生鮮肉中假單胞菌致腐機制的研究進展

張若煜，董鵬程，朱立賢，毛衍偉，羅 欣,2，張一敏,*，韓明山，韓廣星

（1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安 271018；2.江蘇省肉類生產(chǎn)與加工質(zhì)量安全控制協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210095；3.國家肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系通遼站，內(nèi)蒙古 通遼 028100；4.國家肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系臨沂站，山東 臨沂 276000）

肉的腐敗變質(zhì)是指肉類在外界因素作用下，特別是微生物的污染下使其營養(yǎng)成分和感官性狀發(fā)生變化，并可能產(chǎn)生對人體有害物質(zhì)的過程[1]。全球消費者每年因腐敗而拒絕購買的肉類總量為數(shù)百萬噸[2]。因此，了解肉中腐敗微生物的來源、種類及影響其生長繁殖的外界環(huán)境因素，并準(zhǔn)確有效控制腐敗微生物的生長，是肉類產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界共同的目標(biāo)之一[3]。

假單胞菌（Pseudomonasspp.）是肉類腐敗過程中最主要的腐敗菌之一。多種假單胞菌作為肉中的優(yōu)勢腐敗菌被檢出，如熒光假單胞菌（P. fluorescens）、莓實假單胞菌（P. fragi）、隆德假單胞菌（P. lundensis）、惡臭假單胞菌（P. putida）等。由于其耐冷特性，冷藏條件下易導(dǎo)致生鮮肉類的腐敗變質(zhì)；假單胞菌可以產(chǎn)生多種酶，包括蛋白酶和脂肪酶等，這些酶多是導(dǎo)致肉類變質(zhì)的原因。目前很多研究探討了假單胞菌的致腐機制，并取得一定研究進展，因此對假單胞菌對生鮮肉的致腐機制進行系統(tǒng)總結(jié)，對于控制肉的腐敗進程十分必要。

因此，本文概述了假單胞菌的特性及其污染來源，并從底物利用（糖代謝、氨基酸代謝、脂代謝等）角度分析假單胞菌基因水平上的致腐原因，以期為揭示肉品中假單胞菌的腐敗機制和控制腐敗提供理論參考。

1 肉的腐敗

肉的腐敗是由微生物和內(nèi)源酶的共同作用引起的[4]，主要是隨著貯藏時間的延長，微生物在肉的表面生長繁殖甚至利用較深層的營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生代謝產(chǎn)物所導(dǎo)致。腐敗微生物利用的營養(yǎng)物質(zhì)主要分為三大類：碳水化合物（如糖酵解途徑中的作用底物葡萄糖原、葡萄糖等及代謝產(chǎn)物葡萄糖酸鹽、葡萄糖-6-磷酸、丙酮酸鹽、乳酸等）、蛋白質(zhì)及氨基酸（精氨酸、賴氨酸和鳥氨酸等）、脂肪及脂肪酸[5-6]。肉中的腐敗微生物將碳水化合物如葡萄糖等物質(zhì)分解為各種有機酸，同時產(chǎn)生醇和CO2等氣體；分泌的蛋白酶類使肉中的蛋白質(zhì)被水解生成胺、氨、硫化氫、酚、糞臭素、硫化醇等[7]；分泌的脂肪酶類使脂肪被分解生成脂肪酸、甘油、醛、酮等化合物。也有研究顯示肉品的腐敗并不是全部微生物菌群的作用，而是在初始菌群中占主導(dǎo)地位的少部分特定微生物菌群（一般稱為優(yōu)勢腐敗菌）所致。優(yōu)勢腐敗菌群的種類、數(shù)量影響著肉的腐敗進程[1,8]。

2 假單胞菌屬

2.1 假單胞菌屬特性

肉中的腐敗菌種類繁多、來源廣泛，主要包括假單胞菌屬、希瓦氏菌屬、不動桿菌屬等革蘭氏陰性菌及乳酸桿菌屬、明串珠菌屬、環(huán)絲菌屬等革蘭氏陽性菌等[6]。其中假單胞菌屬是肉類腐敗過程中起主要作用的優(yōu)勢腐敗菌之一，該菌為直或稍彎的革蘭氏陰性桿菌，是嚴(yán)格好氧菌，但一些假單胞菌也可以在硝酸鹽、富馬酸鹽或其他電子受體存在的缺氧條件下生長[9]；其生長營養(yǎng)條件較單一，大多數(shù)分泌精氨酸雙水解酶，能利用不同的有機化合物（如乳酸鹽、琥珀酸鹽和葡萄糖等）作為碳源和氮源來提供能量，產(chǎn)生腐敗代謝產(chǎn)物二甲硫醚，不產(chǎn)H2S[6]；最佳生長溫度為25～35 ℃，其中大多數(shù)菌種為嗜冷菌，假單胞菌的冷適應(yīng)能力與細胞膜內(nèi)的高水平不飽和脂質(zhì)和耐受冷誘導(dǎo)應(yīng)激的多種機制有關(guān)[10]。

2.2 假單胞菌種間差異品質(zhì)

假單胞菌在動植物體內(nèi)以及不同環(huán)境如空氣、土壤、水分、沉積物等甚至極端環(huán)境條件下均有檢出，且菌種數(shù)量繁多。自1894年被發(fā)現(xiàn)以來，假單胞菌逐步由宏觀及微觀形態(tài)學(xué)分類發(fā)展到將DNA堿基組成和DNA-DNA雜交技術(shù)應(yīng)用于其分類[11]。后來，根據(jù)RNA-DNA的測量結(jié)果，將假單胞菌分為5 個rRNA亞群[12]。其中假單胞菌rRNA組I類（P. sensu stricto）與肉類腐敗密切相關(guān)，由銅綠假單胞菌（P. aeruginosa）、熒光假單胞菌以及其他假單胞菌組成，如施氏假單胞菌（P. stutzeri）、產(chǎn)堿假單胞菌（P. alcaligenes）、類產(chǎn)堿假單胞菌（P. pseudoalcaligenes）、門多薩假單胞菌（P. mendocina）等[13]。很多研究表明，莓實假單胞菌[14]、熒光假單胞菌[15]、隆德假單胞菌[16]及惡臭假單胞菌[17]等多個菌種污染肉及肉制品后可引起肉表面腐敗，并產(chǎn)生黏液和不良氣味等現(xiàn)象。

莓實假單胞菌是有氧貯藏條件下冷卻肉的優(yōu)勢腐敗菌，在腐敗肉中的檢出率介于56.7%～79.0%[1]；在肉腐敗時期產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物包括酮類、醇類、1-十一烯類和硫類化合物等[14]。Ercolini等[14]發(fā)現(xiàn)不同來源、不同分型的莓實假單胞菌株在肉中均具有一定的腐敗能力，但其蛋白水解活性及脂解活性有著較大差異，在冬季分離的菌株比夏季分離的菌株蛋白水解力更強。在氣調(diào)包裝的環(huán)境條件下，莓實假單胞菌無法分解肌酸和肌酐，因此無法成為優(yōu)勢腐敗菌群，熒光假單胞菌在該環(huán)境下檢出量最高[8]，其次是隆德假單胞菌，在腐敗肉中的檢出率為40%[3]，能產(chǎn)生大量的酮類化合物以及醇類、丁酸、1-十一烯和環(huán)己烷等。假單胞菌菌株可與其他腐敗微生物群競爭性利用鐵元素，如可以從乳鐵蛋白中利用鐵，因此莓實假單胞菌、隆德假單胞菌、熒光假單胞菌常在超高溫瞬時滅菌的牛乳中檢出[18]。惡臭假單胞菌雖然作為低溫有氧貯藏末期腐敗肉的優(yōu)勢菌群，但在環(huán)境的治理中，起著降解與吸附污染物的重要作用[19]。

3 假單胞菌的污染來源

3.1 屠宰過程

生鮮肉水分含量較高、營養(yǎng)豐富，在工廠生產(chǎn)加工過程中易受到多種微生物的污染。生鮮肉的腐敗變質(zhì)主要是由在初始菌落中占主導(dǎo)地位的微生物菌群決定的，控制其初始菌落的種類及數(shù)量可以有效減緩肉的腐敗進程。許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)假單胞菌屬是豬肉、牛肉、羊肉、雞肉等初始菌群中的優(yōu)勢腐敗菌群之一[20-22]。

Korsak等[23]研究發(fā)現(xiàn)非麻醉屠宰技術(shù)與傳統(tǒng)屠宰技術(shù)的差異不會影響消化道或呼吸道特定微生物的生長模式，但其不同的衛(wèi)生習(xí)慣會影響胴體表面微生物的污染情況，其中假單胞菌的數(shù)量在兩種處理方式中沒有顯著性差異。堵舒桐[24]研究發(fā)現(xiàn)在肉牛屠宰工序中，假單胞菌主要來源于操作臺和分割工具。李虹敏[25]研究發(fā)現(xiàn)肉雞加工廠的加工環(huán)境是肉雞胴體的主要潛在細菌污染源，黃羽肉雞在屠宰加工的不同工序中微生物污染來源各不同，如空氣、水質(zhì)、操作人員、加工器具、內(nèi)臟等，假單胞菌主要來源于預(yù)冷階段。湯飛[20]研究發(fā)現(xiàn)在冷鮮雞肉生產(chǎn)過程中的操作工具和案板表面均檢測出假單胞菌。張友華[21]檢測了冷鮮豬肉供應(yīng)鏈的微生物污染情況，結(jié)果表明待宰圈、分割刀具、案板和工人的手是豬肉屠宰分割過程中最主要的微生物污染源，其中假單胞菌屬主要來源于分割刀具、案板和工人的手。Drosinos等[22]發(fā)現(xiàn)在羊肉生產(chǎn)加工階段，去骨臺、混合設(shè)備、傳送帶、托盤和箱體是最易污染熒光假單胞菌的地方。尹羅羅等[26]研究發(fā)現(xiàn)隨著加工工序的進行，羊肉假單胞菌的數(shù)量逐漸上升，且夏季的細菌污染程度高于冬季。

綜上，雖然肉的種類、屠宰環(huán)境、操作過程及宰前管理各有不同，但假單胞菌在各個環(huán)節(jié)均有不同程度的檢出，其中屠宰環(huán)境與操作過程是假單胞菌的主要來源之一。故屠宰分割過程中應(yīng)做好器具、工人的手等的定時清洗和消毒工作，規(guī)范操作過程、減少人員走動可以減少假單胞菌的污染。

3.2 貯藏環(huán)境

假單胞菌的生長條件較簡單，是嚴(yán)格好氧菌，常在低溫有氧貯藏的肉中檢出。顧春濤等[27]研究發(fā)現(xiàn)牛肉在0 ℃冷藏條件下，假單胞菌是致腐性較強的優(yōu)勢腐敗菌，且在腐敗后期占據(jù)主導(dǎo)地位。真空包裝條件下，其他菌相的生長活動及缺氧環(huán)境會抑制假單胞菌的生長。但是有部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)真空包裝條件下假單胞菌在貯藏前期及中期腐敗能力較強，在后期受到抑制。Chen Xue等[28]將真空包裝與冰溫貯藏相結(jié)合探究了牛肉的腐敗變化，發(fā)現(xiàn)假單胞菌數(shù)量在貯藏期間呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。Blixt等[29]用電子鼻定量評定真空包裝牛肉的變質(zhì)程度，在宰后初期，若牛肉中存在少量假單胞菌，隨著牛肉腐敗程度的增加，假單胞菌的生長逐漸受到抑制。氣調(diào)包裝的氣體成分比例也會影響假單胞菌的生長狀況。楊嘯吟[30]研究發(fā)現(xiàn)假單胞菌是高氧氣調(diào)包裝（80%（體積分數(shù)，下同）O2+20% CO2）冷卻牛肉的優(yōu)勢菌種，其數(shù)量隨貯藏時間的延長而顯著增長，在一氧化碳氣調(diào)包裝（0.4% CO+30% CO2+69.6% N2）下假單胞菌的生長受到抑制，但仍有檢出。Zhao Fei等[31]將氣調(diào)包裝（75%O2+25% CO2和75% N2+25% CO2）與冰溫貯藏相結(jié)合，檢測了羊肉在貯藏過程中假單胞菌的生長，發(fā)現(xiàn)假單胞菌數(shù)量隨著貯藏時間的延長呈上升趨勢。

不同貯藏與包裝條件下，生鮮肉中的假單胞菌生長狀況不同，不同菌種甚至菌株之間都有明顯差異，此現(xiàn)象可能與不同假單胞菌間致腐基因的調(diào)控及表達機制有關(guān)。

4 假單胞菌的腐敗作用

4.1 底物利用

在肉中，假單胞菌利用營養(yǎng)物質(zhì)如糖類和氨基酸類產(chǎn)生揮發(fā)性和非揮發(fā)性代謝物（酯類、酮類、醇類、醛類有機酸、硫化合物和胺等）,引起肉的綠變、發(fā)黏及變味的現(xiàn)象。其中，葡萄糖尤其是D-葡萄糖是假單胞菌屬優(yōu)先利用的碳源及能量物質(zhì)[3]。葡萄糖酸鹽也常被研究者們用作肉類腐敗標(biāo)志性指示物質(zhì)，生鮮肉中假單胞菌屬多通過Entner-Doudoroff（ED）代謝途徑分解葡萄糖產(chǎn)生葡萄糖酸鹽以供自身生長繁殖。在葡萄糖酸鹽消耗殆盡階段時，假單胞菌將氨基酸作為新的能量來源[32]。大多數(shù)的假單胞菌能分泌蛋白酶，具有蛋白水解活性。并且當(dāng)肉表面的營養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡時，假單胞菌可以利用其蛋白水解活性滲透進肉的內(nèi)部，使肉發(fā)生較深層次的腐敗，加速肉腐敗的進程。此外，假單胞菌屬分泌的脂肪酶可以在肉制品中催化脂肪酸甘油酯水解為甘油和脂肪酸，從而導(dǎo)致腐敗[33]。

假單胞菌的致腐敗能力往往與其代謝分解底物的能力及底物先后利用的順序有一定關(guān)聯(lián)，其代謝水平的差異除受到菌株的特異性、環(huán)境因素及群體感應(yīng)等的影響外，還可能受到假單胞菌致腐基因的調(diào)控；因此，更深層次地探究其基因水平的表達差異可以更深一步揭示不同假單胞菌株在特定環(huán)境下成為優(yōu)勢腐敗菌的原因。本文從底物利用（糖代謝、氨基酸代謝、脂代謝等）角度概括分析了假單胞菌基因水平上的致腐原因，具體見圖1。

圖 1 假單胞菌在生鮮肉中的腐敗機制示意圖Fig. 1 Schematic diagram of the mechanism of raw meat spoilage by Pseudomonas spp.

4.2 假單胞菌與腐敗相關(guān)基因的研究

4.2.1 與碳水化合物代謝相關(guān)

一般來說，原核生物中ATP的合成主要通過糖酵解（Embden-Meyerhof-Parnas，EMP）和氧化磷酸化進行,許多學(xué)者研究表明假單胞菌屬多通過ED代謝途徑來代謝葡萄糖，產(chǎn)生葡萄糖酸鹽。Nikel等[34]研究發(fā)現(xiàn)惡臭假單胞菌是由于缺乏EMP途徑中的6-磷酸果糖-1-激酶，從而幾乎完全使用ED途徑來降解己糖。del Castillo等[35]發(fā)現(xiàn)惡臭假單胞菌的葡萄糖分解代謝也可通過3 條次級途徑同時進行，分別是葡萄糖激酶途徑、2-酮葡萄糖酸循環(huán)和葡萄糖酸磷酸化。通過這3 種途徑使葡萄糖轉(zhuǎn)化成6-磷酸葡萄糖酸鹽，而后進入中心代謝循環(huán)。其中編碼葡萄糖激酶的glk基因位于edd基因的操縱子中，編碼葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的zwf1基因與eda基因形成操縱子。Sudarsan等[36]發(fā)現(xiàn)惡臭假單胞菌KT2440通過ED、EMP、戊糖磷酸途徑和三羧酸（tricarboxylic-acid-cycle，TCA）循環(huán)的葡萄糖代謝量遠遠高于任何一條次級途徑，GltR基因控制葡萄糖激酶途徑，PtxS和LacI通過編碼酮葡萄糖酸鹽和調(diào)節(jié)葡萄糖酸鹽途徑來控制葡萄糖的利用，ptxS基因和lacI基因的上調(diào)會影響葡萄糖攝取基因（oprB1、oprB2、PP1015～PP1018）以及參與葡萄糖酸鹽和酮葡糖酸鹽攝取和轉(zhuǎn)化的基因（gntP、kguT和kguK）的表達，并使負責(zé)形成ED途徑中間體6-磷酸葡萄糖酸鹽的基因（zwf1、zwf2和pgl）表達上調(diào)，從而影響了假單胞菌對葡萄糖的攝入。而Daddaoua等[37]認為銅綠假單胞菌僅通過ED代謝途徑來代謝葡萄糖，其代謝過程受到4 種特定的調(diào)節(jié)系統(tǒng)（PtxS、HexR、GtrS/GltR與GntR）來調(diào)節(jié)葡萄糖的代謝與轉(zhuǎn)運，其中PtxS調(diào)控因子控制其自身的表達以及操縱子gadCBA和kguEKTD的表達，后者編碼參與碳水化合物運輸和代謝的蛋白質(zhì)，HexR抑制與糖代謝合成與轉(zhuǎn)運相關(guān)的glk、zwf、edd和eda基因的表達[38]。在銅綠假單胞菌葡萄糖代謝相關(guān)基因的遺傳圖譜中識別了ORF PA2320基因片段，其對應(yīng)蛋白為轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子家族的GntR[39]，GntR調(diào)控葡萄糖酸鹽操縱子gntRKPZ、葡萄糖激酶（GntK）、葡萄糖酸鹽滲透酶（GntP）和葡萄糖酸鹽6-磷酸脫氫酶（GntZ）的表達。

Mohareb等[32]發(fā)現(xiàn)惡臭假單胞菌與腐敗密切相關(guān)的基因表達受外界葡萄糖濃度與溫度的調(diào)控。在不同溫度下PP4444、PP4030、PP3088基因的表達受葡萄糖濃度影響最大。其中PP4444基因?qū)NA轉(zhuǎn)座酶的表達至關(guān)重要，PP4030基因參與順式不飽和脂肪酸的降解，PP3088基因負責(zé)調(diào)控的蛋白質(zhì)尚未可知，對葡萄糖的利用機制值得進一步的研究。

Wang Guangyu等[40]分析了不同包裝方式下莓實假單胞菌的轉(zhuǎn)錄組，發(fā)現(xiàn)氣調(diào)包裝下電子傳遞鏈nuoAB基因的表達受到了抑制，EMP途徑中編碼二磷酸果糖醛酶II類的fbaA基因片段過量表達，從而可能導(dǎo)致丙酮酸的積累，影響了假單胞菌對葡萄糖的攝入。

在肉品腐敗初期，假單胞菌利用肉中的葡萄糖通過ED途徑、EMP途徑、戊糖磷酸途徑、TCA循環(huán)及外周通路途徑等來進行糖代謝。這其中涉及到的與糖代謝相關(guān)的基因較多，目前還不能確定調(diào)控其糖代謝的限速基因。同時，因與肉腐敗的假單胞菌種類較多，每種假單胞菌糖代謝的速率、途徑不盡相同。多種假單胞菌在糖代謝途徑是否存在導(dǎo)致肉腐敗的共同基因，有待于進一步研究。假單胞菌的基因片段通過編碼或調(diào)控這些途徑來參與糖代謝的過程，當(dāng)葡萄糖消耗至不足以為假單胞菌的生長代謝提供碳源及能量時，便開始利用氨基酸作為新的能量來源。

4.2.2 與氨基酸代謝相關(guān)

許多研究表明有氧貯藏條件下，在生鮮肉的腐敗初期，假單胞菌與多個菌屬均為優(yōu)勢腐敗菌。但是隨著貯藏時間的延長，假單胞菌的腐敗優(yōu)勢更加明顯[41]，這可能是與假單胞菌有較強的蛋白水解活性，能夠在表面營養(yǎng)物質(zhì)利用完后深入到肉的內(nèi)部，繼續(xù)利用新的營養(yǎng)物質(zhì)來完成自身的生長代謝有關(guān)。

大多數(shù)假單胞菌能分泌蛋白酶（如精氨酸酶、賴氨酸脫羧酶和鳥氨酸脫羧酶等）。假單胞菌在冷藏過程中分泌的蛋白酶是具有熱穩(wěn)定性的胞外蛋白酶，其主要代表是AprX家族，這是一個由AprX基因編碼的堿性鋅金屬蛋白酶家族[42]，在多數(shù)熒光假單胞菌株中，AprX家族蛋白酶已被確定為參與食品腐敗的唯一蛋白酶。Wang Guangyu等[40]發(fā)現(xiàn)在氣調(diào)包裝下，莓實假單胞菌NMC25中涉及氨基酸生物合成的一系列基因如絲氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、鳥氨酸等表達量較高，同時也影響了莓實假單胞菌NMC25編碼ABC轉(zhuǎn)運蛋白的基因（如glnH、ddpB、yhdZ等）的表達，從而抑制肉類腐敗。氨基酸的轉(zhuǎn)錄是通過RpoS基因表達的，RpoS基因與核心RNA聚合酶相關(guān)[43]。還有學(xué)者認為CbrAB雙組分系統(tǒng)是幾種氨基酸（如組氨酸、脯氨酸或精氨酸）同化所必需的調(diào)控系統(tǒng)[44]。

氨基酸的代謝較為復(fù)雜，并與葡萄糖和脂肪酸的代謝緊密相關(guān)?？傮w而言，鑒于AprX家族蛋白酶與腐敗的確定性[42]，可以從調(diào)控AprX蛋白酶的基因入手，探索假單胞菌與氨基酸代謝相關(guān)的腐敗基因。而調(diào)控氨基酸合成的基因和編碼ABC轉(zhuǎn)運蛋白的基因的過量表達能夠抑制莓實假單胞菌的腐敗進程[40]，因此相關(guān)基因在其他菌種，如熒光假單胞菌、惡臭假單胞菌中對肉腐敗的調(diào)控作用可以作為未來的研究方向。

4.2.3 與脂肪酸代謝相關(guān)

假單胞菌屬在肉制品和蛋奶制品中分泌胞外脂肪酶，這些脂肪酶分解利用底物中的脂肪產(chǎn)生脂肪酸、甘油、醛、酮等物質(zhì)，造成食物腐敗并產(chǎn)生令人不悅的氣味。脂肪酶是一類重要的酯解酶，屬于α/β型水解酶超家族[45]。大多數(shù)假單胞菌屬能分泌脂肪酶，但脂肪酶基因表達機制和途徑至今仍未有定論[46]。

在假單胞菌屬中，通常由lipA基因編碼脂肪酶的形成，Mccarthy等[47]發(fā)現(xiàn)熒光假單胞菌B52的脂肪酶（lipA）基因和堿性金屬蛋白酶（aprX）基因位于同一個操控子的兩端，其表達受到溫度以及滲透壓雙組分EnvZ/OmpR調(diào)控體系同源物的調(diào)控，Zha Daiming等[48]發(fā)現(xiàn)Gac/Rsm信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)對假單胞菌lipA基因的表達有調(diào)控作用，其中Gac-RsmE系統(tǒng)主要負責(zé)直接激活lipA翻譯，而Gac-RsmA系統(tǒng)則間接激活了lipA的翻譯。Krzeslak等[49]發(fā)現(xiàn)脂肪酶在假單胞菌中的表達受LipQR雙組分體系的調(diào)控，其中l(wèi)ipQ和lipR兩個基因的編碼蛋白屬于NtrBC家族的調(diào)控因子，通過與特定的上游激活因子序列結(jié)合來調(diào)控脂肪酶基因表達，雙組分調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制脂肪酶操縱子的轉(zhuǎn)錄。

基于?；呓z氨酸內(nèi)酯（acylhomoserine lactones，acyl-HSL）的群體感應(yīng)（quorum sensing，QS）系統(tǒng)對脂肪酶基因表達的影響顯著[45,50]。假單胞菌通過I型分泌途徑和II型分泌途徑分泌胞外脂肪酶。Rosenau等[51]研究發(fā)現(xiàn)脂肪酶的分泌途徑與細胞質(zhì)前脂肪酶的26 個氨基酸的N-末端信號序列有關(guān)，缺乏信號序列的熒光假單胞菌通過I型分泌途徑分泌脂肪酶，擁有信號序列的銅綠假單胞菌脂肪酶通過II型途徑分泌。而查代明等[46]認為假單胞菌胞外脂肪酶的分泌途徑與其是否擁有基于acyl-HSL的QS系統(tǒng)有關(guān)。

綜上所述，編碼脂肪酶的lipA基因表達受到環(huán)境因素及多種雙組分系統(tǒng)的調(diào)控，而且脂肪酶的分泌途徑與表達機制也較為復(fù)雜，不同途徑形成的脂肪酶其功能表達有無明顯差異還需要進一步的研究。

4.2.4 與生物膜黏附相關(guān)

肉中的腐敗菌容易黏附在食品表面形成生物膜，這可能導(dǎo)致食品的連續(xù)或交叉污染，縮短保質(zhì)期并影響產(chǎn)品的安全性。假單胞菌的致腐能力與生物膜的形成及黏附性有相關(guān)聯(lián)系[52]。Amador等[44]發(fā)現(xiàn)惡臭假單胞菌CbrAB雙組分系統(tǒng)中CbrB的缺乏會影響生物膜的形成。王雨舟[53]確定了fleQ、fliA和rpoN是惡臭假單胞菌中合成鞭毛所必需的基因。細菌的運動、黏附、代謝轉(zhuǎn)換、胞外多糖的產(chǎn)生、DNA和蛋白質(zhì)的分泌等多種功能對生物膜的形成具有重要影響，編碼這些細胞功能的基因在生物膜發(fā)育過程中受到很多因素的調(diào)控。Tribelli等[54]研究表明，在低氧條件下，anr基因通過調(diào)節(jié)細胞的聚集和運動來影響生物膜形成的第一階段。熒光假單胞菌中的adnA基因是銅綠假單胞菌fleQ基因的同源基因，調(diào)節(jié)細菌的運動和由鞭毛介導(dǎo)的在各種物品表面的黏附[55]。但是生鮮肉中主要假單胞菌如莓實假單胞菌、熒光假單胞菌及惡臭假單胞菌，其生物膜形成相關(guān)的基因與生鮮肉腐敗之間的關(guān)系還遠未探明。

5 結(jié) 語

肉的腐敗往往不是肉中全部微生物造成的，也不是單一微生物的作用，而是特定優(yōu)勢腐敗菌群共同作用的結(jié)果。假單胞菌作為生鮮肉貯藏過程中的優(yōu)勢腐敗菌，其致腐的機制十分復(fù)雜，它不僅受到多種環(huán)境因素影響，而且還受到在糖代謝、氨基酸代謝、脂代謝多個信號系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。

目前對腐敗菌研究逐漸深入到基因水平。假單胞菌屬中的不同菌種在不同的生長環(huán)境下腐敗能力差異顯著，這可能與假單胞菌種間的腐敗基因的表達差異有關(guān)。目前國內(nèi)外對比探究不同假單胞菌種間、菌株間致腐能力差異的相關(guān)研究還較少，因此，未來的研究可以從腐敗基因表達水平的差異來探究假單胞菌的致腐機制。利用新型基因技術(shù)來探究假單胞菌的與致腐相關(guān)的基因有助于揭示肉的腐敗現(xiàn)象的深層原因，從而找到更好的抑制措施來減緩肉的腐敗、延長肉品貨架期。