【摘 要】
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冷鲜鸡肉因其较高的营养价值、相对低的脂肪含量和独特的风味等特点在全球范围内的消费量逐渐增加。虽然冷鲜鸡肉始终处于低温条件下生产和销售,但这仍不能阻碍冷鲜鸡肉中耐冷腐败菌的生长代谢及其致腐作用。莓实假单胞菌是一种革兰氏阴性需氧耐冷菌,普遍存在于新鲜和腐败的冷鲜肉中。它在冷藏条件下能大量生长,分泌胞外蛋白酶,作为优势腐败菌在微生物导致的冷鲜鸡肉腐败过程中起关键作用。膜蛋白Apr D是参与假单胞菌碱性胞
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冷鲜鸡肉因其较高的营养价值、相对低的脂肪含量和独特的风味等特点在全球范围内的消费量逐渐增加。虽然冷鲜鸡肉始终处于低温条件下生产和销售,但这仍不能阻碍冷鲜鸡肉中耐冷腐败菌的生长代谢及其致腐作用。莓实假单胞菌是一种革兰氏阴性需氧耐冷菌,普遍存在于新鲜和腐败的冷鲜肉中。它在冷藏条件下能大量生长,分泌胞外蛋白酶,作为优势腐败菌在微生物导致的冷鲜鸡肉腐败过程中起关键作用。膜蛋白Apr D是参与假单胞菌碱性胞外蛋白酶分泌的重要成分,但目前关于aprD如何影响细菌对冷鲜鸡肉的致腐能力尚不明确。因此,本文以莓实假单胞菌NMC25野生株和aprD突变株作为研究对象,通过测定菌株生物学特性、评估原位致腐潜力、鉴定特征代谢产物以及分析对冷鲜肉微生物群落结构和功能的影响,探究莓实假单胞菌aprD对冷鲜鸡肉腐败过程的调控机制。1.分析aprD对莓实假单胞菌生物学特性和原位致腐潜力的影响。系列生化试验结果表明,ΔaprD的swimming泳动性及生物被膜形成能力显著不同于野生株（P＜0.05）,但生长能力和swarming泳动性未发生显著变化。通过对比NMC25和ΔaprD的生物被膜空间结构及组成的差异,发现ΔaprD在冷鲜肉表面形成的生物被膜空间结构及胞外基质含量显著变化（P＜0.05）,但其中的细菌总数和野生株相比差异不显著。另外,肉品质特性试验表明,两株菌所污染鸡肉样品的菌落总数未出现显著差异,但8℃贮藏4 d以后突变株组的总挥发性盐基氮含量显著低于野生株组（P＜0.05）,气味和粘液也稍弱,而突变株组的p H值从第5 d开始显著降低（P＜0.05）。综合结果表明,aprD对莓实假单胞菌的致腐能力有重要影响。2.aprD基因调控莓实假单胞菌致腐能力的分子机理。基于超高效液相色谱-串联质谱法对aprD介导的莓实假单胞菌菌株代谢水平的变化进行表征,结果表明野生株组和突变株组的胞内外代谢谱均具有明显差异。胞内总共筛选得到80种差异代谢产物,包含烟酰胺和L-苯丙氨酸等;而胞外总共筛选得到92种差异代谢产物,包含D-高脯氨酸和DL-色氨酸等。KEGG分析发现,差异代谢物主要与β-丙氨酸代谢、组氨酸代谢、脂肪酸碳链延长等有关。系统分析所有代谢物变化发现aprD基因对菌株的多种代谢活动产生了影响,尤其是氨基酸和多肽代谢。3.分析aprD基因对冷鲜鸡肉微生物群落结构和功能的影响。从生长情况、swimming泳动性及生物被膜形成能力比较分析两株菌共培养时生物学特性差异,结果发现共培养物中ΔaprD的菌体密度均低于接种比率,突变株单培养组、1:1和1:100共培养组菌株的swimming泳动能力最强,共培养菌株生物被膜形成量显著增加（P＜0.05）,表明莓实假单胞菌种群可以调节内部各菌株比例、泳动性和生物被膜形成量以利于自身生存。基于16S r RNA扩增子测序及原位培养微生物、理化和感官试验分析发现,贮藏至第3 d时1:1共培养菌株所污染样品的微生物多样性显著低于NMC25单培养株（P＜0.05）,1:1和100:1共培养菌株的接种导致冷藏条件下鸡肉样品的腐败特征出现一定程度变化;但第5 d时,各组样品的微生物群落结构及腐败特征无明显差异,表明冷鲜鸡肉微生物群落发展末期,莓实假单胞菌aprD不会影响整个微生物群落的结构和功能。综上,aprD通过影响细菌部分生理特性与代谢通路调控了莓实假单胞菌的致腐能力;当冷鲜鸡肉天然微生物群落存在时,这种调控作用对整体微生物群落结构和致腐能力的影响有限。
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