魚精蛋白(Protamine)作為一種從魚類精巢中提取的天然蛋白質，毒理學實驗證明其無毒、無害、無副作用，具有較好的抑菌活性，在醫藥及食品領域有潛在應用前景。在食品領域，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、營養豐富而易被微生物污染，從而腐敗變質。目前多采用添加化學防腐劑來保鮮魚糜制品，存在可能的安全隱患和對品質的不良影響，選用天然物質作為食品防腐劑，同時又能改善其品質引起了人們的關注。本文以魚精蛋白為研究對象，研究其抑菌特性、對細菌生物膜的作用效果及在魚糜及魚糕的應用，為魚精蛋白的實際應用提供理論依據。

本論文得到以下結果：

1.通過魚精蛋白的抑菌試驗，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，但當魚精蛋白作用于青霉素耐藥型金黃色葡萄球菌時，抑菌活性下降，最低抑菌濃度為500×10-6g/mL;當魚精蛋白的濃度為最低抑菌濃度時，對金黃色葡萄球菌的抑菌動態曲線趨勢始終平緩，表明魚精蛋白能在較短時間內抑制細菌的生長，處理4分鐘，抑菌率達100%且效果持久；魚精蛋白濃度為250×10-6g/mL時，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，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了細菌聚集成團。

2.以金黃色葡萄球菌為試驗菌種，探討金黃色葡萄球菌在不同環境體系中的成膜能力，建立其成膜動態模型，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菌生物膜形成的影響。結果表明：金黃色葡萄球菌在37℃下，培養一段時間后可在酶標板、試管內壁(培養基中含葡萄糖)及玻片上形成細菌生物膜，其形成能力與菌株類型、通氧量及培養基成分相關，青霉素耐藥性金黃色葡萄球菌比普通菌成膜能力更強、在氧氣充足時更易形成生物膜、葡萄糖的加入促進細菌生物膜的形成；在細菌生物膜形成前，加入魚精蛋白，可較好地抑制細菌生物膜的形成；在金黃色葡萄球菌形成細菌生物膜后，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液體培養基中，其中魚精蛋白濃度為5.00×10-4g/mL，繼續培養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合后，可增加魚精蛋白對細菌生物膜中活菌的殺菌效果，此時活菌數減少為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，得到了以下結論：將0.0187%、0.0375%、0.075%(質量比)的魚精蛋白分別加入到魚糜中時，分別能將新鮮魚糜的保質期延長2天、2天和2天以上，但保質期仍較短，需要對魚糜進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，添加了0.075%、0.15%魚精蛋白的魚糕在第12天仍未變質，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，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，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；魚糕中的細菌即使在冷藏的條件下，仍然有形成細菌生物膜的能力，加入了魚精蛋白的魚糕中細菌形成生物膜的能力大大降低。