首页|盘县火腿酵母菌多样性研究及Yarrowia lipolytica对Aspergillus niger生防机理初探

盘县火腿酵母菌多样性研究及Yarrowia lipolytica对Aspergillus niger生防机理初探

张寅政

盘县火腿酵母菌多样性研究及Yarrowia lipolytica对Aspergillus niger生防机理初探

张寅政1
扫码查看

作者信息

  • 1. 南京工业大学
  • 折叠

摘要

干腌火腿是一种传统发酵肉制品,在南欧美食中占有重要地位。在贵州,盘县火腿作为中国地理标志产品,以其独特的风味和卓越的感官特性而脱颖而出。赭曲霉毒素 A (ochratoxin A, OTA)是干腌火腿中最常见的真菌毒素,霉菌毒素污染是干腌火腿行业中一个重要的食品安全问题。目前,生物防治已成为肉类行业管理霉菌毒素污染的重要策略。酵母被认为是干腌火腿发酵过程中的天然优势菌株和有益菌株,它不仅有助于火腿形成独特的风味,而且是防控有害霉菌生长和有毒代谢物产生的“候选菌”。团队前期调研发现发酵1~2年的盘县火腿存在OTA污染,经菌株分离、纯化和产毒实验发现盘县火腿中存在一株高产OTA的黑曲霉 Aspergillus niger A-8(A. niger A-8)。本研究的主要目的是探索盘县火腿表面酵母的多样性,并从中筛选出对 A. niger A-8 具有抑制活性的酵母,初步探索其抑制机制。本研究的结果对推进盘县火腿加工中OTA污染的生物防治具有重要价值。具体研究结果如下: (1)从不同发酵时期的盘县火腿表面筛选到285株酵母菌,将285株酵母菌在WL培养基上划线,并根据其形态进行分组,一共分为28组,再根据分组结果进行分子鉴定。结合分组情况和分子鉴定结果对盘县火腿表面酵母菌多样性进行研究。根据结果可知,三角山氏酵母(Y. triangularis)是盘县火腿上的优势菌种,占总菌种的 49.1%。汉逊德巴利酵母(D. hansenii)紧随其后,占酵母种群的28.8%。在火腿发酵过程中酵母群落呈动态变化,短发酵期内的主要优势酵母为 D. hansenii,随着发酵时期的延长,优势酵母逐渐演替为 Y. triangularis。除这两种主要优势酵母菌外,其他酵母菌数量较少,均低于7%。值得注意的是,发酵期为2年的火腿中酵母的相对丰度和数量明显高于发酵时间为1年的火腿。 (2)筛选到 6 株对 A. niger A-8 具有产 OTA 抑制作用的解脂耶氏酵母(Y. lipolytica),采用双层平板法证明了 6 株 Y. lipolytica 能够在缺少氧气的环境下抑制 A. niger A-8 的生长。并在体内(干腌火腿培养基)和体外(产毒模式培养基)验证其对 A. niger A-8 产 OTA 的抑制作用。最终筛选出一株抑制 A. niger A-8 产OTA 效果最好的 Y. lipolytica GZPX-3Y-1。为证明 Y. lipolytica GZPX-3Y-1 对 A. niger A-8 的抑制效果好,加入具有促进效果的菌株与 Y. lipolytica GZPX-3Y-1 共同作用于 A. niger A-8,发现当存在促进菌时,Y. lipolytica GZPX-3Y-1 仍然表现出优秀的抑制效果。对 Y. lipolytica GZPX-3Y-1 的发酵性能、耐受性能及安全性进行了评价,结果表明,该菌株在18℃~33℃的宽温度范围和3~12的pH值范围内均能生长。此外,它表现出对高盐的耐受性(8%),并表现较强的脂肪降解能力且无溶血活性。这些结果表明,Y. lipolytica GZPX-3Y-1 作为一种生物防治菌株,在盘县火腿发酵中具有很大的应用潜力。 (3)初步探索 Y. lipolytica GZPX-3Y-1 对 A. niger A-8 的生防机理。通过共同培养证明了 Y. lipolytica 不能寄生在 A. niger A-8 的菌丝上。通过在火腿肉片表面涂抹酵母菌和霉菌的实验,证明了 Y. lipolytica GZPX-3Y-1 和 A. niger A-8 之间存在营养空间及氧气的竞争。进一步测试了 Y. lipolytica GZPX-3Y-1 的生物膜形成能力,发现其生物膜形成能力极强,能在火腿肉片表面形成致密的生物膜。制备 Y. lipolytica GZPX-3Y-1 在各种条件下产生的代谢产物,测试这些代谢产物是否能抑制 A. niger A-8 的孢子萌发。结果发现,A. niger A-8 不能诱导 Y. lipolytica GZPX-3Y-1 产生具有拮抗作用的代谢产物;Y. lipolytica GZPX-3Y-1 在一般条件下的代谢产物对 A. niger A-8 不具有抑制效果,但在以干腌火腿肉汤为培养基时,产生的代谢产物能够抑制 A. niger A-8 的孢子萌发及菌丝生长。代谢组学结果表明,可能是 Y. lipolytica 以干腌火腿肉汤为培养基时产生的氨基酸及其代谢产物抑制了 A. niger A-8 的生长及 OTA 的产生。

关键词

干腌火腿/酵母菌多样性/三角山氏酵母/黑曲霉/生防机理

引用本文复制引用

授予学位

硕士

学科专业

食品加工与安全

导师

万婧

学位年度

2024

学位授予单位

贵州大学

语种

中文

中图分类号

TS
段落导航相关论文