Growth of Yersinia pseudotuberculosis Strains at Different Temperatures, pH Values, and NaCl and Ethanol Concentrations
不同温度、pH、氯化钠与乙醇条件下假结核耶尔森菌的生长特性研究
来源:Journal of Food Protection, 2018, Volume 81, Issue 1, Pages 142–149, doi:10.4315/0362-028X.JFP-17-223
《食品保护杂志》,2018年,第81卷第1期,页码142-149
摘要
本研究选用分属5种血清型、2种生物型的49株假结核耶尔森菌,系统测定温度、pH、NaCl、乙醇四种环境因子对菌体生长临界阈值。所有菌株均可在0℃低温培养17d内生长;18℃生长参数显示O:1血清型、1型生物菌株生长速率与曲线下面积显著高于O:3、2型菌株;菌株最高生长温度区间42.2~43.7℃;全菌株可在pH4.5生长、无法在pH4.2增殖,耐受pH上限9.0~9.3;14株最高耐盐4.8%,剩余35株耐受5.0%NaCl,所有菌株不能在5.2%NaCl生长;4.5%乙醇可全部耐受,5.0%乙醇完全抑制生长。菌株生理差异幅度小,与其基因组同质性相关,低温冷藏、单一高盐保鲜无法完全控制该致病菌增殖。
关键词
假结核耶尔森菌;低温生长;pH耐受性;氯化钠;乙醇;食品致病菌;生长动力学;血清分型
研究目的
明确不同血清型、生物型假结核耶尔森菌在温度、酸碱度、食盐、乙醇胁迫下生长临界限值,探明菌株间生长差异规律,为生鲜食品冷藏、防腐、消杀工艺及食源性暴发防控提供数据支撑。
研究思路
1. 收集多国来源49株分不同血清、生物型菌株,完成分型与毒力基因鉴定。
2. 梯度温度培养,利用梯度培养箱测定各菌株最高生长温度。
3. 采用芬兰Bioscreen分析仪在18℃连续测OD,计算迟滞期、最大生长速率、AUC生长参数。
4. 设置梯度pH、NaCl、乙醇浓度,静态培养观察菌株生长临界值。
5. 统计学对比不同血清、生物型菌株生长指标差异。
研究亮点
1. 大样本量系统量化假结核耶尔森全株环境耐受阈值,完善该菌食品胁迫生长数据库。
2. 首次明确O:1、1型生物株低温适应性优于O:3、2型菌株,解释不同菌株暴发频次差异。
3. 证实0℃可支撑菌株缓慢增殖,常规冷藏不能抑制该致病菌,刷新食品冷链安全认知。
4. 给出食盐、乙醇防腐临界浓度,为食品保鲜与器具酒精消毒提供量化参考依据。
可延伸的方向
1. 在生鲜果蔬、肉类真实食品基质中验证菌株生长规律。
2. 探究多因子复合保鲜(低温+弱酸+低盐)抑制工艺。
3. 解析O:1菌株耐寒相关基因与分子机制。
4. 开展不同贮藏气调条件下菌株生长试验。
5. 研发靶向该菌复合天然食品防腐剂。
测量的数据及研究意义
1 18℃生长动力学参数数据(表2、图1),统计不同血清/生物株最大生长速率、迟滞期、AUC,明确O:1与1型菌株环境适应力更强,解释该型菌株更易引发食源性疫情。


2极限温度数据(表3),菌株最高生长温度42.2~43.7℃,证明菌株高温耐受区间窄,高温热处理可有效灭菌。

3 pH耐受数据(表3),全株pH4.5可生长、pH4.2被抑制,确定酸化保鲜临界酸度。
4 NaCl与乙醇耐受数据(表3),5.2%NaCl、5.0%乙醇完全抑制生长,给出食盐防腐、酒精消杀最低有效浓度。
结论
1所有受试假结核耶尔森菌均可在0℃条件下生长,常规食品冷藏无法实现抑菌。
2 O:1血清型、1型生物菌株生长性能显著优于O:3、2型菌株,与其流行病学高发特征吻合。
3菌株耐受pH 4.5~9.3、最高5.0%NaCl、4.5%乙醇,超出该浓度环境可完全抑制增殖。
4菌株生理分化程度低,源于物种基因组高度同源;单一冷藏或高盐保鲜不能防控该菌污染。
使用芬兰 Bioscreen仪器测量数据的研究意义
采用Bioscreen全自动微孔检测仪18℃每小时自动测定OD600,长达三周连续采集全菌株生长数据,高通量批量获得迟滞期、最大生长速率、曲线下面积AUC。标准化检测消除人工读数误差,实现多菌株平行对比,精准量化血清、生物分型带来的生长差异,是不同菌株适应性统计学分析的核心定量数据,为冷链风险评价提供可靠试验依据。
