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基于微生物群落分析与优势菌腐败潜力评估的凉皮生产线关键控制点筛查
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:LWT 6.0
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为解决凉皮(SCN)工业化生产中微生物污染控制难题,研究人员通过微生物群落分析和优势菌腐败潜力评估,系统筛查了生产线关键控制点。研究发现成品浆料、设备表面(特别是成品浆管道内壁)及原料是主要污染源,其中蜡样芽孢杆菌(B. cereus)和乳酸菌(LAB)是导致产品腐败的优势菌群。该研究为淀粉凝胶食品的安全生产提供了理论指导和技术支撑。
凉皮作为中国传统淀粉凝胶食品,其工业化生产面临严峻的微生物污染挑战。传统工艺中长达5小时的浆料沉淀环节不仅效率低下,更易滋生微生物导致酸败。虽然现代工艺取消了沉淀步骤,但产品保质期仍不足24小时,这成为制约行业发展的关键瓶颈。更棘手的是,作为即食食品,凉皮富含营养和高水分特性使其极易受到淀粉分解菌(如蜡样芽孢杆菌、黄曲霉等)的污染。这些特定腐败菌(SSOs)在室温生产、储存和销售条件下快速繁殖,严重威胁食品安全。
针对这一行业痛点,河南某高校的研究团队开展了系统性研究。通过结合传统培养法和高通量测序(HTS)技术,首次全面解析了凉皮生产线微生物群落特征,并评估了优势菌的腐败潜力。相关成果发表在食品科学领域权威期刊《LWT》上。
研究采用多维度技术路线:在郑州某凉皮工厂的夏冬两季采集360份样本,覆盖原料浆、成品浆等半成品/成品,以及设备管道内壁、传送带等10个关键位点;通过平板计数法测定金黄色葡萄球菌(S. aureus)、蜡样芽孢杆菌(B. cereus)等指示菌;利用16S rRNA和ITS rRNA基因测序分析细菌/真菌群落结构;采用淀粉/蛋白/脂肪水解实验和人工接种模型评估优势菌腐败潜力。
【微生物数量动态】研究发现:夏季设备表面微生物负荷显著高于冬季(P<0.05),其中成品浆管道内壁污染最严重,粘附的S. aureus、B. cereus和LAB均超过103
log CFU/cm2
。成品浆在室温暂存1小时后,微生物数量激增,成为交叉污染的核心环节。
【群落结构特征】高通量测序揭示:乳球菌(Lactococcus)、不动杆菌(Acinetobacter)、明串珠菌(Leuconostoc)及酵母菌(Saccharomycetaceae)是生产线优势菌群。成品浆微生物组成与终产品高度相似,证实其是关键污染源。β多样性分析显示传送带、油刷等外围设备对产品污染影响较小。
【关键点验证】添加0.15%乳清发酵粉可使成品浆菌落总数(TPC)降低2 log CFU/mL,终产品达到无菌状态,验证了成品浆环节干预的有效性。
【腐败潜力评估】分离的B. cereus L17/L18菌株展现最强淀粉酶活性(透明圈直径比HC达1.81),接种36小时内即可使凉皮质构完全溃散;酿酒酵母(S. cerevisiae) P-2则通过产脂肪酶使产品pH从7.1骤降至4.0;不动杆菌(A. johnsonii) 19-1导致产品显著变色(ΔE*>3)。
该研究首次绘制了凉皮生产线微生物生态图谱,锁定成品浆料、设备表面和原料为三大关键控制点。特别值得注意的是,虽然传统培养法检出大量S. aureus和B. cereus,但HTS显示其相对丰度不足1%,凸显了传统方法的局限性。研究提出的乳清发酵粉干预方案,为行业提供了经济有效的微生物控制策略。此外,发现B. cereus菌株间存在显著功能分化——L18的淀粉酶活性是L17的1.7倍,这为靶向防控提供了新思路。这些发现不仅适用于凉皮,对米线、河粉等淀粉凝胶食品的安全生产同样具有指导价值。未来研究可扩大采样时空维度,进一步验证结论的普适性。
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