枯草芽孢杆菌代谢产物调控蛋壳微生物垂直传递以延长鸡蛋保质期的新策略

本研究针对鸡蛋保质期短的问题，探索了蛋壳微生物群在产蛋期的差异及其对保鲜效果的调控机制。通过16S rRNA分析发现高峰期与末期微生物组成差异显著，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)代谢产物可有效抑制金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，提升鸡蛋贮藏品质，为益生菌代谢物应用于食品保鲜提供了新思路。

　　

鸡蛋作为全球重要的优质蛋白质来源，其保鲜问题一直困扰着产业链上下游。在贮藏过程中，微生物污染导致的品质劣化不仅造成经济损失，还可能引发食品安全风险。传统保鲜方法如冷藏、涂层处理等虽有一定效果，但存在成本高、操作复杂或化学残留等问题。近年来，微生物调控作为一种绿色生物保鲜策略受到关注，但蛋壳微生物如何影响鸡蛋保鲜效率，其具体机制尚不明确。

针对这一科学问题，由Jiahao Zhu、Haibin Deng、Lipeng Xing、Junyi Luo、Ting Chen、Jiajie Sun、Yongliang Zhang和Qianyun Xi组成的研究团队，在《International Journal of Food Microbiology》上发表了一项创新性研究。该研究立足于微生物垂直传递的理论框架，系统分析了不同产蛋期蛋壳微生物群的组成差异，并探索了特定益生菌代谢产物在鸡蛋保鲜中的应用潜力。

研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先通过16S rRNA基因测序技术对比分析了高峰期和末期产蛋鸡蛋壳微生物群落结构；接着从高峰期蛋壳分离筛选出具有抗菌活性的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)；采用非靶向代谢组学(untargeted metabolomics)分析其代谢产物组成；最后通过鸡蛋保鲜实验（样本为新鲜鸡蛋）评估菌株上清液处理对哈氏单位(Haugh unit)和蛋黄指数(yolk index)等品质指标的影响。

研究结果主要包括以下三个方面：

微生物群落差异分析：通过16S rRNA测序发现，高峰期和末期蛋壳微生物组成存在显著差异，具体表现为随着鸡龄增长，芽孢杆菌属(Bacillus)与葡萄球菌属(Staphylococcus)的比例下降。

抗菌菌株筛选与鉴定：从高峰期蛋壳微生物中成功分离出枯草芽孢杆菌，实验证实其代谢产物对常见腐败菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)具有显著抑制作用。

保鲜效果验证：经枯草芽孢杆菌上清液预处理的新鲜鸡蛋，在贮藏一周后仍保持较高的哈氏单位和蛋黄指数，表明其品质劣化速度显著减缓。

研究结论表明，蛋壳微生物存在垂直传递现象，且其组成变化直接影响鸡蛋的保鲜效率。枯草芽孢杆菌代谢产物中可能存在特定的生物活性分子，能够通过抑制腐败菌生长而延长鸡蛋保质期。该研究不仅为微生物垂直传递理论提供了新的实证依据，更重要的是开发了一种基于益生菌代谢物的绿色保鲜策略，为食品工业中的天然防腐剂应用提供了新方向。讨论部分进一步指出，该策略具有成本低、操作简便、无化学残留等优势，未来可通过代谢产物分离纯化、作用机制解析以及大规模应用试验推动其产业化进程。