食品微生物研究方向范例6篇

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食品微生物研究方向

食品微生物研究方向范文1

據周光宏教授介紹,冷卻肉的生產和消費比例將提高,并逐漸代替熱鮮肉,是我國肉類食品產業發展的第一大趨勢。冷卻肉是指對嚴格執行檢疫制度屠宰后的畜禽胴體迅速進行冷卻處理,使胴體溫度在24小時內降為0~4℃,并在后續的加工、流通和零售過程中,始終保藏在0~4℃范圍內的鮮肉。發達國家冷卻肉市場占有率達90%以上。

冷卻肉之所以將代替熱鮮肉,主要有幾方面的原因:1.冷卻肉的生產、貯藏、運輸和銷售均在冷鏈條件下進行,能科學控制溫度,有效抑制微生物的生長,從而保障鮮肉食品的衛生質量。2.采用冷卻生產和銷售模式,可有效保留肉食品中的營養和風味成分。3.冷卻肉實行工廠化生產,并采用科學的管理體系。宰后的畜禽胴體采用冷鏈運輸,可減少疫病傳播的風險和環境污染。

據統計,我國冷卻肉在大城市已占到生鮮豬肉市場份額的25%左右。由于人們對食品安全、營養和風味的關注度越來越高,所以,冷卻肉的市場潛力巨大、前景光明。

傳統肉制品的生產方式將向現代化方向轉變,這將是我國肉類食品產業發展的第二大趨勢。我國的傳統肉制品包括腌臘和醬鹵,如腌火腿、板鴨、風鵝、鹽水鴨。傳統肉制品的風味獨特,人們十分愛吃,但目前,我國的很多傳統肉制品仍以作坊方式生產,存在不能規?;a,衛生安全性低等問題。為此,科技人員應在以下幾方面加大研發力度:1.研究傳統肉制品的風味形成機理。2.研究影響傳統肉制品品質的工藝,對傳統工藝進行改造。例如,將風鵝的自然風干工藝改為人工風干,可將風干時間縮短50%~70%,從而縮短生產周期、提高生產效率。3.研發新型生產設備。將傳統肉制品的生產方式由手工轉變為機械化,將有利于標準化生產及肉制品質量的提高。

根據傳統肉制品的風味形成機理,專家還研發成功了多項傳統肉制品的新型工藝技術和生產設備,有效促進了這類產品的生產和流通。

隨著現代工藝和設備的應用,中式傳統肉制品的保存和流通條件也得到了有效改善。在上個世紀九十年代以前,中式傳統肉制品在我國大中城市的市場份額為30%。如今,這一比例已經提高到50%。

低溫肉制品的生產和消費比例將提高,是我國肉類食品產業發展的第三大趨勢。低溫肉制品是指在溫和的加熱環境下生產的肉制品,例如,采用巴氏消毒的溫度(70~80℃)對肉進行加熱處理,這種加熱條件就比較溫和。采用溫和的條件對肉加熱,對肉制品加工所用的原料肉中的營養和風味成分破壞較少,可有效保留肉類食品中的營養和風味物質。據周光宏教授介紹,在發達國家,肉制品主要是低溫肉制品。目前,我國已經開始生產低溫肉制品;但要保障低溫肉制品的衛生質量,必須嚴格控制原料肉(生肉)的微生物數量。在正常條件下,剛屠宰的動物深層組織通常是無菌的,但在屠宰和加工過程中,肉的表面會受到微生物的污染。動物體的清潔狀況和屠宰車間的衛生狀況,與原料肉受微生物影響的程度密切相關,肉的初始載菌量越小,以其為原料加工的肉制品的衛生狀況則越容易控制。在衛生狀況良好的條件下屠宰出來的動物的肉,其初始菌落總數可控制在100cfu/平方厘米(表示每平方厘米中菌落形成單位)。

食品微生物研究方向范文2

關鍵詞:食品微生物檢驗 體系 對策

隨著人們生活水平的提高,食品安全逐漸為政府和民眾所重視。在食品安全中,微生物污染造成的食源性疾病仍是世界食品安全中最突出的問題。加工食品過程中,病菌常常會隨原料的生產、成品的加工、包裝與制品貯運進入食品中,造成食品污染,影響消費者的飲食安全。因此食品微生物檢驗工作對評價食品衛生質量,保證消費者飲食衛生有著極為重要的作用,并且研究靈敏度更高、特異性更強、簡便快捷的食品安全檢測技術和方法,建立和完善食品安全微生物檢測技術和體系迫在眉睫。

一、食品微生物檢驗的特點

對食品中微生物的檢驗需要專門的儀器和技術設施,并由受過專門訓練的工作人員負責操作進行,正是特殊的工作環境,形成了食品微生物檢驗自身的特征。

(一)涉及微生物范圍廣、要求高

食品微生物檢驗的范圍相當廣泛,一般包括:第一,引起人畜食物中毒的微生物及其毒素,如沙門氏菌、小腸結腸炎耶爾森菌、黃曲霉菌、副溶血性弧菌、等十幾種之多的病菌;第二是經食物傳播的病原微生物,是人類疾病病原微生物、畜禽疫病的病原微生物、共患傳染病病原微生物。這幾類微生物的種類更多,一般情況下就可達數百種之多;第三是食品工業微生物,如釀造、發酵工業用霉菌酵母等曲種。

除了微生物檢驗的范圍廣泛,并且在食品微生物檢驗過程中,采集樣品也極為重要。在采樣時應對食品的原料來源、加工方法、運輸、保藏條件及銷售中的各個環節等在調查的基礎上采集具有代表性的樣品,采樣過程,需追求無菌操作,采樣數量及方法與檢驗目的相適應,采樣現場的溫度、濕度及衛生狀況同時監控。

(二)受檢細菌數量少,干擾性大

食品微生物檢驗過程中的受檢菌株,主要是生產加工、貯存運輸、銷售等過程中因操作不規范而感染的,大量存在的是非致病性微生物,而致病性微生物數量卻相對較少,兩者之間比例懸殊。此外有些致病菌在熱加工、冷加工過程中受到損傷,也會使受檢菌株不易檢出,從而給檢驗工作帶來許多麻煩,影響檢驗結果的正確得出。

(三)食品微生物檢驗需要準確、及時

食品在生產完成后,為了保持新鮮的程度,一般都是盡快地進人市場,轉到消費者手中,這就要求檢驗工作盡快獲得結果,保證食品的食用安全。另一方面,工廠化大規模生產的食品,每一批次數量較大,采樣數量,采樣方法和檢驗方法都直接影響到檢驗正確性,如果檢驗的結果不準確,將會造成嚴重的政治影響和經濟損失。

二、食品微生物檢驗檢測體系的現狀及問題

我國食品微生物檢驗檢測體系主要是由生產加工企業自檢和政府部門監督抽檢組成。在各種食品生產加工單位里,一般均設有化驗室,開展食品微生物檢驗工作。食品質量監測部門為了監督監測食品生產銷售單位的食品衛生質量,也設有專門的微生物檢驗室,對食品微生物污染進行抽樣檢驗檢測。由于企業自身原因,不可能擔負主要職責,社會中介機構的檢驗能力比較較弱,政府部門檢驗檢測機構的角色顯得凸出,由此引起了一些問題。

(一)食品微生物檢驗檢測機構職能重疊

檢驗檢測機構的重復設置必然造成食品安全監管職能的交叉重疊,政出多門。各級各地各部門均投人大量的人力、財力、物力用于檢驗檢測機構的建設,由于的檢驗檢測機構設置沒有統一規劃,相互之間缺乏有效的合作,質監、工商、衛生、農業、檢驗檢疫等部門都有自己的檢驗檢測機構,針對一個工廠生產的食品都進行微生物檢驗檢測,得出幾種不同的結論,是消費者不知道該相信那個部門的檢驗檢測報告,混淆了消費者的正常消費視聽,同時,這種檢驗檢測是一般檢測,這也給假劣食品以可乘之機。

(二)食品微生物檢驗檢測標準不健全

目前,雖然我國食品工業國家標準和食品工業行業標準各有近千項之多,但是這些標準絕大多數都是2000年以前制定的,其中最早的制定于20世紀80年代。落后陳舊的國家標準和行業標準已經不能適應飛速發展的經濟需求,我國在2010年6月實施新的食品微生物學檢驗辦法,修改大部分標準,但是這僅僅是一小部分的修改,并且大部分只是對標準名稱、標準的檢驗方法的選擇和個別食品微生物檢驗進行了修改,仍有很多食品微生物標準未進行必要改進。

各類食品安全標準的規格較低。我國很大部分食品微生物檢驗標準是行業標準而非國家標準,這就有悖于國際上通行的做法,食品管理先進的國家食品標準一般都是由國家專門的立法機構審議并制定的,并且一種產品只有一個標準,有利于標準的貫徹執行。針對標準體系不健全的問題,在2010年,全國食品標準國家認證認可監督管理委員會,針對關于衛生部的《食品微生物學檢驗總則》等乳品檢測標準開展資質認定變更與擴項,對現行食品國家標準、行業標準的認證和資質進行徹底整頓,同時大幅度采用國際標準,所以我們有理由相信標準規格低,標準落后問題將會得到解決。

(三)食品微生物檢測技術落后

由于我國的技術手段相對落后,造成食品微生物檢驗檢測技術水平不高,近期出現的“毒奶粉”事件就暴露了我國在一些前瞻領域和關鍵技術方面已遠遠落后與西方發達國家,我國食品檢測技術還急待提高,如檢測方法不多,多殘留檢測方法還較少,快速篩選的檢測技術不夠成熟,缺乏超痕量分析等高技術檢測手段,樣品前處理技術過于傳統等。

三、完善我國食品微生物檢驗檢測體系的對策

經過近些年的實踐和探索,我國基本形成了食品微生物檢驗檢測體系框架。但從總體上看,食品質量安全檢驗檢測體系建設仍存在體系不夠健全、檢測機構數量不足、社會中介機構力量分散、檢測能力不強、與發達國家相比有較大差距等問題。新世紀新時代,為此,應盡快完善我國的食品微生物檢驗檢測體系。

(一)加快政府檢驗機構改革,整合檢驗檢測資源

由于我國對食品檢驗檢測機構眾多,如衛生、質量技術監督、工商、環境保護、各級行政機構具有執法權,就會造成政出多門,政令不一的局面,不利于食品微生物檢驗工作的正常開展。我國政府應及時出臺政策法律,授予職能部門對食品進行檢驗檢測,每個環節只能由一個部門負責,減少重復檢驗檢測,保證檢驗檢測的科學性、公正性和權威性。食品微生物檢驗檢測體系建設,重在健全檢驗檢測網絡,加強制度建設,完善執法監督檢驗、社會中介檢驗檢測機構和與生產經銷企業緊密聯結的食品檢驗檢測體系。照“精簡、效能、統一”的原則,統籌協調各級檢驗檢測部門工作。通過嚴格的資質審核,建立和完善食品檢驗檢測市場的進入和退出制度,整合政府和社會中檢測機構資源,推動市場經濟下誠信檢測機制,并形成開放且競爭有序的檢驗市場。

(二)嚴格食品微生物檢驗檢測機構資質認定和行為監管

針對食品微生物檢驗檢測機構資質,應由國家認證認可的監管部門負責組織實施資質認定,明確準入條件、法則等。除法律明文規定外,不再將檢驗檢測機構的資產性質、部門隸屬關系等作為檢驗檢測市場準入的前提條件,已獲得國家級資質認定的實驗室可以向認證認可的監管部門提交相應的標準變更申請。提升國家級的檢驗檢測機構能力驗證管理制度,開展食品檢驗檢測能力驗證活動。國家應加緊構建國務院各部門檢測信息溝通平臺,實現資源共享和信息互聯互通。整合當前各部門的檢測信息和資源數據庫,形成國家統一的、全面的食品檢測信息和資源共享平臺,并通過對信息的電子化、網絡化加工,實現檢測活動的電子監管,再輔以科學合理的信息機制,可保證信息及時、準確地傳遞和共享。

(三)加強社會中介檢驗檢測機構監督力度

我國的食品微生物檢驗體系一般是由政府和企業檢驗組成,社會中介力量不足,我們可以采用政府部門監管、行業自律以及社會中介力量三種監督相結合的方式,加強對食品微生物檢驗檢測力度。放寬微生物檢驗檢測進入門檻,只要具有一定的資金、場地和技術及人員條件,均可以申請經營微生物檢驗檢測。

參考文獻

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食品微生物研究方向范文3

關鍵詞:食品安全 快檢 技術綜述

引言

食品安全(food safety)是指食品無毒、無害,符合應當有的營養要求,對人體健康不造成任何急性、亞急性或者慢性危害。俗話說“民以食為天”,食品安全關系到人民群眾的身體健康和生命安全,關系到社會和諧穩定,而近年來食品安全問題層出不窮,加了吊白塊的面粉,有毒的大米,注了水的雞肉,摻了石蠟的火鍋底料,硫酸泡過的荔枝,以及假酒假煙假蜂蜜劣質奶粉充斥著市場,真讓老百姓擔心起這片“天”。因此,對食品的生產、加工和銷售環節實施監測監控勢在必行,食品安全分析檢測技術應運而生。

傳統的食品安全分析檢測技術主要是指化學分析法和大型儀器檢測法,相對成熟。但它們的操作只能局限于實驗室,操作復雜,耗時長,不能滿足對食品質量安全實時監督掌控的需求,尤其在突發事件時,快速檢驗檢測技術以其簡捷性和便攜性兩大優勢得到了快速發展。

1、食品快速檢驗檢測技術的研究現狀

1.1 化學速測技術

化學速測技術主要是根據待測成分的某些化學性質,將樣品與特定試劑發生水解、氧化、磺酸化或絡合等化學反應,通過與標準品的顏色比較或特定波長下的吸光度比較,以獲得檢測結果,通常也成為化學比色分析法。

利用普通化學原理的速測法主要包括檢測試劑和試紙,隨著檢測儀器的不斷發展,國內外均已有與測試劑相配套的微型光電比色計。針對試紙檢測的儀器也有報道,如硝酸鹽試紙條[1],主要是將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,在弱酸性條件下與對氨基苯磺酸重氮化后,和N-1-鹽酸萘乙二胺偶合形成紫紅色染料,試紙變色,插入檢測儀讀數即可。德國默克公司生產的與試紙聯用的光反射儀技術相對成熟,國內尚無商品化儀器問世。

利用生物化學原理的速測法主要應用于微生物的檢測,商品化成品以美國3M公司的PerrifilmTM Plate系列微生物測試片為代表,在檢測金黃色葡萄球菌時,只需要測試片與確認片配套使用即可。測試片有上下兩層薄膜組成,下層的聚乙烯薄膜上印有網格,便于計數,同時覆蓋著含有特異性顯色物質和抗生素的培養基,若樣品中含有金黃色葡萄球菌,無須增菌,直接接種紙片培養24h后便可觀察到顯示出特殊顏色的菌落;確認片與測試片相似,只是含有不同的特異性顯色物質,將有疑似菌落的測試片影印到確認片后,培養1-3h即可觀察,不需進行繁瑣的生理生化鑒定。而常規的Baird-Parker平板計數法耗時長達78h。

1.2 酶抑制速測技術

酶抑制速測技術主要用于食品中農藥殘留和重金屬的快速檢測。這些物質可通過鍵合作用造成酶的化學性質和結構的改變,產生的酶-底物結合體會發生顏色、吸光度或者pH值的變化,通過測定這些變化以達到定性或定量檢測的目的。根據檢測方式的不同,可分為試紙法、pH計法和光度法。相比而言,試紙法成本低、操作簡單,更易于推廣。它主要是將酶和底物分別固定在兩張試紙片上,當樣品中有待測組分時,會對酶產生抑制作用,兩張試紙片接觸后,酶和底物結合便會發生顯著地顏色變化,比較適合農貿市場和超市等一些食品集散地的實時安全監管。由于該方法的檢出限和保存性等方面的局限,只適用于初篩檢測[2]。

1.3 生物傳感器速測技術

生物傳感器技術是利用生物感應元件的專一性,按照一定的規律將被測量轉換成可用信號,使這種信號強度與待測物濃度形成一定的比例關系,具有快速、靈敏、高效的特點,是目前食品安全檢測技術的研究熱點,廣泛應用于食品中農藥殘留、獸藥殘留等方面的檢測,與傳統的離線分析技術相比,它更適應于在復雜的體系內進行快速在線連續監測,在現場快速檢測領域有著不可逾越的優勢,按照傳感器類型又可分為免疫傳感器、酶傳感器、細胞傳感器、組織傳感器、微生物傳感器等等。

免疫傳感器是在抗原抗體結合免疫反應的基礎上發展起來的生物傳感器。利用壓電免疫傳感器檢測食品中常見腸道細菌時,通過葡萄球菌蛋白A將腸道菌共同抗原的單克隆抗體寶貝在10MHz的石英晶體表面,以大腸菌群為例,響應值可達10-6-10-9。

1.4 免疫速測技術

免疫速測是利用抗原抗體的專一、特異性反應建立起來的方法,根據選用的標記物可分為放射免疫檢測、酶免疫檢測、熒光免疫檢測、發光免疫檢測、膠體金免疫檢測等。酶聯免疫吸附檢測法是應用較為廣泛的一種免疫速測技術。它將酶標記在抗體/抗原分子上,形成酶標抗體/抗原即酶結合物,抗原抗體反應信號放大后,作用于能呈現出顏色的底物上,可通過儀器或肉眼進行辨別。目前,黃曲霉毒素酶聯免疫試劑盒已廣泛應用于食品檢測中。

1.5 分子生物學速測技術

聚合酶鏈式反應(PCR)是近年來分子生物學領域中迅速發展并運用的一種技術,在食品檢測中主要用于微生物的檢測。它利用是否能從待測樣品所提取的DNA序列中擴增出與目標菌種同源性的核酸序列來判定是否為陽性,該方法從富集菌體、提取遺傳物質、PCR擴增到電泳、測序鑒定,可控制在24h,而致病菌的傳統培養檢測至少需要4-5天。

隨著研究的逐深入,由PCR技術派生出的實時熒光PCR法、DNA指紋圖譜法、免疫捕獲PCR法、基因芯片法等也逐步得到了應用?;蛐酒夹g可以在很小的面積內預置千萬個核酸分子的微陣列,利用細菌的共有基因作為靶基因,選用通用引物進行擴增,利用特異性探針檢測這些共有基因的獨特性堿基,從而區分出不同的細菌微生物。該法特異性強、敏感性高,可實現微生物檢測的高通量和并行性檢測。

2、食品快速檢驗檢測技術的發展方向

食品安全快檢法以其簡捷性和便攜性兩大優勢得到了快速發展,但缺點也顯而易見,需要完善的地方依然很多:

2.1 簡單 速檢驗檢測技術往往是由一些非專業技術人員使用,因此,檢測方法采樣、處理、檢測、分析等各個環節簡單、易行是該方法的一大發展趨勢。

2.2 準確 檢法前處理簡單,勢必導致待測樣品純度不高,基體干擾大。因此,在今后方法的研究中,應更多關注與如何避免假陽性結果,尤其是在分子生物學速測法中,增強靶基因的特異性、引物的特異性、排除死菌體造成的假陽性應得到進一步探索。

2.3 便攜 著微電子技術、智能制造技術、芯片技術的發展,檢測儀器應向微型化、集約化、便攜化方向發展,以滿足更多的現場、實時、動態的檢測要求。

2.4 經濟 測成本的高低直接決定著檢測技術能否得到廣泛的推廣和應用,如何在確保又好又快的檢測基礎上,盡最大可能的降低成本也是今后的研究方向。

2.5 標準化前,我國尚未制定出與食品安全快速檢測技術相關的標準和規范,這也阻礙了快檢法的推廣和應用。隨著技術的提高和檢測中對快檢法的需要,應及時制定出相關標準規范以增強快檢結果的認可性和權威性。

參考文獻

食品微生物研究方向范文4

關鍵詞:直流電;微生物;生長代謝

微生物大量存在人類的生產生活中,許多適合工業生產的微生物已經被應用于生物發酵、污水處理和土壤修復等不同領域的生產研究中。近年來電刺激的方法在微生物發酵,污水處理[1]等方面已有了諸多的研究,通過這些研究結果,我們也注意到了電場對微生物的雙重性作用[2]。直流電刺激能夠改變細胞的增長,提高細胞增長速度[3],向微生物細胞施加微弱[4]的直流電場能夠影響細胞的生長代謝,改變細胞膜的通透性。

1 電場對細菌的促進作用

目前已有大量研究利用外加直流電場探索電流作用對細菌生長狀態,代謝活動的影響。有實驗表明,通過調控電壓的方法能夠有效的延L細菌細胞的對數生長期[5],控制適宜強度的直流電流可以提高細菌的胞內蛋白含量并且增強細胞ATP酶活性,一定程度上提高了細胞的代謝能力[6],適當的電動技術不僅能夠增加細菌增長的數量,同事還能夠減少能量的消耗[7]。

清華大學的研究小組以在土壤中分離得到的土著細菌為實驗對象,研究了在直流電場下其生長和代謝的過程,發現在10mA的電流強度下,能夠促進細菌細胞的生長,同時將細胞的脫氫酶比活力提高了1.98倍[8]。

鄒立鐘等[9]在研究微生物燃料電池中產電微生物的電誘導馴作用時發現1.0V的直流電壓是適合產電微生物生長的最佳電壓,當對這種產電微生物進行電誘導馴化后,它的產電能力也有所增加,最高的產電值達到1.82V,超過了電源的額定電壓。這表明了在最佳的直流電場中能夠大大的提高產電菌的產電能力。

基于電場產生的各種電動遷移效應,電刺激在土壤修復技術中得到了廣泛的應用,有數據顯示,在電動生物修復技術中施加的電場強度一般小于40A/m2[10]。基于電場對細胞的積極作用,電刺激方法也經常用于進行細胞融合。當細胞置于適宜強度的直流電場中,細胞膜的通透性會有所改變,提高細菌細胞膜的通透性有利于將各種外源性物質引入活體細胞中。這種電融合細胞的融合頻率相比化學試劑法能夠提高3~5倍[4]。

2 電場對微生物的殺滅作用

對微生物施加超出其承受能力范圍的電場強度,這會抑制微生物的生長代謝,甚至在一定程度上能夠殺死細菌細胞。當有針對性的選擇電場強度時,我們亦可以達到殺菌的效果,因此高壓電場在食物保存方面也起到了重要的作用[7]。

有研究表明,當向硫酸鹽還原菌施加30分鐘的0.7V的電位,殺菌率可以達到100%[11]。Alshawabkeh等發現當電場強度大于1.5V/cm時,厭氧菌活性會降低,出現“休克”現象,撤銷電場后,細菌又能恢復活性;當調控電場強度在1.14V/cm時,好氧菌在前24h的活性有所提高,超過24h后則細菌的活性受到了抑制。

3 電場生物效應的應用

目前有大量的研究采用電極生物膜技術來處理實際污水,通過在電極上施加一定強度的電壓,使微生物固定在電極上,很大程度上提高了廢水處理的效率。這種技術被大量應用在生物脫氮的過程中,有數據表明[12],將微生物固定在電極上能夠得到高達98%的脫氮率,相比施加10mA的電流強度,在40mA的電流強度下,系統內氮氣的產量增加了4倍。這種技術同樣也被應用于處理重金屬離子。

電場的生物效應亦被應用于微生物發酵中,通電發酵是指在微生物發酵系統中施加與微生物相適應的直流電場,以達到提高微生物的生長代謝或提高系統工作效率的目的。有研究顯示,在谷氨酸發酵的過程中,在發酵系統中通入1.5V的直流電能夠提高10%的谷氨酸產率[4]。這種技術在提高產物效率的同時也能夠去除細菌發酵液中的中間代謝產物,從而使發酵過程向著有利的方向發展能夠進一步的提高產物效率。

4 結束語

不同強度的直流電場對微生物有著不同程度的影響,利用電場對微生物細胞的作用,電刺激的方法可以廣泛應用到生物發酵,作物增產,細胞融合以及高壓電場滅菌等領域,可以在一定程度上幫助人類解決生產生活中的問題,大大提高生產效率。

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食品微生物研究方向范文5

關鍵詞:微生物 殼聚糖酶 殼寡糖 發酵

中圖分類號:Q936 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2014)10-0002-01

1973年,Monaghan等在研究細菌和真菌過程中,首次提出殼聚糖酶的概念。1992年殼聚糖酶被系統命名為EC3.2.1.132。2004年,國際酶委員對殼聚糖酶重新定義為:一類催化氨基葡萄糖間的β-1,4-糖苷鍵斷裂,從而專一性降解殼聚糖的糖苷水解酶,殼聚糖酶的發現可克服殼聚糖生產成本高和溶解性的缺陷,從而轉化為溶解性更優越、溶液穩定性更強、生物活性更豐富的殼寡糖,這就成了現今研究的熱點方向。作者結合近年來國內外殼聚糖酶的研究成果,綜合分析了殼聚糖酶的分類、性質和制備方法等研究現狀。

1 殼聚糖酶概述

殼聚糖酶目前有3種分類方法[3]:底物專一性差別和酶的產生特點。根據底物專一性差別,殼聚糖酶可以分為三類,第一類可以水解GlcN-GlcN鍵及GlcNAc-GlcN鍵;第二類只能水解GlcN-GlcN鍵;第三類既可水解GlcN-GlcN鍵,又可水解GlcN-GlcNAc鍵。根據酶的產生特點,可以將殼聚糖酶分為組成型和誘導型。

殼聚糖酶大部分為堿性蛋白,其最適pH值范圍一般在4.0~8.0。酶的等電點(pI)變化范圍大多集中在4.0~10.1。殼聚糖酶具有較好的熱穩定性,最適反應溫度在30~60℃。研究發現金屬離子尤其是重金屬離子對殼聚糖酶活性有不同程度的影響。大部分殼聚糖酶屬于內切酶,降解殼聚糖生成殼二糖、殼三糖等寡聚體的混合物,殼聚糖酶在酶解過程中的活性是隨著N-乙?;取-取代基團及其不同取代位置以及均相和非均相反應體系而變化的。

2 殼聚糖酶的微生物制備方法

2.1 微生物液體發酵

目前研究公認大多數微生物來源的殼聚糖酶屬于誘導酶,因此當以殼聚糖作為唯一碳源時,微生物的產殼聚糖酶的能力就能被誘導出來。一般的液體發酵步驟是通過平板分離初篩和搖瓶培養復篩,從土壤中篩選出產殼聚糖酶菌株,然后經酶活力檢測比較,挑選出產酶能力最強的菌株作為產酶試驗菌。當然也可通過人工誘變處理來獲得高產突變株,最常用的方法是化學法和物理法誘變,可采用單因子誘變處理和復合因子處理。目前對于殼聚糖酶的分離純化方法主要有(NH4)2SO4分級鹽析、Q-Sepharose Fast Flow陰離子交換、Sephacry S-100凝膠過濾分離等方法。酶活單位定義為每分鐘催化生成相當于1μmol氨基葡萄糖的還原糖所需的酶量。測定殼聚糖酶最常用的方法是DNS法,此外還有粘度法快速測定法和鐵氰化鉀顯色法。對已篩選出的產殼聚糖酶菌種的鑒定一般包括①形態學特征鑒定;②生理生化特性鑒定;③16S rDNA序列分析。由于殼聚糖酶的穩定性不高、壽命短、且無法循環使用,在生產中的應用受到了極大限制,但是通過固定化后上述缺點都可以解決。

2.2 絲狀真菌固態發酵

工業上固態發酵是生產酶制劑的主要方式,對于菌絲體有利于保持其自然生理狀態和生長,所用培養基和發酵條件更加低廉和簡單,而且投資較少;純化步驟少,產品純度高,是絲狀真菌的一種理想培養方法,糖化工業中以常見的根霉菌絲體替代純殼聚糖為誘導原料。

2.3 基因工程育種

除了在自然界中繼續篩選產酶活性較高的微生物菌種外,現在越來越多的研究人員利用基因工程通過對產殼聚糖酶菌株的基因分析,運用分子方法克隆并高效表達所選菌種的殼聚糖酶基因,以實現重組菌的殼聚糖酶高效表達,具體技術路線如下:根據所選菌株殼聚糖酶基因序列或參照其他菌株的殼聚糖酶基因序列PCR引物設計,引物合成提取所選菌株總DNAPCR擴增獲得目的基因構建原核表達載體重組菌高效表達條件研究殼聚糖酶高效表達。

3 研究展望

繼續篩選產酶活性較高的微生物菌種的過程中,要合理運用新的誘變方法或進行復合誘變,以減小菌種對誘變方法的抗性,從而獲得高產菌株。另外,對發酵條件也要進行優化和改進,篩選出最佳產酶條件,以獲得最大的產酶量。另一方面,應該緊跟國際前沿,進一步在分子水平上研究殼聚糖酶的分子結構和作用機制,以便更有效地克隆細菌殼聚糖酶基因,構建能高效表達殼聚糖酶的工程菌株,對酶分子進行定向修飾,從本質上提高殼聚糖酶的活性與穩定性,加速其應用的大規模實用化和產業化。

參考文獻

[1]RL Monaghan, DE Eveleigh, RP Tewari. Chitosanase, a novel enzyme[J]. Nature New Biology, 1973,245(142):78-80.

食品微生物研究方向范文6

關鍵詞:飲料 微生物檢驗 質量控制

近年來,隨著我國市場經濟的飛速發展,飲料行業也取得突飛猛進的發展,各種營養飲料、保健飲料以及各色礦泉水、純凈水等的市場占有率在迅速提高,飲品正成為人們生活中的必需品,飲料質量的問題也接著隨之而來。其質量好壞關系廣大消費者的身體健康。飲料微生物檢驗是飲品安全監測的重要組成部分,我們必須對影響檢驗結果的諸多因素采取控制手段保證檢驗結果的正確性,不斷提高飲品微生物檢驗的質量。

一、檢驗人員素質的控制

飲料中微生物檢驗工作不可能完全由全自動鑒定儀器完成,還需要具有專業知識和豐富經驗的檢驗工作人員通過主觀分析和判斷,才能得出較為客觀的結論,這就要求微生物檢驗人員除具備嚴肅認真的工作態度、精密細致的觀察和操作習慣以外,還必須熟練掌握微生物學檢驗技術和豐富的實踐經驗。

(一)檢驗人員需進行崗前培訓

微生物檢驗人員不但要主動學習、接受培訓、認真聽講座,學習新技術,掌握國家食品衛生微生物學檢驗方法、標準及相關法律法規,而且還要直接參與編寫測試程序及儀器的操作程序,學習質量保證體系知識和計量學基本知識,以提高自身的檢測水平和分析問題、解決問題的能力

(二)注重職業操守

飲品已經成為人們生活的必需品,飲品質量的把關者,微生物檢驗人員的責任重大,如何讓你們放心享用各色飲品,微生物檢驗人員第一要做的就是利用自身的專業知識準確檢驗飲品微生物含量,是否達到國家標準,第二要做的就是,恪守職業道德,嚴把檢驗關,不為不法商販所利用,真正做到權為飲品質量所用,讓人民放心。

二、實驗設備及實驗材料的質量控制

(一)確保儀器設備的準確性

在飲料微生物檢驗工作中,經常會使用各種各樣的儀器設備,它們質量的好壞將會直接影檢驗工作,對高壓滅菌器、干熱滅菌器、培養箱等儀器設備要確保其完好及準確。

首先,保證高壓滅菌器隨時準確使用。操作人員要懂得儀器的工作原理并遵操作規則使用,滅菌物品在放置時不要放得太過擁擠;大氣門排氣或減壓時要緩緩進行,切不可猛然調大或調小,以防容器內的液體沖出瓶外;使用時要有必要的監測指標,一般為121℃、15min;滅菌完畢,待壓力自然降至零時,再關閉電源,開蓋取出滅菌物。

其次,培養箱保持溫度恒定。注意箱內不應放入過熱或過冷的物品,取放物品時,應隨手關閉箱門,以維持恒溫。如培養物灑到箱內,應馬上清潔,并及時消毒。培養物不宜與培養箱最底層直接接觸,以免影響數據的真實性。為保持箱內濕度恒定,可放入裝水得容器保持濕度。每天記錄溫度及濕度的變化,觀察培養箱內溫度與設定溫度是否一致。對兩次記錄進行比對,及時校對儀器。

在實驗室內需要使用的無菌器也應該及時正確地實施滅菌,無菌器具和器皿一般有明顯標識,以便與非無菌器具和器皿加以區別。

(二)嚴格選用培養基

飲料微生物檢驗一般用乳糖膽鹽培養基、四硫磺酸鈉增菌培養基或亞硒酸鹽胱氨酸增菌培養基等。必須有正規廠家生產,產品質量必須符合有關質量標準,培養基平皿的制備商必須按照標準隨產品附上書面鑒定資料,實驗室應將此鑒定書保存一定時期。實驗室自制培養基應有質量控制,包括制備數量、制備日期、有效日期及制備者名字,培養基顏色、均勻度、厚度、光潔度、溶血與否、有否過多氣泡、是否污染也必須檢查。

培養基的配制應嚴格按照GB4789.28―89規定的方法進行操作,并做好原始記錄。為保證培養基質量,在配制時應注意:制備培養基必須在玻璃容器、搪瓷缸或鋁鍋中進行,如用銅、鐵器皿,會對微生物生長方可使用。配制培養基應有培養基配制記錄。配制培養基一般有毒害作用;配制培養基時應按檢驗項目規定的配方添加,不得隨意增減或更改培養基成分。此外,要用專用的角匙取藥品,避免交叉污染而影響檢驗結果;培養基配制最好用蒸餾水,因為蒸餾水不含有含氯等抗菌物質,更適宜待檢菌株的培養。配制培養基時應測調pH值,不同的菌株各有自身的pH值,調試過程中也可以使用1M NaOH或1M HC1溶液進行調節。

三、飲料微生物檢驗過程的質量控制

檢驗過程是保證檢驗質量的重要關口。針對檢驗過程,我國衛生、商檢等部門都制訂了一系列統一的標準檢驗方法,每個檢驗室根據這些統一的標準方法結合本室的具體條件,分別制定了檢驗工作程序和操作規范,對檢樣的采取、登記編號、記錄要求、檢驗規范、結果報告做了詳細的規定,保證工作正規化、標準化。

(一)規范采集、運送和保存標本

在檢驗飲料微生物過程中,樣品的采集學問很大,首先,要具有代表性,抽樣方案與抽樣工作保持統一,樣品的數量應滿足檢驗、復檢的需要。當樣品送到檢驗室時檢驗人員根據送檢單要求的檢驗項目一一進行核對,驗收樣品的外觀、包裝狀態及樣品有無破損、流失、變質、污染。

其次,必須按照無菌操作要求進行,穿專用的工作服、帽、口罩、拖鞋并應放在無菌室緩沖間,工作前經紫外線消毒后方可使用;進無菌室前用肥皂洗手,然后用75%乙醇棉球消毒后才可以進行檢驗工作。在采樣完成后及時準確貼上標簽,做好記錄。

再次,采集完成后的樣品,保存環境一般在0"C~5"C最為適宜,特殊樣品應特殊保存,冷凍樣品應保持冷凍狀態,并及時送檢。要嚴格按照國家制定德爾標準方法與標準規范進行檢驗,不可隨意的進行操作。

(二)準確記錄實驗數據

檢驗檢測過程中及時準確做好原始記錄,要如實反映檢驗中的重要操作和數據結果。每操作一步得出一組數據,確認后及時記錄,最后對原始數據進行整理,去除不必要的誤差,獲得準確的數據。我們可以采取在檢驗報告中設置空白對照,發現檢驗操作環節中的問題及其原因,以便及時改進。最后在檢驗報告必須要經過復查,消除一些不必要的誤差和低級所悟,但是不得涂改、偽造,需要對數據進行修改,需要報請主要負責人及有關人員簽字后,方可修改。

四、檢驗報告及結果質量控制

對原始數據進行整理、合并、歸納后,用回歸分析法和方差分析法形成檢驗報告。檢驗報告是對上述檢驗工作的一個總結,必須經過規定的手續進行復查,照各類標準對食品衛生的微生物學質量進行全面準確的評價和作出合理的解釋。有關人員簽字后,加蓋檢驗單位印章,以示生效。檢驗結果是需要公布的,所以要慎之又慎,這樣才使檢驗結果既有法律依據又有學術依據。

控制飲料微生物指標主要有菌落總數、大腸菌群、致病菌及霉菌、酵母菌等,每種指標檢測結果的影響因素的區別很大,這就給從事具體檢測工作帶來一定的挑戰性。既要對飲料微生物所處的物理因素、化學因素進行考慮,也要對其所處的生物因素進行通盤監督,不良的環境條件會使微生物的生長受到抑制,甚至導致菌體的死亡。飲料微生物檢驗檢測要按照規定要求操作,這既是實驗的要求,也是對企業、對消費者負責的表現。

參考文獻

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