壳聚糖-姜黄素光动力协同作用对圣女果食源性致病菌的灭活效果

食源性致病菌是人类健康的主要威胁之一。本研究旨在探讨壳聚糖(chitosan,Chi)协同姜黄素(curcumin,Cur)介导的光动力处理(photodynamic treatment,PDT)对致病菌的灭活效果。在确定Chi的最低抗菌剂量后,比较PDT和Chi-PDT的杀菌效果,进而评价Cur浓度和光照时间对Chi-PDT灭活金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、大肠杆菌(Escherichia coli O157:H7)和沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)的影响。同时,探究Chi与PDT的协同作用机制以及Chi-PDT对混合致病菌的灭活作用、对圣女果表面Salmonella的灭活作用和对圣女果品质的影响。结果表明:Chi可以通过增强细菌与Cur的相互作用从而增强PDT灭活效果。Chi-PDT的灭菌效果具有Cur浓度和光照时间依赖性,0.05%(质量分数,下同)Chi结合15μmol/L Cur处理后光照20 min可分别使S.aureus和B.cereus的菌落总数减少7.90、7.60(lg(CFU/mL)),而对E.coli和Salmonella则分别需要0.05%Chi-100μmol/L Cur和0.05%Chi-25μmol/L Cur处理后光照20 min才能达到相似的抑菌效果。Chi-PDT处理可使4种混合菌的菌落总数减少6.00(lg(CFU/mL)),比PDT单独处理时的抑菌量高5.09(lg(CFU/mL)),表明无论是对于单一菌还是混合菌,Chi-PDT协同作用都比PDT单独处理具有更好的灭菌效果。Chi-PDT可使圣女果表面Salmonella的菌落总数减少1.62(lg(CFU/果)),Chi-Cur涂膜协同PDT处理在圣女果保藏期间显示出了较好的抑菌效果,且不影响其色泽、硬度和质量损失率。因此,Chi-Cur协同PDT处理是食品杀菌和果蔬保藏领域中颇具潜力的食品保鲜技术。