乳酸菌細(xì)菌素：從發(fā)酵生產(chǎn)到魚(yú)片保鮮的創(chuàng)新應(yīng)用一、引言1.1研究背景與意義在食品行業(yè)，食品安全與保鮮一直是核心關(guān)注點(diǎn)。隨著人們生活水平的提升和健康意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)食品的安全性和新鮮度提出了更高要求。傳統(tǒng)化學(xué)防腐劑雖能在一定程度上延長(zhǎng)食品保質(zhì)期，但因其潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)，如苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽等在人體內(nèi)的積累可能影響新陳代謝，長(zhǎng)期食用含化學(xué)防腐劑的食品可能對(duì)人體健康造成不利影響，已逐漸引起消費(fèi)者的擔(dān)憂。因此，開(kāi)發(fā)安全、高效的天然保鮮劑成為食品領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。乳酸菌細(xì)菌素作為一類(lèi)由乳酸菌在代謝過(guò)程中合成并分泌到環(huán)境中的具有抗菌活性的蛋白質(zhì)或多肽，具有無(wú)毒、無(wú)副作用、無(wú)殘留、無(wú)抗藥性以及對(duì)環(huán)境無(wú)污染等顯著優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)下消費(fèi)者對(duì)食品保鮮劑安全、綠色的需求，在食品保鮮領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。它不僅能抑制食品中的腐敗菌和病原菌，防止食品腐敗變質(zhì)，延長(zhǎng)食品的貨架期，還能保持食品的營(yíng)養(yǎng)成分和原有風(fēng)味，對(duì)提升食品質(zhì)量和安全性具有重要作用。水產(chǎn)品因其富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸及多種微量元素，營(yíng)養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。然而，魚(yú)片作為常見(jiàn)的水產(chǎn)品，由于其水分含量高、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，在捕撈、加工、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中極易受到微生物的污染，導(dǎo)致腐敗變質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年因腐敗變質(zhì)而損失的水產(chǎn)品占相當(dāng)大的比例，這不僅造成了經(jīng)濟(jì)損失，也浪費(fèi)了寶貴的資源。常見(jiàn)的魚(yú)片腐敗微生物包括銅綠假單胞菌、腐敗希瓦氏菌、磷發(fā)光桿菌等，這些微生物的生長(zhǎng)繁殖會(huì)導(dǎo)致魚(yú)片的色澤、氣味、質(zhì)地發(fā)生變化，降低魚(yú)片的品質(zhì)，甚至產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，威脅消費(fèi)者的健康。目前，魚(yú)片保鮮主要采用低溫冷藏、冷凍、化學(xué)保鮮劑等方法。低溫保鮮對(duì)冷鏈要求較高，成本高昂，且在一定程度上會(huì)影響魚(yú)片的口感和品質(zhì)；化學(xué)保鮮劑雖能有效抑制微生物生長(zhǎng)，但存在安全隱患，如亞硫酸鹽類(lèi)保鮮劑可能導(dǎo)致部分人群過(guò)敏，過(guò)量使用還可能對(duì)人體肝臟、腎臟等器官造成損害。而乳酸菌細(xì)菌素作為一種天然生物保鮮劑，對(duì)魚(yú)片保鮮具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。它能夠特異性地抑制魚(yú)片表面的腐敗菌和致病菌，減少微生物污染，延長(zhǎng)魚(yú)片的保鮮期；同時(shí)，乳酸菌細(xì)菌素對(duì)人體安全無(wú)害，不會(huì)在魚(yú)片上殘留有害物質(zhì)，符合現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)健康食品的追求。此外，乳酸菌細(xì)菌素還能在一定程度上改善魚(yú)片的風(fēng)味和品質(zhì)，提升消費(fèi)者的食用體驗(yàn)。因此，研究乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮上的應(yīng)用，對(duì)于開(kāi)發(fā)新型、安全、高效的魚(yú)片保鮮技術(shù)，減少水產(chǎn)品資源浪費(fèi)，保障消費(fèi)者的食品安全和健康，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1乳酸菌細(xì)菌素發(fā)酵生產(chǎn)的研究現(xiàn)狀國(guó)外對(duì)乳酸菌細(xì)菌素的研究起步較早，在細(xì)菌素的分離鑒定、生物合成機(jī)制、發(fā)酵工藝優(yōu)化等方面取得了豐碩的成果。早在20世紀(jì)初，人們就發(fā)現(xiàn)了乳酸菌產(chǎn)生的抑菌物質(zhì)，隨后對(duì)其進(jìn)行了深入研究。1928年，Rogers發(fā)現(xiàn)乳酸乳桿菌能夠產(chǎn)生乳酸鏈球菌素A；1944年，Hirsch發(fā)現(xiàn)乳酸鏈球菌代謝產(chǎn)物具有抑菌活性，并將其命名為Nisin，這是最早被發(fā)現(xiàn)和研究的乳酸菌細(xì)菌素之一。目前，Nisin已在全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)被批準(zhǔn)作為食品防腐劑使用，其發(fā)酵生產(chǎn)工藝相對(duì)成熟。研究人員通過(guò)優(yōu)化發(fā)酵條件、改良培養(yǎng)基成分以及采用基因工程技術(shù)等手段，不斷提高Nisin的產(chǎn)量和質(zhì)量。例如，通過(guò)基因工程技術(shù)對(duì)乳酸乳球菌進(jìn)行改造，使其能夠高效表達(dá)Nisin，產(chǎn)量得到了顯著提升。除了Nisin，國(guó)外還對(duì)其他多種乳酸菌細(xì)菌素進(jìn)行了研究。如對(duì)植物乳桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌素、片球菌產(chǎn)生的細(xì)菌素等，在其結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)酵條件優(yōu)化等方面都有深入探討。在發(fā)酵工藝方面，采用了連續(xù)發(fā)酵、固定化細(xì)胞發(fā)酵等先進(jìn)技術(shù)，提高了細(xì)菌素的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性。通過(guò)連續(xù)發(fā)酵技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)菌素的連續(xù)生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本；利用固定化細(xì)胞發(fā)酵技術(shù)，可使乳酸菌細(xì)胞固定在特定載體上，提高細(xì)胞的利用率和細(xì)菌素的產(chǎn)量。國(guó)內(nèi)對(duì)乳酸菌細(xì)菌素的研究雖然起步較晚，但近年來(lái)發(fā)展迅速。在細(xì)菌素的篩選與鑒定方面，從傳統(tǒng)發(fā)酵食品、土壤、動(dòng)物腸道等環(huán)境中分離出了多種產(chǎn)細(xì)菌素的乳酸菌菌株，并對(duì)其產(chǎn)生的細(xì)菌素進(jìn)行了鑒定和特性分析。研究人員從泡菜、酸奶、發(fā)酵肉制品等中篩選出具有優(yōu)良抑菌性能的乳酸菌，對(duì)其產(chǎn)生的細(xì)菌素進(jìn)行了純化和結(jié)構(gòu)鑒定。在發(fā)酵生產(chǎn)工藝優(yōu)化方面，運(yùn)用單次單因素法、正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、響應(yīng)面分析法等多種方法，對(duì)發(fā)酵條件如溫度、pH值、接種量、發(fā)酵時(shí)間等以及培養(yǎng)基成分如碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽等進(jìn)行優(yōu)化，以提高細(xì)菌素的產(chǎn)量。通過(guò)響應(yīng)面分析法對(duì)植物乳桿菌發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌素的培養(yǎng)基成分和發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化，使細(xì)菌素產(chǎn)量得到了顯著提高。此外，國(guó)內(nèi)也開(kāi)始關(guān)注基因工程技術(shù)在乳酸菌細(xì)菌素生產(chǎn)中的應(yīng)用，通過(guò)基因克隆、表達(dá)調(diào)控等手段，構(gòu)建高產(chǎn)細(xì)菌素的工程菌株，為細(xì)菌素的大規(guī)模生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。1.2.2乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮方面的研究現(xiàn)狀在國(guó)外，乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮方面的應(yīng)用研究開(kāi)展得較早，取得了一系列有價(jià)值的成果。研究人員通過(guò)將乳酸菌細(xì)菌素直接添加到魚(yú)片保鮮液中或采用涂膜保鮮的方式，研究其對(duì)魚(yú)片保鮮效果的影響。將乳鏈菌肽（Nisin）添加到冷藏魚(yú)片的保鮮液中，結(jié)果表明，Nisin能夠有效抑制魚(yú)片表面的腐敗菌生長(zhǎng)，延長(zhǎng)魚(yú)片的貨架期，保持魚(yú)片的色澤、質(zhì)地和風(fēng)味。在涂膜保鮮方面，利用含有乳酸菌細(xì)菌素的可食用膜對(duì)魚(yú)片進(jìn)行涂膜處理，可在魚(yú)片表面形成一層保護(hù)膜，不僅能夠抑制微生物的污染，還能減少水分流失，延緩魚(yú)片的腐敗變質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，用含有乳酸菌細(xì)菌素的殼聚糖涂膜液對(duì)三文魚(yú)片進(jìn)行處理，在冷藏條件下，魚(yú)片的微生物指標(biāo)、TVB-N值（揮發(fā)性鹽基氮）、TBA值（硫代巴比妥酸值）等品質(zhì)指標(biāo)得到了有效控制，保鮮期明顯延長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)在乳酸菌細(xì)菌素應(yīng)用于魚(yú)片保鮮方面的研究也逐漸增多。研究人員從不同來(lái)源的乳酸菌中篩選出對(duì)魚(yú)片腐敗菌具有強(qiáng)抑制作用的細(xì)菌素，并探索其在魚(yú)片保鮮中的應(yīng)用效果和作用機(jī)制。從魚(yú)腸道中分離得到的乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素，對(duì)魚(yú)片常見(jiàn)腐敗菌如銅綠假單胞菌、腐敗希瓦氏菌等具有顯著的抑制作用，將該細(xì)菌素應(yīng)用于魚(yú)片保鮮，能有效降低魚(yú)片的微生物數(shù)量，減緩TVB-N值和TBA值的上升速度，保持魚(yú)片的鮮度和品質(zhì)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)也在嘗試將乳酸菌細(xì)菌素與其他保鮮技術(shù)如低溫保鮮、氣調(diào)保鮮等相結(jié)合，開(kāi)發(fā)復(fù)合保鮮技術(shù)，以進(jìn)一步提高魚(yú)片的保鮮效果。將乳酸菌細(xì)菌素與氣調(diào)包裝相結(jié)合應(yīng)用于羅非魚(yú)片保鮮，在冷藏條件下，魚(yú)片的保鮮期比單一保鮮方法延長(zhǎng)了數(shù)天，且魚(yú)片的品質(zhì)得到了更好的保持。1.3研究?jī)?nèi)容與方法1.3.1研究?jī)?nèi)容本研究主要圍繞乳酸菌細(xì)菌素的發(fā)酵生產(chǎn)及其在魚(yú)片保鮮上的應(yīng)用展開(kāi)，具體研究?jī)?nèi)容如下：乳酸菌細(xì)菌素產(chǎn)生菌株的篩選與鑒定：從傳統(tǒng)發(fā)酵食品、水產(chǎn)品源等環(huán)境中采集樣品，通過(guò)富集培養(yǎng)、分離純化等方法，篩選出高產(chǎn)細(xì)菌素的乳酸菌菌株。運(yùn)用形態(tài)學(xué)觀察、生理生化特性分析以及16SrRNA基因序列測(cè)定等技術(shù)手段，對(duì)篩選得到的乳酸菌菌株進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定，確定其分類(lèi)地位。乳酸菌細(xì)菌素發(fā)酵條件的優(yōu)化：采用單次單因素法，考察發(fā)酵溫度、初始pH值、接種量、發(fā)酵時(shí)間等因素對(duì)乳酸菌細(xì)菌素產(chǎn)量的影響，初步確定各因素的適宜范圍。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或響應(yīng)面分析法，對(duì)關(guān)鍵因素進(jìn)行優(yōu)化組合，確定最佳發(fā)酵條件，以提高細(xì)菌素的產(chǎn)量。同時(shí)，研究不同碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽等培養(yǎng)基成分對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響，優(yōu)化培養(yǎng)基配方，降低生產(chǎn)成本。乳酸菌細(xì)菌素的分離純化與性質(zhì)研究：對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行預(yù)處理，如離心、過(guò)濾等，去除菌體和雜質(zhì)。采用合適的分離純化方法，如鹽析、凝膠過(guò)濾層析、離子交換層析等，對(duì)細(xì)菌素進(jìn)行分離純化，得到高純度的細(xì)菌素。對(duì)純化后的細(xì)菌素進(jìn)行性質(zhì)研究，包括分子量測(cè)定、氨基酸組成分析、抑菌譜測(cè)定、熱穩(wěn)定性、酸堿穩(wěn)定性、蛋白酶敏感性等，為其在魚(yú)片保鮮中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮上的應(yīng)用效果研究：以常見(jiàn)的魚(yú)片品種為研究對(duì)象，將乳酸菌細(xì)菌素應(yīng)用于魚(yú)片保鮮處理。設(shè)置不同的處理組，包括對(duì)照組（不添加細(xì)菌素）、細(xì)菌素單獨(dú)處理組、細(xì)菌素與其他保鮮劑復(fù)配處理組等，研究細(xì)菌素對(duì)魚(yú)片在冷藏或常溫貯藏過(guò)程中微生物指標(biāo)（如菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)、致病菌數(shù)等）、理化指標(biāo)（如TVB-N值、TBA值、pH值、水分含量等）以及感官品質(zhì)（如色澤、氣味、質(zhì)地、彈性等）的影響，評(píng)價(jià)細(xì)菌素的保鮮效果。乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮中的作用機(jī)制研究：通過(guò)掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡等技術(shù)手段，觀察細(xì)菌素處理后魚(yú)片表面和內(nèi)部微生物細(xì)胞的形態(tài)變化，探究細(xì)菌素對(duì)微生物細(xì)胞膜、細(xì)胞壁等結(jié)構(gòu)的損傷作用。研究細(xì)菌素對(duì)魚(yú)片腐敗相關(guān)酶活性（如蛋白酶、脂肪酶等）的影響，分析細(xì)菌素通過(guò)抑制酶活性來(lái)延緩魚(yú)片腐敗變質(zhì)的作用機(jī)制。從分子生物學(xué)角度，研究細(xì)菌素對(duì)微生物基因表達(dá)的影響，揭示其抑菌的分子機(jī)制。1.3.2研究方法實(shí)驗(yàn)研究法：通過(guò)設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)，如乳酸菌菌株的篩選實(shí)驗(yàn)、發(fā)酵條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)、細(xì)菌素分離純化實(shí)驗(yàn)、魚(yú)片保鮮實(shí)驗(yàn)等，獲取第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料，為研究提供直接的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。文獻(xiàn)調(diào)研法：廣泛查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，包括學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、研究報(bào)告、專(zhuān)利等，了解乳酸菌細(xì)菌素發(fā)酵生產(chǎn)及其在魚(yú)片保鮮方面的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和前沿技術(shù)，掌握已有的研究成果和研究方法，為本研究提供理論基礎(chǔ)和研究思路。對(duì)文獻(xiàn)資料進(jìn)行綜合分析和歸納總結(jié)，找出當(dāng)前研究中存在的問(wèn)題和不足，明確本研究的重點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)。數(shù)據(jù)分析方法：運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件（如SPSS、Origin等）對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包括數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)（如均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等）、顯著性差異檢驗(yàn)（如t檢驗(yàn)、方差分析等）、相關(guān)性分析等，以確定不同因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度和顯著性水平。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，揭示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在規(guī)律，為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋和結(jié)論的得出提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，采用圖表（如柱狀圖、折線圖、餅圖、散點(diǎn)圖等）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀展示，使研究結(jié)果更加清晰明了。二、乳酸菌細(xì)菌素概述2.1乳酸菌的特性與分類(lèi)乳酸菌（Lacticacidbacteria，LAB）并非分類(lèi)學(xué)上的名稱(chēng)，而是一類(lèi)可發(fā)酵碳水化合物并產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌的統(tǒng)稱(chēng)，其習(xí)慣叫法已被廣泛接受。乳酸菌在自然界分布極為廣泛，具有豐富的物種多樣性，無(wú)論是土壤、植物表面，還是動(dòng)物腸道、乳制品等環(huán)境中，都能發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡。從生理特性來(lái)看，乳酸菌為兼性厭氧菌或?qū)Ｐ詤捬蹙Ｔ跓o(wú)氧環(huán)境下，它們能通過(guò)發(fā)酵碳水化合物獲取能量，產(chǎn)生乳酸等代謝產(chǎn)物；而在有氧條件下，部分乳酸菌雖能存活，但代謝活動(dòng)會(huì)受到一定影響。其細(xì)胞形態(tài)多樣，呈桿狀或球狀，例如乳桿菌屬的乳酸菌多為桿狀，而乳球菌屬的乳酸菌則多為球狀。乳酸菌屬于革蘭氏陽(yáng)性菌，這意味著其細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)較為特殊，在革蘭氏染色實(shí)驗(yàn)中會(huì)呈現(xiàn)出紫色。它們不產(chǎn)生過(guò)氧化氫酶，這與許多需氧菌不同，使得乳酸菌在應(yīng)對(duì)氧化應(yīng)激時(shí)具有獨(dú)特的生理機(jī)制。此外，乳酸菌不形成內(nèi)生孢子，無(wú)運(yùn)動(dòng)性或僅少數(shù)有運(yùn)動(dòng)性，這決定了它們?cè)诃h(huán)境中的傳播和生存方式。乳酸菌以二分裂的方式增殖，在適宜的條件下，其繁殖速度較快。它們的生長(zhǎng)繁殖需要碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、營(yíng)養(yǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。碳源是乳酸菌獲取能量的重要來(lái)源，常見(jiàn)的碳源有葡萄糖、乳糖等糖類(lèi)；氮源則用于合成蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子，如蛋白胨、酵母提取物等；無(wú)機(jī)鹽參與細(xì)胞的滲透壓調(diào)節(jié)、酶的激活等生理過(guò)程；營(yíng)養(yǎng)因子如維生素、氨基酸等，雖然需求量較少，但對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)和代謝起著不可或缺的作用。同時(shí)，乳酸菌的生長(zhǎng)過(guò)程中需要不斷與外界進(jìn)行物質(zhì)、能量交換，受到外界環(huán)境因素的顯著影響。溫度、pH值、滲透壓等環(huán)境因素的變化，都會(huì)對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)、代謝和細(xì)菌素的產(chǎn)生產(chǎn)生重要影響。不同種類(lèi)的乳酸菌對(duì)溫度的適應(yīng)范圍不同，例如嗜熱鏈球菌適宜在較高溫度下生長(zhǎng)，而有些乳酸菌則在低溫環(huán)境下生長(zhǎng)良好；pH值的變化會(huì)影響乳酸菌細(xì)胞膜的穩(wěn)定性和酶的活性，大多數(shù)乳酸菌適宜在偏酸性的環(huán)境中生長(zhǎng)。根據(jù)生化機(jī)制，乳酸菌的發(fā)酵類(lèi)型可分為正型乳酸發(fā)酵和異型乳酸發(fā)酵。正型乳酸發(fā)酵中，乳酸菌利用葡萄糖等碳水化合物，通過(guò)糖酵解途徑（EMP途徑），將其轉(zhuǎn)化為丙酮酸，丙酮酸再在乳酸脫氫酶的作用下被還原為乳酸，發(fā)酵終產(chǎn)物中90%以上為乳酸，乳酸鏈球菌等鏈球菌和多數(shù)乳酸桿菌進(jìn)行的便是正型乳酸發(fā)酵。而異型乳酸發(fā)酵過(guò)程較為復(fù)雜，發(fā)酵終產(chǎn)物中除乳酸外，還有乙醇、二氧化碳等成分。明串珠菌屬的乳酸菌以及某些乳酸桿菌，如腸膜明串珠菌、短乳桿菌等進(jìn)行異型乳酸發(fā)酵時(shí)，乳糖先被分解為葡萄糖和半乳糖，半乳糖經(jīng)一系列生化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成葡萄糖-6-磷酸，它和葡萄糖直接生成的葡萄糖-6-磷酸一起經(jīng)磷酸己糖途徑（HMP途徑）生成乙酰磷酸和3-磷酸甘油醛，前者再還原為乙醇，后者進(jìn)入糖酵解途徑轉(zhuǎn)化為丙酮酸，丙酮酸進(jìn)一步被還原成乳酸，在HMP途徑的代謝過(guò)程中有二氧化碳生成。依據(jù)國(guó)際公認(rèn)的伯杰氏系統(tǒng)分類(lèi)，截至2018年資料數(shù)據(jù)顯示，已發(fā)現(xiàn)的乳酸菌達(dá)到43個(gè)屬，分屬于細(xì)菌界中五個(gè)門(mén)：熱孢菌門(mén)（Thermotogac）、厚壁菌門(mén)（Firmicutes）、放線菌門(mén)（Actinobacteria）、擬桿菌門(mén)（Bactero）、梭桿菌門(mén)（Fusoacteria）。其中，厚壁菌門(mén)包含的乳酸菌屬最多，達(dá)到30個(gè)屬，如常見(jiàn)的乳桿菌屬（Lactobacillus）、乳球菌屬（Lactococcus）、鏈球菌屬（Streptococcus）、片球菌屬（Pediococcus）等都屬于厚壁菌門(mén)。乳桿菌屬是乳酸菌中種類(lèi)較為豐富的一個(gè)屬，包含德氏乳桿菌、嗜酸乳桿菌等多個(gè)種，它們?cè)谑称钒l(fā)酵、腸道健康等方面發(fā)揮著重要作用；乳球菌屬中的乳酸乳球菌是工業(yè)上常用的發(fā)酵菌種，可用于乳制品的發(fā)酵生產(chǎn)。熱孢菌門(mén)包括2個(gè)屬，放線菌門(mén)包括7個(gè)屬，擬桿菌門(mén)和梭桿菌門(mén)各包括2個(gè)屬，這些門(mén)中的乳酸菌雖然數(shù)量相對(duì)較少，但在生態(tài)系統(tǒng)和生物過(guò)程中也具有獨(dú)特的功能和作用。2.2細(xì)菌素的定義與特性細(xì)菌素（Bacteriocin）是一類(lèi)由細(xì)菌在代謝過(guò)程中通過(guò)核糖體合成機(jī)制產(chǎn)生的具有抑菌活性的多肽或前體多肽，這一定義在1982年由Konisly明確提出，強(qiáng)調(diào)了其核糖體合成來(lái)源以及抑菌活性的本質(zhì)。細(xì)菌素的產(chǎn)生并非普遍現(xiàn)象，而是部分細(xì)菌特有的功能，其產(chǎn)生過(guò)程受到多種因素的調(diào)控，包括細(xì)菌自身的基因表達(dá)、環(huán)境條件等。不同細(xì)菌產(chǎn)生的細(xì)菌素在結(jié)構(gòu)和功能上存在差異，這使得細(xì)菌素具有豐富的多樣性。乳酸菌細(xì)菌素作為細(xì)菌素的一種，具有獨(dú)特的特性，這些特性決定了其在食品保鮮等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。從結(jié)構(gòu)上看，乳酸菌細(xì)菌素大多是以30-60個(gè)氨基酸組成的小分子形式存在，相對(duì)分子質(zhì)量較小，這使得它們?cè)谧饔脮r(shí)能夠更容易穿透微生物的細(xì)胞膜，發(fā)揮抑菌作用。多數(shù)產(chǎn)細(xì)菌素的乳酸菌是從食品中分離所得，可被人體內(nèi)蛋白酶降解，這一特性使得乳酸菌細(xì)菌素在應(yīng)用于食品保鮮時(shí)，不會(huì)在人體內(nèi)積累，對(duì)人體健康無(wú)不良影響，符合食品安全的要求，被大家公認(rèn)為是安全無(wú)毒的（GRAS），因而常被用作食品防腐劑。熱穩(wěn)定性是乳酸菌細(xì)菌素的重要特性之一。不同的乳酸菌細(xì)菌素?zé)岱€(wěn)定性存在差異，但總體來(lái)說(shuō)，部分乳酸菌細(xì)菌素具有良好的熱穩(wěn)定性。如某些乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素在100℃處理2h后仍有較強(qiáng)抑菌活性，這使得它們?cè)谑称芳庸み^(guò)程中，即使經(jīng)過(guò)高溫處理，依然能夠保持抑菌活性，有效地抑制食品中的微生物生長(zhǎng)，延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。這種熱穩(wěn)定性使得乳酸菌細(xì)菌素在一些需要高溫加工的食品中具有獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，如烘焙食品、罐頭食品等，能夠在高溫加工后繼續(xù)發(fā)揮保鮮作用。酸堿穩(wěn)定性也是乳酸菌細(xì)菌素的關(guān)鍵特性。許多乳酸菌細(xì)菌素在較寬的pH范圍內(nèi)都能保持良好的抑菌活性。有研究表明，某些乳酸菌細(xì)菌素在pH值3.0-5.0之間保持良好抑菌活性，甚至有些細(xì)菌素在pH2-10的條件下都具有極強(qiáng)的抑菌活性。食品的pH值范圍廣泛，不同的食品具有不同的酸堿度，乳酸菌細(xì)菌素的酸堿穩(wěn)定性使其能夠適應(yīng)多種食品的環(huán)境，無(wú)論是酸性較強(qiáng)的水果制品，還是接近中性的肉類(lèi)制品，乳酸菌細(xì)菌素都能發(fā)揮其抑菌作用，保障食品的安全和品質(zhì)。乳酸菌細(xì)菌素還具有一定的蛋白酶敏感性。部分乳酸菌細(xì)菌素對(duì)胃蛋白酶、胰蛋白酶、蛋白酶K等具有高敏感性，這意味著它們?cè)谌梭w內(nèi)能夠被蛋白酶降解，不會(huì)對(duì)人體的正常生理功能產(chǎn)生干擾。當(dāng)乳酸菌細(xì)菌素應(yīng)用于食品保鮮時(shí)，即使被人體攝入，也會(huì)在胃腸道內(nèi)被蛋白酶分解，不會(huì)在體內(nèi)殘留，進(jìn)一步體現(xiàn)了其安全性。但同時(shí)，蛋白酶敏感性也對(duì)乳酸菌細(xì)菌素的保存和使用提出了一定的要求，在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮如何避免蛋白酶對(duì)其活性的影響，以確保其抑菌效果的穩(wěn)定性。2.3乳酸菌細(xì)菌素的分類(lèi)及作用機(jī)制乳酸菌細(xì)菌素的種類(lèi)豐富多樣，目前對(duì)其分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)尚未完全統(tǒng)一。依據(jù)2005年COTTER等修訂的分類(lèi)方法，根據(jù)細(xì)菌素的分子量大小、結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性等差異，可將乳酸菌細(xì)菌素分為3類(lèi)：分別為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ類(lèi)乳酸菌細(xì)菌素。Ⅰ類(lèi)乳酸菌細(xì)菌素為羊毛硫抗生素（Lantibiotic），是一類(lèi)含有一個(gè)或多個(gè)特殊氨基酸殘基（如羊毛硫氨酸、β－甲基羊毛硫氨酸、脫氫酪氨酸和脫氫丙氨酸等非編碼氨基酸）的多肽。這些特殊氨基酸的存在賦予了該類(lèi)細(xì)菌素獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能特性，其根據(jù)肽鏈的特異性進(jìn)一步劃分為包括乳酸鏈球菌素（Nisin）在內(nèi)的11個(gè)亞類(lèi)。Nisin是Ⅰ類(lèi)細(xì)菌素的典型代表，也是目前研究最為深入、應(yīng)用最為廣泛的乳酸菌細(xì)菌素之一，它對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌具有較寬的抗菌譜，能夠抑制葡萄球菌、鏈球菌、李斯特菌屬、桿菌和腸球菌等多種有害菌的生長(zhǎng)。Ⅱ類(lèi)乳酸菌細(xì)菌素為非羊毛硫抗生素（Non-lantibiotic），其不帶有修飾的氨基酸殘基。這類(lèi)細(xì)菌素又可細(xì)分為4小類(lèi)：a類(lèi)為片球菌素（Pediococin），其抗菌譜相對(duì)較窄，主要對(duì)乳酸菌、李斯特菌等革蘭氏陽(yáng)性菌表現(xiàn)出抗菌活性，如植物乳桿菌產(chǎn)生的乳酸片球菌素（pediocinPA1）；b類(lèi)是由兩種不同的肽鏈組成的雙鏈肽分子，這類(lèi)細(xì)菌素需要兩條肽鏈協(xié)同作用才能發(fā)揮作用，當(dāng)每種肽的肽比率相等時(shí)才會(huì)產(chǎn)生最佳抗微生物活性，乳球菌素G（lactococcinG）和萵苣苦素F（lactacinF）是此類(lèi)雙肽細(xì)菌素的代表；c類(lèi)含環(huán)狀結(jié)構(gòu)，由N-末端和C-末端共價(jià)結(jié)合形成，如嗜酸乳桿菌產(chǎn)生的acidocinB、腸球菌產(chǎn)生的enterocinAS－48等；d類(lèi)為非片球菌素單一線性肽，由不同的細(xì)菌素和單肽鏈非片球菌素組合形成。Ⅲ類(lèi)乳酸菌細(xì)菌素是一種高分子量、熱穩(wěn)定性差的細(xì)菌素，是一種具有易位功能的區(qū)域性大分子抗菌蛋白，也被稱(chēng)為溶菌素（bacteriolysins）。其分子量一般大于30ku，通常在100℃或更低溫度下短時(shí)間（30s內(nèi)）即會(huì)失活，這類(lèi)細(xì)菌素的抑菌譜相對(duì)較窄。乳酸菌細(xì)菌素發(fā)揮抑菌作用的機(jī)制較為復(fù)雜，不同類(lèi)型的細(xì)菌素作用機(jī)制存在差異，主要包括以下幾個(gè)方面。一是細(xì)胞膜穿孔作用。部分乳酸菌細(xì)菌素能夠與敏感菌細(xì)胞膜上的特定受體結(jié)合，改變細(xì)胞膜的通透性，形成跨膜離子通道，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的離子（如K+、H+等）和小分子物質(zhì)（如ATP等）外流，破壞細(xì)胞的滲透壓平衡和能量代謝，最終使細(xì)胞死亡。如Ⅰ類(lèi)細(xì)菌素Nisin，其帶正電荷的結(jié)構(gòu)域能夠與細(xì)胞膜上帶負(fù)電荷的磷脂分子相互作用，插入細(xì)胞膜中形成孔洞，使細(xì)胞內(nèi)容物泄漏；Ⅱa類(lèi)細(xì)菌素通常含有保守的N末端序列（Tyr－Gly－Asn－Gly－Val），該序列能夠特異性地識(shí)別并結(jié)合李斯特菌等敏感菌細(xì)胞膜上的受體，隨后細(xì)菌素分子發(fā)生構(gòu)象變化，插入細(xì)胞膜形成離子通道，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。二是抑制生物合成。乳酸菌細(xì)菌素可以通過(guò)抑制敏感菌細(xì)胞壁、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的合成來(lái)發(fā)揮抑菌作用。某些細(xì)菌素能夠抑制細(xì)胞壁合成過(guò)程中的關(guān)鍵酶，如肽聚糖合成酶，從而阻止細(xì)胞壁的正常合成，使細(xì)菌失去細(xì)胞壁的保護(hù)，在滲透壓的作用下發(fā)生破裂死亡；還有些細(xì)菌素能夠與核糖體或tRNA相互作用，抑制蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，使細(xì)菌無(wú)法合成生長(zhǎng)和代謝所需的蛋白質(zhì)，進(jìn)而抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖；此外，部分細(xì)菌素還可以直接降解靶細(xì)胞的DNA，干擾細(xì)菌的遺傳信息傳遞和復(fù)制，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。三是其他作用機(jī)制。除了上述兩種主要機(jī)制外，乳酸菌細(xì)菌素還可能通過(guò)其他方式發(fā)揮抑菌作用。有些細(xì)菌素可以抑制細(xì)菌的呼吸作用，干擾其能量產(chǎn)生過(guò)程，使細(xì)菌因缺乏能量而無(wú)法正常生長(zhǎng)；還有研究表明，細(xì)菌素可能會(huì)影響細(xì)菌的群體感應(yīng)系統(tǒng)，干擾細(xì)菌之間的信號(hào)傳遞，從而抑制細(xì)菌的群體行為和致病性。三、乳酸菌細(xì)菌素的發(fā)酵生產(chǎn)3.1發(fā)酵菌株的篩選與鑒定乳酸菌細(xì)菌素的發(fā)酵生產(chǎn)，首先需篩選出高產(chǎn)細(xì)菌素的乳酸菌菌株。自然界中乳酸菌來(lái)源廣泛，傳統(tǒng)發(fā)酵食品、土壤、動(dòng)物腸道以及水產(chǎn)品源等都是篩選的重要來(lái)源。從這些復(fù)雜的環(huán)境中篩選出目標(biāo)菌株，是后續(xù)研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)。在實(shí)際篩選過(guò)程中，以植物乳桿菌的篩選為例，可先采集泡菜、酸菜等傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜樣品。將采集的樣品進(jìn)行適當(dāng)處理，如取泡菜汁，用無(wú)菌水進(jìn)行梯度稀釋?zhuān)康氖鞘箻悠分械娜樗峋稚⒕鶆?，便于后續(xù)分離。然后，將稀釋后的樣品涂布于含有碳酸鈣的MRS固體培養(yǎng)基上。MRS培養(yǎng)基是乳酸菌常用的培養(yǎng)基，其富含蛋白胨、牛肉膏、酵母提取物、葡萄糖等營(yíng)養(yǎng)成分，為乳酸菌的生長(zhǎng)提供了充足的碳源、氮源、維生素和礦物質(zhì)等。而碳酸鈣的添加，是利用乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)酸的特性，乳酸菌在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的乳酸會(huì)與碳酸鈣反應(yīng)，使培養(yǎng)基中的碳酸鈣溶解，從而在菌落周?chē)纬赏该鞯娜茆}圈。通過(guò)這種方法，能夠初步篩選出具有產(chǎn)酸能力的乳酸菌菌株。接著，挑取溶鈣圈直徑較大的菌落，因?yàn)槿茆}圈較大通常意味著該菌株產(chǎn)酸能力較強(qiáng)，而產(chǎn)酸能力與細(xì)菌素的產(chǎn)生可能存在一定關(guān)聯(lián)。將挑取的菌落接種到新的MRS固體培養(yǎng)基上進(jìn)行純化培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)多次劃線分離，以獲得單菌落。單菌落的獲得保證了菌株的純度，避免其他雜菌的干擾。隨后，對(duì)純化后的菌株進(jìn)行過(guò)氧化氫酶試驗(yàn)，乳酸菌為過(guò)氧化氫酶陰性菌，通過(guò)該試驗(yàn)可進(jìn)一步排除過(guò)氧化氫酶陽(yáng)性的雜菌。除了上述基于生理特性的初篩方法，還需進(jìn)行抑菌活性測(cè)定，以確定篩選出的乳酸菌菌株是否能夠產(chǎn)生細(xì)菌素。將初篩得到的乳酸菌菌株接種到MRS液體培養(yǎng)基中進(jìn)行活化培養(yǎng)，使菌株恢復(fù)良好的生長(zhǎng)狀態(tài)。然后，采用瓊脂擴(kuò)散法進(jìn)行抑菌活性檢測(cè)。以常見(jiàn)的指示菌，如金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等為測(cè)試對(duì)象，將指示菌培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，制備成一定濃度的菌懸液。取適量菌懸液與融化后冷卻至45℃左右的瓊脂培養(yǎng)基混合均勻，倒入無(wú)菌培養(yǎng)皿中，制成含指示菌的平板。待平板凝固后，在平板上打孔，將活化后的乳酸菌發(fā)酵液加入孔中，放置在適宜溫度下培養(yǎng)一定時(shí)間。若發(fā)酵液中含有細(xì)菌素，細(xì)菌素會(huì)在平板上擴(kuò)散，抑制指示菌的生長(zhǎng)，從而在孔周?chē)纬梢志?。測(cè)量抑菌圈的直徑大小，抑菌圈直徑越大，表明菌株產(chǎn)生的細(xì)菌素抑菌活性越強(qiáng)。通過(guò)這種方法，能夠從初篩菌株中篩選出具有較強(qiáng)抑菌活性的乳酸菌菌株，即潛在的高產(chǎn)細(xì)菌素菌株。篩選得到的乳酸菌菌株，還需進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定，以確定其分類(lèi)地位。形態(tài)學(xué)觀察是初步鑒定的重要手段之一。將篩選出的乳酸菌菌株接種到MRS固體培養(yǎng)基上，在適宜條件下培養(yǎng)一定時(shí)間后，觀察菌落形態(tài)。植物乳桿菌的菌落通常呈圓形，表面光滑濕潤(rùn)，邊緣整齊，顏色多為白色或淡黃色。同時(shí)，采用革蘭氏染色法對(duì)菌株進(jìn)行染色，在顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)。植物乳桿菌為革蘭氏陽(yáng)性菌，在顯微鏡下呈紫色，細(xì)胞形態(tài)為桿狀，單個(gè)、成對(duì)或成鏈狀排列。生理生化特性分析也是鑒定乳酸菌菌株的關(guān)鍵步驟。通過(guò)一系列生理生化試驗(yàn)，可進(jìn)一步確定菌株的特性，輔助分類(lèi)鑒定。例如，進(jìn)行糖發(fā)酵試驗(yàn)，檢測(cè)菌株對(duì)不同糖類(lèi)的發(fā)酵能力。植物乳桿菌能夠發(fā)酵葡萄糖、乳糖、蔗糖等多種糖類(lèi)，產(chǎn)生乳酸等代謝產(chǎn)物。在糖發(fā)酵試驗(yàn)中，將菌株接種到含有不同糖類(lèi)的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察培養(yǎng)基的顏色變化或pH值變化，以判斷菌株對(duì)該糖類(lèi)的發(fā)酵情況。此外，還可進(jìn)行接觸酶試驗(yàn)、明膠液化試驗(yàn)、硝酸鹽還原試驗(yàn)等。植物乳桿菌接觸酶試驗(yàn)為陰性，明膠液化試驗(yàn)通常為陰性，硝酸鹽還原試驗(yàn)結(jié)果也具有一定的特征性。通過(guò)這些生理生化試驗(yàn)結(jié)果，與標(biāo)準(zhǔn)的乳酸菌鑒定手冊(cè)進(jìn)行比對(duì)，可初步確定菌株所屬的種屬。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，16SrRNA基因序列測(cè)定成為乳酸菌菌株鑒定的重要方法。16SrRNA基因是細(xì)菌染色體上編碼rRNA相對(duì)應(yīng)的DNA序列，存在于所有細(xì)菌的基因組中，具有高度的保守性和特異性。提取篩選得到的乳酸菌菌株的基因組DNA，以其為模板，利用通用引物對(duì)16SrRNA基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR擴(kuò)增過(guò)程中，通過(guò)設(shè)計(jì)特定的引物，能夠特異性地?cái)U(kuò)增出16SrRNA基因片段。對(duì)擴(kuò)增得到的16SrRNA基因片段進(jìn)行測(cè)序，將測(cè)序結(jié)果在GenBank等核酸序列數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行比對(duì)分析。通過(guò)比對(duì)，可找到與該序列相似度較高的已知菌株序列，根據(jù)序列相似度和系統(tǒng)發(fā)育分析，確定菌株的分類(lèi)地位。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)16SrRNA基因序列相似度達(dá)到97%以上時(shí)，可初步認(rèn)為是同一種屬的菌株。結(jié)合形態(tài)學(xué)觀察和生理生化特性分析結(jié)果，能夠更加準(zhǔn)確地鑒定篩選得到的乳酸菌菌株，為后續(xù)的細(xì)菌素發(fā)酵生產(chǎn)和應(yīng)用研究提供可靠的基礎(chǔ)。3.2發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化在確定高產(chǎn)細(xì)菌素的乳酸菌菌株后，對(duì)其發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化是提高細(xì)菌素產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。培養(yǎng)基成分對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)和細(xì)菌素合成影響顯著，不同的碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽及生長(zhǎng)因子等，會(huì)改變?nèi)樗峋拇x途徑和生理活性，進(jìn)而影響細(xì)菌素的產(chǎn)量和質(zhì)量。在碳源篩選實(shí)驗(yàn)中，可選用葡萄糖、蔗糖、乳糖、麥芽糖、可溶性淀粉等常見(jiàn)碳源進(jìn)行研究。以植物乳桿菌為例，分別以不同碳源替換基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的碳源，在相同發(fā)酵條件下進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，控制其他培養(yǎng)基成分和發(fā)酵條件不變，如氮源為胰蛋白胨，無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子按基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方添加，發(fā)酵溫度37℃，初始pH值6.5，接種量3%，發(fā)酵時(shí)間24h。發(fā)酵結(jié)束后，測(cè)定發(fā)酵液中細(xì)菌素的效價(jià)，以確定最佳碳源。研究發(fā)現(xiàn)，以蔗糖為碳源時(shí)，細(xì)菌素效價(jià)較高，可能是因?yàn)檎崽堑慕Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)使其更易于被植物乳桿菌吸收利用，能夠?yàn)榧?xì)菌素的合成提供充足的能量和碳骨架。在氮源篩選實(shí)驗(yàn)中，選取胰蛋白胨、牛肉膏、酵母提取物、蛋白胨、硫酸銨、硝酸銨等作為研究對(duì)象。同樣保持其他條件不變，僅改變氮源種類(lèi)，進(jìn)行發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，以胰蛋白胨為氮源時(shí)，植物乳桿菌發(fā)酵產(chǎn)生的細(xì)菌素效價(jià)明顯高于其他氮源，這是因?yàn)橐鹊鞍纂烁缓喾N氨基酸和多肽，能為乳酸菌的生長(zhǎng)和細(xì)菌素合成提供豐富的氮源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，滿足其代謝需求。無(wú)機(jī)鹽在乳酸菌的生長(zhǎng)和代謝過(guò)程中也起著重要作用，它們參與細(xì)胞內(nèi)的多種生理生化反應(yīng)，如酶的激活、滲透壓調(diào)節(jié)等。在研究無(wú)機(jī)鹽對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響時(shí)，可分別考察硫酸鎂、硫酸錳、磷酸氫二鉀、氯化鈉等無(wú)機(jī)鹽的作用。通過(guò)設(shè)置不同無(wú)機(jī)鹽添加量的實(shí)驗(yàn)組，觀察其對(duì)細(xì)菌素效價(jià)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適量添加硫酸鎂和硫酸錳能夠促進(jìn)細(xì)菌素的合成，而磷酸氫二鉀的添加量過(guò)高或過(guò)低都會(huì)抑制細(xì)菌素的產(chǎn)生。這是因?yàn)榱蛩徭V和硫酸錳作為酶的輔助因子，能夠激活參與細(xì)菌素合成的相關(guān)酶的活性，促進(jìn)代謝反應(yīng)的進(jìn)行；而磷酸氫二鉀主要參與維持培養(yǎng)基的pH值穩(wěn)定和細(xì)胞內(nèi)的酸堿平衡，其含量的變化會(huì)影響乳酸菌的生長(zhǎng)環(huán)境和代謝途徑，從而對(duì)細(xì)菌素的合成產(chǎn)生影響。除了碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽，生長(zhǎng)因子如維生素、氨基酸等對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)和細(xì)菌素合成也有重要影響。某些乳酸菌自身不能合成部分維生素和氨基酸，需要從培養(yǎng)基中獲取。在培養(yǎng)基中添加適量的維生素B1、維生素B2、維生素B6、葉酸、生物素以及多種氨基酸，如賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸等，可顯著提高細(xì)菌素的產(chǎn)量。這些生長(zhǎng)因子能夠參與乳酸菌細(xì)胞內(nèi)的多種代謝過(guò)程，如輔酶的合成、蛋白質(zhì)的合成等，為細(xì)菌素的合成提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。單因素實(shí)驗(yàn)雖能初步確定各因素的適宜范圍，但無(wú)法全面考慮各因素之間的交互作用對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響。因此，在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，可采用響應(yīng)面分析法對(duì)培養(yǎng)基成分進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。響應(yīng)面分析法是一種基于數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，它通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型來(lái)描述實(shí)驗(yàn)因素與響應(yīng)值之間的關(guān)系，并通過(guò)對(duì)模型的分析和優(yōu)化，確定最佳實(shí)驗(yàn)條件。以碳源（蔗糖）、氮源（胰蛋白胨）和無(wú)機(jī)鹽（硫酸鎂）為自變量，細(xì)菌素效價(jià)為響應(yīng)值，采用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，構(gòu)建三因素三水平的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行一系列發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，測(cè)定不同條件下發(fā)酵液中細(xì)菌素的效價(jià)。利用Design-Expert軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到回歸方程，并通過(guò)方差分析判斷方程的顯著性和各因素的交互作用。結(jié)果顯示，碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽之間存在顯著的交互作用，通過(guò)對(duì)回歸方程進(jìn)行分析和優(yōu)化，確定了最佳培養(yǎng)基配方為：蔗糖20g/L，胰蛋白胨15g/L，硫酸鎂0.5g/L，同時(shí)確定了其他成分的適宜含量。在此優(yōu)化培養(yǎng)基配方下，細(xì)菌素效價(jià)得到顯著提高，與優(yōu)化前相比，產(chǎn)量提高了[X]%，表明響應(yīng)面分析法能夠有效優(yōu)化乳酸菌細(xì)菌素的發(fā)酵培養(yǎng)基，提高細(xì)菌素的產(chǎn)量。3.3發(fā)酵條件的優(yōu)化發(fā)酵條件對(duì)乳酸菌細(xì)菌素的產(chǎn)量影響顯著，種齡、接種量、溫度、pH值等條件的變化，會(huì)改變?nèi)樗峋纳L(zhǎng)代謝過(guò)程，進(jìn)而影響細(xì)菌素的合成。種齡是指種子液的培養(yǎng)時(shí)間，它反映了種子液中乳酸菌的生長(zhǎng)階段和生理狀態(tài)。不同種齡的種子液接入發(fā)酵培養(yǎng)基后，乳酸菌的生長(zhǎng)和細(xì)菌素合成情況存在差異。以植物乳桿菌為例，在研究種齡對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響時(shí)，設(shè)置種齡為6h、8h、10h、12h、14h。將不同種齡的種子液以相同的接種量（3%）接入發(fā)酵培養(yǎng)基中，在相同的發(fā)酵條件下（溫度37℃，初始pH值6.5，搖床轉(zhuǎn)速150r/min，發(fā)酵時(shí)間24h）進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后，測(cè)定發(fā)酵液中細(xì)菌素的效價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，種齡為10h時(shí)，細(xì)菌素效價(jià)最高。這是因?yàn)榉N齡過(guò)短，乳酸菌處于生長(zhǎng)初期，細(xì)胞活性較低，代謝能力較弱，不利于細(xì)菌素的合成；而種齡過(guò)長(zhǎng)，乳酸菌可能進(jìn)入生長(zhǎng)衰退期，細(xì)胞活力下降，也會(huì)影響細(xì)菌素的產(chǎn)量。種齡為10h時(shí)，乳酸菌處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，細(xì)胞活性高，代謝旺盛，能夠?yàn)榧?xì)菌素的合成提供充足的能量和物質(zhì)基礎(chǔ)。接種量是指接入發(fā)酵培養(yǎng)基中的種子液體積與發(fā)酵培養(yǎng)基體積的比值，它直接影響發(fā)酵體系中乳酸菌的初始數(shù)量和生長(zhǎng)環(huán)境。在研究接種量對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響時(shí)，設(shè)置接種量為1%、2%、3%、4%、5%。保持其他發(fā)酵條件不變，將不同接種量的種子液接入發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵。結(jié)果顯示，接種量為3%時(shí)，細(xì)菌素產(chǎn)量最高。當(dāng)接種量過(guò)低時(shí)，發(fā)酵體系中乳酸菌數(shù)量較少，生長(zhǎng)緩慢，細(xì)菌素合成量也較低；而接種量過(guò)高，乳酸菌在發(fā)酵初期生長(zhǎng)過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)迅速消耗，代謝產(chǎn)物積累，使發(fā)酵環(huán)境惡化，反而抑制了細(xì)菌素的合成。接種量為3%時(shí)，乳酸菌能夠在發(fā)酵培養(yǎng)基中迅速生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)保持良好的代謝狀態(tài)，有利于細(xì)菌素的高效合成。溫度是影響乳酸菌生長(zhǎng)和代謝的重要環(huán)境因素之一，不同的溫度條件會(huì)改變?nèi)樗峋w內(nèi)酶的活性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性以及代謝途徑，從而對(duì)細(xì)菌素的產(chǎn)量產(chǎn)生影響。在探究溫度對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響時(shí)，設(shè)置發(fā)酵溫度為30℃、33℃、37℃、40℃、42℃。將種子液以3%的接種量接入發(fā)酵培養(yǎng)基，在不同溫度下進(jìn)行發(fā)酵。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，37℃是該植物乳桿菌發(fā)酵產(chǎn)細(xì)菌素的最適溫度。在37℃時(shí)，乳酸菌體內(nèi)參與細(xì)菌素合成的酶活性較高，能夠有效地催化相關(guān)代謝反應(yīng)，促進(jìn)細(xì)菌素的合成；同時(shí)，適宜的溫度也有利于維持乳酸菌細(xì)胞膜的穩(wěn)定性和正常的物質(zhì)運(yùn)輸功能，保證細(xì)胞的正常生長(zhǎng)和代謝。當(dāng)溫度低于37℃時(shí)，酶活性降低，代謝反應(yīng)速率減慢，細(xì)菌素產(chǎn)量下降；而溫度高于37℃時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，活性受到抑制，甚至使細(xì)胞受到熱損傷，同樣不利于細(xì)菌素的合成。pH值對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)和細(xì)菌素合成也起著關(guān)鍵作用。乳酸菌在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生乳酸等酸性代謝產(chǎn)物，使發(fā)酵液的pH值下降，而pH值的變化又會(huì)影響乳酸菌的代謝途徑和酶的活性。研究pH值對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響時(shí)，設(shè)置初始pH值為5.5、6.0、6.5、7.0、7.5。在其他條件相同的情況下，將種子液接入不同初始pH值的發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，初始pH值為6.5時(shí)，細(xì)菌素產(chǎn)量最高。當(dāng)pH值過(guò)低時(shí)，酸性環(huán)境會(huì)抑制乳酸菌的生長(zhǎng)，影響其代謝活性，進(jìn)而降低細(xì)菌素的產(chǎn)量；而pH值過(guò)高，會(huì)改變?nèi)樗峋?xì)胞內(nèi)的酸堿平衡，影響酶的活性和代謝途徑，同樣不利于細(xì)菌素的合成。初始pH值為6.5時(shí)，能夠?yàn)槿樗峋峁┻m宜的生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)其生長(zhǎng)和細(xì)菌素的合成。在發(fā)酵過(guò)程中，隨著乳酸菌的生長(zhǎng)和代謝，發(fā)酵液的pH值會(huì)逐漸下降，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，還需要考慮如何通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)酵條件來(lái)維持適宜的pH值，以保證細(xì)菌素的持續(xù)高產(chǎn)。3.4細(xì)菌素的分離與純化完成發(fā)酵后，需要對(duì)乳酸菌細(xì)菌素進(jìn)行分離與純化，以獲得高純度的細(xì)菌素，這對(duì)于后續(xù)的性質(zhì)研究和應(yīng)用具有重要意義。分離與純化過(guò)程通常需要綜合運(yùn)用多種技術(shù)，以逐步去除發(fā)酵液中的雜質(zhì)，提高細(xì)菌素的純度。離心是分離純化的第一步，其原理是利用不同物質(zhì)在離心力場(chǎng)中沉降速度的差異，使菌體細(xì)胞與發(fā)酵液分離。以植物乳桿菌發(fā)酵液為例，將發(fā)酵液轉(zhuǎn)移至離心管中，在低溫條件下（如4℃），以一定的轉(zhuǎn)速（如8000r/min）進(jìn)行離心操作，持續(xù)時(shí)間約15-20min。在離心力的作用下，乳酸菌菌體因密度較大而沉降到離心管底部，形成沉淀，而含有細(xì)菌素的上清液則留在上層。通過(guò)小心吸取上清液，可以初步實(shí)現(xiàn)菌體與細(xì)菌素的分離，去除發(fā)酵液中的大部分菌體細(xì)胞，減少后續(xù)處理的雜質(zhì)含量。過(guò)濾是進(jìn)一步去除雜質(zhì)的重要步驟，它能夠去除發(fā)酵液中殘留的菌體碎片、不溶性顆粒等雜質(zhì)。采用0.22μm或0.45μm的微孔濾膜進(jìn)行過(guò)濾操作。將離心后的上清液緩慢通過(guò)濾膜，由于濾膜的孔徑小于菌體碎片和不溶性顆粒的大小，這些雜質(zhì)被截留，而細(xì)菌素則能夠順利通過(guò)濾膜，進(jìn)入濾液中。這樣可以進(jìn)一步提高細(xì)菌素溶液的純度，為后續(xù)的純化步驟提供更純凈的樣品。鹽析是利用不同蛋白質(zhì)在高濃度鹽溶液中溶解度的差異，使細(xì)菌素從發(fā)酵液中沉淀出來(lái)的方法。常用的鹽析劑有硫酸銨、氯化鈉等。以硫酸銨鹽析為例，向經(jīng)過(guò)過(guò)濾的上清液中緩慢加入硫酸銨粉末，邊加邊攪拌，使硫酸銨逐漸溶解，溶液的飽和度逐漸升高。在不同的飽和度下，發(fā)酵液中的不同蛋白質(zhì)會(huì)逐漸沉淀析出。一般來(lái)說(shuō)，細(xì)菌素在50%-80%飽和度的硫酸銨溶液中能夠較好地沉淀。當(dāng)達(dá)到所需的硫酸銨飽和度后，將溶液在低溫下靜置一段時(shí)間（如4℃，靜置過(guò)夜），使細(xì)菌素充分沉淀。然后進(jìn)行離心操作，在較低的轉(zhuǎn)速下（如5000r/min）離心15-20min，細(xì)菌素沉淀會(huì)沉降到離心管底部，而其他未沉淀的雜質(zhì)則留在上清液中。棄去上清液，將沉淀用適量的緩沖液溶解，即可得到初步純化的細(xì)菌素溶液。凝膠過(guò)濾層析是基于分子大小不同進(jìn)行分離的技術(shù)。其原理是利用凝膠顆粒作為固定相，當(dāng)含有不同分子大小的樣品溶液通過(guò)凝膠柱時(shí)，小分子物質(zhì)能夠進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部的孔隙中，而大分子物質(zhì)則被排阻在凝膠顆粒之外，只能在凝膠顆粒之間的空隙中流動(dòng)。因此，大分子物質(zhì)先流出凝膠柱，小分子物質(zhì)后流出凝膠柱，從而實(shí)現(xiàn)不同分子大小物質(zhì)的分離。選用合適的凝膠過(guò)濾層析介質(zhì)，如SephadexG-50、SephacrylS-100等。將初步純化的細(xì)菌素溶液上樣到已平衡好的凝膠柱中，然后用適當(dāng)?shù)木彌_液進(jìn)行洗脫。在洗脫過(guò)程中，細(xì)菌素會(huì)隨著緩沖液的流動(dòng)而在凝膠柱中移動(dòng)，根據(jù)其分子大小的不同，在不同的時(shí)間被洗脫下來(lái)。收集不同時(shí)間段的洗脫液，通過(guò)檢測(cè)其抑菌活性，確定含有細(xì)菌素的洗脫峰。將含有細(xì)菌素的洗脫液合并，即可得到純度更高的細(xì)菌素溶液。離子交換層析是利用細(xì)菌素與雜質(zhì)在離子交換樹(shù)脂上的結(jié)合能力差異進(jìn)行分離的方法。根據(jù)細(xì)菌素的等電點(diǎn)和電荷性質(zhì)，選擇合適的離子交換樹(shù)脂，如強(qiáng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（如CM-SepharoseFastFlow）或強(qiáng)陰離子交換樹(shù)脂（如DEAE-SepharoseFastFlow）。將凝膠過(guò)濾層析得到的細(xì)菌素溶液調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)膒H值和離子強(qiáng)度，使其與離子交換樹(shù)脂的電荷性質(zhì)相匹配。然后將溶液上樣到已平衡好的離子交換柱中，細(xì)菌素會(huì)與離子交換樹(shù)脂上的相反電荷基團(tuán)結(jié)合，而雜質(zhì)則不結(jié)合或結(jié)合較弱，隨洗脫液流出。用不同濃度的鹽溶液進(jìn)行梯度洗脫，隨著鹽濃度的增加，與離子交換樹(shù)脂結(jié)合的細(xì)菌素會(huì)逐漸被洗脫下來(lái)。收集不同洗脫峰的洗脫液，檢測(cè)其抑菌活性，確定含有細(xì)菌素的洗脫峰。將含有細(xì)菌素的洗脫液合并，經(jīng)過(guò)透析、濃縮等處理后，即可得到高純度的細(xì)菌素。通過(guò)上述一系列的分離與純化步驟，能夠有效去除發(fā)酵液中的雜質(zhì)，獲得高純度的乳酸菌細(xì)菌素，為深入研究其性質(zhì)和在魚(yú)片保鮮等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了優(yōu)質(zhì)的樣品。3.5細(xì)菌素的活性測(cè)定細(xì)菌素的活性測(cè)定是評(píng)估其抑菌能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，常用的方法包括管碟法、微孔板法等，每種方法都有其獨(dú)特的原理和操作步驟。管碟法，又稱(chēng)牛津杯法，是一種經(jīng)典的細(xì)菌素活性測(cè)定方法。其原理基于擴(kuò)散原理，利用牛津杯在含有指示菌的瓊脂平板上形成一定直徑的圓形空間，將細(xì)菌素溶液加入牛津杯中后，細(xì)菌素會(huì)在瓊脂中呈同心圓狀向周?chē)鷶U(kuò)散。在擴(kuò)散過(guò)程中，細(xì)菌素會(huì)抑制指示菌的生長(zhǎng)，從而在牛津杯周?chē)纬赏该鞯囊志ΑＲ志Φ拇笮∨c細(xì)菌素的活性密切相關(guān)，細(xì)菌素活性越高，擴(kuò)散速度越快，抑菌圈直徑越大。以測(cè)定植物乳桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌素活性為例，具體操作步驟如下：首先，制備含有指示菌的瓊脂平板。將指示菌，如金黃色葡萄球菌，接種到牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中，在37℃、150r/min的條件下振蕩培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。取0.1mL該菌懸液加入到5mL融化后冷卻至45℃左右的牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基中，迅速混勻，然后倒入無(wú)菌培養(yǎng)皿中，使其均勻分布，待平板凝固后備用。接著，在平板上放置牛津杯，用無(wú)菌鑷子輕輕將牛津杯垂直放置在平板上，使其與瓊脂表面緊密接觸。之后，用移液器吸取適量的細(xì)菌素溶液加入牛津杯中，每個(gè)牛津杯加入的體積應(yīng)保持一致，一般為200μL。同時(shí)設(shè)置對(duì)照組，對(duì)照組中牛津杯加入等量的無(wú)菌水。將平板放置在37℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)16-24h。培養(yǎng)結(jié)束后，用游標(biāo)卡尺測(cè)量抑菌圈的直徑，每個(gè)牛津杯測(cè)量3次，取平均值。根據(jù)抑菌圈直徑的大小，可初步判斷細(xì)菌素的活性強(qiáng)弱。為了更準(zhǔn)確地定量細(xì)菌素的活性，通常采用效價(jià)（Activityunit，AU）來(lái)表示。效價(jià)的定義為在一定條件下，能夠產(chǎn)生明顯抑菌圈的最低細(xì)菌素濃度。一般通過(guò)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線來(lái)確定細(xì)菌素的效價(jià)，以不同濃度的已知效價(jià)的細(xì)菌素標(biāo)準(zhǔn)品作為對(duì)照，測(cè)量其抑菌圈直徑，繪制抑菌圈直徑與細(xì)菌素濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)樣品的抑菌圈直徑，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查找對(duì)應(yīng)的細(xì)菌素濃度，從而計(jì)算出樣品的效價(jià)。微孔板法是一種基于酶標(biāo)儀檢測(cè)的細(xì)菌素活性測(cè)定方法，具有操作簡(jiǎn)便、快速、高通量等優(yōu)點(diǎn)。其原理是利用細(xì)菌素對(duì)指示菌生長(zhǎng)的抑制作用，通過(guò)檢測(cè)指示菌在微孔板中的生長(zhǎng)情況來(lái)間接反映細(xì)菌素的活性。指示菌在微孔板中生長(zhǎng)時(shí)，會(huì)消耗培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生代謝產(chǎn)物，這些變化會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基的吸光度發(fā)生改變。當(dāng)微孔板中存在細(xì)菌素時(shí)，細(xì)菌素會(huì)抑制指示菌的生長(zhǎng)，使得吸光度的變化減小，通過(guò)酶標(biāo)儀測(cè)量微孔板中培養(yǎng)基的吸光度，可計(jì)算出細(xì)菌素對(duì)指示菌生長(zhǎng)的抑制率，進(jìn)而評(píng)估細(xì)菌素的活性。仍以植物乳桿菌細(xì)菌素為例，操作步驟如下：將指示菌培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，用無(wú)菌生理鹽水將其稀釋至一定濃度，一般為1×10^6-1×10^7CFU/mL。在96孔微孔板中，每孔加入100μL稀釋后的指示菌懸液。然后，向不同的孔中加入不同濃度的細(xì)菌素溶液，每個(gè)濃度設(shè)置3-5個(gè)重復(fù)孔，同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照孔（只加入指示菌懸液和培養(yǎng)基，不加入細(xì)菌素）和陰性對(duì)照孔（只加入培養(yǎng)基，不加入指示菌和細(xì)菌素）。將微孔板置于37℃的恒溫培養(yǎng)箱中，振蕩培養(yǎng)一定時(shí)間，如12-24h。培養(yǎng)結(jié)束后，將微孔板取出，放入酶標(biāo)儀中，在特定波長(zhǎng)下（如600nm）測(cè)量各孔的吸光度。計(jì)算細(xì)菌素對(duì)指示菌生長(zhǎng)的抑制率，計(jì)算公式為：抑制率（%）=[（空白對(duì)照孔吸光度-樣品孔吸光度）÷空白對(duì)照孔吸光度]×100%。以細(xì)菌素濃度為橫坐標(biāo)，抑制率為縱坐標(biāo)，繪制劑量-效應(yīng)曲線。通過(guò)曲線擬合或其他數(shù)據(jù)分析方法，確定能夠達(dá)到一定抑制率（如50%抑制率）時(shí)的細(xì)菌素濃度，該濃度即為細(xì)菌素的半抑制濃度（IC50），IC50值越小，表明細(xì)菌素的活性越強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)研究目的和需求選擇合適的細(xì)菌素活性測(cè)定方法。管碟法操作相對(duì)簡(jiǎn)單，結(jié)果直觀，適合初步篩選和定性分析；微孔板法操作簡(jiǎn)便、快速，可同時(shí)處理大量樣品，適合高通量分析和定量研究。兩種方法相互補(bǔ)充，能夠更全面、準(zhǔn)確地評(píng)估乳酸菌細(xì)菌素的活性。四、乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮上的應(yīng)用4.1魚(yú)片保鮮的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)魚(yú)片作為一種營(yíng)養(yǎng)豐富、深受消費(fèi)者喜愛(ài)的水產(chǎn)品，其保鮮問(wèn)題一直備受關(guān)注。目前，常見(jiàn)的魚(yú)片保鮮方法主要包括低溫保鮮、化學(xué)保鮮和生物保鮮等，每種方法都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。低溫保鮮是最常用的魚(yú)片保鮮方式之一，主要包括冷藏和冷凍。冷藏通常將魚(yú)片的溫度控制在0-5℃，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，能夠在一定程度上抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，減緩酶的活性，從而延長(zhǎng)魚(yú)片的保鮮期。對(duì)于一些脂肪含量較低的魚(yú)片，如鱸魚(yú)片，在冷藏條件下，可保鮮3-5天。然而，冷藏保鮮的效果有限，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，魚(yú)片的品質(zhì)仍會(huì)逐漸下降，且冷藏設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)成本較高，對(duì)冷鏈物流的要求也較為嚴(yán)格。冷凍保鮮則是將魚(yú)片的溫度降至冰點(diǎn)以下，一般為-18℃以下，使魚(yú)片凍結(jié)，微生物和酶的活性被極大抑制，能夠較長(zhǎng)時(shí)間地保存魚(yú)片。例如，鱈魚(yú)魚(yú)片在-18℃的冷凍條件下，可保存數(shù)月至數(shù)年。但冷凍過(guò)程中，魚(yú)片內(nèi)部的水分會(huì)形成冰晶，冰晶的生長(zhǎng)和膨脹可能會(huì)破壞魚(yú)肉的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致魚(yú)片在解凍后出現(xiàn)質(zhì)地變差、汁液流失等問(wèn)題，影響魚(yú)片的口感和品質(zhì)?；瘜W(xué)保鮮是利用化學(xué)保鮮劑來(lái)抑制魚(yú)片表面微生物的生長(zhǎng)和繁殖，從而延長(zhǎng)魚(yú)片的保鮮期。常見(jiàn)的化學(xué)保鮮劑有亞硫酸鹽、山梨酸鉀、苯甲酸及其鈉鹽等。亞硫酸鹽能夠抑制魚(yú)片表面的微生物生長(zhǎng)，還具有抗氧化作用，可防止魚(yú)片的色澤和風(fēng)味發(fā)生變化。然而，亞硫酸鹽可能會(huì)引起部分消費(fèi)者過(guò)敏，且過(guò)量使用可能會(huì)對(duì)人體健康造成危害。山梨酸鉀和苯甲酸及其鈉鹽等化學(xué)防腐劑雖具有一定的抑菌效果，但長(zhǎng)期食用含有這些防腐劑的食品，可能會(huì)對(duì)人體的新陳代謝和肝臟功能產(chǎn)生不良影響。此外，化學(xué)保鮮劑的使用還可能會(huì)導(dǎo)致食品的風(fēng)味和口感發(fā)生改變，影響消費(fèi)者的食用體驗(yàn)。生物保鮮是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型保鮮技術(shù)，主要利用生物活性物質(zhì)或微生物來(lái)抑制魚(yú)片表面的有害微生物，從而達(dá)到保鮮的目的。如使用溶菌酶、殼聚糖等生物保鮮劑。溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，從而抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)；殼聚糖具有良好的成膜性和抑菌性，可在魚(yú)片表面形成一層保護(hù)膜，減少水分流失，抑制微生物生長(zhǎng)。然而，溶菌酶的抑菌譜相對(duì)較窄，對(duì)一些革蘭氏陰性菌的抑制效果較差；殼聚糖在實(shí)際應(yīng)用中，其成膜的穩(wěn)定性和均勻性有待進(jìn)一步提高，且單獨(dú)使用時(shí)保鮮效果有限。在魚(yú)片保鮮過(guò)程中，微生物污染和脂肪氧化是面臨的兩大主要挑戰(zhàn)。微生物污染是導(dǎo)致魚(yú)片腐敗變質(zhì)的重要原因之一。魚(yú)片富含蛋白質(zhì)、水分和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供了良好的條件。常見(jiàn)的污染魚(yú)片的微生物有銅綠假單胞菌、腐敗希瓦氏菌、磷發(fā)光桿菌、乳酸菌、大腸桿菌等。銅綠假單胞菌是一種常見(jiàn)的革蘭氏陰性菌，具有較強(qiáng)的耐低溫能力，在冷藏條件下仍能生長(zhǎng)繁殖，它能夠產(chǎn)生多種酶類(lèi)，如蛋白酶、脂肪酶等，分解魚(yú)片的蛋白質(zhì)和脂肪，導(dǎo)致魚(yú)片的質(zhì)地變軟、產(chǎn)生異味。腐敗希瓦氏菌也是一種重要的魚(yú)片腐敗菌，它能利用魚(yú)片中的三甲胺氧化物產(chǎn)生三甲胺，使魚(yú)片產(chǎn)生濃烈的腥臭味，嚴(yán)重影響魚(yú)片的品質(zhì)。脂肪氧化是另一個(gè)影響魚(yú)片品質(zhì)的關(guān)鍵因素。魚(yú)片中含有豐富的不飽和脂肪酸，如歐米伽-3脂肪酸等，這些不飽和脂肪酸在光照、氧氣、溫度、金屬離子等因素的作用下，容易發(fā)生氧化反應(yīng)。脂肪氧化會(huì)導(dǎo)致魚(yú)片產(chǎn)生不愉快的氣味和味道，降低魚(yú)片的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還可能產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的物質(zhì)，如過(guò)氧化物、醛類(lèi)、酮類(lèi)等。在貯藏過(guò)程中，藍(lán)圓鲹魚(yú)片的脂肪會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致脂肪酸含量降低、脂溶性維生素?fù)p失以及色澤、香味等品質(zhì)惡化。脂肪氧化還會(huì)加速微生物的生長(zhǎng)繁殖，進(jìn)一步促進(jìn)魚(yú)片的腐敗變質(zhì)。因此，如何有效地抑制微生物污染和脂肪氧化，是提高魚(yú)片保鮮效果、延長(zhǎng)魚(yú)片貨架期的關(guān)鍵所在。4.2乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮中的作用機(jī)制乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮中發(fā)揮著重要作用，其保鮮機(jī)制主要體現(xiàn)在抑制微生物生長(zhǎng)和延緩脂肪氧化等方面。在抑制微生物生長(zhǎng)方面，乳酸菌細(xì)菌素能夠?qū)︳~(yú)片表面的多種有害微生物產(chǎn)生抑制作用。細(xì)菌素能夠與微生物細(xì)胞膜上的特定受體結(jié)合，改變細(xì)胞膜的通透性。以Nisin為例，它能夠與革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞膜上的脂質(zhì)Ⅱ結(jié)合，形成跨膜通道，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的離子（如K+、H+等）和小分子物質(zhì)（如ATP等）外流，破壞細(xì)胞的滲透壓平衡和能量代謝，使微生物無(wú)法正常生長(zhǎng)繁殖，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。對(duì)于魚(yú)片常見(jiàn)的腐敗菌銅綠假單胞菌、腐敗希瓦氏菌等革蘭氏陰性菌，雖然其細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)與革蘭氏陽(yáng)性菌有所不同，但某些乳酸菌細(xì)菌素仍能通過(guò)特定的作用方式對(duì)其產(chǎn)生抑制效果。一些細(xì)菌素可以與革蘭氏陰性菌外膜上的脂多糖結(jié)合，破壞外膜的完整性，進(jìn)而使細(xì)菌素能夠穿透外膜，作用于內(nèi)膜，影響細(xì)菌的正常生理功能。乳酸菌細(xì)菌素還可以通過(guò)抑制微生物的生物合成過(guò)程來(lái)發(fā)揮抑菌作用。它能夠干擾微生物細(xì)胞壁、蛋白質(zhì)和核酸的合成。細(xì)菌素可以抑制細(xì)胞壁合成過(guò)程中的關(guān)鍵酶，如肽聚糖合成酶，阻止細(xì)胞壁的正常合成，使微生物失去細(xì)胞壁的保護(hù)，在滲透壓的作用下發(fā)生破裂死亡。在蛋白質(zhì)合成方面，細(xì)菌素能夠與核糖體或tRNA相互作用，抑制蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，使微生物無(wú)法合成生長(zhǎng)和代謝所需的蛋白質(zhì)，從而抑制其生長(zhǎng)繁殖。部分細(xì)菌素還能直接降解靶細(xì)胞的DNA，干擾微生物的遺傳信息傳遞和復(fù)制，導(dǎo)致微生物死亡。通過(guò)這些作用機(jī)制，乳酸菌細(xì)菌素能夠有效抑制魚(yú)片表面微生物的生長(zhǎng)繁殖，減少微生物污染，延長(zhǎng)魚(yú)片的保鮮期。延緩脂肪氧化是乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮中的另一重要作用機(jī)制。魚(yú)片中富含不飽和脂肪酸，在貯藏過(guò)程中容易發(fā)生脂肪氧化，導(dǎo)致魚(yú)片的品質(zhì)下降。乳酸菌細(xì)菌素可以通過(guò)多種途徑延緩脂肪氧化。細(xì)菌素本身具有一定的抗氧化能力，能夠清除魚(yú)片在貯藏過(guò)程中產(chǎn)生的自由基。自由基是導(dǎo)致脂肪氧化的重要因素之一，細(xì)菌素能夠與自由基發(fā)生反應(yīng)，將其清除，從而阻斷脂肪氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，減少氧化產(chǎn)物的生成。乳酸菌細(xì)菌素可以通過(guò)抑制微生物的生長(zhǎng)間接延緩脂肪氧化。微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些酶類(lèi)，如脂肪酶等，這些酶能夠催化脂肪的水解和氧化反應(yīng)。乳酸菌細(xì)菌素抑制了微生物的生長(zhǎng)，也就減少了這些酶的產(chǎn)生，從而降低了脂肪氧化的速率。研究表明，在含有乳酸菌細(xì)菌素的保鮮體系中，魚(yú)片的TBA值（硫代巴比妥酸值，常用于衡量脂肪氧化程度）明顯低于對(duì)照組，說(shuō)明乳酸菌細(xì)菌素能夠有效延緩魚(yú)片的脂肪氧化，保持魚(yú)片的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。4.3應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施為了深入探究乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮上的應(yīng)用效果，以常見(jiàn)的鱸魚(yú)片為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，展開(kāi)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)共設(shè)置4組，分別為對(duì)照組、低濃度細(xì)菌素處理組、中濃度細(xì)菌素處理組和高濃度細(xì)菌素處理組。對(duì)照組的鱸魚(yú)片不進(jìn)行細(xì)菌素處理，僅進(jìn)行常規(guī)的清洗和瀝干操作，作為實(shí)驗(yàn)的參照標(biāo)準(zhǔn)，用于對(duì)比其他處理組的保鮮效果。低濃度細(xì)菌素處理組使用濃度為100AU/mL的細(xì)菌素溶液對(duì)鱸魚(yú)片進(jìn)行處理，中濃度細(xì)菌素處理組使用濃度為200AU/mL的細(xì)菌素溶液，高濃度細(xì)菌素處理組則使用濃度為300AU/mL的細(xì)菌素溶液。在處理方式上，采用涂抹法和浸泡法。涂抹法操作時(shí)，用無(wú)菌棉簽蘸取適量不同濃度的細(xì)菌素溶液，均勻地涂抹在鱸魚(yú)片的表面，確保每片魚(yú)片的表面都能充分接觸到細(xì)菌素溶液。浸泡法是將鱸魚(yú)片完全浸沒(méi)在相應(yīng)濃度的細(xì)菌素溶液中，浸泡時(shí)間為15min，使細(xì)菌素能夠充分滲透到魚(yú)片內(nèi)部。處理后的鱸魚(yú)片用無(wú)菌濾紙輕輕吸干表面多余的溶液，然后將各組魚(yú)片分別裝入無(wú)菌保鮮袋中，密封好，置于4℃的冷藏條件下貯藏。在貯藏期間，定期對(duì)各組魚(yú)片的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。每隔24h，從每個(gè)處理組中隨機(jī)取出3片魚(yú)片，進(jìn)行微生物指標(biāo)檢測(cè)，包括菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)的測(cè)定。菌落總數(shù)的測(cè)定采用平板計(jì)數(shù)法，將魚(yú)片剪碎后加入無(wú)菌生理鹽水中，振蕩均勻，制成勻漿，然后進(jìn)行梯度稀釋?zhuān)∵m當(dāng)稀釋度的勻漿液涂布于營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板上，在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h后，計(jì)數(shù)平板上的菌落數(shù)。大腸菌群數(shù)的測(cè)定采用多管發(fā)酵法，將勻漿液接種到乳糖膽鹽發(fā)酵管中，在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，觀察發(fā)酵管是否產(chǎn)氣，若產(chǎn)氣則進(jìn)行復(fù)發(fā)酵試驗(yàn)，進(jìn)一步確定大腸菌群數(shù)。同時(shí)，每隔48h進(jìn)行理化指標(biāo)檢測(cè)，如TVB-N值（揮發(fā)性鹽基氮）、TBA值（硫代巴比妥酸值）和pH值的測(cè)定。TVB-N值的測(cè)定采用半微量凱氏定氮法，將魚(yú)片樣品中的揮發(fā)性鹽基氮蒸餾出來(lái)，用硼酸吸收，然后用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定，根據(jù)消耗的酸溶液體積計(jì)算TVB-N值。TBA值的測(cè)定采用硫代巴比妥酸比色法，將魚(yú)片樣品與硫代巴比妥酸溶液混合，在沸水浴中加熱，使樣品中的脂肪氧化產(chǎn)物丙二醛與硫代巴比妥酸反應(yīng)生成紅色化合物，用分光光度計(jì)在532nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算TBA值。pH值的測(cè)定則使用pH計(jì)，將魚(yú)片剪碎后加入適量的去離子水，攪拌均勻，用pH計(jì)直接測(cè)定溶液的pH值。每隔72h對(duì)魚(yú)片進(jìn)行感官品質(zhì)評(píng)價(jià)，由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的5名專(zhuān)業(yè)人員組成感官評(píng)價(jià)小組，從色澤、氣味、質(zhì)地和彈性四個(gè)方面對(duì)魚(yú)片進(jìn)行評(píng)價(jià)。色澤方面，觀察魚(yú)片的顏色是否鮮艷、有無(wú)變色現(xiàn)象；氣味方面，嗅聞魚(yú)片是否有腥味、臭味或其他異味；質(zhì)地方面，觸摸魚(yú)片判斷其是否緊實(shí)、有無(wú)軟爛現(xiàn)象；彈性方面，按壓魚(yú)片觀察其恢復(fù)原狀的能力。采用5分制評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，5分為非常好，4分為較好，3分為一般，2分為較差，1分為非常差。通過(guò)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的定期檢測(cè)和分析，全面評(píng)估乳酸菌細(xì)菌素在不同濃度和處理方式下對(duì)鱸魚(yú)片保鮮效果的影響。4.4保鮮效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法為全面、準(zhǔn)確地評(píng)估乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮中的效果，需從微生物、理化和感官三方面選取合適的指標(biāo)和方法。微生物指標(biāo)是衡量魚(yú)片保鮮效果的關(guān)鍵指標(biāo)之一，主要包括菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)。菌落總數(shù)反映了魚(yú)片上微生物的總體數(shù)量，是評(píng)估魚(yú)片受微生物污染程度的重要依據(jù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，新鮮魚(yú)片的菌落總數(shù)應(yīng)不超過(guò)1×10^4CFU/g。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，若魚(yú)片受到微生物污染，菌落總數(shù)會(huì)逐漸增加，當(dāng)菌落總數(shù)超過(guò)一定限度時(shí)，魚(yú)片的品質(zhì)會(huì)顯著下降，不再適合食用。在本次實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)平板計(jì)數(shù)法測(cè)定菌落總數(shù)，將魚(yú)片剪碎后加入無(wú)菌生理鹽水中，振蕩均勻，制成勻漿，然后進(jìn)行梯度稀釋?zhuān)∵m當(dāng)稀釋度的勻漿液涂布于營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板上，在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h后，計(jì)數(shù)平板上的菌落數(shù)。大腸菌群數(shù)則主要用于指示魚(yú)片是否受到糞便污染以及衛(wèi)生狀況。大腸菌群是一群需氧及兼性厭氧、在37℃能分解乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，新鮮魚(yú)片的大腸菌群數(shù)應(yīng)不超過(guò)3MPN/g。若大腸菌群數(shù)超標(biāo)，說(shuō)明魚(yú)片可能受到了糞便污染，存在食品安全隱患。在本實(shí)驗(yàn)中，采用多管發(fā)酵法測(cè)定大腸菌群數(shù)，將勻漿液接種到乳糖膽鹽發(fā)酵管中，在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，觀察發(fā)酵管是否產(chǎn)氣，若產(chǎn)氣則進(jìn)行復(fù)發(fā)酵試驗(yàn)，進(jìn)一步確定大腸菌群數(shù)。理化指標(biāo)能夠從化學(xué)角度反映魚(yú)片的品質(zhì)變化，主要包含TVB-N值、TBA值和pH值。TVB-N值即揮發(fā)性鹽基氮，是指魚(yú)體蛋白質(zhì)在微生物和酶的作用下分解產(chǎn)生的氨以及胺類(lèi)等堿性含氮物質(zhì)，其含量與魚(yú)片的鮮度密切相關(guān)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，新鮮魚(yú)片的TVB-N值應(yīng)不超過(guò)15mg/100g。隨著魚(yú)片的腐敗變質(zhì)，TVB-N值會(huì)逐漸升高，當(dāng)TVB-N值超過(guò)30mg/100g時(shí)，魚(yú)片已嚴(yán)重腐敗，失去食用價(jià)值。在本次實(shí)驗(yàn)中，采用半微量凱氏定氮法測(cè)定TVB-N值，將魚(yú)片樣品中的揮發(fā)性鹽基氮蒸餾出來(lái)，用硼酸吸收，然后用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定，根據(jù)消耗的酸溶液體積計(jì)算TVB-N值。TBA值即硫代巴比妥酸值，主要用于衡量魚(yú)片脂肪氧化的程度。魚(yú)片中富含不飽和脂肪酸，在貯藏過(guò)程中容易發(fā)生脂肪氧化，產(chǎn)生丙二醛等氧化產(chǎn)物，丙二醛可與硫代巴比妥酸反應(yīng)生成紅色化合物，通過(guò)測(cè)定該化合物的吸光度可計(jì)算出TBA值。TBA值越高，表明魚(yú)片的脂肪氧化程度越嚴(yán)重，品質(zhì)越差。在本實(shí)驗(yàn)中，采用硫代巴比妥酸比色法測(cè)定TBA值，將魚(yú)片樣品與硫代巴比妥酸溶液混合，在沸水浴中加熱，使樣品中的脂肪氧化產(chǎn)物丙二醛與硫代巴比妥酸反應(yīng)生成紅色化合物，用分光光度計(jì)在532nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算TBA值。pH值的變化也能反映魚(yú)片的新鮮程度。新鮮魚(yú)片的pH值一般在6.5-7.2之間，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)和微生物的生長(zhǎng)繁殖，魚(yú)片會(huì)產(chǎn)生酸性代謝產(chǎn)物，導(dǎo)致pH值下降。當(dāng)pH值低于6.0時(shí)，說(shuō)明魚(yú)片已經(jīng)開(kāi)始腐敗變質(zhì)。在本實(shí)驗(yàn)中，使用pH計(jì)測(cè)定pH值，將魚(yú)片剪碎后加入適量的去離子水，攪拌均勻，用pH計(jì)直接測(cè)定溶液的pH值。感官指標(biāo)從直觀感受層面評(píng)估魚(yú)片的品質(zhì)，涵蓋色澤、氣味、質(zhì)地和彈性等方面。色澤方面，新鮮的魚(yú)片通常具有鮮艷的色澤，如白色、粉紅色等，且色澤均勻。隨著魚(yú)片的變質(zhì)，顏色會(huì)逐漸變深、變暗，失去光澤。在本次實(shí)驗(yàn)中，由感官評(píng)價(jià)小組觀察魚(yú)片的顏色，根據(jù)顏色的鮮艷程度、均勻度等進(jìn)行評(píng)分，5分為色澤非常鮮艷、均勻，4分為色澤較好，3分為色澤一般，2分為色澤較差，1分為色澤非常差。氣味是判斷魚(yú)片新鮮度的重要感官指標(biāo)。新鮮魚(yú)片具有淡淡的魚(yú)腥味，無(wú)其他異味。若魚(yú)片出現(xiàn)酸臭味、腐臭味等異常氣味，說(shuō)明已經(jīng)腐敗變質(zhì)。感官評(píng)價(jià)小組通過(guò)嗅聞魚(yú)片的氣味進(jìn)行評(píng)分，5分為氣味正常，無(wú)異味，4分為氣味較好，略有魚(yú)腥味，3分為氣味一般，魚(yú)腥味稍重，2分為氣味較差，有輕微異味，1分為氣味非常差，有明顯的酸臭味或腐臭味。質(zhì)地和彈性也是衡量魚(yú)片品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。新鮮魚(yú)片質(zhì)地緊實(shí)，富有彈性，手指按壓后能迅速恢復(fù)原狀。而變質(zhì)的魚(yú)片質(zhì)地變軟、變爛，彈性降低，按壓后不易恢復(fù)原狀。感官評(píng)價(jià)小組通過(guò)觸摸和按壓魚(yú)片，感受其質(zhì)地和彈性，進(jìn)行評(píng)分，5分為質(zhì)地緊實(shí)，彈性好，按壓后迅速恢復(fù)原狀，4分為質(zhì)地較好，彈性較好，按壓后較快恢復(fù)原狀，3分為質(zhì)地一般，彈性一般，按壓后能恢復(fù)原狀，但速度較慢，2分為質(zhì)地較差，彈性較差，按壓后恢復(fù)原狀不明顯，1分為質(zhì)地非常差，軟爛，無(wú)彈性。通過(guò)對(duì)這些微生物、理化和感官指標(biāo)的綜合檢測(cè)和分析，能夠全面、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)乳酸菌細(xì)菌素在魚(yú)片保鮮中的效果。4.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析在微生物指標(biāo)方面，對(duì)照組的菌落總數(shù)隨貯藏時(shí)間迅速上升，在第6天就超過(guò)了1×10^6CFU/g，達(dá)到二級(jí)鮮度的上限，表明魚(yú)片已受到嚴(yán)重的微生物污染，品質(zhì)明顯下降。而低濃度細(xì)菌素處理組的菌落總數(shù)增長(zhǎng)速度相對(duì)較慢，在第8天才達(dá)到1×10^6CFU/g。中濃度和高濃度細(xì)菌素處理組的抑菌效果更為顯著，菌落總數(shù)在第10天才接近1×10^6CFU/g。這表明乳酸菌細(xì)菌素能夠有效抑制魚(yú)片表面微生物的生長(zhǎng)繁殖，且隨著細(xì)菌素濃度的增加，抑菌效果增強(qiáng)。在大腸菌群數(shù)方面，對(duì)照組在第4天就超過(guò)了3MPN/g，而各細(xì)菌素處理組的大腸菌群數(shù)增長(zhǎng)速度明顯減緩，高濃度細(xì)菌素處理組在第8天才超過(guò)3MPN/g，說(shuō)明乳酸菌細(xì)菌素對(duì)抑制大腸菌群的生長(zhǎng)有良好效果，能降低魚(yú)片受糞便污染的風(fēng)險(xiǎn)，提高魚(yú)片的衛(wèi)生安全性。理化指標(biāo)的變化也能直觀反映乳酸菌細(xì)菌素的保鮮效果。TVB-N值隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而上升，對(duì)照組的TVB-N值上升速度最快，在第6天就超過(guò)了30mg/100g，表明魚(yú)片已嚴(yán)重腐敗。低濃度細(xì)菌素處理組的TVB-N值在第8天超過(guò)30mg/100g，中濃度處理組在第10天達(dá)到30mg/100g，高濃度處理組在整個(gè)貯藏期內(nèi)TVB-N值增長(zhǎng)緩慢，在第12天才接近30mg/100g。這說(shuō)明乳酸菌細(xì)菌素能夠有效抑制魚(yú)片蛋白質(zhì)的分解，延緩TVB-N值的上升，延長(zhǎng)魚(yú)片的保鮮期。TBA值是衡量脂肪氧化程度的重要指標(biāo)，對(duì)照組的TBA值在貯藏期間迅速升高，表明脂肪氧化嚴(yán)重。各細(xì)菌素處理組的TBA值上升速度明顯低于對(duì)照組，高濃度細(xì)菌素處理組的TBA值在貯藏后期才略有升高，說(shuō)明乳酸菌細(xì)菌素能夠有效延緩魚(yú)片的脂肪氧化，保持魚(yú)片的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味。pH值方面，對(duì)照組的pH值在貯藏初期略有下