上的微生物称嗜碱微生物[5],其所耐ph值可高达10~12。到目前为止,嗜碱微生物还没有确切的定义。

4.2 嗜碱微生物的分类

嗜碱微生物分为嗜碱菌、耐碱菌、专性嗜碱菌、兼性嗜碱菌,根据嗜碱微生物对碱性环境的耐受程度不同,学者们作如下的区分(表4)。

4.3 嗜碱微生物的应用

4.3.1 发酵工业 嗜碱微生物可以作为许多酶制剂的生产菌。如洗涤剂酶和环糊精的生产都是利用嗜碱微生物的胞外酶获得的。

4.3.2 造纸工业 嗜碱微生物被应用于革脱脂、造纸木浆脱脂等。

4.3.3 其他方面 嗜碱微生物和碱性纤维素酶在碱性废水处理、化妆品、皮革和食品等方面也具有独特用途。在环境保护方面嗜碱微生物可发挥巨大作用;碱性淀粉酶可用于纺织品退浆及淀粉作粘接剂时的粘度调节剂;用于皮革工业中的脱毛工艺以提高脱毛效率和质量,利用嗜碱微生物进行苎麻脱胶。

 

5 嗜盐微生物

5.1 嗜盐微生物的分布及定义

在自然界中,有许多含有高浓度盐分的环境,如美国犹他大盐湖(盐度为2.2 %)、著名的死海(盐度为2.5%)、里海(盐度为1.7%)、海湾和沿海的礁石池塘等。在这些高盐环境中仍然存在许多抗高渗透压微生物,即嗜盐微生物。

 

5.2 嗜盐微生物的分类

嗜盐微生物分为弱嗜盐微生物、中度嗜盐微生物、极端嗜盐微生物,各自最适生长盐浓度如表5。

5.3 嗜盐微生物的应用

利用菌体发酵,可生产高聚化合物。除去工业废水中的磷酸盐,用于开发盐碱、生产嗜盐酶。嗜盐古菌和紫膜蛋白能通过构型的改变储存信息,可作为生物计算机芯片的新材料,还可用于高盐污水的处理。

 

6 嗜压微生物

6.1 嗜压微生物的定义

需要高压才能良好生长的微生物称嗜压微生物。最适生长压力为正常压力,但能耐受高压的微生物被称为耐压微生物。

6.2 嗜压微生物的分类

嗜压微生物分为耐压菌、嗜压菌、极端嗜压菌,各自的最低生长压、最适生长压、最高生长压如表6。

6.3 嗜压微生物的应用

耐高温和厌氧生长的嗜压菌有望用于油井下产气增压和降低原油粘度,借以提高采油率。日本发现的深海鱼类肠道内的嗜压古细菌,80%以上的菌株可以生产epa和dha,最高产量可达36%和24%。已经有人通过基因重组,使这些菌有效生产dha。另外,嗜压菌还可以用于高压生物

反应器。

 

7 抗辐射微生物

7.1 抗辐射微生物的定义

对于辐射这一不良环境因素仅有抗性或者是耐受性,而并非具有“嗜好”,我们将这一类微生物称为抗辐射微生物。

7.2 抗辐射微生物的分类

抗辐射微生物可以分为两类,一类属于异常球菌属的抗辐射微生物,另一类是其他属的原核抗辐射微生物。

异常球菌属的抗辐射微生物是包含抗辐射微生物最多的属,截止至目前为止,已经报道了48个种。而其他属的原核抗辐射微生物以thermococcus和红色杆菌属的抗辐射微生物的辐射抗性水平最高。

 

7.3 抗辐射微生物的应用

在环境工程方面的应用:污染环境的生物修复、污染环境的监测。在医学方面的应用:抗氧化药物的开发、疫苗的开发应用、保健品的开发。在农业方面的应用:培育具有抗辐射特性的农作物。在其它领域的应用:防晒化妆品的开发、航空航天防辐射宇航服的设计、电化学制造业中表面金属和氧化物纳米阵列的制造。

 

综上所述,抗辐射微生物的研究在诸多的领域是具有意义的。尽管这些研究还有许多未转变为工业生物技术,但是应用的前景广阔。

8 嗜金属微生物

8.1 嗜金属微生物的定义

嗜金属微生物是一种以金属为食来维持自身的正常新陈代谢,并且将金属以单质的形式从化合物中游离出来,并富集到一起的微生物。

8.2 嗜金属微生物的分类

嗜金属微生物大致可以分为两类,一是好氧性菌(好气腐蚀菌),二是厌氧性菌(厌气腐蚀菌)。好气腐蚀菌是指有氧存在才能生长繁殖的腐蚀菌,如铁细菌、硫杆菌(其中包括氧化硫硫杆菌、脱氮硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌)等。厌气腐蚀菌是指不需要氧存在就能生长繁殖的腐蚀菌,如硫酸盐还原菌。

 

8.3 嗜金属微生物的应用

嗜金属微生物对金属的腐蚀并非嗜金属微生物本身直接对金属或金属材料的直接作用,而是嗜金属微生物为了维持自身的正常生命活动而产生的结果。

之前我们的研究方向一直都关注在如何对嗜金属微生物产生的后果进行防治的方面,目前对嗜金属微生物的研究方向已经日趋多元化了,更多的学者发现了嗜金属微生物的益处。我们可以通过嗜金属微生物除去水中的重金属,如cr6+、cr3+、zn2+、cu2+、ni2+、cd2+等,甚至包括水中的非金属as3+、as5+都可以通过嗜金属微生物进行去除。在冶金工业中利用嗜金属微生物,也是我们目前对嗜金属微生物的一项利用。还有科学家发现,嗜金属微生物很有可能与黄金的形成有关。

 

9 展 望

学者们对于极端微生物的研究虽然起步较晚,但是极端微生物的研究发展速度是很快的,目前我们已经取得了一定的成果,展现出了极端微生物广阔的研究与应用前景。但是极端微生物大量投入工业化生产的技术目前尚不成熟,因此,我们对于极端微生物的深入研究和如何将这些极端微生物更好地运用于工业生产,将其转化成为工程菌就具有了重要的意义。

 

参考文献:

[1] 周德庆.微生物学教程[m].2版.北京:高等教育出版社,2002.

[2] 陈朝银,刘丽,贲昆龙.栖热菌属热稳定dna聚合酶[j].生物技术,2001(4):31-34.

[3] 唐兵,唐晓峰,彭珍荣,等.嗜冷菌研究进展[j].微生物学杂志,2002(1):51-53.

食品微生物研究方向范文第2篇

马弋,1977年12月生于浙江省金华市。华中科技大学同济医学院硕士。现任职于湖北省疾病预防控制中心卫检所,湖北省卫生检验专业委员会秘书。研究方向为食品安全风险监测及微生物学检验。曾在SCI及国内核心期刊上公开发表专业论文20余篇,参编著作1本,参与起草国家食品安全标准3个,获湖北省及武汉市科技成果奖各1次。

近年来,食品安全事件的频繁出现给广大消费者的生命安全与健康,不断带来风险和精神恐慌,食品安全现已成为不可忽视的重要公共卫生问题。2009年颁布的《中华人民共和国食品安全法》明确规定了各级检测机构在食品安全事件处理中的重要职责,这就要求相关人员不仅必须具食品安全保障的基本能力,还应具应对各类食源性致病菌引起的突发公共卫生事件的监测、检验能力,为食品安全预警提供科学的技术支持。与传统的微生物检测方法相比,一些更加快速,准确的新方法正在逐步普及。特别是一些生化和分子生物学仪器的使用,既节省了人力成本和时间,也提高了检测的灵敏度和准确性。为了进一步的了解食源性致病菌的流行病学特点及实验室检测,我们邀请到湖北省疾病预防控制中心的马弋老师,请他与大家共同分享解决食源性致病菌检测问题的成功经验。

记者:常见的食源性致病菌检测项目有哪些?请举例说明一些常见食源性致病菌的特点及其致病机理?

马弋:常见的食源性致病菌检测项目主要分为定量检测和定性检测,定量检测主要是针对一些卫生指标菌,它能反映出食品受到污染的程度,例如细菌总数和大肠菌群的检测;而定性检测的致病菌一般都是在某一类食品中不得检出的,不同的食品容易受到污染的致病菌也有所不同,比如说禽类食品容易受到沙门氏菌的污染,沙门氏菌是一种常见的肠道病原菌,全世界已发现的血清型有2500多种,不产生外毒素,有较强的内毒素,并有一定的侵袭力,个别菌还能产生肠毒素,其中伤寒沙门氏菌能够引起肠热症为主的伤寒,副伤寒,是我国《传染病防治法》中规定报告的乙类传染病之一,而非伤寒沙门氏菌则会引起胃肠炎和败血症。与此同时,婴幼儿奶粉及米粉中的阪崎肠杆菌的安全性问题,近年来已成为全球关注的焦点,2008版的国家标准GB/T4789《食品卫生微生物学检验》就把它作为新增菌纳入进去,它主要引起婴儿患上脑膜炎,坏死性小肠结肠炎、菌血症和严重的神经系统后遗症。此外,海产品中以副溶血性弧菌最为常见,该菌进入人体后会在消化道内迅速繁殖生长,产生大量的肠毒素。患者会出现剧烈腹痛、腹泻,呕吐和发热,大多数患者会中度脱水,如果抢救不及时,患者会因为严重脱水而有生命危险。

记者:结合您多年来微生物检验经验您觉得微生物检验的难点及核心要素主要体现在哪些方面?

马弋:我个人觉得最大的难点及核心是对致病菌的定量检测,因为致病菌长期与人类共存,大部分致病菌都是我们肠道内常见的菌群,大多都是条件致病菌,只有达到一定的量,超过了一定的发病阈值才引起发病,所以食物中检出阳性致病菌并不一定发病,而且食物的一些加工过程也可以杀灭致病菌,所以定量的概念很重要。由于细菌的生长和环境密切相关,数量是不断在发生变化的,所以最难的还是定量。再一个就是细菌的耐药性,现在由于抗生素的滥用,导致临床医生很难选择合适的抗生素对病人进行救治,所以在监测致病菌的同时最好能对其耐药谱进行一个检测。如果只做定性检测,难点在于检测方法的灵敏度,这跟检验人员的经验,培养基的质量,仪器设的使用等因素相关。

记者:鉴于食源性致病菌的上述特性,其检测技术也需要不断更新以满足检测高要求,那么未来一段时间内,检测技术的发展方向是什么?

马弋:与传统的检测方法相比较,新型的微生物检测技术正向快速的分子生物学技术,免疫学技术,代谢技术、基因指纹图谱技术,自动化仪器、生物传感器等方向发展。

记者:在此您能否介绍几种新的检测方法?

马弋:新型快速检测技术:

1、API手工生化鉴定系统:最常见的有用于革兰氏阴性杆菌鉴定的API20E。

2、以免疫学方法建立的快速检测技术:免疫测定法的代表技术是ELISA技术,是抗原或抗体吸附到固相载体上作为一种试剂,来检测标本中有无相应的抗体或抗原的一种方法。ELISA具有高度的特异性和敏感性,几乎所有可溶性的抗原抗体反应系统均可检测。与免疫荧光技术相比,ELISA敏感性高,不需特殊设,结果观察简便。

3、分子生物学方法鉴定系统:是从分子生物学水平上研究生物大分子特别是核酸结构及其组成部分。在此基础上建立的众多检测技术中,核酸探针和聚合酶链反应,以其敏感,特异,简便、快速的特点成为世人瞩目的生物技术革命的新产物,除了可用于初筛检测,由于其具有高特异性和敏感性,也可直接用于微生物的鉴定。

4、自动化仪器。

半自动微生物鉴定系统:是由微量生化检测系统发展而来。其原理是将各种不同的生化反应组成专一鉴定试剂条(或板)。经培养后用光电读数器自动读数,将数据自动传送到计算机,由计算机分析处理,并打印结果分析报告。这一类的鉴定系统主要有:ATB(法国梅里埃公司),BIOLOG(美国BIOLOG)等,半自动微生物鉴定系统除了鉴定微生物外,也可进行药敏试验。

Vitek全自动细菌鉴定系统:采用光电技术,电脑技术和细菌八进位制数码鉴定相结合。对各反应孔底物进行光扫描,动态观察反应变化,一旦试卡内终点指示孔到达临界值,指示反应完成,系统将最后一次判读的结果所得生物数码与菌种库标准菌生物模型相比较,经矩阵分析得出鉴定值和鉴定结果,并自动打印报告。

食品微生物研究方向范文第3篇

摘要:基于中观课程设计的视野,从课程观、课程内容、教学方法、教学评价四个方面,对高职微生物链路课程进行建设与实践。

关键词:高职;微生物学;链路课程;建设;探索

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1671—1580(2013)07—0070—02

一、直面存在问题,转变高职课程观念

高职食品营养与检测专业培养食品企业紧缺的食品营养、检验与安全管理的高技能人才。一般的专业教学计划中通常设置有食品微生物学、食品卫生学、食品微生物检验等课程。这些相关课程教材大多是“本科压缩型”,教材以学科知识逻辑体系来编写,课程目标上重知识轻能力,重理论轻应用,课程内容出现重复或者空白,理论知识没有根据职业岗位需要进行削枝强干,占用过多课时比例。设计的实验从属于理论体系,以验证性实验为主,基本技能和职业能力没有得到反复训练,能力目标潜隐、层次不清。在广大教师的心目中,学科中心课程已经司空见惯,课堂本位、以教为主的课程教学模式更是理所当然的事,教学观念陈旧与“课程惯性”才是上述问题的根本原因。

从宏观课程角度来看,高职教育目标是培养生产、建设、服务与管理第一线的高技能人才,而非学科型的、理论型的人才;专业设置要针对市场需求与变化,并主动适应区域、行业经济和社会发展的需要;课程体系与教学内容要根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准来设计[1]。高职课程目标有鲜明的职业性、实用性和技能性,凸显职业生计目标[2]和岗位技能目标,突出职业能力与实践能力的培养。

从中观课程角度来看,链路课程是解决上述问题的好办法。链路课程又称中观课程[3],指一个专业中内容相关的一组课程或课程集合,目标是完成一项专门技术的学习和训练。以实践教学与能力递增为课程逻辑出发点与落脚点,将理论知识与实践教学融贯一体,将同一专业几门微生物相关课程优化组合,构建一门整体的、分单元的、有层次的高职微生物链路课程。按学生能力发展规律和职业工作过程组织教学,强调以学生直接体验的形式,促进学生知识、技能、态度三方面均衡发展。

二、以能力培养为主线,构建链路课程及其内容

以职业能力为主线,整合与优化课程内容,构建链路课程和综合课程是当今高职课程改革方向。它将相似或相近的课程内容重新组成一门新课程,既节省了学时,又提高了教学效果,有利于综合职业能力的形成。食品营养与检测专业的微生物链路课程内容的选择,直接针对食品检验岗位要求,参照《国家职业标准食品检验工》(中、高级工)标准,并以学生职业能力渐进形成和双证融通为原则,选择工作必需岗位技能与职业素养组成课程单元,采取螺旋递进模式分阶段、分层次设计课程。课程内容可分为4个单元:微生物“双基”单元、专项检验单元、综合实训单元和顶岗实习单元。

单元1:微生物学“双基”,主要强化学生微生物学基础知识和基本技能。基础知识主要包括:微生物的形态、结构、生理及繁殖特性;微生物的营养、培养基的分类和制备;微生物的影响因素;微生物与食品制造及腐败变质等。基本技能包括:玻璃器皿清洗、烘干、包扎与灭菌技术;常用培养基的制备技术;培养检验技术;染色镜检技术等。

单元2:食品微生物专项检验,以食品常规检验与致病菌检验为主。内容包括:细菌总数检验、大肠菌群检验、沙门氏菌的检验、金黄色葡萄球的检验、志贺氏菌的检验等。

单元3:食品微生物综合检验,以学生综合能力训练和自主创新能力为主。内容包括:选一种食品进行微生物检验;模拟企业设计一个小型微生物实验室(检验箱或采样箱)等。

单元4:企事业单位化验室、品控岗位实习,以熟悉岗位及其真实工作,提高职业能力与实践能力为主,养成职业道德。内容包括:调查实习单位、产品生产与岗位任务职责、真实工作及其记录、问题发现与深入探讨、了解微生物检验的发展、自我反省与自我学习、撰写实习报告等。

以上微生物学链路课程中的4个单元遵循能力发展规律,从单一技能到综合能力螺旋递进,每个基本技能在各单元中多次操作训练。如单元1染色镜检中革兰氏染色法,在单元2中的大肠菌群的检验、沙门氏菌的检验、金黄色葡萄球的检验、志贺氏菌的检验得到4次反复训练操作,技能从生疏至娴熟,并能独立而熟练地运用在单元3及单元4中。其他如培养基制备技术、划线分离培养和样品制备技术等一样遵循这个规律,反复训练逐渐内化为学生能力。

三、采用多种课程范型,实现教学方法最优化

高职教育中的每一门课程原则上不是学科中心课程范型。根据我国高职VOCSCUM(就业导向的职业能力系统化)课程开发方法[3],高职课程以应用为目的,可分为几种基本课程范型,如问题中心课程范型、训练中心课程范型、任务中心课程范型、体验中心课程范型、培训中心课程范型等。对不同课程范型,采用不同形式的教学方法和教学模式,突破了课堂本位、以教为主的课程教学模式。微生物学链路课程由4个单元课程组成,每个单元课程范型不同,教学模式与方法也不同。

在微生物学“双基”单元中,基础知识部分采用问题中心范型,基本技能部分采用训练中心范型,教学方式以“问题——知识——探究——技能”进行。围绕如何发现微生物、如何认识微生物等基本问题,一方面通过多媒体教学与自学讨论,学习微生物学基础知识;另一方面通过动手操作对问题进行探究,如配制培养基、接种分离微生物、染色镜检观察微生物等,边教边做、边做边学,训练学生基本技能。

食品微生物专项检验单元课程采用训练中心范型,以国家卫生微生物检验标准与流程,安排在学校教学做一体化的教室里,对食品细菌总数、大肠菌群和致病菌等进行检验。以学生“做”为中心,教师为指导,4人为一小组,6小组为一批,连续轮训,按检验工作过程从器材准备到鉴定报告逐一完成。由于微生物检验特点,每完成一个检验项目需要3~5天,一般集中安排在周四至周日之间。

食品微生物综合检验为项目中心单元课程,以学生自主选择一类食品进行微生物检验,不同食品要求检验项目也不同,从选择项目、拟定检验方案、检验过程和鉴定报告均由学生来完成。项目中心单元课程以任务驱动方式进行,按照课程设计弹性管理方法,每个项目小组可以申请在校内或校外化验室进行检验,老师或兼职教师指导为辅。

岗位实习为体验中心课程,课程安排校外企事业单位化验室或者品控岗位进行,通过开放职场的综合实战,注重学生内心体验,提高学生自主学习能力、职业道德和实践能力。指导教师主要完成校外实习基地选择,任务布置与说明,实习日志与实习报告的指导等。

四、朝向“三位一体”目标,实施多元化评价

传统的考核模式重知识记忆、重卷面分数、重答案唯一性、重简单易行、重教师主体、重时间封闭性,已经无法适应于高职院校对高素质高技能人才的培养与评价。微生物链路课程教学评价打破考试方式单一局面,实施多元化评价,以求在整体上实现“三位一体” 的目标。根据各单元课程目标、内容和学生的不同,选用各自合适的评价方式、评价主体和评价时空,虽然各有所不同和有所侧重,各自发挥着评价的诊断、反馈与调节功能,但综合效果远超过单一评价模式。

总之,链路课程的建设,不仅可以优化专业课程体系,而且可以拓宽高职第一线教师视野,将高职教学理念贯彻到微观课堂教学中,提高高职教育教学质量。

[参考文献]

[1]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].教高[2006]16号.

食品微生物研究方向范文第4篇

(长江师范学院生命科学与技术学院,重庆 涪陵 408100)

摘要:在不同贮藏温度条件下,对酱鱼的水分、蛋白质、粗脂肪和游离氨基酸含量进行研究。结果表明,酱鱼在4 ℃条件下贮藏,其水分和游离氨基酸含量较为稳定,蛋白质和粗脂肪含量最高,酱鱼营养品质最佳。

关键词 :酱鱼;贮藏温度;营养品质

中图分类号:S984文献标识码:A文章编号:0439-8114(2015)01-0152-02

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.01.039

Effects of the Storage Temperature on the Nutritional Quality of Fermented Fish

LIU Xiao-yu,YAO Cheng-qiang,LIANG Jian-ping,ZHENG Qiao-ran

(College of Life Science, Yangtze Normal University, Fuling 408100, Chongqing, China)

Abstract: The nutritional quality, water, protein, crude fat and free amino acid content of fermented fish were investigated under different storage temperatures. The results showed that the best quality of fermented fish was stored at 4 ℃ with the highest protein and crude fat content, stable water and free amino acid content.

Key words: storage temperature; fermented fish; nutritional quality

收稿日期:2014-09-29

基金项目:重庆市教委科研项目(KJ131310)

作者简介:刘小羽(1992-),女,山东淄博人,在读本科生,研究方向为食品质量与安全,(电话)18716815452(电子信箱)kelsey_liu1992@sohu.com;

通信作者,姚成强(1964-),男,重庆涪陵人,副教授,主要从事食品加工与贮藏保鲜方面的研究,(电子信箱)1575717205@qq.com。

中国水产品1999年的年产量已达4 100万t,其中淡水鱼约占总量的一半,产量居世界首位[1]。酱鱼是中国一种具有独特风味的传统水产食品,特别是咸鱼、腊鱼和熏鱼等鱼类的腌制加工最为普遍。酱鱼不仅保存了鱼类丰富的营养价值,而且产生了独特的口感和风味,所以酱鱼深受大众的喜爱,具有广阔的市场前景。然而如何延长酱鱼保质期以及如何保存其营养价值,最为关键的就是控制酱鱼的贮藏温度。贮藏温度控制得好,品质下降的过程越缓慢,保质期也就越长,从而达到阻止或延缓食品腐烂变质[2]。如果在生产、运输、销售中没有一整套的严格控制贮藏温度的措施,酱鱼就会腐败变质而失去营养价值[3]。

本研究通过分析不同贮藏温度对酱鱼营养价值指标的影响,从而为控制酱鱼的贮藏温度,更好地保存酱鱼的营养价值提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料试剂与仪器

材料:新鲜鲫鱼、食盐、白砂糖、永川甜面酱、花椒、料酒均购于本地贸易市场。

主要试剂:盐酸、苯酚、氢氧化钠、柠檬酸钠、氢氧化锂、冰乙酸、二甲基亚砜、乙酸锂、乙酸镁、硫酸铜、硫酸、甲基红、甲基酚绿、亚甲基蓝、乙醇、硼酸、氯亚化锡、无水乙醚均为AR级,购于国药集团化学试剂有限公司。

主要仪器:HH-4型数显恒温水浴锅(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司);303-3型恒温培养箱(江苏省车台县电器厂);CS101-ZE-BH型热鼓风干燥箱(重庆市永生实验仪器厂);SC-279GA型保鲜柜(海尔公司);ML204型电子天平[梅特勒—托利多仪器(上海)有限司];DHG-9140A型真空干燥箱(上海齐欣科学仪器有限公司);722型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);XL-1型马弗炉(天津玛福尔科技有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程 鲫鱼前处理洗净沥干称重拌料腌制风干成品。

1.2.2 操作方法

1)酱鱼前处理。将鲫鱼宰杀,去掉头、尾、鳃、鳞、内脏,冲洗干净,并沥干水分。

2)拌料腌制。将食盐、白砂糖和甜面酱根据鱼肉块的重量按照1%、3%和10%的比例配制,加适量水、花椒、料酒进行熬制,冷却后涂抹于鲫鱼表面,腌制期间上下翻动3次,促使腌制均匀。

3)风干。自然风干7 d,之后悬挂于鼓风干燥箱40 ℃干燥10 h。

4)贮藏。将制作好的酱鱼分为21块,每块约100 g,随机均匀分成3组,分别于-18、4、25 ℃下贮藏6周,贮藏期间每周测定一次酱鱼各营养指标,以分析研究不同贮藏温度对酱鱼营养价值的影响。

1.2.3 测定方法 水分含量参照GB 5009.3 — 2010直接干燥法进行测定[4]。蛋白质含量参照GB 5009.5—2010凯氏定氮法进行测定[5]。粗脂肪含量参照GB/T 14772—2008索氏提取法进行测定[6]。氨基酸含量参照GB/T 5009.124—2003茚三酮比色法进行测定[7]。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏温度对酱鱼水分含量的影响

不同贮藏温度对酱鱼水分含量的影响如图1所示。由图1可知,随着贮藏时间的延长,不同贮藏温度下的酱鱼水分含量均呈下降趋势,且贮藏前期水分含量的减少速度明显高于贮藏后期。在25 ℃贮藏时水分含量下降最快,在-18 ℃和4 ℃贮藏时水分含量下降得比较缓慢,这是因为相对于冷藏和冻藏,在25 ℃时水分蒸发比较快。结果表明,温度越低,酱鱼水分散失得越慢,在-18 ℃水分含量下降最慢。

2.2 不同贮藏温度对酱鱼蛋白质含量的影响

不同贮藏温度对酱鱼蛋白质含量的影响如图2所示。由图2可知,酱鱼蛋白质含量随着贮藏时间的延长而逐渐降低,其中酱鱼在25 ℃贮藏时,蛋白质含量下降最快,主要是因为25 ℃适宜绝大多数微生物的生长繁殖,且蛋白酶的活性较强,使蛋白质分解较快。而在4 ℃贮藏时抑制了微生物的生长繁殖,降低了蛋白酶的活性,使得蛋白质分解趋于缓慢。在-18 ℃贮藏时,微生物的生长繁殖及生理活动基本处于停滞状态,蛋白酶失去活性,水结成冰晶,使得蛋白质结构发生破坏,导致变性,在解冻过程中,蛋白质流失,使得蛋白质含量低于在4 ℃贮藏时的含量。结果表明,在4 ℃条件下贮藏的酱鱼蛋白质含量最高。

2.3 不同贮藏温度对酱鱼粗脂肪含量的影响

不同贮藏温度对酱鱼粗脂肪含量的影响如图3所示。由图3可知,随着贮藏时间的延长,粗脂肪的含量在不同贮藏温度下均呈下降趋势,尤其在25 ℃贮藏时下降最快,主要是因为酱鱼接触了空气,微生物生长繁殖快,酶的活性高,导致脂肪发生氧化酸败,水解速度加快。而在4 ℃贮藏时,大大抑制了微生物的生长且酶的活性降低,使得脂肪分解较缓慢。在-18 ℃贮藏时,粗脂肪的含量减少快于4 ℃,主要是由于冻结过程中产生冰晶,导致细胞结构发生破坏,在样品预处理时,由于解冻过程中流失了部分脂肪,所以4 ℃时粗脂肪含量的下降速度慢于 -18 ℃时的下降速度。结果表明,在4 ℃条件下贮藏时酱鱼粗脂肪含量最高。

2.4 不同贮藏温度对酱鱼游离氨基酸含量的影响

不同贮藏温度对酱鱼游离氨基酸含量的影响如图4所示。由图4可知,酱鱼游离氨基酸含量随着贮藏时间的延长在不同贮藏温度下均呈上升趋势,但上升缓慢,这是因为酱鱼中的氨基酸以及蛋白质分解产生了游离氨基酸,二者在微生物酶的作用下产生脱羧或脱氨作用,导致部分氨基酸分解。在25 ℃的贮藏条件下,虽然随着微生物的增加氨基酸的消耗量也增加,但是由于蛋白质在微生物和蛋白酶的作用下,生成游离氨基酸,导致游离氨基酸的含量上升;在4 ℃贮藏温度中,由于微生物酶的活性低于25 ℃时的活性,所以游离氨基酸含量上升得比较缓慢;在-18 ℃贮藏温度中,由于微生物的酶基本处于失活状态,所以氨基酸的含量变化不明显。结果表明,在25 ℃条件下贮藏时游离氨基酸含量最高。

3 小结

研究结果表明,随着贮藏时间的延长,酱鱼在不同的贮藏温度中水分、蛋白质、粗脂肪含量均呈下降趋势,而在贮藏温度为4 ℃的条件下各指标下降较为缓慢;游离氨基酸含量随着贮藏时间的延长均有所增加,在25 ℃时上升最快。由此可知,酱鱼在贮藏温度为4 ℃条件下贮藏,既可以有效抑制微生物的生长繁殖,又可以防止酱鱼冻伤,保护其组织结构不被破坏,同时减少营养物质的损失,从而获得最佳的营养品质。

参考文献:

[1] 陈蓝荪.我国水产养殖业可持续发展论述[J].科学养鱼,2008(6):1-3.

[2] 秦瑞升,谷雪莲,刘宝林,等.不同贮藏温度对速冻羊肉品质影响的实验研究[J].食品科学,2007,28(8):495-497.

[3] 姚燕佳,张进杰,顾伟钢,等.不同储藏温度对鲢鱼鲜度品质的影响[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2011,37(2):212-218.

[4] GB 5009.3—2010,食品安全国家标准 食品中水分的测定[S].

[5] GB 5009.5—2010,食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定[S].

[6] GB/T 14772—2008,食品中粗脂肪的测定[S].

食品微生物研究方向范文第5篇

关键词:亚硝酸盐;降解;乳酸菌;还原酶

课题来源:吉林省教育厅“十三五”科学技术研究规划项目

中图分类号: TS201.2 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.22.037

亚硝酸盐广泛存在于蔬菜、肉类发酵食品和养殖水体中。作为国家食品卫生法允许使用的食品添加剂,亚硝酸盐在食品加工中被广泛使用。亚硝酸盐能使食品呈良好色泽,且具有防腐和增强风味的作用。在食品的贮存过程中,也会有一定的亚硝酸盐的生成。亚硝酸盐随食物进入人体后,可形成具有致癌作用的亚硝胺,引起正常血红蛋白(二价铁)转变成正铁血红蛋白(三价铁),从而失去携氧功能。造成呼吸困难、循环衰竭以及中枢神经系统损害,严重者导致死亡。

如今,亚硝酸盐含量的检测已成为食品、环境监测、水质等方面的重要考察因素之一。世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)于1973年明确规定,亚硝酸盐的允许摄入量(Acceptable Daily Intake)ADI值为0.13毫克/千克/天。中国蔬菜中亚硝酸盐含量限量标准,以NaNO2计为4毫克/千克。

目前,国内外对亚硝酸降解方法较多,如物理法、化学法、微生物降解法和酶处理法等。

1 微生物降解法

2004年,国外已经开始对微生物降解亚硝酸盐方面进行了研究。研究发现,从韩国泡菜中分离出的肠膜明串珠菌可以对亚硝酸盐进行降解,且随温度变化与降解效果形成正比;从泡菜中分离的植物乳杆菌、清酒乳杆菌也具有很好的降解能力,温度仍是影响降解效果的主要因素。因此,在肉制品加工中添加乳酸菌,不仅能改善肉制品的色泽和风味,而且还可产生一些特殊的酶系,以减少亚硝胺的生成,降低亚硝酸盐残留。

除了乳酸菌外,微球菌和凝固酶阴性葡萄球菌等许多微生物也对还原降解亚硝酸盐有效。

2 酶法处理

从理论上讲,用硝酸盐和亚硝酸盐还原酶等取代活的发酵剂培养物和微生物降解产生的结果应该是一样的。但亚硝酸盐还原酶多数属于胞内酶,可在细胞内有效地发挥作用,在细胞外的效果较差。而且,亚硝酸盐还原酶还是一种氧化还原酶,需要电子传递体才能参与催化反应。因此,直接用亚硝酸还原酶的方法降解亚硝酸盐效果一般。

3 添加亚硝基处理的血红白蛋白

将合成制取的亚硝基血红蛋白代替NaNO2或NaNO3应用于香肠等肉制品中进行试验,结果显示,肉制品的呈色效果良好,产品色泽鲜亮,稳定持久,风味独特,且有效降低了肉制品中NO2-的残留量,达到了降硝的目的。

4 乳酸链球菌的作用

乳酸链球菌素(Nisin),又称乳链菌肽,是由乳酸链球菌产生的一种多肽类物质。添加在食物中的乳酸链球菌素进入人体后,可被人体内的酶降解、消化,是一种高效、安全、无毒、无副作用的天然食品防腐剂。研究发现,在食品中加入适量的乳酸链球菌可使亚硝酸盐的含量明显降低,又不影响食品的色泽、防腐效果,有效延长了肉制品的货架期。

5 酸性化学环境法

较高的酸度除了能抑制食物中的有害微生物外,还能分解破坏亚硝酸盐。例如,加入肉制品中的硝酸盐会与肌红蛋白反应,生成亚硝基肌红蛋白,从而使肉类制品呈鲜红色,亚硝基肌红蛋白易受热变性,会生成不易褐变的鲜红亚硝基血色原,在促进发色的同时,可降低肉制品中亚硝酸盐的残留量。

6 维C、维E法

维C 作为人体必需的维生素,可以抑制发酵过程中硝酸盐的还原并加速脱氢过程,从而阻断亚硝酸盐的产生。此外,维C具有酸性,在添加时要注意量的控制。维E与亚硝酸盐的亲和力较高,可防止体内亚硝化作用,抑制亚硝基化合物的生成,进而抑制亚硝胺的致癌作用。因此,许多新鲜果蔬、天然植物药材都有较强的清除亚硝酸盐的能力,例如,苹果、梨、番茄、金钱兰等。

7 活性物质吸附法

这一方法主要应用于养殖水体中亚硝酸盐含量的控制。其方法为向养殖水体中拨洒活性炭、沸石粉、海泡石等具有较强吸附能力的物质,将亚硝酸盐吸附在其分子间隙中。这种吸附法作用时间短,见效快,成本较低,但是吸附剂用量较大,如经常性使用,在一定程度上能改善水质,但是大量吸附了有毒有害物质的吸附物质会沉积水底,可对池塘引起二次污染,对池塘水底的虾蟹类造成更严重的伤害。

8 涂膜贮藏法

涂膜保鲜技术是提高果蔬品质的常用方法之一。有研究表明,使用壳聚糖和蔗糖酯等材料对果蔬进行涂膜处理,降低了果蔬的呼吸强度,在减少了营养物质消耗的同时,可抑制果蔬内酶的活性,阻止硝基还原酶催化的硝酸盐向亚硝酸盐的转化。而且复合膜能够阻止外界细菌的侵入,使得硝酸盐向亚硝酸盐转化的速度减慢,导致果蔬中亚硝酸盐含量趋于下降或稳定。

亚硝酸盐与蛋白质的代谢产物生成的致癌物质――亚硝胺,对人类健康和环境都造成了严重的危害。因亚硝酸盐浓度超标而引发的安全事件屡见不鲜。目前的降解亚硝酸盐的方法都有其利弊,世界各国都在致力于探索一种能够快速、环保、高效的降解方法。

参考文献

[1]顾诗雯,何婷婷,等.乳酸菌降解亚硝酸盐的发酵条件研究[J].食品研究与开发,2013(06):97-99.

[2]李春,王宝才,刘丽波.亚硝酸盐降解影响因素的研究[J].食品工业,2010(04):7-8.

[3]甄润英,等.不同涂抹贮藏对青椒亚硝酸盐含量的影响研究[J].天津农学院学报,2004(09):20-23.