等离子体活化水对沙门氏菌的灭活作用及机制研究

等离子体活化水（Plasma-activated water,PAW）是一种新兴的非热杀菌技术,在食品保鲜等领域具有广泛的应用前景。本文研究了PAW处理对沙门氏菌（S. typhimurium）的杀灭效果及其作用机制。将经等离子体放电30、60和90 s得到的PAW分别记为PAW30、PAW60和PAW90。结果表明,PAW对S. typhimurium的杀菌效果随放电时间的延长而逐渐增强。当初始浓度为7.91 lg CFU/mL时,PAW60处理10 min后S. typhimurium活菌数减少了4.22 lg CFU/mL。扫描电镜（Scanning electron microscope,SEM）结果表明,PAW60处理后S. typhimurium细胞形态发生明显变化。经PAW60处理后,S. typhimurium胞外核酸和蛋白含量均显著（P<0.05）升高,表明其细胞膜通透性显著（P<0.05）增强。此外,PAW60处理破坏了S. typhimurium细胞外膜完整性,造成胞内活性氧水平显著（P<0.05）升高。以上实验结果表明,PAW处理能够有效灭活S. typhimurium,其作用机理可能与其破坏细胞结构、增强细胞膜通透性等有关。研究结果为PAW在食品杀菌保鲜中的应用提供了科学理论依据。     

等离子体活化水-苯乳酸协同杀灭大肠杆菌O157:H7作用及机制研究

拟研究等离子体活化水（Plasma-activated water,PAW）与苯乳酸（Phenyllactic acid,PLA）协同处理对大肠杆菌O157:H7的杀灭效果及其作用机制。采用平板计数、扫描电镜、荧光染色等方法研究PAW与PLA协同处理对大肠杆菌O157:H7的杀灭作用及其对细胞形态、细胞膜完整性和胞内活性氧水平等的影响。结果表明,经终浓度为0.125～1.0 mg/mL的PLA处理8 min后,大肠杆菌O157:H7活细胞数未发生显著变化（P>0.05）。经PAW与PLA（终浓度为1.0 mg/mL）协同处理8 min后,大肠杆菌O157:H7降低了5.65 lg CFU/mL,显著高于PAW单独处理组（降低了1.06 lg CFU/mL） （P<0.05）。扫描电镜结果表明,PAW与PLA协同处理可造成细胞形态发生明显变化。与对照组细胞相比,经PAW-PLA（1.0 mg/mL）协同处理8 min后,胞外蛋白含量、细胞膜电位和胞内活性氧分别升高了25.6、0.75和9.53倍（P<0.05）。综上所述,PAW与PLA协同处理能够有效杀灭大肠杆菌O157:H7,这可能与其破坏细胞膜及诱导氧化损伤等有关。本研究为PAW与PLA协同处理在食品保鲜中的应用提供了理论依据。     

等离子体活化水作为解冻介质对牛肉杀菌效能及品质的影响

目的:研究低温等离子体活化水（plasma-activated water,PAW）作为解冻介质对牛肉微生物安全及生鲜品质的影响。方法:采用射频等离子体发生装置,处理水量为300 mL,以高压电源处理时间（40、60、80、100、120 s）为试验因素,制备不同处理时长的PAW。将放置至常温（25 ℃）的PAW作为冷冻牛腱子肉的解冻介质,以介质与样品4:1的质量比例静置浸泡解冻10 min,测定牛肉和解冻介质中的菌落总数、亚硝酸根含量、pH,及牛肉保水性（汁液损失率、持水力）、脂质氧化和蛋白质流失状况。结果:随着等离子体活化水制备时间的延长,其减菌效果显著增强（P<0.05）,解冻后牛肉中的菌落总数可降低0.91 lg (CFU/g)。将等离子体活化水作为解冻介质可显著增强牛肉的持水力（P<0.05）,汁液损失率最多可降低1.83%,脂质氧化程度可降低0.0944 mg/kg,蛋白流失可减少0.085 mg/mL,牛肉经解冻后,亚硝酸根含量最高为3.38 mg/kg,仍小于定量限,解冻后肉品pH最大仅增加0.06,即该解冻方式并不会对牛肉的亚硝酸根、pH产生显著影响（P<0.05）。本研究为低温等离子体活化水在肉制品解冻方面的应用提供了一定的理论依据和数据参考。     

低温等离子体活化水对蓝莓表面微生物抑制作用及其贮藏品质的影响

为探究低温等离子体活化水（plasma-activated water,PAW）对蓝莓表面微生物的抑制作用和蓝莓品质的影响。该研究采用不同反应时间生成的PAW（等离子体与去离子水反应20、40、60 min生成的PAW分别记作PAW20、PAW40、PAW60）浸泡蓝莓果实,并研究PAW处理前后的蓝莓果实中细菌、常见的真菌数量、果皮的色泽、花青素含量、抗坏血酸含量、β-胡萝卜素含量和自由基清除能力以及蓝莓在4、25°C条件下,贮藏期间的腐烂率和硬度的变化情况。结果表明,蓝莓经PAW60处理后,与对照组（蓝莓用去离子水处理）相比,细菌菌落总数下降1.09 lg(CFU/g),蓝莓果实表面的酵母、链格孢菌与灰霉菌数量分别下降1.47、1.43与2.02 lg(CFU/g),PAW处理显著降低了蓝莓的腐烂率（P<0.05）并且能够减缓蓝莓果实的软化;色差值ΔE在PAW20和PAW40组均小于1.5,而PAW60组为1.7左右;蓝莓的β-胡萝卜素含量显著下降（P<0.05）;抗坏血酸含量在PAW20和PAW40组中增加（P<0.05）,在PAW60组降低（P<0.05）...     

等离子体活化水对希瓦氏菌及鲈鱼品质的影响

研究等离子体活化水（plasma-activated water,PAW）对希瓦氏菌及染菌鲈鱼块品质的影响。利用比浊法、平板计数法研究PAW制备时间（0、15、30、45、60 min）对希瓦氏菌生长的抑制作用。根据质构、菌落总数、总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量和感官评价指标,研究PAW浸泡时间（0、7.5、15.0、22.5、30.0 min）对染菌鲈鱼块腐败的抑制作用。结果表明：PAW对希瓦氏菌生长的抑制效果明显,其中制备时间60 min组的抑菌率高达99.9%,显著高于其他制备时间组（P＜0.05）;PAW60浸泡染菌鱼块30 min时,鱼肉菌落总数最低降至（3.01±0.02）（lg（CFU/g））,显著低于其他制备时间组（P＜0.05）;贮藏5 d时,PAW60处理组鱼肉TVB-N含量明显低于对照组,贮藏2 d时,PAW60组鱼肉的硬度和黏聚性以及感官指标评分与对照组相比均显著提高（P＜0.05）。综上,PAW60浸泡处理30 min对希瓦氏菌的抑制作用良好,可降低鱼肉腐败,提高其感官和质构品质。     

超声结合热处理对金黄色葡萄球菌及其生物膜的抗菌和抗生物膜机制

将超声（ultrasound,US）与热处理（heat,HT）相结合（UH）,研究其对金黄色葡萄球菌游离细胞和生物膜细胞的杀菌效果,并分析其抗菌和抗生物膜机制。结果表明：US联合70 ℃ HT（UH70）可显著降低金黄色葡萄球菌游离细胞和生物膜细胞的数量（P＜0.05）;扫描电子显微镜结果表明,UH70对菌体细胞的细胞膜完整性具有明显的破坏作用,激光共聚焦扫描显微镜显示,UH70导致细胞的通透性急剧增加,从而导致胞外ATP、核酸和蛋白质含量显著增加（P＜0.05）;此外,UH70能引起细胞内呼吸链脱氢酶活性显著降低,引起生物膜胞外多糖含量显著降低（P＜0.05）。综上所述,US结合HT与单独的US或HT相比具有较强的杀菌效果,它可以通过破坏金黄色葡萄球菌菌体细胞的细胞膜完整性,引起细胞膜通透性的改变,造成ATP、核酸、蛋白质外泄,降低细菌呼吸链脱氢酶的活性,达到协同杀菌目的。     

低温等离子体活化水在食品杀菌保鲜中的应用

低温等离子体在抗菌、杀虫、活性包装、食品功能化和废物处理等方面已有研究。经低温等离子体活化的水体,简称等离子体活化水（PAW）,可以直接以空气为工作气体,蒸馏水为溶液产生,富含多种生物活性物质且对环境友好,在食品工业中有广阔的应用前景。本文综述PAW的产生装置、理化性质、杀菌机理和效果以及在食品保鲜中的应用,旨在为其生产和应用提供参考。     

低温等离子体活化水与介质阻挡放电联合处理对草莓冷杀菌效果及品质的影响

草莓采后微生物污染目前已成为物流过程中安全品质控制的研究热点,本研究以菌落总数为响应值,在等离子体活化水（plasma activated water,PAW）制备时间、水杨酸浓度、浸泡时间,介质阻挡放电（dielectric barrier discharge,DBD）低温等离子体工作电压、处理时间和工作频率的单因素试验基础上,采用Plackett-Burman试验筛选出对草莓菌落总数影响高度显著的因素,并通过Box-Behnken试验探究PAW及DBD联合处理对草莓冷杀菌效果及感官品质的影响。结果表明：草莓表面菌落总数随PAW制备时间的延长及水杨酸浓度的增大呈先减少后趋于平缓的趋势;随DBD工作电压的增大及处理时间的延长呈逐渐减少的趋势,但超过60 kV或150 s时草莓出现褪色甚至表观破损;浸泡时间及DBD工作频率对菌落总数无显著影响（P＞0.05）;对草莓菌落总数影响高度显著的因素主次顺序为水杨酸浓度＞PAW制备时间＞DBD工作电压（P＜0.001）,且水杨酸浓度和DBD工作电压的临界值均随PAW制备时间延长呈线性下降的趋势;回归优化结果为PAW制备时间96 s、水杨酸浓度1.1 mmol/L、DBD工作电压46 kV,此条件下草莓表面的菌落总数由3.64（lg（CFU/g））降至0.83（lg（CFU/g））,杀菌率达99.8%,在20 ℃贮藏8 d内明显抑制表面微生物生长,有效维持生鲜品质,延长保鲜期。     

酚酸对水产品腐败希瓦氏菌的抑菌作用

比较了没食子酸、原儿茶酸和绿原酸3种酚酸对腐败希瓦氏菌的抑制活性,并通过扫描电镜、流式细胞仪、细胞膜完整性和通透性测定等探讨了没食子酸对腐败希瓦氏菌的抑菌作用。结果表明:3种酚酸中没食子酸对腐败希瓦氏菌的抑制活性最强,其最小抑菌浓度和最小杀菌浓度分别为1.25,2.50mg/mL。经最小抑菌浓度没食子酸处理后,腐败希瓦氏菌细胞形态改变,表面有明显凹陷;细胞凋亡率明显增高;核酸和蛋白泄漏增加,细胞膜完整性遭到破坏;细胞膜通透性增加,胞内电解质大量泄漏至培养液中。     

抗菌肽Jelleine-I对采后柑橘果实绿霉病的控制作用

研究抗菌肽Jelleine-I对指状青霉（Penicillium digitatum）生长的影响及可能的作用机理,并采用损伤接种的方法评价Jelleine-I对柑橘果实采后绿霉病的控制效果。结果表明,Jelleine-I能明显抑制P. digitatum的生长,其最小抑菌浓度和最小杀菌浓度分别为6.25 mmol/L和12.5 mmol/L;同时,其能有效控制柑橘果实采后绿霉病的发生。经Jelleine-I处理后的P. digitatum菌丝体细胞膜通透性增加,细胞间隔膜损坏,细胞内绿色SYTOX Green荧光强度增加,细胞间蓝色Calcofluor White荧光减少。此外,经Jelleine-I处理后的P. digitatum菌丝体胞外电导率以及胞内核酸物质泄漏量均显著增加（P＜0.05）。综上,Jelleine-I通过破坏P. digitatum细胞膜结构完整性,引起胞内物质泄漏,加速P. digitatum死亡,从而有效控制柑橘果实采后绿霉病的发生。     

桉叶精油对水产品中4种微生物的抑菌效果及抑菌机理

本文研究了桉叶精油对水产品中4种微生物的体外抑菌活性及其抑菌机理。通过滤纸片法和倍比稀释法分别测定抑菌圈直径(DIZ)和最低抑菌浓度(MIC),分析植物精油(桉叶精油、薄荷精油、茶树精油、丁香精油)对水产品中4种常见微生物(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、腐败希瓦氏菌和副溶血性弧菌)的抑菌效果;进一步以腐败希瓦氏菌和金黄色葡萄球菌为研究对象,通过扫描电镜、透射电镜、电导率、核酸含量、细胞内ATP含量分析植物精油的抑菌机理。结果表明,桉叶精油对大肠杆菌、腐败希瓦氏菌、副溶血性弧菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为33.33、27.87、38.88、39.61 mm,对大肠杆菌、腐败希瓦氏菌、副溶血性弧菌和金黄色葡萄球菌的MIC值分别为1.00、1.25、0.75、0.63 μL/mL,在4种植物精油中显示出最强的抗菌活性。桉叶精油改变了腐败希瓦氏菌和金黄色葡萄球菌的细胞形态和超微结构,加了细胞膜的通透性,破坏了细胞膜的完整性,造成细胞内容物的泄露及细胞生理功能紊乱,从而导致细菌的死亡。本实验将为桉叶精油作为一种天然抑菌物质应用于水产品行业提供理论依据。     

Evaluating the effects of plasma-activated slightly acidic electrolyzed water on bacterial inactivation and quality attributes of Atlantic salmon fillets

In this study, an intervention non-thermal processing technology plasma-activated slightly acidic electrolyzed water (PASW) was developed to better preserve salmon fillets. Compared to the plasma-activated water (PAW) and slightly acidic electrolyzed water (SAEW), PASW treatment was found to be more effective in inactivating microorganisms. After PAW, SAEW, or PASW treatment for 120 s, the population of Shewanella putrefaciens (S. putrefaciens) was reduced by 2.04, 2.62 and 2.08 Log CFU/mL (P < 0.05) using plate counts, respectively. The test for the leakage of nucleic acids and protein in intracellular contents confirmed that PASW caused serious damage to the microbial cell structural integrity compared to that alone PAW or SAEW. Meanwhile, scanning electron microscopic observations also showed that PASW caused apparent bacterial structural changes. Besides, the PASW treatment did not alter color and textural properties of salmon fillets, and restrained lipid oxidation as compared to the control and SAEW treatments. In all, this study compared the bacterial inactivation mechanisms for PAW, SAEW, and PASW, and suggested that PASW was effective in inactivating S. putrefaciens of salmon fillets.Industrial relevancePlasma-activated slightly acidic electrolyzed water, an emerging technology in food processing, can be a potential green technology for the processing of aquatic food products. PASW treatment had higher disinfection efficacy than that of SAEW or PAW treatment alone, and no adverse effect on the quality of Atlantic salmon fillets. These results boost knowledge in the food preservation field, as well as the application of non-thermal processing in the food industry.     

超声-微酸性电解水联合处理对腐败希瓦氏菌的作用机制

研究超声（ultrasound,US）-微酸性电解水（slightly acidic electrolyzed water,SAEW）联合处理对腐败希瓦氏菌的作用机制。分别对腐败希瓦氏菌菌悬液进行US、SAEW、超声-微酸性电解水（US+SAEW）联合处理10 min,以无菌生理盐水处理腐败菌为对照（CK）组。通过减菌效果、细菌生长曲线、电导率、碘化丙啶摄入量、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AKP）与乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）活力、紫外吸收物质泄漏量等指标测定菌体细胞膜及内环境变化,并结合扫描电子显微镜对处理前后的菌体微观结构进行观察。结果表明,US+SAEW联合处理可使腐败希瓦氏菌菌落总数降低2.48(lg(CFU/mL));与CK组和单一处理组相比,US+SAEW联合处理使菌体细胞膜的完整性受到明显破坏,导致其细胞质泄漏,电导率、AKP与LDH活力显著升高（P<0.05）。同时,US+SAEW联合处理后,菌体塌陷明显、外膜出现断裂、细胞壁受损,内容物大量外泄。因此,US+SAEW联合处理能在US使腐败希瓦氏菌的细胞...     

培养温度对腐败希瓦氏菌DSM6067生长动力学及细胞膜理化特性的影响

低温是保障水产品质量安全的重要方法,然而仍有部分耐冷菌能适应低温环境,继续生长繁殖并最终导致水产品腐败变质。为了解不同培养温度对腐败希瓦氏菌生长动力学参数及细胞膜理化特性变化的影响,以水产品中典型的耐冷腐败微生物腐败希瓦氏菌模式菌株DSM6067为研究对象,对细菌的生长情况、细胞膜脂肪酸组成、膜蛋白含量、细胞微观结构和细胞膜流动性进行分析。结果表明,腐败希瓦氏菌模式菌株DSM6067分别在30,10℃和4℃培养条件下经3.35,25.94 h和122.03 h的延滞期后进入对数生长期;腐败希瓦氏菌虽在低温环境下培养增速较为缓慢,但能够适应低温环境继续生长。腐败希瓦氏菌在相应培养温度下的对数生长中期,30℃条件下细菌细胞膜不饱和脂肪酸总量仅43.36%,其中C16:1(棕榈油酸)为26.62%,而4℃培养下细菌细胞膜不饱和脂肪酸总量为51.04%,其中单不饱和脂肪酸C16:1含量高达46.66%,低温培养下细菌细胞膜中C16:1含量显著增加;细菌细胞膜蛋白表达量随培养温度的降低而有所上升;腐败希瓦氏菌微观结构观察显示,低温培养下的细菌细胞膜较为平滑,胞内空泡较少,细胞体积略大;在低温适应过程中,细菌细胞膜流动性增强。腐败希瓦氏菌细胞膜理化特性所产生的变化为细菌更好地适应低温环境生长提供了一定的物质基础。     

γ射线联合肉桂精油对腐败希瓦氏菌的抑制机制

研究γ射线辐照和肉桂精油联合对腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)的抑制效果,分析联合作用对S.putrefaciens的抑制机制。结果表明:辐照D_(10)(菌落总数降低到原始数量的10%所需要的辐照剂量)随着肉桂精油质量浓度的增加而减少,S.putrefaciens对辐照的相对敏感度随肉桂精油质量浓度的增加而增加。辐照和肉桂精油联合对S.putrefaciens具有较好的抑制作用,其对S.putrefaciens细胞形态、胞内外ATP、胞内p H值、膜蛋白以及膜脂肪酸等均具有显著破坏作用。联合作用处理S.putrefaciens的膜蛋白40 k D亚基减少,18 k D亚基增加,且使S.putrefaciens主要膜脂肪酸C_(14∶0)、C_(16∶0)、C_(16∶1)、C_(17∶1)、C_(18∶1)显著减少(P0.05),其机理可能在于γ射线辐照增加了肉桂精油对S.putrefaciens细胞膜的破坏,从而导致其死亡。     

丁香酚复合保鲜剂对腐败希瓦氏菌的抗菌作用机制

目的：探讨丁香酚复合保鲜剂对水产品优势腐败菌的抗菌性能和作用机制。方法：以腐败希瓦氏菌为抗菌对象,测定丁香酚、麝香草酚、乳酸、溶菌酶（食品级,18 U/mg）、溶菌酶（生物级,20 000 U/mg）及丁香酚/麝香草酚、丁香酚/乳酸、丁香酚/溶菌酶（食品级）和丁香酚/溶菌酶（生物级）的抗菌性能,采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察丁香酚及其复合保鲜剂处理前后菌体的微观形态变化,同时测定菌体细胞膜的完整性、通透性、损伤程度及菌体内Na＋、K＋-腺苷三磷酸酶（adenosine triphosphatase,ATPase）和碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AKPase）活力。结果：丁香酚对腐败希瓦氏菌有较好的抗菌性能,可使菌体形态发生扭曲、皱缩、塌陷,细胞壁膜溶解。丁香酚对菌体细胞膜结构造成了一定程度的损伤,导致膜完整性变差、膜通透性增大,Na＋、K＋-ATPase和AKPase活性降低;丁香酚与麝香草酚、乳酸、食品级溶菌酶和生物级溶菌酶复配后,呈现出协同抗菌作用,使菌体结构损伤更加严重,细胞膜完整性更差,通透性更大,Na＋、K＋-ATPase和AKPase活性显著降低（P＜0.05）。结论：研究可为水产品加工贮藏过程中新型保鲜剂研发提供参考。     

对羟基苯甲醛和阿魏酸对酿酒酵母理化特性的影响

研究木质纤维素水解液中的酚类物质对羟基苯甲醛和阿魏酸对酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）GGSF16理化特性的影响。结果表明,经药物处理后酿酒酵母的糖代谢时间和乙醇发酵时间延长,胞外核酸、蛋白质和胞内海藻糖含量均显著增加（P＜0.05）,扫描电子显微镜图可以看出,原本完整光滑的细胞经对羟基苯甲醛和阿魏酸处理后细胞表面出现褶皱、粘黏、裂解现象,结合傅里叶变换红外光谱呈现的代表脂质、蛋白质、核酸等分子成分官能团的改变可以得出,对羟基苯甲醛和阿魏酸能够破坏酿酒酵母的细胞壁,增大细胞膜的通透性,从而使细胞内容物流出,导致细胞损伤。