山梨酸钾辅助HPTS对芽孢的杀菌动力学及应用研究

本文研究山梨酸钾辅助高压热杀菌(HPTS)对枯草杆菌芽孢的灭活动力学。选用一级动力学模型、Weibull和Loglogistic动力学模型对山梨酸钾辅助HPTS对枯草杆菌芽孢的失活曲线进行动力学模型拟合。分析精确因子(A_(f))、偏差因子(B_(f))、均方根误差(RMSE)、决定系数(R^(2)),在3个模型中,山梨酸钾辅助HPTS的杀菌作用更符合Log-logistic动力学模型(R^(2)=0.986)。山梨酸钾(0.2 g/100 mL)辅助HPTS(600 MPa、75℃、25 min)时,失活效果最佳,芽孢致死率为6.10 lg(CFU/mL)。山梨酸钾辅助HPTS处理能有效杀灭甜瓜汁中的芽孢,且杀菌后甜瓜汁的褐变度显著降低,贮藏28 d后山梨酸钾(0.1 g/100 mL)辅助HPTS(600 MPa、75℃、25 min)处理的甜瓜汁在420 mn处的吸光度达0.093,而HPTS处理的对照样品的吸光度为0.058。通过扫描电镜观察甜瓜汁中枯草杆菌芽孢处理前、后的微观结构,处理后的芽孢形态结构发生变化。结论:山梨酸钾辅助HPTS具有显著的应用价值。

全蛋液微波巴氏杀菌动力学及蛋白质变化研究

热传导式的传统巴氏杀菌方法由于传热方式的限制,会导致全蛋液的过度热加工,造成蛋白质变性、产品品质劣变。微波体积式加热效率高,有利于降低巴氏杀菌过程对热敏蛋白质的影响。该文研究了全蛋液的微波巴氏杀菌,探究了微波巴氏杀菌对全蛋液中3种典型微生物(大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌)的杀菌效率、微波巴氏杀菌动力学及对全蛋液蛋白质的影响。结果表明,微波巴氏杀菌升温迅速(<50 s)且杀菌效果显著(致死对数>5 log10)。Log-Logistic模型拟合精度和稳定性最佳(R2:0.998~0.999,均方根误差:0.002~0.072),Log-linear+Tail模型拟合效果好且变量少(R2:0.982~0.999,均方根误差:0.026~0.298)。模型拟合结果与存活曲线趋势一致,进一步证明了模型的有效性和准确性。微波巴氏杀菌使蛋白质溶解度增加0.021~0.030。微波诱导蛋白质适度展开,极性基团暴露,游离巯基含量增加,有利于产品品质的改善。

高密度CO_2对生鲜调理鸡肉杀菌动力学模型构建

研究不同压力、温度和时间的高密度CO2对生鲜调理鸡肉中细菌的杀菌效果,并采用Weibull、Modified Gompertz、Logistic模型来拟合高密度CO2杀菌的动力学过程,以精确因子(Af),偏差因子(Bf),根平方和(SS),根平方方差(RMSE)和决定系数(R2)作为模型拟合度优劣的评判指标,旨在找出最能拟合高密度CO2处理下微生物失活曲线的数学模型,为高密度CO2杀菌的实际应用提供理论依据。结果表明:随着处理压力、温度、时间的增加,高密度CO2杀菌效果逐渐增强;预测值和实测值的相关决定系数R2表明三种模型都能较好的拟合生鲜调理鸡肉中细菌的失活曲线,其中Logistic模型较拟合度最好,Modified Gompertz其次,Weibull最差。本结果可为高密度CO2新型非热力杀菌技术在肉品上的实际应用提供理论依据。

肉馅高密度CO_2杀菌效果和杀菌动力学研究

研究了不同压力、温度和时间的高密度CO2对肉馅的杀菌效果及杀菌动力学模型,以相对均方误(RMSE)和决定系数(R2)为衡量指标考察了线性(Linear)、威布尔(Weibull)和逻辑斯谛(Log-Logistic)模型拟合的效果。结果表明:高密度CO2对肉馅的杀菌效果随处理压力、温度和时间的增加而增强;D值(使90%的细菌失活所需的时间)在50 MPa、75℃时达到最小为4.4 min,ZP值(D值降低一个对数所需增加的压力)在75℃时达到最小为60.3 MPa,ZT值(D值降低一个对数所需增加的温度)在50 MPa时达到最小为30.6℃;与Linear模型相比,Weibull和Log-Logistic模型能更好地拟合高密度CO2杀菌曲线。RMSE和R2分析表明,Weibull模型最好地拟合了高密度CO2处理下细菌失活动力学变化。

预测微生物学在高压二氧化碳杀菌动力学的应用进展

高压二氧化碳(HPCD)技术是目前越来越受关注的非热杀菌技术之一。目前有关HPCD杀菌预测模型的研究报道较少。利用食品预测微生物学方法和理论,通过研究各个因素对HPCD杀菌过程的影响,建立预测模型和回归方程,可以更好的理解HPCD杀菌动力学及机理,提高其杀菌效果,确保食品安全。本文就食品预测微生物学在HPCD杀菌动力学研究中的应用进行综述分析,并提出未来可能的研究方向。

高压脉冲电场与温和热对液态蛋协同杀菌动力学和工艺研究

研究了高压脉冲电场(PEF)与温和热(15、30和55℃)对蛋清的协同杀菌效果,建立了动力学模型。结果表明:PEF在15、30和55℃下对大肠杆菌的致死作用都较好地符合一级动力学模型(R2>0.97),杀菌动力学常数K值在(4.5～13.2)×10-3(1/μs)之间。杀菌动力学常数K是电场强度和温度的函数,温度越高,电场强度越大,其杀菌一级动力学常数越大,表明PEF与温和热的协同效应越强。同时确定了PEF与温和热对蛋清液杀菌的工艺,PEF(35kV/cm,400μs)在55℃下能够显著增强对蛋清液中4种指示菌的杀菌效果。PEF(35kV/cm,400μs)在15℃下可使蛋清中大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌和金黄色葡萄球菌分别下降3.2、3.6、3.4和2.8个对数值;当温度升至55℃,4种指示菌的致死率分别提高到5.4、5.8、6.5和4.3个对数值。

蛋清液中大肠杆菌超声协同热处理杀菌动力学研究

利用超声协同热处理蛋清液,研究其对蛋清液中大肠杆菌的杀菌效果,运用Weibull模型对杀菌动力学过程进行分析,确定该种处理方法对蛋清液主要功能性质的影响。研究结果表明,随着功率(100~600 W)的增大、温度(45.0~57.5℃)的升高和处理时间(2~5 min)的增加,超声协同热处理对蛋清液中大肠杆菌的杀菌效果显著增强(P<0.05)。具体表现为:超声功率由100 W增加至600 W(50.0℃,3 min)时,大肠杆菌菌体浓度降低量由0.67 lg CFU/m L增加至1.24 lg CFU/m L;热处理温度由45.0℃增加至57.5℃(600 W,3 min)时,大肠杆菌菌体浓度降低量由1.01 lg CFU/m L增加至1.80 lg CFU/m L。利用Weibull模型对杀菌动力学过程拟合并简化,得到的Weibull模型拟合性较好,能够预测超声协同热处理不同功率-温度-时间的杀菌动力学过程,可为蛋清液在超声协同热处理过程中微生物安全性的控制提供理论依据。当超声功率为300 W(55.0℃,3 min)时,与对照组相比,蛋清液的凝胶硬度提高了101.04%,起泡力提高了50%。超声协同热处理可有效控制蛋清液中的微生物含量,并在一定程度上改善蛋清液的功能性质。

高密度二氧化碳对蛋清液中沙门氏菌和大肠杆菌杀菌效果和杀菌动力学的研究

研究了不同温度、压力和时间条件下,高密度二氧化碳(DPCD)处理对蛋清液中沙门氏菌和大肠杆菌的杀菌效果,并对DPCD处理蛋清液中大肠杆菌的杀菌动力学进行了分析。结果表明,在15 MPa,45℃下DPCD处理60 min,沙门氏菌和大肠杆菌分别降低了4.46和5.57个对数值,其中大肠杆菌对DPCD处理较沙门氏菌敏感。30 MPa,45℃,DPCD处理30 min,可以完全杀灭蛋清液中的大肠杆菌。线性模型能较好地拟合DPCD对大肠杆菌的杀菌效果,其中30 MPa,45℃下D值最小为5.830。

过热蒸汽对熟制小龙虾优势腐败菌的杀菌动力学及其机理

【目的】研究过热蒸汽杀菌对熟制小龙虾优势腐败菌的杀菌效果。【方法】从腐败熟制小龙虾中分离腐败菌,根据16S rDNA基因序列信息鉴定其种属,研究过热蒸汽温度、流量和杀菌时间等的处理参数对小龙虾优势腐败菌的杀菌效果,并利用Weibull模型拟合其杀菌动力学过程。通过研究过热蒸汽处理对优势腐败菌菌悬液的电导率和紫外吸收的影响,以及通过扫描电子显微镜对菌体的微观结构进行观察,初步探讨其杀菌机理。【结果】熟制小龙虾优势腐败菌为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)和赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus macroides)。在过热蒸汽杀菌初期阶段,优势腐败菌的残活率迅速下降,随着杀菌时间延长,残活率下降速率变得缓慢,最后趋于稳定,说明过热蒸汽能完全杀灭小龙虾优势腐败菌。Weibull模型能较好拟合过热蒸汽对4种优势腐败菌的杀菌动力学,其R2≥0.935。Weibull模型得到的预测值与实测值接近程度较高。通过对模型的分析,提高过热蒸汽温度和增大流量,更容易到达灭活腐败菌的效果。过热蒸汽杀菌后,菌悬液的电导率值和吸光度迅速上升,之后趋于平缓;通过对微观结构的观察,发现杀菌后腐败菌的细胞膜完整性遭到严重破坏。【结论】过热蒸汽杀菌技术应用于小龙虾产品加工具有一定的可行性。

基于Weibull分布的高压脉冲电场杀菌动力学模型

研究了高压脉冲电场技术对橙汁中大肠杆菌的杀菌动力学模型。以橙汁中普遍存在的大肠杆菌作为研究对象,分析各物理量(电场强度、处理时间、初始温度)及它们的交互作用对大肠杆菌的杀菌效果。首先,采用场发射扫描电子显微镜观察高压脉冲电场对大肠杆菌细胞的破坏作用,然后通过Weibull模型对试验数据进行拟合,得到大肠杆菌的杀菌预测模型,并通过独立试验数据验证模型的偏移因素和准确度因素。结果表明,Weibull模型可用于预测高压脉冲电场技术对橙汁中大肠杆菌的杀菌效果。

美罗培南对青霉素耐药肺炎球菌的杀菌动力学

耐青霉素肺炎球菌已经遍布全球,而且常常对包括第三代头孢菌素在内的多种抗生素耐药.因此,在治疗由这些微生物引起的严重感染时对适合的抗菌药物的选择也就越来越有限.耐青霉素肺炎球菌较青霉素敏感株对目前的一些β-内酰胺类药物的抵抗力更强.1983年Tweardy等报道亚胺培南在体外最有效.1994年Barakett等对杀菌时间的研究表明,亚胺培南具有良好的杀菌活性,并能迅速杀死肺炎球菌.同年,Spamgler等指出,这个新的对脱氢肽酶Ⅰ稳定的碳青霉烯,对耐青霉素肺炎球菌也呈现优良的抗菌活性,而且没有亚胺培南在治疗脑膜炎过程中会引起癫痫发作样的副作用.1996年在Barakett等实验中,所有肺炎球菌都对美罗培南(meropnenem)敏感,MIC<0.5mg/L.Li(?)ares等1992年曾经阐述过各类肺炎球菌对亚胺培南的MIC值均低,1994年Spangter等报道美罗培南对这类微生物的MIC值也很低,即使如此人们总还认为美罗培南对肺炎球菌的活性比亚胺培南稍差.

抗菌剂对幽门螺杆菌的杀菌动力学研究

幽门螺杆菌是一个革兰阴性菌,与胃炎及消化性溃疡类疾病有关.多种抗菌治疗的方案都是与标准抗溃疡药物联用,以期达到根除幽门螺杆菌的目的,从而减少复发的频率.但大部分患者仍会复发,可能的解释有:幽门螺杆菌开始时即耐药;对抗菌剂逐渐发展起来的耐药;或者对病源菌清除不完全;也许是再感染.总之,对这一切都了解太少.已知微生物的敏感性随生长速率而改变,因而微生物的生长速率在抗菌治疗中起着重要的作用.生长缓慢的微生物一般对抗菌剂更为耐药,那么抗菌剂在体内对这类微生物的活性可能会有所提高.1992年Miller等发现,使用的7种不同抗菌剂中,仅阿莫西林及碱式柠檬酸铋对生长在恒化器中的幽门螺杆菌NCTCIll637有杀菌作用.其它药物对生长缓慢的幽门螺杆菌活性较弱,这可能是影响它们临床疗效的一个因素.随机临床试验的结果表明,克拉霉素治疗幽门螺杆菌引起的十二指肠溃疡有较好的效果,该药在美国及其它一些地方已被特许用于本证.因此,1996年Flamm等通过药物以6株幽门螺杆菌的MICs,比较了克拉霉素及其活性代谢产物14-羟基克拉霉素、阿莫西林、环丙沙星、甲硝唑、碱式柠檬酸铋的体外活性.另外,用时间一杀菌(time-kill)动力学方法,提供一个相对较长的静止/滞后期。

超高压对泡萝卜的杀菌效果及其动力学研究

研究300~600 MPa超高压条件下处理四川泡萝卜5~25 min,对其细菌总数的影响、对霉菌、酵母菌及大肠菌群的杀灭效果的影响。并采用3种模型对不同压力条件下杀菌动力学过程进行分析比较。结果表明：随处理压力和时间的增加,超高压对泡萝卜的杀菌效果增强;霉菌和酵母菌对压力较为敏感,500 MPa处理5 min可被全部杀死;Weibull模型能很好地拟合泡萝卜超高压杀菌的动力学过程（决定系数R2〉0.99）,且相较Log-logistic模型更简洁、灵活实用。尺度参数b随处理压力的增加而增大,形状参数n则随压力的增加而减小。

牛奶高密度CO2杀菌效果及杀菌动力学研究

通过测定高密度CO2处理前后牛奶的菌落总数,绘制杀菌曲线,计算D值(使90%的细菌失活所需的时间),研究了高密度CO2对牛奶的杀菌效果;以决定系数(R2)和残差平方和(RSS)为衡量指标考察了Linear、Weibull、Modified Gompertz和Log-Logistic模型的拟合效果。结果表明:高密度CO2对牛奶的杀菌效果随处理压力、温度和时间的增加而增强,D值(使90%的细菌失活所需的时间)在60℃、10MPa时达到最小为16min;4种模型中,Log-Logistic模型对牛奶高密度CO2杀菌曲线的拟合效果最好,R2最大值达到1.000,RSS最小值达到0.001。

高浓度臭氧水对巨大芽孢杆菌的杀菌效果及动力学模型

采用新型螺旋切割器作为气液分散装置制备的高浓度臭氧水作为杀菌剂,以年糕等米制品中难以杀灭的巨大芽孢杆菌作为研究对象,分析不同初始浓度、不同温度以及不同pH值的臭氧水对巨大芽孢杆菌的杀菌效果。试验结果表明:初始浓度为10 mg/L,温度为15℃,pH为5,杀菌时间为6 min时,臭氧水对巨大芽孢杆菌的杀菌数值可高达5.63 lg CFU/g。应用Weibull模型、Dose-response模型、一级动力学Linear模型对臭氧水在不同初始浓度下杀菌所得的试验数据进行拟合,并运用独立试验数据验证模型的准确度因素Af、偏移因素Bf、根平均方差RMSE和决定系数R2。通过对这三种模型的拟合参数的比较,结果表明在臭氧水初始浓度低于5 mg/L时适宜使用Weibull模型,在臭氧水初始浓度高于5 mg/L时使用Dose-response模型更合适。

超高压协同柠檬汁栅栏处理对软包装荔枝罐头杀菌效果及其动力学分析

目的:研究超高压协同柠檬汁栅栏处理对软包装荔枝罐头的杀菌效果,并用适宜的杀菌模型进行动力学分析。方法:以180、380、500 MPa超高压协同不同体积分数(0%、50%、100%)的柠檬汁对软包装荔枝罐头分别处理5、10、15 min,用平板计数法检测菌落总数以及霉菌、酵母菌、大肠杆菌数量,并在37℃保藏7 d后,对胀袋情况进行统计;采用Weibull模型,对不同处理下软包装荔枝罐头杀菌效果进行动力学分析。结果:随着压力的增加和时间的延长,杀菌效果增强,且柠檬汁协同处理比单一超高压处理更能抑制微生物生长;其中100%柠檬汁+380 MPa处理组与500 MPa处理组对菌落总数的杀菌效果相当;霉菌、酵母菌对压力和低酸性的柠檬汁较敏感,100%柠檬汁+380 MPa和500 MPa处理5 min即可全部被杀死;对照和超高压处理组均没有检测出大肠杆菌。在贮藏实验中,100%柠檬汁+380 MPa和柠檬汁(0%、50%、100%)+500 MPa加压处理15 min均无胀袋。Weibull模型拟合各处理组杀菌曲线中,决定系数R2均大于0.900,说明拟合效果较好,尺度参数b随压力和柠檬汁协同作用而增大;形状参数n随着压力的增大总体上呈现减小趋势,且在相同压力有柠檬汁协同时,n略变大。结论:柠檬汁协同超高压杀菌的栅栏效应可以在较低的超高压压力下就达到较强的杀菌效果,有利于保持软包装荔枝的品质,延长贮藏期。

微酸性电解水-超声波并行联合处理对鲜切生菜表面大肠杆菌杀菌效果的影响

为探明微酸性电解水(slightly acidic electrolyzed water,SAEW)与超声波(ultrasonic,US)并行联合处理对鲜切生菜表面大肠杆菌(Escherichia coli)的杀菌效应,本研究在不同料液比(1∶5、1∶10、1∶15(g/mL))和不同温度(25、35、45℃)条件下采用SAEW-US并行联合处理鲜切生菜,并用平板计数法测定生菜表面E.coli菌落数,对菌落数的变化情况进行协同效应分析及动力学分析。采用流式细胞术和双层培养计数法对处理后的E.coli进行亚致死损伤检测。结果表明,SAEW-US并行联合处理的杀灭E.coli效力高于SAEW单一作用时的杀灭E.coli效力,随着处理时间的延长、溶剂用量的增加和温度的提高,杀灭E.coli效果显著增强。SAEW-US并行联合处理对于杀灭E.coli具有“1+1>2”的协同效应,且杀菌过程遵循一级动力学模型。SAEW-US并行联合处理比单独SAEW处理杀灭E.coli效果强,并且能降低E.coli亚致死损伤数量。综上可知,SAEW-US并行联合处理鲜切生菜表面E.coli存在协同效应,相关结果可为鲜食农产品的杀菌提供理论依据。

磁场非热杀菌技术初探(英文)

该文旨在采用自行设计的磁场杀菌装置 ,研究磁场非热杀菌技术。以啤酒酵母、大肠杆菌为对象菌 ,探求磁通密度、磁场极性转换时间等因素对对象菌的致死率影响规律 ,研究啤酒酵母磁场非热杀菌动力学。试验结果表明 :磁通密度对啤酒酵母、大肠杆菌杀菌率有一定影响 ,对啤酒酵母、大肠杆菌致死效果最好的磁通密度分别为 1.5 T,1T。初菌浓度、磁通密度对大肠杆菌致死率有显著影响 ,当磁通密度为 1T的磁场作用 8h,磁场对大肠杆菌致死率为 78%。对象菌受磁致死的动力学方程的表达与化学一级反应方程相仿。

大肠杆菌射频加热杀菌效果及动力学模型拟合

为研究射频加热杀菌效果及微生物致死动力学。选取大肠杆菌为试验菌株,研究极板间距和菌悬液电导率对加热速度及杀菌效果的影响。选取4种常见的模型,即一级动力学、Weibull、Dose-response和Log-Logistic模型对大肠杆菌射频加热失活曲线进行动力学模型拟合。结果表明:极板间距和电导率影响射频加热速度,极板间距越大升温速度越慢,杀灭微生物所需时间越长,当电导率接近1 000μs/cm时,升温速度最快。在极板间距115 mm,电导率1 083μs/cm的条件下,加热90 s,大肠杆菌致死率即可达100%。大肠杆菌的失活动力学曲线基本呈倒"S"型,不符合一级反应动力学模型。Weibull、Log-Logistic和Dose-response模型都能较好地拟合射频杀菌失活曲线。通过对模型的拟合评价参数,即精确因子Af、偏差因子Bf、根平均方差RMSE和决定系数R2的比较,确定Log-Logistic模型拟合效果最好。

抗菌肽杀菌效果、机制研究方法进展

抗生素的广泛应用已造成大量耐药菌的产生,同时也导致环境污染,抗菌肽有望作为抗生素的替代品,已受到广泛关注和研究。研究者通过分离纯化、体外合成、表达等方式获得抗菌肽,进而研究抗菌肽体外和体内的杀菌效果及杀菌机制,在此过程中建立很多相关的研究方法。本文旨在对抗菌肽杀菌效果、最小抑菌浓度、杀菌动力学曲线及杀菌机制等常用的研究方法进行综述,以期为后续抗菌肽抑菌研究提供参考。