細菌芽孢的形成、萌發及控制手段研究進展

張東春，張雅娟，孫 穎，司海山，康亞朋，馬夢戈，王志新，寧亞維

（河北科技大學食品與生物學院，河北石家莊 050000）

細菌芽孢（Spore）是芽孢桿菌屬（Bacillus）和梭菌屬（Clostridium）等細菌營養體在環境脅迫（如低溫、干旱和營養缺乏等）條件下形成的一個圓形或橢圓形、壁厚、含水量低、抗逆性強的休眠體，對各種物理和化學殺菌處理有極強的抗性[1]。芽孢因抗逆性強難以在食品加工過程中被殺滅，因此食品加工后殘存的未滅活芽孢待外界環境適宜時可迅速萌發成為細菌營養體，致使食品腐敗、變質。如存在于乳品中的蠟樣芽孢桿菌的芽孢，若加工過程中未被滅活，在乳品儲藏期間會萌發為營養體，不僅導致巴氏殺菌乳的變質，造成經濟損失，還會產生腹瀉型與嘔吐型等毒素，引起食源性疾病的爆發[2]。因而細菌芽孢的滅活是食品殺菌和保藏所面臨的主要挑戰之一。本文綜述了芽孢的結構和形成過程及相關的分子機制、芽孢的萌發過程及芽孢對萌發信號的感應、目前使用的芽孢控制技術對芽孢的作用效果及其機理，以及這些芽孢控制技術單獨或與其他技術相結合對芽孢的作用，以期為細菌芽孢控制技術的研究提供參考。

1 細菌芽孢概述

1.1 芽孢的結構

芽孢具有同心殼層形式的多層結構，其多層次結構是芽孢抗逆性的基礎。芽孢的結構分別是：孢外壁、芽孢衣、外膜、皮層、芽孢核心。其中，孢外壁和芽孢衣構成芽孢抵御外界環境的第一道屏障。孢外壁主要含脂蛋白，通透性較差，只存在于某些種屬（如蠟樣芽孢桿菌、艱難梭菌等）的芽孢結構中[3]。……