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食品微生物研究方向范文1
据周光宏教授介绍,冷却肉的生产和消费比例将提高,并逐渐代替热鲜肉,是我国肉类食品产业发展的第一大趋势。冷却肉是指对严格执行检疫制度屠宰后的畜禽胴体迅速进行冷却处理,使胴体温度在24小时内降为0~4℃,并在后续的加工、流通和零售过程中,始终保藏在0~4℃范围内的鲜肉。发达国家冷却肉市场占有率达90%以上。
冷却肉之所以将代替热鲜肉,主要有几方面的原因:1.冷却肉的生产、贮藏、运输和销售均在冷链条件下进行,能科学控制温度,有效抑制微生物的生长,从而保障鲜肉食品的卫生质量。2.采用冷却生产和销售模式,可有效保留肉食品中的营养和风味成分。3.冷却肉实行工厂化生产,并采用科学的管理体系。宰后的畜禽胴体采用冷链运输,可减少疫病传播的风险和环境污染。
据统计,我国冷却肉在大城市已占到生鲜猪肉市场份额的25%左右。由于人们对食品安全、营养和风味的关注度越来越高,所以,冷却肉的市场潜力巨大、前景光明。
传统肉制品的生产方式将向现代化方向转变,这将是我国肉类食品产业发展的第二大趋势。我国的传统肉制品包括腌腊和酱卤,如腌火腿、板鸭、风鹅、盐水鸭。传统肉制品的风味独特,人们十分爱吃,但目前,我国的很多传统肉制品仍以作坊方式生产,存在不能规模化生产,卫生安全性低等问题。为此,科技人员应在以下几方面加大研发力度:1.研究传统肉制品的风味形成机理。2.研究影响传统肉制品品质的工艺,对传统工艺进行改造。例如,将风鹅的自然风干工艺改为人工风干,可将风干时间缩短50%~70%,从而缩短生产周期、提高生产效率。3.研发新型生产设备。将传统肉制品的生产方式由手工转变为机械化,将有利于标准化生产及肉制品质量的提高。
根据传统肉制品的风味形成机理,专家还研发成功了多项传统肉制品的新型工艺技术和生产设备,有效促进了这类产品的生产和流通。
随着现代工艺和设备的应用,中式传统肉制品的保存和流通条件也得到了有效改善。在上个世纪九十年代以前,中式传统肉制品在我国大中城市的市场份额为30%。如今,这一比例已经提高到50%。
低温肉制品的生产和消费比例将提高,是我国肉类食品产业发展的第三大趋势。低温肉制品是指在温和的加热环境下生产的肉制品,例如,采用巴氏消毒的温度(70~80℃)对肉进行加热处理,这种加热条件就比较温和。采用温和的条件对肉加热,对肉制品加工所用的原料肉中的营养和风味成分破坏较少,可有效保留肉类食品中的营养和风味物质。据周光宏教授介绍,在发达国家,肉制品主要是低温肉制品。目前,我国已经开始生产低温肉制品;但要保障低温肉制品的卫生质量,必须严格控制原料肉(生肉)的微生物数量。在正常条件下,刚屠宰的动物深层组织通常是无菌的,但在屠宰和加工过程中,肉的表面会受到微生物的污染。动物体的清洁状况和屠宰车间的卫生状况,与原料肉受微生物影响的程度密切相关,肉的初始载菌量越小,以其为原料加工的肉制品的卫生状况则越容易控制。在卫生状况良好的条件下屠宰出来的动物的肉,其初始菌落总数可控制在100cfu/平方厘米(表示每平方厘米中菌落形成单位)。
食品微生物研究方向范文2
关键词:食品微生物检验 体系 对策
随着人们生活水平的提高,食品安全逐渐为政府和民众所重视。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问题。加工食品过程中,病菌常常会随原料的生产、成品的加工、包装与制品贮运进入食品中,造成食品污染,影响消费者的饮食安全。因此食品微生物检验工作对评价食品卫生质量,保证消费者饮食卫生有着极为重要的作用,并且研究灵敏度更高、特异性更强、简便快捷的食品安全检测技术和方法,建立和完善食品安全微生物检测技术和体系迫在眉睫。
一、食品微生物检验的特点
对食品中微生物的检验需要专门的仪器和技术设施,并由受过专门训练的工作人员负责操作进行,正是特殊的工作环境,形成了食品微生物检验自身的特征。
(一)涉及微生物范围广、要求高
食品微生物检验的范围相当广泛,一般包括:第一,引起人畜食物中毒的微生物及其毒素,如沙门氏菌、小肠结肠炎耶尔森菌、黄曲霉菌、副溶血性弧菌、等十几种之多的病菌;第二是经食物传播的病原微生物,是人类疾病病原微生物、畜禽疫病的病原微生物、共患传染病病原微生物。这几类微生物的种类更多,一般情况下就可达数百种之多;第三是食品工业微生物,如酿造、发酵工业用霉菌酵母等曲种。
除了微生物检验的范围广泛,并且在食品微生物检验过程中,采集样品也极为重要。在采样时应对食品的原料来源、加工方法、运输、保藏条件及销售中的各个环节等在调查的基础上采集具有代表性的样品,采样过程,需追求无菌操作,采样数量及方法与检验目的相适应,采样现场的温度、湿度及卫生状况同时监控。
(二)受检细菌数量少,干扰性大
食品微生物检验过程中的受检菌株,主要是生产加工、贮存运输、销售等过程中因操作不规范而感染的,大量存在的是非致病性微生物,而致病性微生物数量却相对较少,两者之间比例悬殊。此外有些致病菌在热加工、冷加工过程中受到损伤,也会使受检菌株不易检出,从而给检验工作带来许多麻烦,影响检验结果的正确得出。
(三)食品微生物检验需要准确、及时
食品在生产完成后,为了保持新鲜的程度,一般都是尽快地进人市场,转到消费者手中,这就要求检验工作尽快获得结果,保证食品的食用安全。另一方面,工厂化大规模生产的食品,每一批次数量较大,采样数量,采样方法和检验方法都直接影响到检验正确性,如果检验的结果不准确,将会造成严重的政治影响和经济损失。
二、食品微生物检验检测体系的现状及问题
我国食品微生物检验检测体系主要是由生产加工企业自检和政府部门监督抽检组成。在各种食品生产加工单位里,一般均设有化验室,开展食品微生物检验工作。食品质量监测部门为了监督监测食品生产销售单位的食品卫生质量,也设有专门的微生物检验室,对食品微生物污染进行抽样检验检测。由于企业自身原因,不可能担负主要职责,社会中介机构的检验能力比较较弱,政府部门检验检测机构的角色显得凸出,由此引起了一些问题。
(一)食品微生物检验检测机构职能重叠
检验检测机构的重复设置必然造成食品安全监管职能的交叉重叠,政出多门。各级各地各部门均投人大量的人力、财力、物力用于检验检测机构的建设,由于的检验检测机构设置没有统一规划,相互之间缺乏有效的合作,质监、工商、卫生、农业、检验检疫等部门都有自己的检验检测机构,针对一个工厂生产的食品都进行微生物检验检测,得出几种不同的结论,是消费者不知道该相信那个部门的检验检测报告,混淆了消费者的正常消费视听,同时,这种检验检测是一般检测,这也给假劣食品以可乘之机。
(二)食品微生物检验检测标准不健全
目前,虽然我国食品工业国家标准和食品工业行业标准各有近千项之多,但是这些标准绝大多数都是2000年以前制定的,其中最早的制定于20世纪80年代。落后陈旧的国家标准和行业标准已经不能适应飞速发展的经济需求,我国在2010年6月实施新的食品微生物学检验办法,修改大部分标准,但是这仅仅是一小部分的修改,并且大部分只是对标准名称、标准的检验方法的选择和个别食品微生物检验进行了修改,仍有很多食品微生物标准未进行必要改进。
各类食品安全标准的规格较低。我国很大部分食品微生物检验标准是行业标准而非国家标准,这就有悖于国际上通行的做法,食品管理先进的国家食品标准一般都是由国家专门的立法机构审议并制定的,并且一种产品只有一个标准,有利于标准的贯彻执行。针对标准体系不健全的问题,在2010年,全国食品标准国家认证认可监督管理委员会,针对关于卫生部的《食品微生物学检验总则》等乳品检测标准开展资质认定变更与扩项,对现行食品国家标准、行业标准的认证和资质进行彻底整顿,同时大幅度采用国际标准,所以我们有理由相信标准规格低,标准落后问题将会得到解决。
(三)食品微生物检测技术落后
由于我国的技术手段相对落后,造成食品微生物检验检测技术水平不高,近期出现的“毒奶粉”事件就暴露了我国在一些前瞻领域和关键技术方面已远远落后与西方发达国家,我国食品检测技术还急待提高,如检测方法不多,多残留检测方法还较少,快速筛选的检测技术不够成熟,缺乏超痕量分析等高技术检测手段,样品前处理技术过于传统等。
三、完善我国食品微生物检验检测体系的对策
经过近些年的实践和探索,我国基本形成了食品微生物检验检测体系框架。但从总体上看,食品质量安全检验检测体系建设仍存在体系不够健全、检测机构数量不足、社会中介机构力量分散、检测能力不强、与发达国家相比有较大差距等问题。新世纪新时代,为此,应尽快完善我国的食品微生物检验检测体系。
(一)加快政府检验机构改革,整合检验检测资源
由于我国对食品检验检测机构众多,如卫生、质量技术监督、工商、环境保护、各级行政机构具有执法权,就会造成政出多门,政令不一的局面,不利于食品微生物检验工作的正常开展。我国政府应及时出台政策法律,授予职能部门对食品进行检验检测,每个环节只能由一个部门负责,减少重复检验检测,保证检验检测的科学性、公正性和权威性。食品微生物检验检测体系建设,重在健全检验检测网络,加强制度建设,完善执法监督检验、社会中介检验检测机构和与生产经销企业紧密联结的食品检验检测体系。照“精简、效能、统一”的原则,统筹协调各级检验检测部门工作。通过严格的资质审核,建立和完善食品检验检测市场的进入和退出制度,整合政府和社会中检测机构资源,推动市场经济下诚信检测机制,并形成开放且竞争有序的检验市场。
(二)严格食品微生物检验检测机构资质认定和行为监管
针对食品微生物检验检测机构资质,应由国家认证认可的监管部门负责组织实施资质认定,明确准入条件、法则等。除法律明文规定外,不再将检验检测机构的资产性质、部门隶属关系等作为检验检测市场准入的前提条件,已获得国家级资质认定的实验室可以向认证认可的监管部门提交相应的标准变更申请。提升国家级的检验检测机构能力验证管理制度,开展食品检验检测能力验证活动。国家应加紧构建国务院各部门检测信息沟通平台,实现资源共享和信息互联互通。整合当前各部门的检测信息和资源数据库,形成国家统一的、全面的食品检测信息和资源共享平台,并通过对信息的电子化、网络化加工,实现检测活动的电子监管,再辅以科学合理的信息机制,可保证信息及时、准确地传递和共享。
(三)加强社会中介检验检测机构监督力度
我国的食品微生物检验体系一般是由政府和企业检验组成,社会中介力量不足,我们可以采用政府部门监管、行业自律以及社会中介力量三种监督相结合的方式,加强对食品微生物检验检测力度。放宽微生物检验检测进入门槛,只要具有一定的资金、场地和技术及人员条件,均可以申请经营微生物检验检测。
参考文献
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食品微生物研究方向范文3
关键词:食品安全 快检 技术综述
引言
食品安全(food safety)是指食品无毒、无害,符合应当有的营养要求,对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。俗话说“民以食为天”,食品安全关系到人民群众的身体健康和生命安全,关系到社会和谐稳定,而近年来食品安全问题层出不穷,加了吊白块的面粉,有毒的大米,注了水的鸡肉,掺了石蜡的火锅底料,硫酸泡过的荔枝,以及假酒假烟假蜂蜜劣质奶粉充斥着市场,真让老百姓担心起这片“天”。因此,对食品的生产、加工和销售环节实施监测监控势在必行,食品安全分析检测技术应运而生。
传统的食品安全分析检测技术主要是指化学分析法和大型仪器检测法,相对成熟。但它们的操作只能局限于实验室,操作复杂,耗时长,不能满足对食品质量安全实时监督掌控的需求,尤其在突发事件时,快速检验检测技术以其简捷性和便携性两大优势得到了快速发展。
1、食品快速检验检测技术的研究现状
1.1 化学速测技术
化学速测技术主要是根据待测成分的某些化学性质,将样品与特定试剂发生水解、氧化、磺酸化或络合等化学反应,通过与标准品的颜色比较或特定波长下的吸光度比较,以获得检测结果,通常也成为化学比色分析法。
利用普通化学原理的速测法主要包括检测试剂和试纸,随着检测仪器的不断发展,国内外均已有与测试剂相配套的微型光电比色计。针对试纸检测的仪器也有报道,如硝酸盐试纸条[1],主要是将硝酸盐还原为亚硝酸盐,在弱酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后,和N-1-盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料,试纸变色,插入检测仪读数即可。德国默克公司生产的与试纸联用的光反射仪技术相对成熟,国内尚无商品化仪器问世。
利用生物化学原理的速测法主要应用于微生物的检测,商品化成品以美国3M公司的PerrifilmTM Plate系列微生物测试片为代表,在检测金黄色葡萄球菌时,只需要测试片与确认片配套使用即可。测试片有上下两层薄膜组成,下层的聚乙烯薄膜上印有网格,便于计数,同时覆盖着含有特异性显色物质和抗生素的培养基,若样品中含有金黄色葡萄球菌,无须增菌,直接接种纸片培养24h后便可观察到显示出特殊颜色的菌落;确认片与测试片相似,只是含有不同的特异性显色物质,将有疑似菌落的测试片影印到确认片后,培养1-3h即可观察,不需进行繁琐的生理生化鉴定。而常规的Baird-Parker平板计数法耗时长达78h。
1.2 酶抑制速测技术
酶抑制速测技术主要用于食品中农药残留和重金属的快速检测。这些物质可通过键合作用造成酶的化学性质和结构的改变,产生的酶-底物结合体会发生颜色、吸光度或者pH值的变化,通过测定这些变化以达到定性或定量检测的目的。根据检测方式的不同,可分为试纸法、pH计法和光度法。相比而言,试纸法成本低、操作简单,更易于推广。它主要是将酶和底物分别固定在两张试纸片上,当样品中有待测组分时,会对酶产生抑制作用,两张试纸片接触后,酶和底物结合便会发生显著地颜色变化,比较适合农贸市场和超市等一些食品集散地的实时安全监管。由于该方法的检出限和保存性等方面的局限,只适用于初筛检测[2]。
1.3 生物传感器速测技术
生物传感器技术是利用生物感应元件的专一性,按照一定的规律将被测量转换成可用信号,使这种信号强度与待测物浓度形成一定的比例关系,具有快速、灵敏、高效的特点,是目前食品安全检测技术的研究热点,广泛应用于食品中农药残留、兽药残留等方面的检测,与传统的离线分析技术相比,它更适应于在复杂的体系内进行快速在线连续监测,在现场快速检测领域有着不可逾越的优势,按照传感器类型又可分为免疫传感器、酶传感器、细胞传感器、组织传感器、微生物传感器等等。
免疫传感器是在抗原抗体结合免疫反应的基础上发展起来的生物传感器。利用压电免疫传感器检测食品中常见肠道细菌时,通过葡萄球菌蛋白A将肠道菌共同抗原的单克隆抗体宝贝在10MHz的石英晶体表面,以大肠菌群为例,响应值可达10-6-10-9。
1.4 免疫速测技术
免疫速测是利用抗原抗体的专一、特异性反应建立起来的方法,根据选用的标记物可分为放射免疫检测、酶免疫检测、荧光免疫检测、发光免疫检测、胶体金免疫检测等。酶联免疫吸附检测法是应用较为广泛的一种免疫速测技术。它将酶标记在抗体/抗原分子上,形成酶标抗体/抗原即酶结合物,抗原抗体反应信号放大后,作用于能呈现出颜色的底物上,可通过仪器或肉眼进行辨别。目前,黄曲霉毒素酶联免疫试剂盒已广泛应用于食品检测中。
1.5 分子生物学速测技术
聚合酶链式反应(PCR)是近年来分子生物学领域中迅速发展并运用的一种技术,在食品检测中主要用于微生物的检测。它利用是否能从待测样品所提取的DNA序列中扩增出与目标菌种同源性的核酸序列来判定是否为阳性,该方法从富集菌体、提取遗传物质、PCR扩增到电泳、测序鉴定,可控制在24h,而致病菌的传统培养检测至少需要4-5天。
随着研究的逐深入,由PCR技术派生出的实时荧光PCR法、DNA指纹图谱法、免疫捕获PCR法、基因芯片法等也逐步得到了应用。基因芯片技术可以在很小的面积内预置千万个核酸分子的微阵列,利用细菌的共有基因作为靶基因,选用通用引物进行扩增,利用特异性探针检测这些共有基因的独特性碱基,从而区分出不同的细菌微生物。该法特异性强、敏感性高,可实现微生物检测的高通量和并行性检测。
2、食品快速检验检测技术的发展方向
食品安全快检法以其简捷性和便携性两大优势得到了快速发展,但缺点也显而易见,需要完善的地方依然很多:
2.1 简单 速检验检测技术往往是由一些非专业技术人员使用,因此,检测方法采样、处理、检测、分析等各个环节简单、易行是该方法的一大发展趋势。
2.2 准确 检法前处理简单,势必导致待测样品纯度不高,基体干扰大。因此,在今后方法的研究中,应更多关注与如何避免假阳性结果,尤其是在分子生物学速测法中,增强靶基因的特异性、引物的特异性、排除死菌体造成的假阳性应得到进一步探索。
2.3 便携 着微电子技术、智能制造技术、芯片技术的发展,检测仪器应向微型化、集约化、便携化方向发展,以满足更多的现场、实时、动态的检测要求。
2.4 经济 测成本的高低直接决定着检测技术能否得到广泛的推广和应用,如何在确保又好又快的检测基础上,尽最大可能的降低成本也是今后的研究方向。
2.5 标准化前,我国尚未制定出与食品安全快速检测技术相关的标准和规范,这也阻碍了快检法的推广和应用。随着技术的提高和检测中对快检法的需要,应及时制定出相关标准规范以增强快检结果的认可性和权威性。
参考文献
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关键词:直流电;微生物;生长代谢
微生物大量存在人类的生产生活中,许多适合工业生产的微生物已经被应用于生物发酵、污水处理和土壤修复等不同领域的生产研究中。近年来电刺激的方法在微生物发酵,污水处理[1]等方面已有了诸多的研究,通过这些研究结果,我们也注意到了电场对微生物的双重性作用[2]。直流电刺激能够改变细胞的增长,提高细胞增长速度[3],向微生物细胞施加微弱[4]的直流电场能够影响细胞的生长代谢,改变细胞膜的通透性。
1 电场对细菌的促进作用
目前已有大量研究利用外加直流电场探索电流作用对细菌生长状态,代谢活动的影响。有实验表明,通过调控电压的方法能够有效的延L细菌细胞的对数生长期[5],控制适宜强度的直流电流可以提高细菌的胞内蛋白含量并且增强细胞ATP酶活性,一定程度上提高了细胞的代谢能力[6],适当的电动技术不仅能够增加细菌增长的数量,同事还能够减少能量的消耗[7]。
清华大学的研究小组以在土壤中分离得到的土著细菌为实验对象,研究了在直流电场下其生长和代谢的过程,发现在10mA的电流强度下,能够促进细菌细胞的生长,同时将细胞的脱氢酶比活力提高了1.98倍[8]。
邹立钟等[9]在研究微生物燃料电池中产电微生物的电诱导驯作用时发现1.0V的直流电压是适合产电微生物生长的最佳电压,当对这种产电微生物进行电诱导驯化后,它的产电能力也有所增加,最高的产电值达到1.82V,超过了电源的额定电压。这表明了在最佳的直流电场中能够大大的提高产电菌的产电能力。
基于电场产生的各种电动迁移效应,电刺激在土壤修复技术中得到了广泛的应用,有数据显示,在电动生物修复技术中施加的电场强度一般小于40A/m2[10]。基于电场对细胞的积极作用,电刺激方法也经常用于进行细胞融合。当细胞置于适宜强度的直流电场中,细胞膜的通透性会有所改变,提高细菌细胞膜的通透性有利于将各种外源性物质引入活体细胞中。这种电融合细胞的融合频率相比化学试剂法能够提高3~5倍[4]。
2 电场对微生物的杀灭作用
对微生物施加超出其承受能力范围的电场强度,这会抑制微生物的生长代谢,甚至在一定程度上能够杀死细菌细胞。当有针对性的选择电场强度时,我们亦可以达到杀菌的效果,因此高压电场在食物保存方面也起到了重要的作用[7]。
有研究表明,当向硫酸盐还原菌施加30分钟的0.7V的电位,杀菌率可以达到100%[11]。Alshawabkeh等发现当电场强度大于1.5V/cm时,厌氧菌活性会降低,出现“休克”现象,撤销电场后,细菌又能恢复活性;当调控电场强度在1.14V/cm时,好氧菌在前24h的活性有所提高,超过24h后则细菌的活性受到了抑制。
3 电场生物效应的应用
目前有大量的研究采用电极生物膜技术来处理实际污水,通过在电极上施加一定强度的电压,使微生物固定在电极上,很大程度上提高了废水处理的效率。这种技术被大量应用在生物脱氮的过程中,有数据表明[12],将微生物固定在电极上能够得到高达98%的脱氮率,相比施加10mA的电流强度,在40mA的电流强度下,系统内氮气的产量增加了4倍。这种技术同样也被应用于处理重金属离子。
电场的生物效应亦被应用于微生物发酵中,通电发酵是指在微生物发酵系统中施加与微生物相适应的直流电场,以达到提高微生物的生长代谢或提高系统工作效率的目的。有研究显示,在谷氨酸发酵的过程中,在发酵系统中通入1.5V的直流电能够提高10%的谷氨酸产率[4]。这种技术在提高产物效率的同时也能够去除细菌发酵液中的中间代谢产物,从而使发酵过程向着有利的方向发展能够进一步的提高产物效率。
4 结束语
不同强度的直流电场对微生物有着不同程度的影响,利用电场对微生物细胞的作用,电刺激的方法可以广泛应用到生物发酵,作物增产,细胞融合以及高压电场灭菌等领域,可以在一定程度上帮助人类解决生产生活中的问题,大大提高生产效率。
参考文献
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食品微生物研究方向范文5
关键词:微生物 壳聚糖酶 壳寡糖 发酵
中图分类号:Q936 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2014)10-0002-01
1973年,Monaghan等在研究细菌和真菌过程中,首次提出壳聚糖酶的概念。1992年壳聚糖酶被系统命名为EC3.2.1.132。2004年,国际酶委员对壳聚糖酶重新定义为:一类催化氨基葡萄糖间的β-1,4-糖苷键断裂,从而专一性降解壳聚糖的糖苷水解酶,壳聚糖酶的发现可克服壳聚糖生产成本高和溶解性的缺陷,从而转化为溶解性更优越、溶液稳定性更强、生物活性更丰富的壳寡糖,这就成了现今研究的热点方向。作者结合近年来国内外壳聚糖酶的研究成果,综合分析了壳聚糖酶的分类、性质和制备方法等研究现状。
1 壳聚糖酶概述
壳聚糖酶目前有3种分类方法[3]:底物专一性差别和酶的产生特点。根据底物专一性差别,壳聚糖酶可以分为三类,第一类可以水解GlcN-GlcN键及GlcNAc-GlcN键;第二类只能水解GlcN-GlcN键;第三类既可水解GlcN-GlcN键,又可水解GlcN-GlcNAc键。根据酶的产生特点,可以将壳聚糖酶分为组成型和诱导型。
壳聚糖酶大部分为碱性蛋白,其最适pH值范围一般在4.0~8.0。酶的等电点(pI)变化范围大多集中在4.0~10.1。壳聚糖酶具有较好的热稳定性,最适反应温度在30~60℃。研究发现金属离子尤其是重金属离子对壳聚糖酶活性有不同程度的影响。大部分壳聚糖酶属于内切酶,降解壳聚糖生成壳二糖、壳三糖等寡聚体的混合物,壳聚糖酶在酶解过程中的活性是随着N-乙酰化度、N-取代基团及其不同取代位置以及均相和非均相反应体系而变化的。
2 壳聚糖酶的微生物制备方法
2.1 微生物液体发酵
目前研究公认大多数微生物来源的壳聚糖酶属于诱导酶,因此当以壳聚糖作为唯一碳源时,微生物的产壳聚糖酶的能力就能被诱导出来。一般的液体发酵步骤是通过平板分离初筛和摇瓶培养复筛,从土壤中筛选出产壳聚糖酶菌株,然后经酶活力检测比较,挑选出产酶能力最强的菌株作为产酶试验菌。当然也可通过人工诱变处理来获得高产突变株,最常用的方法是化学法和物理法诱变,可采用单因子诱变处理和复合因子处理。目前对于壳聚糖酶的分离纯化方法主要有(NH4)2SO4分级盐析、Q-Sepharose Fast Flow阴离子交换、Sephacry S-100凝胶过滤分离等方法。酶活单位定义为每分钟催化生成相当于1μmol氨基葡萄糖的还原糖所需的酶量。测定壳聚糖酶最常用的方法是DNS法,此外还有粘度法快速测定法和铁氰化钾显色法。对已筛选出的产壳聚糖酶菌种的鉴定一般包括①形态学特征鉴定;②生理生化特性鉴定;③16S rDNA序列分析。由于壳聚糖酶的稳定性不高、寿命短、且无法循环使用,在生产中的应用受到了极大限制,但是通过固定化后上述缺点都可以解决。
2.2 丝状真菌固态发酵
工业上固态发酵是生产酶制剂的主要方式,对于菌丝体有利于保持其自然生理状态和生长,所用培养基和发酵条件更加低廉和简单,而且投资较少;纯化步骤少,产品纯度高,是丝状真菌的一种理想培养方法,糖化工业中以常见的根霉菌丝体替代纯壳聚糖为诱导原料。
2.3 基因工程育种
除了在自然界中继续筛选产酶活性较高的微生物菌种外,现在越来越多的研究人员利用基因工程通过对产壳聚糖酶菌株的基因分析,运用分子方法克隆并高效表达所选菌种的壳聚糖酶基因,以实现重组菌的壳聚糖酶高效表达,具体技术路线如下:根据所选菌株壳聚糖酶基因序列或参照其他菌株的壳聚糖酶基因序列PCR引物设计,引物合成提取所选菌株总DNAPCR扩增获得目的基因构建原核表达载体重组菌高效表达条件研究壳聚糖酶高效表达。
3 研究展望
继续筛选产酶活性较高的微生物菌种的过程中,要合理运用新的诱变方法或进行复合诱变,以减小菌种对诱变方法的抗性,从而获得高产菌株。另外,对发酵条件也要进行优化和改进,筛选出最佳产酶条件,以获得最大的产酶量。另一方面,应该紧跟国际前沿,进一步在分子水平上研究壳聚糖酶的分子结构和作用机制,以便更有效地克隆细菌壳聚糖酶基因,构建能高效表达壳聚糖酶的工程菌株,对酶分子进行定向修饰,从本质上提高壳聚糖酶的活性与稳定性,加速其应用的大规模实用化和产业化。
参考文献
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食品微生物研究方向范文6
关键词:饮料 微生物检验 质量控制
近年来,随着我国市场经济的飞速发展,饮料行业也取得突飞猛进的发展,各种营养饮料、保健饮料以及各色矿泉水、纯净水等的市场占有率在迅速提高,饮品正成为人们生活中的必需品,饮料质量的问题也接着随之而来。其质量好坏关系广大消费者的身体健康。饮料微生物检验是饮品安全监测的重要组成部分,我们必须对影响检验结果的诸多因素采取控制手段保证检验结果的正确性,不断提高饮品微生物检验的质量。
一、检验人员素质的控制
饮料中微生物检验工作不可能完全由全自动鉴定仪器完成,还需要具有专业知识和丰富经验的检验工作人员通过主观分析和判断,才能得出较为客观的结论,这就要求微生物检验人员除具备严肃认真的工作态度、精密细致的观察和操作习惯以外,还必须熟练掌握微生物学检验技术和丰富的实践经验。
(一)检验人员需进行岗前培训
微生物检验人员不但要主动学习、接受培训、认真听讲座,学习新技术,掌握国家食品卫生微生物学检验方法、标准及相关法律法规,而且还要直接参与编写测试程序及仪器的操作程序,学习质量保证体系知识和计量学基本知识,以提高自身的检测水平和分析问题、解决问题的能力
(二)注重职业操守
饮品已经成为人们生活的必需品,饮品质量的把关者,微生物检验人员的责任重大,如何让你们放心享用各色饮品,微生物检验人员第一要做的就是利用自身的专业知识准确检验饮品微生物含量,是否达到国家标准,第二要做的就是,恪守职业道德,严把检验关,不为不法商贩所利用,真正做到权为饮品质量所用,让人民放心。
二、实验设备及实验材料的质量控制
(一)确保仪器设备的准确性
在饮料微生物检验工作中,经常会使用各种各样的仪器设备,它们质量的好坏将会直接影检验工作,对高压灭菌器、干热灭菌器、培养箱等仪器设备要确保其完好及准确。
首先,保证高压灭菌器随时准确使用。操作人员要懂得仪器的工作原理并遵操作规则使用,灭菌物品在放置时不要放得太过拥挤;大气门排气或减压时要缓缓进行,切不可猛然调大或调小,以防容器内的液体冲出瓶外;使用时要有必要的监测指标,一般为121℃、15min;灭菌完毕,待压力自然降至零时,再关闭电源,开盖取出灭菌物。
其次,培养箱保持温度恒定。注意箱内不应放入过热或过冷的物品,取放物品时,应随手关闭箱门,以维持恒温。如培养物洒到箱内,应马上清洁,并及时消毒。培养物不宜与培养箱最底层直接接触,以免影响数据的真实性。为保持箱内湿度恒定,可放入装水得容器保持湿度。每天记录温度及湿度的变化,观察培养箱内温度与设定温度是否一致。对两次记录进行比对,及时校对仪器。
在实验室内需要使用的无菌器也应该及时正确地实施灭菌,无菌器具和器皿一般有明显标识,以便与非无菌器具和器皿加以区别。
(二)严格选用培养基
饮料微生物检验一般用乳糖胆盐培养基、四硫磺酸钠增菌培养基或亚硒酸盐胱氨酸增菌培养基等。必须有正规厂家生产,产品质量必须符合有关质量标准,培养基平皿的制备商必须按照标准随产品附上书面鉴定资料,实验室应将此鉴定书保存一定时期。实验室自制培养基应有质量控制,包括制备数量、制备日期、有效日期及制备者名字,培养基颜色、均匀度、厚度、光洁度、溶血与否、有否过多气泡、是否污染也必须检查。
培养基的配制应严格按照GB4789.28―89规定的方法进行操作,并做好原始记录。为保证培养基质量,在配制时应注意:制备培养基必须在玻璃容器、搪瓷缸或铝锅中进行,如用铜、铁器皿,会对微生物生长方可使用。配制培养基应有培养基配制记录。配制培养基一般有毒害作用;配制培养基时应按检验项目规定的配方添加,不得随意增减或更改培养基成分。此外,要用专用的角匙取药品,避免交叉污染而影响检验结果;培养基配制最好用蒸馏水,因为蒸馏水不含有含氯等抗菌物质,更适宜待检菌株的培养。配制培养基时应测调pH值,不同的菌株各有自身的pH值,调试过程中也可以使用1M NaOH或1M HC1溶液进行调节。
三、饮料微生物检验过程的质量控制
检验过程是保证检验质量的重要关口。针对检验过程,我国卫生、商检等部门都制订了一系列统一的标准检验方法,每个检验室根据这些统一的标准方法结合本室的具体条件,分别制定了检验工作程序和操作规范,对检样的采取、登记编号、记录要求、检验规范、结果报告做了详细的规定,保证工作正规化、标准化。
(一)规范采集、运送和保存标本
在检验饮料微生物过程中,样品的采集学问很大,首先,要具有代表性,抽样方案与抽样工作保持统一,样品的数量应满足检验、复检的需要。当样品送到检验室时检验人员根据送检单要求的检验项目一一进行核对,验收样品的外观、包装状态及样品有无破损、流失、变质、污染。
其次,必须按照无菌操作要求进行,穿专用的工作服、帽、口罩、拖鞋并应放在无菌室缓冲间,工作前经紫外线消毒后方可使用;进无菌室前用肥皂洗手,然后用75%乙醇棉球消毒后才可以进行检验工作。在采样完成后及时准确贴上标签,做好记录。
再次,采集完成后的样品,保存环境一般在0"C~5"C最为适宜,特殊样品应特殊保存,冷冻样品应保持冷冻状态,并及时送检。要严格按照国家制定德尔标准方法与标准规范进行检验,不可随意的进行操作。
(二)准确记录实验数据
检验检测过程中及时准确做好原始记录,要如实反映检验中的重要操作和数据结果。每操作一步得出一组数据,确认后及时记录,最后对原始数据进行整理,去除不必要的误差,获得准确的数据。我们可以采取在检验报告中设置空白对照,发现检验操作环节中的问题及其原因,以便及时改进。最后在检验报告必须要经过复查,消除一些不必要的误差和低级所悟,但是不得涂改、伪造,需要对数据进行修改,需要报请主要负责人及有关人员签字后,方可修改。
四、检验报告及结果质量控制
对原始数据进行整理、合并、归纳后,用回归分析法和方差分析法形成检验报告。检验报告是对上述检验工作的一个总结,必须经过规定的手续进行复查,照各类标准对食品卫生的微生物学质量进行全面准确的评价和作出合理的解释。有关人员签字后,加盖检验单位印章,以示生效。检验结果是需要公布的,所以要慎之又慎,这样才使检验结果既有法律依据又有学术依据。
控制饮料微生物指标主要有菌落总数、大肠菌群、致病菌及霉菌、酵母菌等,每种指标检测结果的影响因素的区别很大,这就给从事具体检测工作带来一定的挑战性。既要对饮料微生物所处的物理因素、化学因素进行考虑,也要对其所处的生物因素进行通盘监督,不良的环境条件会使微生物的生长受到抑制,甚至导致菌体的死亡。饮料微生物检验检测要按照规定要求操作,这既是实验的要求,也是对企业、对消费者负责的表现。
参考文献
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