水分活度對輕腌大黃魚源蜂房哈夫尼菌碳源利用能力的影響

王曉陽，郭全友，黃海潮，楊絮，張小敏

1(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海，201306)2(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所，上海，200090)3(上海理工大學(xué) 醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海，200093)

大黃魚(Larimichthyscrocea)屬石首魚科、黃魚屬，2019年養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)22.55萬t[1]，居全國海水養(yǎng)殖魚類之首。大黃魚以冰鮮流通和凍品銷售為主，加工品常以鹽制[2-3]、冷凍調(diào)理和香糟等形式出現(xiàn)，其中鹽制大黃魚又分為鹽漬、半干和干制等類型，目前總體趨向低鹽、輕微干燥、方便食用等輕腌制品方向發(fā)展。研究表明，蜂房哈弗尼菌(Hafniaalvei)是輕腌大黃魚低溫貯藏時(shí)的特定腐敗菌(specific spoilage organism，SSO)之一[4]，可通過代謝分解糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等能源物質(zhì)，產(chǎn)生小分子異味物，縮短產(chǎn)品貨架期和流通半徑。另外，微生物在溫度、pH、水分活度(water activity，Aw)和抑菌劑等調(diào)控作用下，會(huì)不斷消耗能量來維持內(nèi)部平衡，超出其耐受范圍可導(dǎo)致菌體死亡。因而，從能量代謝角度探究不同脅迫條件下輕腌大黃魚SSO能源利用和生長動(dòng)力學(xué)，對優(yōu)化大黃魚產(chǎn)品保藏及品質(zhì)控制技術(shù)具有重要意義。

微生物能源利用和代謝活動(dòng)，主要受水分、碳源、氮源、礦物元素和生長因子等影響。碳源是主要能源物質(zhì)，包括糖類、羧酸類、氨基酸類等，受菌株自身特征和環(huán)境脅迫因子影響，能源利用種類和代謝速率存在較大差異。WILLIAMS等[5]采用Biolog技術(shù)評(píng)價(jià)菌株在特定環(huán)境中利用各種底物的能力，可確認(rèn)菌株種間競爭優(yōu)勢，反之，針對食品腐敗菌，優(yōu)化能源種類可實(shí)現(xiàn)抑菌目的。郭全友等[6]探究了莓實(shí)假單胞菌在15、25、33 ℃下碳源生長狀況，發(fā)現(xiàn)25 ℃時(shí)其總體碳源利用能力和活性最強(qiáng)，15 ℃時(shí)次之，33 ℃時(shí)最弱。單珂等[7]以輕腌大黃魚SSO(H.alvei和普通變形桿菌)為對象，探究了NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1%～5%)和pH(5.0～7.0)對其碳源代謝的影響，結(jié)果表明2株菌碳源代謝能力隨NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加而降低，增至3%時(shí)幾乎完全被抑制。

現(xiàn)今水產(chǎn)品中腌漬、風(fēng)干和蜜餞等加工手段，主要通過調(diào)節(jié)Aw達(dá)到抑菌目的以延長貨架期。繩金房等[8]提出革蘭氏陰性菌生長所需最小Aw一般在0.91～1.00，超出或低于最適Aw，導(dǎo)致滲透壓變化而影響微生物生長。因此，需以Aw為主要脅迫因子，并對不同調(diào)控強(qiáng)度下輕腌大黃魚SSO的碳源利用進(jìn)行探究。微生物動(dòng)態(tài)變化常采用修正Logistic、修正Gompertz及Baranyi方程，擬合獲得生長動(dòng)力學(xué)參數(shù)，最大比生長速率(μmax)、遲滯期(λ)可定量表征其生長狀況和代謝速率。VERSCHUERE等[9]采用Gompertz方程，擬合溶藻弧菌(Vibrioalginolyticus)、熒光假單胞菌(Pseudomonasfluorescens)28 ℃培養(yǎng)時(shí)碳源利用OD590nm值，獲得μmax和λ等動(dòng)力學(xué)參數(shù)，對描述微生物生長速率、評(píng)價(jià)抑菌效應(yīng)及預(yù)測貨架期具有重要作用。

本文以源自輕腌大黃魚的SSO(H.alvei)為研究對象，采用Biolog GEN Ⅲ微孔板測定不同Aw(0.92～0.98)下其碳源利用情況，并采用修正的Gompertz方程擬合得到動(dòng)力學(xué)參數(shù)，評(píng)價(jià)H.alvei對總體和不同類別碳源利用能力的差異，為靶向抑菌、延長輕腌大黃魚貨架期提供一定理論依據(jù)，有利于促進(jìn)大黃魚加工業(yè)產(chǎn)值提高和快速發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)菌種

菌株源自5 ℃貯藏貨架期終點(diǎn)(29 d)的輕腌大黃魚，經(jīng)Sherlock MIS微生物鑒定系統(tǒng)鑒定后，采用16S rRNA測序，確認(rèn)H.alvei(序列號(hào)：KY684258)為優(yōu)勢菌，比例為35.9%，菌株凍干保藏備用。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)材料

甘油、營養(yǎng)肉湯、營養(yǎng)瓊脂，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；Protrol IF-A接種液、GEN Ⅲ鑒定板、BUG培養(yǎng)基，美國Biolog公司。

1.1.3 儀器與設(shè)備

ZM-100全自動(dòng)不銹鋼反壓高溫蒸煮鍋，廣州標(biāo)記包裝設(shè)備有限公司；SW-CJ-IFB超凈臺(tái)，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；BIOLOG微生物半自動(dòng)鑒定儀、SENSITTITRE濁度儀，美國Biolog公司；LAB-Touch水分活度儀，瑞士Novasina公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 菌株活化

用接種環(huán)蘸取H.alvei菌液(-80 ℃甘油保藏)，接種于營養(yǎng)肉湯中，25 ℃下?lián)u床振蕩(160 r/min)培養(yǎng)24 h；將活化菌液在營養(yǎng)瓊脂平板上劃線進(jìn)行2次活化，25 ℃培養(yǎng)24 h，獲得單菌落；挑取單菌落，在BUG平板上劃線，25 ℃培養(yǎng)24 h。

1.2.2 IF-A接種液制備

IF-A接種原液Aw為0.98，采用滅菌后的80%甘油調(diào)節(jié)IF-A原接種液，使其Aw值分別為0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98。

1.2.3 接種單菌落并培養(yǎng)

參照Biolog GEN Ⅲ板操作說明，用無菌接菌棒挑取BUG平板上的單菌落至不同Aw(0.92～0.98)的IF-A接種液中，上下滑動(dòng)使得菌體分散，采用濁度儀將菌懸液透光率調(diào)至90%～98%，用八通道電動(dòng)移液器將菌懸液100 μL加入到GEN Ⅲ微孔板中，25 ℃恒溫培養(yǎng)。

1.2.4 測定吸光度

采用BIOLOG微生物半自動(dòng)鑒定儀中OmniLog讀數(shù)儀，每隔3 h讀取不同Aw(0.92～0.98)條件下菌株OD590nm值，共計(jì)培養(yǎng)150 h。

1.2.5H.alvei碳源利用能力評(píng)價(jià)

碳源利用判定：GEN Ⅲ板中的71種碳源分為5類：糖類(25種)、羧酸類(17種)、氨基酸類(11種)、胺/酰胺類和脂肪酸/酯類(5和6種)、其他類(7種)。當(dāng)待測孔變?yōu)樽仙蛩{(lán)色判為可利用，待測孔無色時(shí)，判為完全不能利用。

碳源利用能力：采用每孔的平均顏色變化率(average well color development，AWCD)[10-11]、碳源利用率(Sm/Sz，Sm表示每類碳源的利用面積，Sz表示全部碳源的利用面積)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)(μmax和λ)進(jìn)行描述，AWCD和S計(jì)算如公式(1)和公式(2)所示：

(1)

(2)

式中：Ri為對照孔OD值；Ci為含碳源孔OD值；n為碳源孔數(shù)，71；Cti為ti時(shí)含碳源孔相對OD值。

1.2.6 模型建立

依據(jù)DALGAARD[12]的方法，代謝模型采用修正的3參數(shù)Gompertz方程[公式(3)]或4參數(shù)Gompertz方程[公式(4)]擬合[13]，當(dāng)細(xì)菌代謝速率較快，無遲滯期時(shí)多采用3參數(shù)方程，而遲滯期較長時(shí)，采用4參數(shù)方程擬合度更優(yōu)，要求R2>0.95。Vt計(jì)算如公式(3)和公式(4)所示：

(3)

(4)

式中：A為顏色變化最大吸光度；a為最小吸光度；b為評(píng)估得到的最大吸光度與最小吸光度之差；μmax為最大比生長速率，h-1；λ為延滯期，h；t為時(shí)間，h；Vt為t時(shí)OD值，即C-R值。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用Origin 9.0(美國Origin Lab公司)軟件對方程進(jìn)行擬合、作圖及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 總體碳源利用分析

2.1.1H.alvei碳源利用種類

H.alvei為革蘭氏陰性菌，屬腸桿菌科，兼性厭氧，代謝包括呼吸和發(fā)酵兩種類型，能產(chǎn)生硫化氫和酸性風(fēng)味，導(dǎo)致水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)。在水產(chǎn)品面向市場的流通過程中，通常發(fā)生脫離冷鏈或變溫情況，因此探究常溫(25 ℃)時(shí)腐敗菌生長繁殖和能源利用是必要的。

表1為不同Aw條件下H.alvei總體碳源利用情況，可知Aw為0.92～0.98時(shí)，可利用碳源總數(shù)依次為17、29、38、21、20、39和32種，其中糖類、羧酸類在不同Aw下利用情況波動(dòng)較大，氨基酸類(如L-丙氨酸和L-天冬氨酸)較為穩(wěn)定。值得關(guān)注的是，明膠、吐溫40、D-山梨醇、α-羥基-丁酸、L-半乳糖醛酸內(nèi)酯等在所有Aw(0.92～0.98)下均不被利用，可基于此特性展開相關(guān)保鮮劑的研發(fā)。IVANOVA等[14]提出吐溫40、肌苷、甘油、明膠和殼聚糖等常作為復(fù)合膜用于水產(chǎn)品保鮮，張佩華等[15]利用油酸乙酯、吐溫80、戊醇制備水包油型微乳液制成復(fù)合保鮮劑，抑制腐敗菌的生長。以上研究可為優(yōu)化輕腌大黃魚產(chǎn)品配方、開發(fā)復(fù)合保鮮劑以實(shí)現(xiàn)有效抑菌提供思路。

表1 碳源分類及利用情況Table 1 Utilization and classification of carbon sources

2.1.2 不同Aw下H.alvei碳源利用率及利用面積

由圖1-a可知，Aw為0.92～0.98下羧酸類和氨基酸類碳源利用率(Sm/Sz)較高，均值分別為37.3%和32.6%，糖類、胺/酰胺和脂肪酸/酯類均值較接近，分別為18.7%、8.6%，其他類最低(4.8%)。郭全友等[6,16]研究得出，在15、25、33 ℃下，魚源莓實(shí)假單胞菌和木糖葡萄球菌碳源利用率由高到低均為：糖類、羧酸類和氨基酸類。本研究中H.alvei糖類碳源利用率受Aw影響較大，如Aw為0.98時(shí)為33.7%，0.92時(shí)降至5.0%，而0.93時(shí)又增至32.2%，可能是Aw為0.92時(shí)該菌相關(guān)糖降解酶活性驟降所致。

碳源利用面積(Sm)可直觀反映各類碳源利用能力。如圖1-b所示，H.alvei碳源利用Sm均值由大到小依次為：羧酸類、氨基酸類、糖類、胺/酰胺和脂肪酸/酯類、其他類，與Sm/Sz規(guī)律相吻合。其中僅羧酸類在Aw為0.97時(shí)Sm最大(231.1)，剩余四類碳源Sm值均在Aw為0.98時(shí)最大。隨Aw降低，五類碳源Sm基本呈下降趨勢，表明Aw越低，菌株碳源利用能力越弱，針對部分Aw時(shí)Sm為相反變化趨勢分析原因如下：(1)可能與分解利用碳源相關(guān)酶的活性有關(guān)，導(dǎo)致代謝速率不同；(2)可能是不同Aw下相同生長基質(zhì)中菌株生理功能、能源選擇及代謝途徑存在差異所致[17]。

a-碳源利用率；b-碳源利用面積圖1 不同Aw下H.alvei 五類碳源的利用率及利用面積Fig.1 Utilization rates and areas of five carbon sources of H.alvei at different Aw

2.1.3 不同Aw下H.alvei碳源利用AWCD及動(dòng)力學(xué)參數(shù)

AWCD是反映微生物對71種碳源總體利用活性的有效指標(biāo)。由圖2-a、圖2-b可知，Aw為0.98時(shí)AWCD最高達(dá)0.292，擬合所得μmax(0.012 0 h-1)遠(yuǎn)大于其他Aw組，約為4倍以上，表明該Aw下H.alvei總體碳源利用能力最強(qiáng)，菌株生長最快；Aw為0.96時(shí)AWCD最大值為0.156，μmax(0.002 99 h-1)較Aw為0.98時(shí)次之，即菌株在該Aw下代謝較為旺盛，與輕腌大黃魚本身Aw值為0.96±0.002聯(lián)系緊密；根據(jù)μmax剩余Aw組由大到小排序?yàn)椋?.95、0.92、0.93、0.94、0.97，其中Aw為0.97時(shí)μmax最小，可能與IF-A接種液與較少量調(diào)節(jié)介質(zhì)(甘油)溶解后混合液的結(jié)構(gòu)特性有關(guān)；Aw為0.93、0.94時(shí)μmax差異不大，幾近Aw為0.98時(shí)的1/7，表明Aw對該菌總體碳源利用能力影響顯著(P<0.05)。

如圖2-b所示，Aw為0.96時(shí)λ最大(52.1 d)，菌株環(huán)境適應(yīng)性差；Aw為0.98時(shí)λ最小(4.9 d)，可快速進(jìn)入指數(shù)期，且μmax和Sm最大，表明此Aw可極大促進(jìn)H.alvei生長，加速腐敗進(jìn)程。曹慧等[18]研究表明Aw對饅頭中金黃色葡萄球菌μmax、λ影響分別為極顯著(P<0.01)、不顯著(P>0.05)，Aw為0.98時(shí)菌株μmax較小，λ較長，本研究結(jié)果與之相反，但μmax與λ同樣呈反比；Aw為0.92～0.95時(shí)隨Aw增加λ顯現(xiàn)逐漸縮短趨勢，即該區(qū)間內(nèi)菌株環(huán)境適應(yīng)能力隨Aw增加而增強(qiáng)。PARK等[19]報(bào)道Aw影響微生物的生長繁殖及孢子產(chǎn)生，Aw降低時(shí)微生物糖類代謝活性減弱，對本文具有一定借鑒意義。

a-AWCD；b-μmax圖2 不同Aw下H.alvei總體碳源利用情況Fig.2 Overall carbon source utilization by H.alvei at different Aw

2.2 不同類型碳源利用分析

2.2.1Aw對H.alvei糖類利用的影響

圖3為不同Aw(0.92～0.98)下H.alvei每種可利用糖類的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。由圖3-a可知，不同Aw(0.92～0.98)下菌株糖類利用種類依次為2、11、8、3、4、12、10種，μmax均值為0.001 55、0.003 31、0.002 68、0.002 92、0.005 29、0.005 26、0.016 4 h-1。可見隨Aw升高總體糖類利用能力呈逐漸上升趨勢，Aw為0.98時(shí)達(dá)到最強(qiáng)，其中以L-鼠李糖μmax最大(0.031 6 h-1)，L-巖藻糖μmax次之(0.026 4 h-1)，且僅該兩種單糖存在明顯λ，分別為10.2、7.8 h，表明該Aw下菌株生長初期先利用α-D-葡糖、D-甘露糖、D-麥芽糖等糖類，而指數(shù)期L-鼠李糖和L-巖藻糖最易被利用，成為主要的糖類供給。RADKOV等[20]研究發(fā)現(xiàn)生物體絕大多數(shù)可利用L-氨基酸，D-氨基酸利用較少，可類比解釋本實(shí)驗(yàn)中L-型糖較D-型糖利用更好的結(jié)果。由圖3-b可知，Aw<0.98時(shí)隨Aw增大λ有顯著增長趨勢，且Aw為0.97時(shí)λ最長，β-甲酰-D-葡糖苷λ達(dá)77.0 h，說明Aw增加可延緩菌株對碳源的利用，對延長輕微加工大黃魚貨架期有一定指導(dǎo)意義。

a-μmax；b-λ圖3 H.alvei利用糖類碳源的動(dòng)力學(xué)參數(shù)Fig.3 Kinetic parameters of carbohydrates utilization of H.alvei

2.2.2Aw對H.alvei羧酸類利用的影響

由圖4-a可知，不同Aw(0.92～0.98)下H.alvei羧酸類利用種類依次為4、6、13、11、7、12、7種，μmax均值為0.002 77、0.003 20、0.003 02、0.003 55、0.006 22、0.014 9、0.032 2 h-1，可見菌株對羧酸類的利用主要在Aw為0.97、0.98下，μmax數(shù)量級(jí)均為10-2。Aw為0.98時(shí)D-葡糖醛酸被利用能力最強(qiáng)，D-半乳糖醛酸次之且僅在該Aw下被利用，可能由于醛酸類物質(zhì)具有一定親水性；Aw為0.97時(shí)甲酸μmax最大，D-蘋果酸次之，可能是受到碳源分子質(zhì)量的影響。另外，乙酸在不同Aw下均可被利用，當(dāng)Aw為0.97時(shí)μmax最大(0.017 0 h-1)，Aw為0.98時(shí)次之(0.015 5 h-1)，說明該菌利用乙酸時(shí)對Aw的耐受范圍較廣。樂毅全等[21]和修艷輝等[22]均提出乙酸是希瓦氏菌較為理想的碳源，且對溫度耐受性廣泛，與本文結(jié)果類似。由圖4-b可知，不同Aw下羧酸類利用λ均值依次為41.3、39.1、49.6、38.3、30.8、28.2、3.87 h，其中Aw為0.98時(shí)λ最小，如D-半乳糖醛酸僅2.2 h，而Aw≤0.97時(shí)λ大幅延長，最長達(dá)75.0 h?？梢婔人犷惱们€基本呈現(xiàn)Aw越高，μmax越大，λ越小的規(guī)律，即Aw越大，羧酸類利用程度越高。修艷輝等[23]探究了15 ℃時(shí)腐敗希瓦氏菌在Aw調(diào)控下的生長/非生長狀況，結(jié)果表明Aw為0.93時(shí)菌株μmax為0.006 h-1，Aw為0.96時(shí)μmax增至0.079 h-1，Aw≤0.95時(shí)λ>50 h，Aw為0.96時(shí)無λ，與本研究結(jié)果相呼應(yīng)，驗(yàn)證了腐敗菌生長與底物能源代謝間的對應(yīng)關(guān)系。

2.2.3Aw對H.alvei氨基酸類利用的影響

如圖5-a所示，不同Aw(0.92～0.98)下H.alvei氨基酸類利用種類依次為10、10、10、6、7、7、6種，μmax均值為0.002 45、0.003 20、0.004 33、0.007 95、0.008 73、0.006 80、0.026 8 h-1。該菌氨基酸類利用Aw為0.95～0.98，除Aw為0.97外，μmax隨Aw降低而降低，與羧酸類、糖類結(jié)果相似。各Aw下菌株優(yōu)先利用氨基酸種類不同，其中γ-氨基-丁酸僅在Aw為0.92、 0.93下被利用但利用程度較低，可能和其低Aw耐受性有關(guān)。由圖5-b可知，Aw為0.98時(shí)菌株氨基酸類利用λ較短，其中L-絲氨酸λ最短(0.3 h)，氨基乙酰-L-脯氨酸λ最長(8.0 h)；Aw≤0.96 時(shí)λ明顯延長，如L-谷氨酸、L-丙氨酸、L-天冬氨酸λ分別驟增至60.0、65.4、68.5 h，說明在Aw降至0.96時(shí)，該菌生長初期對以上三類氨基酸的適應(yīng)能力急劇降低。據(jù)研究，養(yǎng)殖大黃魚肌肉中氨基酸含量豐富，主要為谷氨酸、天冬氨酸、賴氨酸等[24]，可為H.alvei的生長繁殖提供營養(yǎng)。菌株通過代謝分解魚體蛋白質(zhì)、氨基酸及其他含氮物質(zhì)，可生成氨、胺類、硫化物等，產(chǎn)生腐臭氣味，導(dǎo)致魚體腐敗變質(zhì)。因此，通過調(diào)整Aw范圍，可一定程度降低氨基酸底物利用率，使腐敗菌生長速率減緩，有效延長大黃魚加工品貨架期。

2.2.4Aw對H.alvei胺/酰胺類和脂肪酸/酯類利用的影響

由圖6可知，各Aw組H.alvei對胺/酰胺和脂肪酸/酯類碳源均有利用。曲同寶等[25]研究表明糖類和氨基酸類在不同植物群落土壤細(xì)菌中均得到較好利用，但胺類均較差，本研究結(jié)論與之不同，說明H.alvei對底物利用范圍更廣。如圖6-a所示，Aw為0.92～0.98時(shí)菌株胺/酰胺和脂肪酸/酯類利用種類依次為1、1、4、1、1、5、5種，μmax均值依次為0.004 34、0.004 28、0.003 29、0.004 62、0.005 07、0.008 78、0.038 0 h-1，可見Aw為0.98時(shí)該類碳源利用速率最高。N-乙酰-D-葡糖胺、N-乙酰-D-半乳糖胺、N-乙酰神經(jīng)氨酸在Aw為0.98時(shí)μmax最大，于Aw為0.97時(shí)次之；葡糖醛酰胺在各Aw下均可被利用，Aw≤0.93時(shí)菌株僅利用該種胺/酰胺類物質(zhì)，表明低Aw抑制該類碳源利用，與氨基酸類結(jié)果一致。由圖6-b可知，Aw為0.98時(shí)菌株碳源利用λ最短，其中N-乙酰-D-葡糖胺λ僅1.2 h，N-乙酰神經(jīng)氨酸λ最長(7.0 h)，表明菌株于Aw為0.98時(shí)優(yōu)先利用此類碳源；Aw為0.97時(shí)，λ均較長，最長為78.6 h，最短為11.8 h；Aw<0.97時(shí)λ均>37.8 h，說明該Aw下此類碳源不是H.alvei前期生長的主要能源。綜上，隨著Aw增高，菌株利用胺/酰胺和脂肪酸/酯類的μmax相對增大，λ減小，與前述幾類碳源變化規(guī)律相似。

2.2.5Aw對H.alvei其他類碳源利用的影響

其他類碳源包括肌苷、肌醇等，是不屬于糖類、羧酸類、氨基酸類等具有重要作用的碳源物質(zhì)。由圖7-a可知，不同Aw(0.92～0.98)下H.alvei利用其他類碳源的種類依次為0、1、3、0、1、3、4種，μmax均值依次為0、0.002 27、0.003 39、0、0.005 87、0.006 85、0.018 7 h-1。Aw為0.92、0.95時(shí)H.alvei不利用此類碳源，可能由于其生長環(huán)境的滲透壓改變，高滲條件引起細(xì)胞質(zhì)質(zhì)壁分離，使得細(xì)胞失活逐漸消亡[26]。由圖7-b可知，D-葡糖-6-磷酸在Aw為0.94、0.97,λ為Aw為0.98時(shí)的8、10倍，但μmax分別為其1/9、1/2，表明Aw為0.98時(shí)，D-葡糖-6-磷酸μmax最大而λ最短；D-果糖-6-磷酸λ值從大到小依次是在Aw為0.94、0.96、0.93、0.97、0.98時(shí)。因此，隨Aw降低，菌株利用其他類碳源的λ有增長趨勢，進(jìn)一步驗(yàn)證了胺/酰胺和脂肪酸/酯類碳源利用λ和Aw之間的關(guān)系。綜上可得，不同Aw下H.alvei利用單一碳源的種類、μmax、λ均有差異，馬艷等[27]從碳代謝機(jī)制角度發(fā)現(xiàn)不同環(huán)境因子可能影響H.alvei群體感應(yīng)信號(hào)分子?；呓z氨酸內(nèi)酯(acyl-homoserine lactones，AHLs)基因的表達(dá)，進(jìn)而影響AHLs的分泌和生物被膜形成，最終改變該菌的生長繁殖和能源利用速率。因此，通過確定Aw調(diào)控范圍，探究λ和μmax的關(guān)系，可為深入探究環(huán)境因子與H.alvei代謝機(jī)制的關(guān)系提供理論參考。

a-μmax；b-λ圖6 H.alvei利用胺/酰胺類和脂肪酸/酯類碳源的動(dòng)力學(xué)參數(shù)Fig.6 Kinetic parameters of amines/amides and fatty acids/esters utilization of H.alvei

a-μmax；b-λ圖7 H.alvei利用其他類碳源的動(dòng)力學(xué)參數(shù)Fig.7 Kinetic parameters of other carbon sources utilization of H.alvei

3 結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)25 ℃、不同Aw(0.92～0.98)下，H.alvei可利用碳源總數(shù)依次為17、29、38、21、20、39、32種，羧酸類和氨基酸類利用率較高，均值分別為37.3%和32.6%，糖類、胺/酰胺和脂肪酸/酯類均值分別為18.7%、8.6%，其他類碳源利用率(4.8%)均值最低。糖類和羧酸類在不同Aw條件下利用情況波動(dòng)較大，氨基酸類較為穩(wěn)定。Aw為0.98時(shí)對71種碳源的總體利用能力和活性最強(qiáng)，Aw為0.96時(shí)次之，剩余組總體碳源代謝能力由強(qiáng)到弱依次為0.95、0.92、0.93、0.94、0.97。

在Aw(0.92～0.98)下，H.alvei生長利用的優(yōu)勢單一碳源主要有：L-巖藻糖、D-巖藻糖、L-鼠李糖、D-葡 糖醛酸、乙酰乙酸、乙酸、D-絲氨酸、L-丙氨酸、L-天 冬氨酸、N-乙酰-D-葡糖胺、L-組氨酸、D-葡糖-6-磷酸和D-果糖-6-磷酸。菌株在Aw為0.96～0.98時(shí)對各碳源利用能力較強(qiáng)，Aw<0.96條件下利用程度明顯降低。綜上表明，Aw對H.alvei不同類型碳源的利用情況有較大影響，且不同Aw下各類碳源λ和μmax變化明顯，總體呈現(xiàn)Aw越高，μmax越大和λ越小的趨勢，即Aw越高，菌株碳源利用環(huán)境適應(yīng)能力越強(qiáng)且代謝速率越高。通過調(diào)節(jié)底物碳源因子及環(huán)境因子，對H.alvei碳源利用和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析，旨在為深入探究腐敗菌代謝調(diào)控及腐敗機(jī)制、延長輕腌加工大黃魚貨架期提供理論支撐。