实验部分


微生物


使用肠炎沙门氏菌CECT 4155、CECT 4300和CECT 4396以及大肠杆菌O157:H7 CECT 4972(来自西班牙典型菌种保藏中心)作为测试菌株。使用INIA菌种保藏中心的罗氏乳杆菌INIA P579生产罗氏菌素。菌株在胰蛋白胨大豆酵母提取物肉汤(TSYEB)中补充150 g L⁻¹甘油,于-80°C保存为储备培养物。在实验使用前,每个分离株在37°C下于TSYEB中转接两次,培养18小时。使用全自动微生物生长曲线分析仪(Bioscreen C)监测测试病原体的指数生长期不超过15小时,使用DMFit excel插件程序调整动力学参数。所有病原体在静止期早期接种到冷熏制鲑鱼中。通过混合在37°C下分别培养18小时的三种肠炎沙门氏菌菌株培养物等量部分,制备三菌株混合液。


样品制备


冷熏制鲑鱼购自西班牙马德里当地市场,在实验室中无菌分割为20 g小块。通过将100 μL每种病原体培养物涂布在表面进行接种,最终浓度达到10⁵-10⁶ CFU g⁻¹,并在抗菌处理前于4°C保持20小时以使细胞适应低温。样品分为八个不同组:对照组(未加压且无抗菌物)、REU(含罗氏菌素)、LPS(含乳过氧化物酶)、LF(含乳铁蛋白)、HHP(加压)、REU+HHP(加压含罗氏菌素)、LPS+HHP(加压含乳过氧化物酶)和LF+HHP(加压含乳铁蛋白)。


抗菌物


罗氏菌素由罗氏乳杆菌INIA P579在甘油厌氧发酵过程中获得,按照方法进行冻干和纯化,并稍作修改。纯化罗氏菌素用无菌蒸馏水复溶至1.3 mol L⁻¹,作为测定用储备溶液。罗氏菌素以最终浓度16 mmol L⁻¹添加到冷熏制鲑鱼表面。


牛乳乳过氧化物酶(DMV International Nutritionals)用去离子蒸馏水配制(15 mg mL⁻¹),用0.22 μm孔径醋酸纤维素滤膜灭菌,于-40°C保存。根据方法,在添加到样品前通过测定2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)在412 nm处的氧化来定量乳过氧化物酶活性,并按方法以ABTSU表示。硫氰酸钾(KSCN)配制成1 mol L⁻¹水溶液并灭菌。300 mL L⁻¹过氧化氢水溶液购自默克公司。LPS通过添加乳过氧化物酶至终活性2.8 ABTSU g⁻¹,随后添加40 μL g⁻¹ KSCN和10 μL g⁻¹ H₂O₂来激活。


牛LF(DMV International Nutritionals)配制成50 mg mL⁻¹,用0.20 μm孔径醋酸纤维素滤膜灭菌,于-20°C保存至使用。LF以最终浓度1 g L⁻¹添加到冷熏制鲑鱼表面。


所有抗菌物在加压前立即添加。


样品加压


添加抗菌物后,冷熏制鲑鱼样品在多层高阻隔袋(200 mm × 300 mm)中真空包装,在容量3.5 L、最大工作压力600 MPa的原型ACIP 6000中于450 MPa加压5分钟。压缩速率约为160 MPa min⁻¹,释压时间为25秒。作为传压介质的水初始温度为6°C,加压后样品温度约为11°C。加压和对照样品在4°C和10°C下保持35天贮藏。进行了三次独立试验,每次设重复样品。


微生物分析


在处理后1、7、21和35天分析冷熏制鲑鱼。样品(20 g)用无菌1 g L⁻¹蛋白胨水溶液十倍稀释,均质90秒。在相同无菌溶液中制备均质液的十进制稀释液。沙门氏菌数量在沙门氏菌志贺氏菌琼脂(SSA)平板上于37°C培养24小时测定。大肠杆菌数量在紫红胆盐琼脂(VRBA)平板上于37°C培养24小时测定。


统计分析


使用SPSS Statistics 22.0软件进行方差分析,以处理和冷藏时间为主要效应。通过Tukey检验评估相同贮藏时间均值之间差异的显著性,置信区间为95%。


结果与讨论


肠炎沙门氏菌和大肠杆菌O157:H7在经罗氏菌素、LPS和LF单独或联合450 MPa HHP处理5分钟并于4°C和10°C贮藏的冷熏制鲑鱼中的存活情况分别显示在表1和表2中。


对照样品中的沙门氏菌初始数量(表1)为5.47 log CFU g⁻¹,在整个冷藏期间维持不变。处理后1天,HHP将病原体水平显著(P < 0.05)降低至2 log单位以下或更低。然而,当罗氏菌素、LPS或LF单独添加到鲑鱼中时,未观察到沙门氏菌数量的变化。在冷藏期间,所有处理样品中的病原体水平均降低,在4°C和10°C贮藏的LPS处理鲑鱼中分别实现1.54和1.26 log CFU g⁻¹的更高降低。单独加压或与抗菌物联合加压的冷熏制鲑鱼中的沙门氏菌数量在4°C和10°C贮藏35天后低于检测限(<<1 log单位)。


表1:肠炎沙门氏菌在经处理冷熏鲑鱼中的数量(log CFU g⁻¹)
温度 (°C) 处理组 第1天 第7天 第21天 第35天
4 Control (对照) 5.99±0.36bB 5.72±0.03bB 5.61±0.07cAB 5.25±0.16cA
REU (路特林) 5.91±0.28bB 5.59±0.21bAB 5.58±0.17bAB 5.33±0.25cA
LPS (乳过氧化物酶系统) 5.63±0.08bB 5.63±0.11bB 5.37±0.47bB 3.93±0.57bA
LF (乳铁蛋白) 5.47±0.31bA 5.75±0.09bA 5.23±0.26bA 5.40±1.21cA
HHP (高压处理) 2.00±0.00aA <1.00aA <1.00aA <1.00aA
REU+HHP 1.50±0.58aA 1.50±0.58aA <1.00aA <1.00aA
LPS+HHP <1.00aA <1.00aA <1.00aA <1.00aA
LF+HHP 1.98±1.13aA 1.74±0.85aA 1.65±0.75aA <1.00aA
10 Control (对照) 6.30±0.07bB 6.34±0.14dB 6.04±0.07cB 5.21±0.22cA
REU (路特林) 5.74±0.22bA 5.75±0.11cA 5.56±0.03bA 5.63±0.12dA
LPS (乳过氧化物酶系统) 5.81±0.12bBC 5.46±0.17bB 6.01±0.48cC 4.21±0.00bA
LF (乳铁蛋白) 5.82±0.47bAB 5.90±0.16cB 5.58±0.14bAB 5.31±0.21cA
HHP (高压处理) <1.00aA <1.00aA <1.00aA <1.00aA
REU+HHP 1.85±0.98aA <1.00aA <1.00aA <1.00aA
LPS+HHP <1.00aA <1.00aA <1.00aA <1.00aA
LF+HHP 1.89±1.03aA <1.00aA <1.00aA <1.00aA
备注:冷熏鲑鱼中肠炎沙门氏菌初始数量(0小时)为5.47 log CFU g⁻¹。数值为三次实验重复测定的平均值±标准差。同一列中相同温度下不同小写字母表示平均值在P<0.05水平差异显著。同一行中不同大写字母表示在P<0.05水平差异显著。

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