高压热杀菌结合葡萄糖对枯草芽孢杆菌芽孢的杀灭效果

作者研究了葡萄糖结合高压热杀菌（HPTS）处理对枯草芽孢杆菌芽孢的杀灭效果及其内膜的影响,通过平板计数法、电导率测定、流式细胞术分析及傅里叶变换红外光谱分析等对枯草芽孢杆菌芽孢的灭菌效果、离子释放量、内膜通透性及膜结构稳定性进行了研究。结果表明：在600 MPa、75 ℃条件下,芽孢死亡量达到4.64个对数值,而在添加了质量分数60%的葡萄糖溶液后,芽孢的死亡量减少了约2个对数值。随着葡萄糖质量分数的升高,芽孢的离子释放量显著下降（P<0.05）;流式细胞术结果显示在600 MPa、75 ℃结合质量分数60%葡萄糖溶液处理下样品的阳性区域（M2）占比为92.88%,这表明芽孢内膜通透性显著增加（P<0.05）;通过分析样品在3 000~ 2 800 cm-1波段的傅里叶变换红外光谱,发现与单独HPTS处理相比,添加葡萄糖可以使芽孢内膜的—CH₂/—CH₃官能团吸收峰明显减弱,葡萄糖可有助于维持芽孢内膜结构的稳定性。由此可知,葡萄糖含量对HPTS灭活枯草芽孢杆菌芽孢的效果有重要影响。     

超声协同诱导剂对枯草芽孢杆菌芽孢致死的作用

为延长食品货架期,实现中温条件下的芽孢杀灭,以枯草芽孢杆菌为对象,研究了超声处理、热处理和不 同种类诱导剂协同作用对枯草芽孢杆菌芽孢致死的最适条件。结果表明：采用温度60 ℃、功率600 W、频率25 kHz 的超声方式,辅以50 mmol/L L-丙氨酸和6 mmol/L肌苷共同作用,可以使芽孢萌发率达到98.23%。进一步改变超 声处理模式,同等条件下,采用900、600、300、100 W的功率递减超声处理,能够有效提高芽孢萌发时的处理效 率,实现体系内芽孢的大量萌发和杀灭,保证食品安全和品质。     

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。     

热协同超高压对不同介质中嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢的灭活作用

以磷酸缓冲液及经过人工接种的牛乳、鸡腿菇和卤牛肉为对象,考察超高压协同热处理对嗜热脂肪芽孢杆菌灭活的影响,测定处理前后的细菌菌落总数。结果表明,嗜热脂肪芽孢杆菌的失活率依次为:牛乳>磷酸缓冲液>鸡腿菇>卤牛肉。处理组500/60℃、500/90℃、600/80℃,5min、10min,牛乳中失活率(-2.18,-2.82,-3.32)高于磷酸缓冲液中的失活率(-1.62,-2.78,-2.98);卤牛肉中的失活率低于鸡腿菇中的失活率。说明在热协同超高压杀灭嗜热脂肪芽孢杆菌过程中,牛乳中存在利于诱导芽孢发芽的物质,使芽孢失去原有的对热的抵抗力,而在鸡腿菇和卤牛肉中失活率较牛乳低是由于其水分活度较低,卤牛肉中的失活率低于鸡腿菇中的失活率是由于NaCl对芽孢有保护作用,增加了其对压力的耐受性。     

紫外线对枯草芽孢杆菌的诱变效应研究

枯草芽孢杆菌是一种无毒副作用、无残留的绿色饲料添加剂,研究表明,可以利用枯草芽孢杆菌进行生物防治或生产微生物杀菌剂以替代剧毒化学药品。利用紫外线对枯草芽孢杆菌进行诱变,通过实验紫外线处理150s时致死率几乎为100%,120s时诱变效果最好,对大肠杆菌的抑菌效果最明显。     

热处理条件对牛乳中耐热芽孢致死效果的影响

耐热芽孢是引起超高温灭菌乳质量问题的最重要的一类微生物,本研究从不同来源的原料乳中分离并鉴定得到24株耐热芽孢杆菌,经生长特性比较,发现它们的最适生长温度在37℃～42℃之间,并分属5种不同类型;经121℃/10min和135℃/4s热处理后,热致死率在58.08％-71.43％之间;经不同热处理方法比较发现,耐热芽孢经85℃/15s热处理后,37℃保温2h,再经过135℃/4s处理,热致死率超过99.99％.     

凝结芽孢杆菌在益生菌糖果中应用的可能性

为了探究益生菌糖果制作的可能性,以凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)为研究对象,通过测定不同温度、柠檬酸添加量以及组分下B.coagulans的D值,判断糖果加工条件对其存活数的影响程度。结果表明,在硬糖调和温度(110℃)下,18.41 min会造成90%B.coagulans死亡;在奶糖的调和温度(100℃)下,其D值为32.78min;在软糖的调和温度(70℃、75℃)下,B.coagulans死亡数较少;添加0.5%～1.5%的柠檬酸,会降低凝结芽孢杆菌的耐热性;110℃下添加茶粉后,凝结芽孢杆菌无法存活;110℃添加可可粉、100℃添加全脂乳粉对糖果中B.coagulans的存活没有影响。由此可知,B.coagulans完全可以应用于益生菌软糖糖果制品的开发,从而可以选择性地应用于奶糖、硬糖糖果制作。     

压致升温对凝结芽孢杆菌芽孢的影响

初步探讨了传压介质(葵二酸二辛酯)的压致升温对凝结芽孢杆菌芽孢的失活和损伤的影响。在500 MPa、20 min的条件下,初温为80℃时,磷酸缓冲液中的凝结芽孢杆菌芽孢的失活率最大达到-4.37个数量级。损伤率最大为99.998%;牛奶中失活率最大为-4.22个数量级,损伤率最大为99.990%。此外在试验条件下,由于压致升温导致的芽孢失活率的增加均在30%以上。因此传压介质的压制升温效应十分显著,若结合适当的压力、温度和保压时间使该效应得到合理的利用是非常有意义的。     

高压热杀菌处理时D-果糖对枯草芽孢杆菌芽孢灭活的抑制机制

研究高压热杀菌(high-pressure thermal sterilization, HPTS)处理时D-果糖对枯草芽孢杆菌芽孢灭活的抑制作用。HPTS处理压力为200、600MPa,处理温度为25、65、75℃,处理时间为 20min, D-果糖质量分数为0、15%、30%、60%。使用流式细胞术检测处理前后芽孢内膜的损伤情况,采用傅里叶红外光谱对处理前后芽孢蛋白质和内膜脂质进行分析,以揭示蛋白质结构与内膜脂质相态的变化。HPTS处理后芽孢内膜通透性增大,内膜完整性受损,然而随着添加的D-果糖质量分数的升高,芽孢内膜脂质的相态由液晶态逐渐转变为凝胶态,内膜稳定性增加、通透性降低、完整性提高,且芽孢蛋白质的有序二级结构的含量增加。不添加D-果糖时,600MPa、75℃处理20min后,芽孢死亡了5.31 lg(CFU/mL),芽孢悬浮液OD₆₀₀下降到0.41,2,6-吡啶二羧酸(2,6-pyridinedicarboxylic acid, DPA)泄漏率达93.56%,内膜受损的芽孢比率达到80.95%,芽孢蛋白质的α-螺旋和β-折叠结构含量分别下降到16%和17%;而当添加的D-果糖质量分数提升到60%时,相同条件的HPTS处理后,芽孢存活数量上升了1.69 lg(CFU/mL),芽孢悬浮液OD₆₀₀上升了0.09,内膜受损的芽孢比率减少了20.74个百分点,芽孢蛋白质的α-螺旋和β-折叠结构含量分别回升到25%和28%。D-果糖抑制了HPTS处理对芽孢结构的破坏和孢内关键物质的泄漏,且这种作用与D-果糖质量分数呈正相关。     

瞬时高压对嗜热脂肪芽孢杆菌的杀灭效果

本文研究了不同作用压力和处理次数下瞬时高压（IHP）对嗜热芽孢杆菌的杀灭效果，以及食品基质对IHP杀菌的影响。结果表明：①瞬时高压作用对嗜热芽孢杆菌具有较好的杀灭效果，随着处理压力的提高，嗜热芽孢杆菌的致死率上升；提高进料温度，嗜热芽孢杆菌的致死率略有升高。进料温度10、25、40℃下分别处理一次时，随着处理压力从80MPa上升到120MPa，对嗜热芽孢杆菌的致死率分别从54．13％、53．81％、54．39％上升到74．12％、74．52％、74．96％。②瞬时高压对嗜热芽孢杆菌的致死率随着处理次数的增加而上升，且增加处理次数比提高作用压力的效果要好的多。室温（25℃）下，采用在100、110、120MPa下分别对样品处理3次，100MPa下处理三次的致死率分别为67，6％、74．13％、77．95％，110MPa下分别为71．34％、76．89％、80．74％，120MPa下分别为74．52％、79．58％、82．08％。③食品基质对瞬时高压下的菌体有保护作用，在一定浓度范围内，基质浓度愈高，对菌体保护作用愈强。在菌液中添加消毒豆奶，浓度为0、1.5、3、4．5、6g／100g，进料温度为25℃，工作压力分别为100、110、120MPa进行瞬时高压处理。结果100MPa下对菌体的致死率从67．60％下降到65．73％，110MPa下从71．34％下降到69．12％，120MPa下从74．52％下降到72．36％。