微酸性电解水对肠炎沙门氏菌的杀菌机制初探

为研究微酸性电解水(Slightly Acidic Electrolyzed Water,SAEW)对肠炎沙门氏菌的杀菌机制,本文探讨了SAEW对肠炎沙门氏菌细胞膜通透性、细胞膜完整性、胞内活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)及胞内ATP等的影响。试验结果显示,有效氯浓度为10 mg/L的SAEW处理1 min后,可杀灭鸡蛋表面肠炎沙门氏菌2.04 lg(CFU/g);与对照组相比,SAEW处理组菌悬液的电导率升高,由13.78±0.13 ms/cm显著增加到16.32±0.10 ms/cm(P<0.05),蛋白质泄漏量增加,由0.07±0.04 g prot/L显著增长至0.30±0.03 g prot/L(P<0.05),核酸泄漏量增加,ROS积累量增加,胞内ATP含量降低。扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)显示,经SAEW处理后,肠炎沙门氏菌的细胞壁结构不完整,遭到破坏,有明显的穿孔现象,且许多细菌表面凹陷变形或破碎粘连。试验结果表明,SAEW能够显著提高肠炎沙门氏菌细胞膜的通透性并严重破坏细胞膜的完整性,导致细胞内蛋白质、核酸、ATP等内容物泄漏,进而导致肠炎沙门氏菌胞内ROS的积累。

丁香精油对单核细胞增生性李斯特菌的抗菌性能及杀菌机制研究

近年来,食品安全问题已成为全球关注的公共卫生问题,食源性致病菌是引起食源性疾病的首要原因。单核细胞增生性李斯特菌(单增李斯特菌)因其高致病率的特点在食品等诸多领域给人类社会带来了严重的危害。本文着重研究了丁香精油对单增李斯特菌的抗菌效果及其抗菌机制。经试验测得,丁香精油对单增李斯特菌的最小抑菌浓度是0.05%,最小杀菌浓度是0.1%。0.05%的丁香精油能在8小时内清除99.996%的单增李斯特菌。实验结果表明,丁香精油对单增李斯特菌显示了较好的杀菌效果。丁香精油抗菌机制实验结果表明,丁香精油能破坏单增李斯特菌细胞的细胞膜,并且能抑制93.75%的ATP的合成。另外,丁香精油能有效抑制细菌核酸的合成,使细菌的生长繁殖受到影响,最终导致细菌死亡。

酸性氧化电位水对铜绿假单胞菌的杀菌机制研究

目的探讨酸性氧化电位水(EOW)对铜绿假单胞菌的杀菌机制。方法以铜绿假单胞菌作为研究对象,从蛋白质渗漏,核酸和细胞膜钙离子通透性等方面对EOW的杀菌机制进行研究,同时以2%戊二醛作为阳性对照组,以生理盐水(NS)作为阴性对照组。结果以EOW、2%戊二醛对铜绿假单胞菌作用30 s杀灭率>99.99%,作用60 s杀灭率可达100.00%。EOW、NS、2%戊二醛作用铜绿假单胞菌60 s后,经BCA法检测蛋白渗漏,分别为(96.00±7.42)、(94.15±7.49)、(216.97±10.35)μg/mL,总体比较,差异有统计学意义(F=613.20,P<0.01),2%戊二醛组高于EOW组、NS组;蛋白渗漏量不随作用时间增加而改变(均P>0.05)。随机多态性扩增DNA电泳图谱显示,EOW组与NS组均在500~1 000 kb间显示亮度较高的密集条带,2%戊二醛组无扩增条带。EOW及2%戊二醛作用后钙离子荧光强度均低于NS组。结论 EOW可能的杀菌机制是使铜绿假单胞菌细胞膜通透性受到一定程度的损伤,致使Ca2+泄漏,但未能造成蛋白质泄漏,对其核酸损伤作用不明显,DNA可能并非EOW杀菌靶点。

抗菌肽的杀菌机制及其在肉鸡生产中的应用

抗菌肽是具有广谱抗菌活性或者免疫调节功能的小分子多肽。抗菌肽是动物机体先天免疫系统的重要组成部分,细菌不易对其产生耐药性。文章综述抗菌肽的杀菌机制及其在肉鸡生产中的应用进展,为提高肉鸡产业效益和研发抗生素替代品提供参考。

电解质水对粪肠球菌生物膜杀菌机制的初步探索

目的:研究强酸性电解质水(SAEW)和碱性电解质水(AEW)对粪肠球菌生物膜的作用。方法:体外培养粪肠球菌生物膜,分为SAEW处理组、AEW处理组及52.5g/L次氯酸钠(NaClO)处理组,各组分别处理0、1、2、3、4、5、10、15、30、60min后,采用菌落计数法测定各冲洗液对粪肠球菌生物膜的杀菌率;另取培养24h的粪肠球菌生物膜,分别用SAEW、AEW、52.5g/L NaClO、生理盐水处理1、5、10min后,用扫描电镜观察粪肠球菌生物膜的形态变化。结果:SAEW和52.5g/L NaClO对粪肠球菌各时间点的杀菌率显著高于AEW(P<0.05),而SAEW和52.5g/L NaClO的杀菌率无统计学差异(P>0.05);扫描电镜观察结果显示,随着处理时间的延长,SAEW、AEW及52.5g/L NaClO处理后粪肠球菌的形态变化类似,均表现为生物膜中粪肠球菌减少,细菌表面粗糙且菌体开始皱缩。结论:电解质水对粪肠球菌生物膜中的菌株具有杀灭作用,且其作用机制类似于NaClO。

超高压对肉制品的杀菌效果及杀菌机制的研究进展

超高压杀菌是一种新型的非热杀菌技术,通过总结国内外采用超高压技术延长肉制品货架期的研究,分析超高压技术对生鲜肉制品、腌制肉制品、熏制肉制品、卤制肉制品以及烧烤类肉制品的杀菌效果,证明了超高压技术能不同程度地提高这5种肉制品贮藏期的安全性和感官特性。通过总结超高压处理对微生物细胞形态结构的改变,以及对不同微生物酶活性的影响,探究超高压的杀菌机制,为超高压技术在肉制品工业中的进一步应用提供理论依据,也为下一步研究明确了方向。

光动力杀菌机制及在食品应用中的优势与不足

有害微生物是引起食品安全问题的重要原因之一。广谱抗生素的使用虽然有效地抑制了有害微生物,但耐药性导致其无法得到有效控制,这加重了食品安全隐患,同时造成更严重的经济损失。因此,迫切需要开发其它替代杀菌技术,这也是保护食品安全的重要挑战。光动力杀菌技术是通过光激发光敏剂后,产生的活性氧物质破坏致病菌的形态结构、细胞膜、核酸和蛋白质等,同时触发多种细菌难以抵消的死亡机制,此机制不易造成细菌耐受性。光动力杀菌技术杀菌效果佳,但此杀菌技术对食品营养成分及品质的影响关注较少,限制了其在食品领域中的推广和应用。本文系统综述了光动力杀菌技术的杀菌机制及影响因素,并且介绍了光动力杀菌在食品中的研究应用,就杀菌技术在食品应用中的优势和不足提出新见解,以期为我国光动力杀菌技术的工业化应用提供参考。

脉冲强光杀菌机制及其在肉类食品中作用效果的研究进展

脉冲强光作为一种新型的非热杀菌技术,它利用宽光谱、瞬时、高能量的脉冲光阻止细菌细胞DNA复制、破坏蛋白酶活性及其空间结构、造成细胞内溶物泄漏、以及细胞完整性丧失等,来实现杀菌的目的。本文综述了脉冲强光的杀菌机制及影响因素,分析了脉冲强光对肉类食品中常见的病源微生物(沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌、大肠杆菌等)的灭活效果,还对此技术在杀菌过程中对肉类色泽、风味和感官品质的影响进行了阐述,旨为脉冲强光杀菌技术在肉类食品加工中的应用提供建议和理论支持。

不同动物源抗菌肽对大肠杆菌杀菌机制比较研究

试验旨在对比不同动物源抗菌肽对于大肠杆菌的杀菌机制差异。试验以大肠杆菌为受试菌株,将其与4个浓度梯度的4种抗菌肽孵育30 min后破碎,测量其蛋白质含量;另提取大肠杆菌DNA,分别与不同质量比的抗菌肽孵育30 min后进行凝胶电泳,最后用凝胶成像仪观察;将菌液用不同抗菌肽处理后,分别进行革兰氏染色,于1000倍光镜下观察。结果表明,在蛋白质合成抑制试验中,抗菌肽Magainin与LL-37对于菌体蛋白合成的抑制作用要优于C-BF和Melittin。在DNA结合活性试验中,抗菌肽Magainin在所测浓度范围内没有结合活性,其余3种抗菌肽在质量比为1:2时即表现DNA结合活性。在革兰氏染色试验中,4种抗菌肽均表现出对细胞膜的破坏作用。结果提示,4种动物源抗菌肽的胞内杀菌机制存在差异,但均能破坏细菌细胞膜,胞内作用方面,抗菌肽C-BF与抗菌肽Melittin结合DNA的活性较强,抗菌肽Magainin在蛋白质合成抑制上效果显著,而抗菌肽LL-37对于DNA的结合活性和蛋白质合成抑制均有一定效果。

不同动物源抗菌肽对沙门氏菌杀菌机制比较研究

研究旨在比较4种动物源抗菌肽对沙门氏菌的杀菌机制差异。试验将浓度分别为0、1/2MIC、MIC和2MIC的抗菌肽与试验菌株猪霍乱沙门氏菌、肠炎沙门氏菌共同孵育,破碎后测定该2种血清型沙门氏菌的蛋白质含量。利用DNA提取试剂盒提取细菌DNA,依照抗菌肽与DNA质量比为1∶2、1∶1、2∶1、4∶1与试验菌株孵育,通过凝胶成像仪观察DNA条带结果。对经过不同抗菌肽处理的菌液,进行革兰氏染色,在油镜下观察细菌形态结构,拍照记录。结果显示,抗菌肽Magainin对菌体蛋白合成的抑制作用优于Melittin和C-BF,LL-37的蛋白合成抑制作用最弱。抗菌肽Magainin在所测浓度范围内无结合活性,其余3种抗菌肽在质量比为2∶1时,能够完全抑制DNA迁移。在细菌形态影响试验中,4种抗菌肽均表现出对细胞膜的破坏作用。试验表明,4种动物源抗菌肽除Magainin外,对细菌蛋白和DNA合成均有不同程度抑制作用,4种抗菌肽均可以通过破膜机制行使杀菌功能。

新型杀菌剂HNPC-A3107杀菌机制初步研究

为探究新型杀菌剂HNPC-A3107的杀菌作用机制,选择黄瓜灰霉病原菌为对象,研究了HNPCA3107对灰霉病菌的抑制作用以及对灰霉病菌丝体内含物渗漏的影响。试验结果表明HNPC-A3107对黄瓜灰霉病原菌具有较强抑制作用,其EC50=1.75 mg·L-1;HNPC-A3107对黄瓜灰霉病原菌丝体内含物渗漏有显著影响。破坏细胞膜通透性可能是HNPC-A3107发挥杀菌作用的机制之一。

攻膜复合体杀菌机制研究进展

补体系统是机体重要的防御因素,在抵抗病原菌入侵过程中,发挥多种生物学效应,其中通过攻膜复合体(membrane attack complex,MAC)直接杀伤细菌是最重要形式之一。尽管已知MAC可在细胞膜表面形成孔洞,但是仍有许多问题并未得到解决。近些年,随着冷冻电镜技术的发展,MAC结构得以重新认识,丰富了MAC杀菌机制研究。本文结合近几年相关研究,从细菌细胞壁结构与补体激活、MAC的结构与杀菌机理、细菌逃逸MAC杀伤策略进行论述,为细菌性疾病的防治提供科学依据。

新杀菌剂HNPC-A095杀菌机制初步研究

为探究新杀菌剂HNPC-A095的杀菌作用机制,选择水稻纹枯病原菌为对象,研究了HNPCA095对纹枯病菌的抑制作用以及对纹枯病菌丝体内含物渗漏的影响。试验结果表明HNPC-A095对水稻纹枯病原菌具有较强抑制作用,EC50=1.19 mg·L^(-1);HNPC-A095对水稻纹枯病原菌菌丝体内含物渗漏有显著影响。破坏细胞膜通透性可能是HNPCA095发挥杀菌作用的机制之一。

脉冲强光杀菌机制研究进展

脉冲强光是瞬间放电,以脉冲的方式发出耀眼的白光的一种技术,它是一种先进的光源技术,其作为应用于中药消毒的非热技术而受到广泛关注。脉冲强光处理相比其他处理方式而言快速有效,主要用作物料表面的杀菌,在中药材领域可以杀灭中药表面的微生物,使中药的保存期得到有效延长,进而有效地保证了中药的品质。脉冲强光灭菌技术属于一种非热物理灭菌技术,它是通过利用短时间内发出高强度的脉冲光能量来杀灭物体表面的各种微生物,具有安全,节能,高穿透性,高能效,污染小的特点,从而弥补了传统热杀菌、化学杀菌在灭菌方面的不足。

基于反向分子对接的E-低聚白藜芦醇化合物杀菌机制研究

利用反向分子对接方法对E-低聚白藜芦醇化合物的杀菌机理进行研究。通过受体的直接药物设计方法,筛选得到来自MRSA的PBP2a蛋白(PDB ID:4CJN)匹配度最高的为对接受体蛋白。基于靶蛋白药效团模型与万古霉素的研究比较,结果显示E-低聚白藜芦醇化合物似糖肽类抗生素发挥抗菌杀菌作用,是具抗生素潜能的天然产物。研究揭示了小分子探针的潜在靶标蛋白的搜寻及配体-受体的反向对接,可有效应用于新药先导化合物的筛选研究中。

电场强度对微波场非热效应杀菌效果及机制的影响研究

目的研究在相同辐照时间和样品终温下,不同电场强度对微波场非热效应灭活生孢梭菌的效果及机制的影响。方法利用同步升温法将微波场的热与非热效应区分开来,以获得非热效应对微生物的影响。基于微波加热腔内电场强度呈中间高两边低的分布,将初温不同的两组样品置于加热腔内不同位置(1号和2号位)以分析不同的电场强度对微波场非热效应的影响。经相同处理时间后样品终温基本一致(排除温度对非热效应的影响),进而分析电场强度对非热效应的杀菌效果及机制的影响。通过平板计数法、紫外分光光度计和激光共聚焦扫描显微镜分析不同电场强度对非热效应带来的杀菌效果、胞内大分子的泄漏量以及细胞膜通透性变化的影响。结果初温为10℃和30℃的样品分别在电场强度较大的1号位和电场强度较小的2号位经微波辐照1.5 min后,两样品终温无显著差异(P>0.05)。微波场非热效应导致的1号位微生物降低的数量级、胞内大分子的泄漏量以及细胞膜通透性的改变均显著高于2号位(P<0.05)。结论相同的辐照时间下,随电场强度的增大微波非热效应对细胞膜通透性的破坏作用也随之增强,造成更多的胞内物质泄露,最终导致更多的微生物灭活。因此,电场强度的增加可以带来更多的非热效应及其对微生物的致死效果。

超高压杀菌效果及机制研究进展

超高压(high hydrostatic pressure, HHP)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。

接触辉光放电等离子体对Fusarium solani的杀菌作用机制及动力学模型研究

为研究接触辉光放电等离子体(CGDP)对茄病镰刀菌(Fusarium solani)的杀菌作用及机制,本试验以Fusarium solani为试材,考察CGDP处理过程中电压、处理时间、抗坏血酸浓度、孢子初始浓度等因素对杀菌效果的影响;并对Fusarium solani生长、孢子形态、细胞膜完整性及过程中所产生的活性粒子进行分析。通过Linear、Weibull和Log-Logistic 3种数学模型分析不同电压下CGDP杀菌动力学特性,以相关系数(R^(2))、精确因子(Af)、偏差因子(Bf)和均方根方差(RMSE)4个参数评价拟合效果。结果表明,CGDP对Fusarium solani孢子有着明显的杀菌效果;升高电压、延长处理时间、降低抗坏血酸浓度和孢子初始浓度均能有效抑制孢子生长,使杀菌效率提高(P<0.05);CGDP处理30 min,活性物质(·OH、H_(2)O_(2)、NO_(3)^(-))浓度分别增加至1.57 mg·L^(-1)、73.89 mmol·L^(-1)和12.72 mg·L^(-1),pH值由7.07降至4.66;孢内核酸和蛋白质的渗漏量以及PI染色和扫描电镜结果表明,CGDP对Fusarium solani的杀菌作用可能是通过破坏孢子形态和细胞膜完整性后被活性物质攻击而引起的;模型拟合结果表明,Weibull模型拟合度最高(R^(2)=0.9242),并且RMSE较小(0.6367),可以用于描述和预测CGDP对Fusarium solani的杀菌动力学特征。本研究结果为低温等离子体杀菌技术和杀菌机制研究提供了理论指导。

超高压杀菌机制研究进展

食品中微生物是导致食品品质降低的重要因素之一,超高压作为一种灭菌方式已取得了显著的效果。介绍了超高压杀菌基本原理,着重分析了超高压对微生物细胞形态结构、代谢、遗传物质等造成的影响,并展望了超高压在食品工业中的应用前景。