魚精蛋白(Protamine)作為一種從魚類精巢中提取的天然蛋白質(zhì)，毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)證明其無毒、無害、無副作用，具有較好的抑菌活性，在醫(yī)藥及食品領(lǐng)域有潛在應(yīng)用前景。在食品領(lǐng)域，魚糜及其制品是有效利用新鮮魚的有利途徑，但由于水分含量高、營養(yǎng)豐富而易被微生物污染，從而腐敗變質(zhì)。目前多采用添加化學(xué)防腐劑來保鮮魚糜制品，存在可能的安全隱患和對品質(zhì)的不良影響，選用天然物質(zhì)作為食品防腐劑，同時(shí)又能改善其品質(zhì)引起了人們的關(guān)注。本文以魚精蛋白為研究對象，研究其抑菌特性、對細(xì)菌生物膜的作用效果及在魚糜及魚糕的應(yīng)用，為魚精蛋白的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。

本論文得到以下結(jié)果：

1.通過魚精蛋白的抑菌試驗(yàn)，分析魚精蛋白對食品中4種常見病原菌-金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大腸桿菌(Escherichia coli)、李斯特菌(Listeria monocytogenes)和沙門氏菌(Salmonella enterica)的最低抑菌濃度、抑菌速率及食品成分對其抑菌活性的影響。結(jié)果表明：魚精蛋白對不同菌種的抑菌效果差別較大，對革蘭氏陽性菌-金黃色葡萄球菌和李斯特菌的抑制效果優(yōu)于革蘭氏陰性菌-大腸桿菌和沙門氏菌。其中，魚精蛋白對金黃色葡萄球菌的抑菌效果最好，最低抑菌濃度為125×10-6g/mL，但當(dāng)魚精蛋白作用于青霉素耐藥型金黃色葡萄球菌時(shí)，抑菌活性下降，最低抑菌濃度為500×10-6g/mL;當(dāng)魚精蛋白的濃度為最低抑菌濃度時(shí)，對金黃色葡萄球菌的抑菌動(dòng)態(tài)曲線趨勢始終平緩，表明魚精蛋白能在較短時(shí)間內(nèi)抑制細(xì)菌的生長，處理4分鐘，抑菌率達(dá)100%且效果持久；魚精蛋白濃度為250×10-6g/mL時(shí)，食品中的葡萄糖、蔗糖、脂肪及氯化鈉對其抑菌活性幾乎無影響，濃度降低至125×10-6g/mL即最低抑菌濃度時(shí)，食品中的糖類(包括葡萄糖和蔗糖)、氯化鈉及脂肪在一定程度上降低了魚精蛋白的抑菌活性，且抑菌率隨這些成分濃度的增大而降低，5%的葡萄糖、5%的蔗糖、1.5%的脂肪分別使魚精蛋白的抑菌率下降了36.8%、34.3%、38.5%，而加入氯化鈉后魚精蛋白的抑菌活性也有所下降且促進(jìn)了細(xì)菌聚集成團(tuán)。

2.以金黃色葡萄球菌為試驗(yàn)菌種，探討金黃色葡萄球菌在不同環(huán)境體系中的成膜能力，建立其成膜動(dòng)態(tài)模型，并在成膜前或成膜期間加入不同濃度的魚精蛋白研究魚精蛋白對細(xì)菌生物膜形成的影響。結(jié)果表明：金黃色葡萄球菌在37℃下，培養(yǎng)一段時(shí)間后可在酶標(biāo)板、試管內(nèi)壁(培養(yǎng)基中含葡萄糖)及玻片上形成細(xì)菌生物膜，其形成能力與菌株類型、通氧量及培養(yǎng)基成分相關(guān)，青霉素耐藥性金黃色葡萄球菌比普通菌成膜能力更強(qiáng)、在氧氣充足時(shí)更易形成生物膜、葡萄糖的加入促進(jìn)細(xì)菌生物膜的形成；在細(xì)菌生物膜形成前，加入魚精蛋白，可較好地抑制細(xì)菌生物膜的形成；在金黃色葡萄球菌形成細(xì)菌生物膜后，添加魚精蛋白，對生物膜中活菌的抑制效果相對較差，將附有已成膜24h生物膜的玻片置于含魚精蛋白的LB液體培養(yǎng)基中，其中魚精蛋白濃度為5.00×10-4g/mL，繼續(xù)培養(yǎng)24h后，測得仍有5.23LgCFU/mL活菌存在，將此濃度的魚精蛋白與乙二胺四乙酸二鈉復(fù)合后，可增加魚精蛋白對細(xì)菌生物膜中活菌的殺菌效果，此時(shí)活菌數(shù)減少為3.94LgCFU/mL。

3.以魚糜及魚糕為對象，通過向其加入不同濃度的魚精蛋白，研究魚精蛋白對魚糜及魚糕的保鮮效果，得到了以下結(jié)論：將0.0187%、0.0375%、0.075%(質(zhì)量比)的魚精蛋白分別加入到魚糜中時(shí)，分別能將新鮮魚糜的保質(zhì)期延長2天、2天和2天以上，但保質(zhì)期仍較短，需要對魚糜進(jìn)行表面殺菌處理或增加魚精蛋白濃度;魚精蛋白延長了魚糕的貨架期，未添加魚精蛋白的魚糕在第6天即已變質(zhì)，添加了0.075%、0.15%魚精蛋白的魚糕在第12天仍未變質(zhì)，魚精蛋白對魚糕中的葡萄球菌的抑制效果尤為顯著，添加0.15%魚精蛋白的魚糕在4℃下保存12天后仍無葡萄球菌生長；添加魚精蛋白的魚糕的pH值上升相對較平緩，腐敗變質(zhì)變緩，4℃下保存12天后，空白對照組魚糕的pH上升了0.77，而加0.15%魚精蛋白的魚糕的pH僅上升了0.43；將0.0375%、0.075%、0.15%的魚精蛋白加入魚糕時(shí)，改善了魚糕的彈性及色度，其中加入0.075%魚精蛋白后的魚糕彈性最大，比對照組魚糕彈性增加了0.085，0.15%魚精蛋白后的魚糕色度值最高，比對照組的色度值高3.36；魚精蛋白使魚糕的初始持水能力下降，但在第6天時(shí)，添加了0.075%魚精蛋白的魚糕的持水能力高于對照組魚糕的持水能力；魚糕中的細(xì)菌即使在冷藏的條件下，仍然有形成細(xì)菌生物膜的能力，加入了魚精蛋白的魚糕中細(xì)菌形成生物膜的能力大大降低。