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奶粉加工过程中的嗜热菌及其生物膜形成机制研究
结题报告
批准号:
31772080
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
何国庆
依托单位:
学科分类:
C2008.食品质量与安全检测
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
阮晖、袁磊、谷静思、卓晓沁、赵慧莹、Faizan Ahmed Sadiq
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中文摘要
奶粉加工过程中由嗜热菌形成生物膜结构的现象是全世界乳制品行业棘手的技术难题,不仅对乳制品品质造成危害,也带来乳制品食用安全的潜在风险。本项目在原有研究基础上,首先解析奶粉产品及奶粉加工设备中生物膜的嗜热菌菌群结构;采用转录组学方法探索嗜热菌的生物膜形成机制;并结合蛋白组学阐明生物被膜形成过程中关键蛋白的调控情况,明确蛋白功能,筛选出能影响生物被膜形成的关键蛋白;采用代谢组学比较浮游态和生物膜状态下的嗜热菌代谢途径,找出成膜的群体感应分子;同时监控生物膜形成过程中微生物生长和群体感应信号分子,探索群体感应对生物膜形成的影响;寻找合适的群体感应信号分子抑制剂,基于分子手段与群感效应淬灭理论来调控生物膜的形成。本项目研究结果将明确奶粉加工过程中嗜热菌的生物膜形成机制,为防控乳制品加工过程中嗜热菌生物膜的形成和保障我国乳制品产品质量与安全提供理论基础和科学依据。
英文摘要
Biofilm formation of thermophilic aerobic sporeforming bacteria in the milk powder process is a worldwide problem, which is the potential risk and can cause the damage to the quality of dairy products. Based on our previous studies, this proposal aims to reveal the microflora of thermophilic aerobic sporeforming bacteria both in the milk products and biofilm collected from milk powder process. Mechanism of biofilm formation will be explored by transcriptomics. Proteomics will be used to understand the regulation of key proteins in the process of biofilm formation, to clarify the function of protein and screen out key proteins that influence the formation of biofilm. The key difference of metabolic pathways of planktonic culture and biofilm will also be explored by metabolomics. Meanwhile, signals of quorum sensing and the effect on the biofilm formation will also be determined, establishing a link between quorum sensing and biofilm formation. For the purpose of regulating the biofilm formation, getting food grade quorum sensing inhibitors is also of great importance. Mechanisms of biofilm formation in thermophilic aerobic sporeforming bacteria will be clarified in this proposal, providing theoretical and scientific basis for the prevention of biofilm in dairy industries.
在奶粉的加工过程中,嗜热菌的存在是一个令全球乳品工厂棘手的问题。本项目探究了奶粉产品中嗜热菌的分离培养与基于RAPD的菌群结构,跟踪测定了奶粉生产过程中样品中的嗜热菌种类与数目,明确了优势嗜热菌种类与关键增殖位点;测定了多株优势的生物膜的形成能力,并研究了优势菌株分别在单菌培养与混合培养时的生物膜形成能力差异;综合利用转录组学、蛋白质组学以及代谢组学揭示了优势嗜热菌地衣芽孢杆菌生物膜的形成机制;利用群体感应信号分子报告细菌的生物感应等方法测定了不同嗜热菌生物膜群体感应信号分子的种类和活性强度,发现了植物乳杆菌天然代谢物能够抑制地衣芽孢杆菌生物膜的形成。本项目为明确奶粉加工过程主要微生物污染源的生理特性与作用机制、开发有效的生物膜抑制方法提供了理论基础,有助于提升奶粉产品质量、构建乳制品加工的微生物安全防控体系。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Tandem mass tag-based quantitative proteomics reveals the regulators in biofilm formation and biofilm control of Bacillus licheniformis
基于串联质量标签的定量蛋白质组学揭示了地衣芽孢杆菌生物膜形成和生物膜控制的调节因子
DOI:10.1016/j.foodcont.2019.107029
发表时间:2020-04
期刊:Food Control
影响因子:6
作者:Wang Ni;Sadiq Faizan Ahmed;Li Shanshan;He Guoqing;Yuan Lei
通讯作者:Yuan Lei
RNA sequencing reveals the involvement of quorum sensing in dairy spoilage caused by psychrotrophic bacteria
RNA测序揭示群体感应与耐冷细菌引起的乳制品腐败有关
DOI:10.1016/j.lwt.2020.109384
发表时间:2020-06
期刊:LWT-Food Science and Technology
影响因子:6
作者:Yuan Lei;Wang Ni;Sadiq Faizan A.;He Guoqing
通讯作者:He Guoqing
Interspecies interactions in dual-species biofilms formed by psychrotrophic bacteria and the tolerance of sessile communities to disinfectants
耐冷细菌形成的双物种生物膜中的种间相互作用以及无柄群落对消毒剂的耐受性
DOI:10.4315/0362-028x.jfp-19-396
发表时间:2020
期刊:Journal of Food Protection
影响因子:2
作者:Yuan Lei;Wang Ni;Sadiq Faizan A.;He Guoqing
通讯作者:He Guoqing
DOI:10.4315/0362-028X.JFP-19-032
发表时间:2019
期刊:Journal of Food Protection
影响因子:--
作者:Yuan Lei;Sadiq Faizan A;Burmolle Mette;Wang Ni;He Guoqing
通讯作者:He Guoqing
Metabolomics profiling during biofilm development of Bacillus licheniformis isolated from milk powder
从奶粉中分离的地衣芽孢杆菌生物膜发育过程中的代谢组学分析
DOI:10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108939
发表时间:2021
期刊:International Journal of Food Microbiology
影响因子:5.4
作者:Wang Ni;Gao Jie;Yuan Lei;Jin Yujie;He Guoqing
通讯作者:He Guoqing
传统发酵臭豆腐中微生物菌相结构解析及其对生物胺形成的内在作用机制
  • 批准号:
    31571808
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    何国庆
  • 依托单位:
传统发酵酸面团微生物菌相结构解析及对馒头特征风味物质形成的调控机理
  • 批准号:
    31371826
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    何国庆
  • 依托单位:
木质素酶-半纤维素酶多酶体系优化构建及其与产纤维素酶真菌协同发酵木质纤维素
  • 批准号:
    20976155
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    33.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    何国庆
  • 依托单位:
"木聚糖酶-漆酶"人工多酶体系构建
  • 批准号:
    20776130
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    28.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    何国庆
  • 依托单位:
耐高温葡聚糖酶体外定向进化及耐热机理的研究
  • 批准号:
    20276064
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    16.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    何国庆
  • 依托单位:
国内基金
海外基金