超高压杀菌效果及机制研究进展

超高压作为一种新型的食品非热加工技术, 处理过程温度低、对食品营养成分破坏小,能在有效杀菌的同时显著提升加工食品品质,是未来食品加工技术发展的热点方向。近年来,超高压技术被广泛应用于食品加工,并在国内外实现了商业化应用。杀菌作为超高压加工食品过程中最重要的环节,是保证食品安全、延长产品货架期的关键点,因此一直是本领域研究的重点。本文介绍了超高压技术的设备和作用原理, 总结了超高压或超高压联合其他手段对微生物营养体、细菌芽孢、真菌孢子及病毒的杀灭效果和杀菌机制, 归纳了超高压杀菌中存在的杀菌机制不清、缺乏杀菌指示菌以及深休眠芽孢等问题, 以期为进一步完善超高压杀菌理论、推动超高压技术在食品加工中的产业化应用指明方向。     

低温等离子体技术灭活细菌芽孢的研究进展

芽孢是细菌的一类休眠结构,经常存在于食品当中,抗逆性强,难以灭活,给食品安全带来挑战。低温等离子体技术为近几年来逐渐发展起来的一种新型非热物理杀菌技术,通过激发气体产生多种活性成分对微生物进行灭活,杀菌效率高、作用时间短、环保无污染。本文综述了低温等离子体的产生原理、等离子体对芽孢内外结构的影响及影响芽孢灭活的因素等方面的相关内容,为处理食品中细菌芽孢提供了解决方案和技术支持,有利于推动低温等离子体在食品微生物杀菌领域的工程化应用。     

冷等离子体技术灭活细菌芽孢的研究进展

芽孢是某些细菌营养体在环境胁迫条件下形成的休眠体,广泛存在于自然界中。芽孢结构致密,对热、紫外线辐射等环境胁迫具有较强的抗性,很难被食品工业中常规的杀菌方法所杀灭,是影响食品安全的重要因素。近年来,非热加工技术在杀灭芽孢中的应用受到广泛关注。冷等离子体是一种新型非热杀菌技术,具有杀菌效率高、能耗低、无二次污染等优点,在食品工业中有广阔的应用前景。本文综述了冷等离子体杀灭食品中细菌芽孢的研究进展,总结了冷等离子体杀灭芽孢的作用机制,分析了影响冷等离子体作用效果的因素,并展望了今后的研究方向,以期为冷等离子体在食品安全控制领域的实际应用提供理论基础。     

杀灭芽孢杆菌的方法及机理的研究综述

芽孢杆菌在不利条件下产生内生芽孢,芽孢壁厚且对外界环境有较强抵抗力,常规杀菌方法不易将其杀灭。芽孢在食品中萌发形成营养细胞,严重降低食品安全性,威胁消费者健康。文章从芽孢杆菌在食品中产生的危害出发,对热杀菌、高压杀菌、气体杀菌、化学杀菌以及促萌发杀菌等方法进行分析,比较其杀灭芽孢杆菌的效果以及优缺点。并对其杀菌机理进行探讨,指出膜受体、离子通道、核蛋白以及酶类对芽孢杆菌的影响。以期为芽孢杆菌的研究和控制提供理论参考和技术支撑。     

超高静压对细菌芽孢内部变化影响的研究

超高静压处理技术是一种食品保藏新技术,它对食品物料的热损伤小,处理时间短,耗能少,因而被认为是食品非热杀菌新技术中最有潜力和发展前途的一种技术。超高静压对普通微生物有较好的杀灭效果,但人们对有关超高静压对细菌芽孢杀灭效应的认识还很有限,特别是芽孢内部变化对其抗性的影响,比如种类、浓度、细胞的形态结构、生物化学反应、基因机制等。对于超高静压这个新技术,不仅需要研究优化的杀菌工艺条件,还要研究其导致芽孢内部变化而失活的机理。就目前来说具体机理方面尚未十分清楚。     

芽孢萌发研究进展

芽孢是细菌在环境胁迫(如低温、干旱和营养缺乏等)下形成的休眠体。它对高温、高压、干燥、辐射、低温、腐蚀性物质等具有极强的抗逆性。芽孢在食品中的存在会造成食品的腐败变质,且具有发生食源性疾病的潜在风险。如何将芽孢杀灭一直是食品杀菌领域亟待突破的关键问题。芽孢萌发是其抗性消失的前提,对杀死芽孢至关重要。本文主要从芽孢结构组成以及芽孢萌发途径入手,详细介绍现阶段关于芽孢萌发的研究现状。     

嗜热脂肪芽孢杆菌的耐热性能测定

直接测定了从食品中分离的耐热菌嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢的耐热性能.结合其它实验评述测定方法,观察了淡炼乳对细菌耐热性的影响.同时评价了淡炼乳生产中杀菌过程的杀菌效果.     

高压CO_2杀菌机理及对芽孢类细菌杀菌效果研究

高压CO_2处理技术在有效地杀灭微生物和酶的同时,能很好地保持食品原有的营养成分、色泽、气味,同时因成本低廉、安全无毒等优点受到广泛关注。在高压CO_2杀菌中,最难杀灭的是芽孢类细菌,相对细菌来说具有更高的抗热、抗压及抗辐射性能。因此对芽孢的杀灭效果常作为衡量食品灭菌效果的重要指标。本文回顾了国内外研究状况,提出了高压CO_2杀灭芽孢类细菌需解决的基础问题。     

生乳中芽孢杆菌属芽孢的分布

生乳中芽孢杆菌属芽孢的分布龟井俊郎［日］等设定牛乳等低酸性食品的加热杀菌条件．必须把污染原料的微生物，尤其是把耐热强的细菌芽孢列为指标，并将其杀死为目的。形成细菌芽孢的有芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）；棱状芽孢杆菌（Ｃｌｏｓｌｒｉｄｕｍ）；芽孢乳杆菌（...     

肉制品主要组分对嗜热脂肪芽孢杆菌耐热性影响研究进展

嗜热脂肪芽孢杆菌是一种兼性厌氧菌,其芽孢是耐热性最强的芽孢之一,通常作为验证湿热灭菌程序的生物指示剂,同时也是造成肉制品腐败变质的主要微生物之一。本文主要从嗜热脂肪芽孢杆菌的特性、肉制品主要组分对嗜热脂肪芽孢杆菌耐热性的影响和几种“冷杀菌”方式与热杀菌的比较来介绍国内外近年来关于嗜热脂肪芽孢杆菌耐热性的研究进展。通过对这些研究成果的梳理,希望获得保障食品安全基础上的,具有风味保持、营养价值保存优点的货架期延长技术,为食品加工过程节能降耗提供新的思路。     

脉冲强光在食品工业中的研究和应用进展

脉冲强光是一种非热物理杀菌新技术,利用氙气灯瞬时高强度、广谱的脉冲光来杀灭固体表面、气体和透明液体中营养细菌及芽孢、真菌和真菌孢子、病毒和原生动物等腐败病原微生物,具有能耗低、杀菌效率高、对产品质量和营养的负面影响较低等优点。本文综述了脉冲强光设备的工作原理、杀菌机理、杀菌影响因素及在果蔬、食品包装材料、水处理等中的研究和应用进展。     

非热杀菌技术杀灭食品中芽孢效能及机理研究进展

传统热杀菌会对食品品质产生不利影响,造成食品颜色变化、产生异味、营养损失等不良后果;非热杀菌技术是食品工业新型加工技术,处理过程中可以保持相对较低的温度,对食品的色、香、味以及营养成分影响较小;同时有利于保持食品中各种功能成分的生理活性,可以满足消费者对高品质食品的要求。芽孢在加工过程中抗性强,在食品中萌发和生长的潜力较大,因此,利用低热或非热灭菌技术对芽孢进行灭活是当前食品工业面临的严峻挑战和重要课题。本文综述现有非热杀菌技术（如高静压技术、高压CO2技术、低温等离子体技术、紫外辐射技术、高压脉冲电场技术等）独立处理或与其他处理技术相结合对芽孢灭活的效果及其机理,着重讨论其在食品行业中的应用以及芽孢灭活的分子机制,以期为生产安全食品、减少不同种类食品中微生物污染提供解决方案。     

不同浓度芽孢萌发剂对肉毒梭菌芽孢萌发的影响

肉毒梭菌（Clostridium botulinum）及芽孢是真空包装、冷冻食品及罐装食品中的主要杀菌对象,其抗逆性强,生长速度快,而成为食品中毒的主要原因之一。本试验采用单因素试验和响应面分析法研究芽孢萌发剂L-丙氨酸和KCl添加浓度,处理温度和处理时间对肉毒梭菌芽孢萌发条件的影响,探究影响肉毒梭菌芽孢萌最适条件,并结合常压100 ℃,20 min杀菌,研究最终肉毒梭菌的杀灭效果。结果显示,当处理温度为75.5 ℃,处理时间为25.0 min,添加L-丙氨酸浓度为15.4 mmol/L,KCl浓度为0.53%时,芽孢萌发率最大,可达89.91% ± 1.31%,经过两次100 ℃杀菌20 min,肉毒梭菌杀灭率可达98%。研究结果可为食品工业中罐头的常温杀菌提供一定的技术指导。     

Application of High Pressure with Homogenization,Temperature, Carbon Dioxide,and Cold Plasma for the Inactivation of Bacterial Spores: A Review

Formation of highly resistant spores is a concern for the safety of low‐acid foods as they are a perfect vehicle for food spoilage and/or human infection. For spore inactivation, the strategy usually applied in the food industry is the intensification of traditional preservation methods to sterilization levels, which is often accompanied by decreases of nutritional and sensory properties. In order to overcome these unwanted side effects in food products, novel and emerging sterilization technologies are being developed, such as pressure‐assisted thermal sterilization, high‐pressure carbon dioxide, high‐pressure homogenization, and cold plasma. In this review, the application of these emergent technologies is discussed, in order to understand the effects on bacterial spores and their inactivation and thus ensure food safety of low‐acid foods. In general, the application of these novel technologies for inactivating spores is showing promising results. However, it is important to note that each technique has specific features that can be more suitable for a particular type of product. Thus, the most appropriate sterilization method for each product (and target microorganisms) should be assessed and carefully selected.     

超声波及其联合技术灭活细菌芽孢的研究进展

超声波作为新型绿色非热物理加工技术,可以在短时间内杀灭微生物,同时减少对食品中功能性成分的破坏,保持食品品质,在食品工业中有广阔的应用前景.芽孢是细菌营养体的休眠体,由于其致密的结构对各种加工技术手段、杀菌剂等均有较强的抗性,很难将其直接灭活.超声波对芽孢的灭活作用有限,因此较多的研究将超声波与其他技术联合对芽孢进行灭...     

高压二氧化碳杀灭细菌芽胞的作用机制和影响因素

细菌芽胞对于外界物理或化学处理抗性很强,如何有效杀灭细菌芽胞是食品灭菌的重要难题。高压二氧化碳(high pressure carbon dioxide,HPCD)杀菌技术协同热处理对细菌芽胞有很好的杀灭作用。此外,辅助试剂的加入可以大幅增强其杀灭作用,并保持HPCD的处理条件温和、对食品破坏作用小和易于操控等优点。本文主要从芽胞结构与抗性关系、HPCD杀灭芽胞的机理以及影响因素三个方面,介绍了HPCD杀灭芽胞作用研究的进展。     

不同气源低温等离子体在食品杀菌及毒素降解领域的应用研究进展

低温等离子体(cold plasma,CP)是一种新兴的非热灭菌技术,具有温和、安全、操作简便等优点,对食品感官及营养成分破坏小,在食品中致病菌杀灭、农药及真菌毒素降解等领域应用潜力巨大。目前的研究多集中在对其处理条件,如处理功率、处理时间、处理方式上。不同的气源会影响等离子体的放电特性、发射光谱和化学特性,从而产生不同种类和浓度的活性物质,进而决定杀菌、农药及毒素降解的效果。本文综述了CP的产生和分类,对比了不同气源的CP在食品基质上的处理效果,总结了不同气源产生的活性粒子在食品杀菌及毒素降解方面的研究进展,并讨论了该技术在应用中存在的问题,以期为冷等离子体这种非热杀菌技术的进一步应用提供借鉴。     

杀菌新技术在食品加工中的应用

随着人们对食品安全问题的日益关注及科学技术的发展,食品杀菌技术不断得到研究与应用。运用杀菌技术可以延长食品的货架期,保持食品安全,减少微生物。并介绍了目前国内外的一些杀菌新技术,及新技术的原理在食品加工中的应用。     

Interdisciplinary engineering approaches to study how pathogenic bacteria interact with fresh produce

There are many unanswered questions about how bacteria attach and proliferate in fresh produce and as many questions in how to remove them without lowering quality. Presenting techniques from several fields of the sciences and engineering, not only food engineering, this review is meant to increase the fundamental understanding of how bacteria interact with fresh produce through an interdisciplinary approach. Experiment techniques and computational simulations are both reviewed here. They can be used to better understand such complex phenomena, but not limited to, the limitation of different chemical sterilization treatments, the improvement of chemical sterilization by ultrasound, the way bacteria infiltrate openings due to a negative temperature gradient, and the predator–prey relationship between natural microflora and foreign pathogens. By increasing the quantitative results in current research, the underlying mechanisms by which bacteria interact with fresh produce can be elucidated improving food safety.