格氏李斯特菌脉冲磁场杀菌效果研究

以自行研制的脉冲磁场杀菌设备对格氏李斯特菌进行杀菌实验,研究了格氏李斯特菌的生长时期、脉冲磁场参数(强度、脉冲数),介质参数(温度、Na+浓度、p H)等对脉冲磁场杀菌效果的影响。结果表明:格氏李斯特菌在对数生长中期对脉冲磁场最为敏感;脉冲磁场对格氏李斯特菌的杀菌效果产生生物学窗口效应,不同的磁场强度杀菌时,2.5T和4.0T残留率出现谷值;不同的脉冲数杀菌时,25个脉冲数残留率达到谷值;当介质温度为30℃时,残留率最低,较低或较高温度的介质中,杀菌效果较差;Na+对脉冲磁场的杀菌效果有一定的协同作用;较低或者较高的p H促进了脉冲磁场的杀菌作用,p H为9.0时残留率最低;对2.5T,25个脉冲数处理的格氏李斯特菌进行扫描电镜观察时发现菌体细胞膜破裂,胞内物质外溢,这可能是脉冲磁场造成格氏李斯特菌死亡的原因。

脉冲磁场处理对格氏李斯特菌钙离子跨膜行为的影响

研究了脉冲磁场处理后格氏李斯特菌细胞Ca^(2+)的跨膜行为,包括对该探针进行荧光光谱特性以及细胞负载研究,建立了格氏李斯特菌胞内钙离子荧光强度测定方法,同时采用激光共聚焦荧光显微镜检测不同脉冲数下受脉冲磁场处理的后格氏李斯特菌胞内钙离子荧光强度和浓度的变化。研究结果表明,Fluo-4/AM荧光探针自身的荧光强度较小,能成功负载于格氏李斯特菌中,可用于格氏李斯特菌胞内游离Ca^(2+)浓度的测定,且最优负载条件是负载浓度6μmol/L,负载时间60 min,负载温度37℃。经不同脉冲数的脉冲磁场处理后,格氏李斯特菌胞内Ca^(2+)浓度与菌落总数的变化呈较高的负相关性;LCSM观察发现,在一定脉冲数范围,胞内Ca^(2+)荧光强度随脉冲数的增加而增加,这说明脉冲磁场作用造成细胞生物膜通透性改变,使胞外大量Ca^(2+)跨膜进入胞内。由此推测,由脉冲磁场造成的细胞生物膜通透性的变化,导致胞内Ca^(2+)浓度的升高,这是脉冲磁场具有杀菌作用的重要原因。