微酸性電解水對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的殺滅效果及作用機(jī)制

林婷婷 孫芝蘭 劉芳 吳海虹 張春紅 王道營

林婷婷，孫芝蘭，劉? 芳，等. 微酸性電解水對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的殺滅效果及作用機(jī)制［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2023，39（8）：1755-1761.

doi：10.3969/j.issn.1000-4440.2023.08.016

收稿日期：2022-10-18

基金項(xiàng)目：江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金項(xiàng)目[CX（22）2044]

作者簡介：林婷婷（1996-），女，河南信陽人，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称肺⑸铩＃‥-mail）Ltt9625@163.com

通訊作者：吳海虹，（E-mail） 305087638@qq.com；張春紅， （E-mail）zhangchsy@163.com

摘要：微酸性電解水（SAEW）是一種安全有效的新型殺菌劑。本研究分析了SAEW對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的殺滅效果，并研究了其殺滅芽孢的作用機(jī)制。結(jié)果顯示，10 mg/L、20 mg/L和30 mg/L SAEW處理30 min后產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢存活數(shù)明顯降低，SAEW殺滅效果明顯。并且40 mg/L SAEW處理5 min就可以完全滅活芽孢。掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為40 mg/L SAEW處理可使芽孢干癟皺縮，失去原本飽滿的芽孢形態(tài)。激光共聚焦顯微鏡觀察結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，40 mg/L SAEW處理過的芽孢均呈現(xiàn)紅色，說明芽孢的外膜被SAEW破壞，并且芽孢全部死亡。相同處理時(shí)間，隨著SAEW質(zhì)量濃度的不斷提高，芽孢的疏水性不斷降低， Zeta-電位絕對(duì)值和粒徑不斷變小，并且芽孢內(nèi)核物質(zhì)DPA大量釋放，這說明SAEW處理破壞了芽孢的內(nèi)膜結(jié)構(gòu)。因此，SEAM可通過破壞芽孢的內(nèi)膜結(jié)構(gòu)及外層結(jié)構(gòu)達(dá)到殺滅效果。

關(guān)鍵詞：微酸性電解水；產(chǎn)氣莢膜梭菌；芽孢

中圖分類號(hào)：TS201.6????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????? 文章編號(hào)：1000-4440（2023）08-1755-07

Bactericidal effect and mechanism of action of slightly acidic electrolyzed water on Clostridium perfringens spores

LIN Ting-ting1，2 SUN Zhi-lan2 LIU Fang2 WU Hai-hong1 ZHANG Chun-hong1 WANG Dao-ying1，2

（1.College of Food Science， Shenyang Agricultural University， Shenyang 110866， China;2.Institute of Agricultural Products Processing， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing 210014， China）

Abstract：Slightly acidic electrolyzed water （SAEW） is a new safe and effective bactericide. In this study， the bactericidal effect of SAEW on Clostridium perfringens spores was analyzed， and the mechanism of its action in killing the spores was studied. The results showed that the survival number of Clostridium perfringens spores decreased significantly after 30 minutes of treatment with 10 mg/L， 20 mg/L， and 30 mg/L SAEW， indicating a significant bactericidal effect. Moreover， the C. perfringens spores were completely inactivated after treatment with 40 mg/L SAEW for 5 min. Scanning electron microscopy results showed that treatment with 40 mg/L SAEW could make the spores shrivel and shrink. Confocal laser scanning microscopy showed that all the SAEW-treated spores at 40 mg/L showed red color compared with the control group， indicating that the outer membrane of the spores was destroyed by SAEW， and all the spores died. With the increasing of SAEW concentration， the hydrophobicity of spores decreased， the absolute value of zeta-potential and particle size became smaller， and the spore core substance DPA was released more and more， which indicated that SAEW treatment disrupted the inner membrane structure of the spores. Therefore， SAEM can achieve bactericidal effect by disrupting the inner membrane structure and outer structure of spores.

Key words：slightly acidic electrolyzed water;Clostridium perfringens;spores

產(chǎn)氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens）是一種可產(chǎn)芽孢、形成生物被膜的革蘭氏陽性條件致病菌，普遍存在于自然環(huán)境中，尤其是存在于人和動(dòng)物腸道內(nèi)以及土壤中[1]。該菌有分解動(dòng)植物體內(nèi)大部分糖分的能力，并且產(chǎn)生氣體和毒素，因此稱為產(chǎn)氣莢膜梭菌[2]。該菌體積較大，呈桿狀，其芽孢經(jīng)常位于菌體兩端，對(duì)于特殊條件的抵抗力，芽孢比營養(yǎng)體更強(qiáng)。產(chǎn)氣莢膜梭菌可形成芽孢，芽孢內(nèi)部含水量極低，條件不適宜時(shí)，會(huì)形成休眠體，且休眠體對(duì)外界環(huán)境的改變抵抗性極強(qiáng)[3]。待到外界環(huán)境適宜時(shí)，芽孢便會(huì)萌發(fā)，此時(shí)就會(huì)污染所處的環(huán)境，由于芽孢致病性極強(qiáng)，因此常常造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[4]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年因?yàn)楫a(chǎn)氣莢膜梭菌導(dǎo)致的壞死性腸炎給全球畜禽業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2.0×109美元[5]。高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高壓等條件都不足以滅活芽孢，所以普通殺菌條件并不能殺死芽孢，因此可以選擇協(xié)同滅菌方法去滅活芽孢。

微酸性電解水（Slight acidic electrolyzed water，SAEW）是指pH為5.0～6.5、有效氯質(zhì)量濃度為10～90 mg/L的電解水[6]。SAEW具有殺菌范圍廣、殺菌效果顯著、對(duì)人體和環(huán)境無害、獲取方法簡便等眾多優(yōu)勢，所以被用于食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域[7]。研究結(jié)果顯示，SAEW對(duì)水產(chǎn)品表面的有害菌例如單增李斯特菌具有良好的滅活作用[8]。Okanda等[9]利用SAEW對(duì)生菜進(jìn)行沖洗和浸泡處理，結(jié)果顯示其有較好的殺菌效果。劉如霆等[10]研究SAEW對(duì)凈化太平洋牡蠣的殺菌效果，與未經(jīng)SAEW處理的對(duì)照組太平洋牡蠣相比，經(jīng)過SAEW處理的太平洋牡蠣的菌落總數(shù)顯著降低，并且在之后的暫養(yǎng)過程中也呈現(xiàn)良好的抑菌效果。

產(chǎn)氣莢膜梭菌在現(xiàn)實(shí)生活中嚴(yán)重影響食品安全，由于其污染的范圍廣、污染種類多、污染途徑多，并且其產(chǎn)生的毒素對(duì)人類和畜禽都有巨大的毒性。因此控制與消除產(chǎn)氣莢膜梭菌污染對(duì)保證食品安全至關(guān)重要。本試驗(yàn)主要研究不同質(zhì)量濃度的SAEW對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的殺滅效果，并探索了SAEW對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的滅活機(jī)制，為食品和其他領(lǐng)域提供一種新的滅活產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的思路。

1? 材料與方法

1.1? 產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的制備

產(chǎn)氣莢膜梭菌C1是從實(shí)驗(yàn)室購買的生雞中獲取的，并通過16S rRNA測序確定其準(zhǔn)確性。將產(chǎn)氣莢膜梭菌C1接入到胰蛋白胨葡萄糖酵母浸膏肉湯培養(yǎng)基（TPGY）中，放入?yún)捬豕迏捬跖囵B(yǎng)24 h。參考Juneja等[11]的方法，將上述培養(yǎng)基里的0.1 ml產(chǎn)氣莢膜梭菌C1菌液接入新鮮制備的10 ml液體硫乙醇酸鹽培養(yǎng)基（FTG）中，75 ℃水浴激活20 min，冷卻后放入?yún)捬豕迏捬跖囵B(yǎng)18 h。再從剛才培養(yǎng)的FTG中吸取1 ml接入新1支液體硫乙醇酸鹽培養(yǎng)基中，厭氧培養(yǎng)4 h，之后再重復(fù)上述步驟1次。然后將FTG中的菌體接入新鮮制備的鄧肯（Duncan strong，DS）強(qiáng)培養(yǎng)基中。放入?yún)捬豕迏捬跖囵B(yǎng)3 d。將培養(yǎng)好的產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢進(jìn)行離心，4 ℃下10 000 g 離心10 min，反復(fù)離心3次。將離心好的芽孢保存在無菌水中并存放在4 ℃冰箱中。用光學(xué)顯微鏡計(jì)數(shù)來測定孢子的含量。首先，取10 ml培養(yǎng)液到載玻片上涂抹、干燥并固定，然后加入3～5滴孔雀綠染色液，加熱染色液使其變熱，但不煮沸，在染色溶液出現(xiàn)熱蒸汽4～5 min后，倒出染色溶液并洗滌，之后在光學(xué)顯微鏡下觀察孢子。

1.2? 微酸性電解水（SAEW）的制備與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

SAEW是利用一個(gè)電解水裝置（HD-240L，上海旺普貿(mào)易有限公司產(chǎn)品）制備的，制備的SAEW質(zhì)量濃度分別為10 mg/L、20 mg/L、30 mg/L和40 mg/L。采用Seven Mult pH計(jì)對(duì)SAEW的pH值進(jìn)行測定，利用碘量法測定其有效氯濃度。將培養(yǎng)好的產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢和不同質(zhì)量濃度的SAEW等量混合處理5 min、15 min、30 min。產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的初始含量在1×105? CFU/ml左右，加入SAEW后芽孢的含量為1×104? CFU/ml左右。SAEW處理之后，進(jìn)行梯度稀釋，吸取等量的菌液接入FTG中進(jìn)行厭氧培養(yǎng)，如在FTG中澄清透明說明芽孢被完全滅活，如在平板上未形成菌落，F(xiàn)TG中有絮狀物和氣泡產(chǎn)生，則低于檢測限以下。

1.3? 產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢形態(tài)變化觀察

使用掃描電子顯微鏡對(duì)經(jīng)過SAEW處理的產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢形態(tài)變化進(jìn)行觀察。參考前人的方法[12]，通過離心（6 000 r/min、10 min、4 ℃）收集經(jīng)過SAEW處理的產(chǎn)氣莢膜梭菌的芽孢，使用0.1 mol/L磷酸緩沖鹽溶液（PBS）洗滌3次。然后，加入1 ml 2.5%戊二醛溶液，芽孢在4 ℃下固定12 h，隨后在不同體積分?jǐn)?shù)（50%、70%、80%、90%）的乙醇中脫水，每個(gè)梯度10 min，最后用100%無水乙醇脫水3次，每次30 min。將脫水之后的芽孢懸浮于乙醇，吸取一定量到載玻片上并風(fēng)干[12]。將處理后的芽孢固定在金屬載板上，然后進(jìn)行噴金處理。制備后，用掃描電鏡觀察不同質(zhì)量濃度SAEW對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的表面形態(tài)的影響。

1.4? 激光共聚焦顯微鏡觀察芽孢通透性

產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢經(jīng)過方法1.2處理后，參考Liu[13]的方法，將芽孢以6 000 r/min離心10 min，離心溫度為4 ℃。加入0.1 mol/L PBS，用LIVE/DEAD BacLightTM活力試劑盒避光染色30 min，之后，將樣品以6 000 r/min離心3次，每次5 min，離心溫度設(shè)置為4 ℃。最后加入0.1 mol/L PBS并混合均勻，用Leica Ultra View VOX共聚焦激光掃描顯微鏡觀察芽孢的通透性。

1.5? 2，6-吡啶二羧酸（DPA）釋放率測定

參考Alistair等[14]的方法并進(jìn)行適當(dāng)修改，用熒光分光光度計(jì)測定芽孢上清液熒光強(qiáng)度。根據(jù)方法1.2中的方法利用不同質(zhì)量濃度的SAEW對(duì)芽孢進(jìn)行試驗(yàn)處理，在10 000 r/min條件下離心10 min，收集上清液。同時(shí)在100 ℃下分別準(zhǔn)備相同含量的芽孢進(jìn)行水浴1 h，測定的2，6-吡啶二羧酸作為芽孢總2，6-吡啶二羧酸（DPA）含量。激發(fā)波長為270 nm，發(fā)射波長為545 nm。通過以下公式計(jì)算DPA釋放率：

DPA含量=Fd/Fi×100%

式中DPA含量是初始DPA的含量，F(xiàn)d是對(duì)照組產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢釋放的DPA的含量，F(xiàn)i為不同SAEW處理組產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢中DPA的含量。

1.6? 芽孢粒徑和Zeta-電位的測定

參考Lyu等[15]和Chen等[16]的方法并進(jìn)行修改，對(duì)芽孢進(jìn)行不同質(zhì)量濃度的SAEW處理之后，采用Nano-ZS粒徑分析儀對(duì)芽孢進(jìn)行粒徑和Zeta-電位測量。測定之前開機(jī)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)，加樣量超過容器體積的3/4，每次換樣前都用清水清理儀器，以蒸餾水作為空白對(duì)照。

1.7? 疏水性的測定

根據(jù)Lyu[15]和Noma等[17]的研究方法并稍作修改，首先對(duì)未處理和處理后的芽孢懸浮液進(jìn)行測定，其在600 nm處的光度值記作A0，取3.0 ml芽孢懸浮液加入0.5 ml正十六烷渦旋混合，室溫下靜置15 min，測定其上清液在600 nm處光度值記作Af，芽孢疏水性（RSH）按照以下公式進(jìn)行計(jì)算：

RSH=（A0-Af）/A0×100%

1.8? 數(shù)據(jù)處理及分析

采用Origin2019作圖，本試驗(yàn)的所有處理均重復(fù)3次，數(shù)據(jù)用平均值和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算。使用SPSS軟件通過單向方差分析（ANOVA）和LSD檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其中組間顯著性水平為P<0.05。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的滅活

為觀察不同質(zhì)量濃度SAEW處理對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的作用效果，本試驗(yàn)選取10 mg/L、20 mg/L、30 mg/L的SAEW分別處理產(chǎn)氣莢膜梭菌5 min、15 min、30 min，比較不同質(zhì)量濃度SAEW處理下產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的失活情況。由圖1可知，微酸性電解水質(zhì)量濃度越大，芽孢失活越明顯。當(dāng)SAEW處理質(zhì)量濃度為10 mg/L，處理5 min、15 min芽孢的失活效果沒有明顯區(qū)別，芽孢最大失活量為4.31×104? CFU/ml；當(dāng)SAEW質(zhì)量濃度為20 mg/L，處理5 min芽孢的失活量為5.74×104? CFU/ml，處理15 min芽孢的失活量為5.82×104? CFU/ml，當(dāng)處理時(shí)間延長到30 min，芽孢的失活量為5.92×104? CFU/ml。結(jié)果顯示，當(dāng)微酸性電解水質(zhì)量濃度為20 mg/L時(shí)，隨著處理時(shí)間的延長，微酸性電解水處理滅活芽孢效果顯著提高；當(dāng)SAEW質(zhì)量濃度為30 mg/L，處理時(shí)間為5 min，芽孢的失活量為5.97×104? CFU/ml，當(dāng)處理時(shí)間延長至15 min和30 min，芽孢的失活量為6.02×104? CFU/ml和6.03×104? CFU/ml。芽孢失活量與SAEW的質(zhì)量濃度有關(guān)，與處理時(shí)間的關(guān)系緊密且隨著時(shí)間的變化而變化；當(dāng)SAEW質(zhì)量濃度為40 mg/L時(shí)，芽孢在5 min內(nèi)就全部失活，證明隨著微酸性電解水處理時(shí)間的延長和微酸性電解水質(zhì)量濃度提高，殺滅產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的效果越好。由以上結(jié)果得知，隨著微酸性電解水質(zhì)量濃度增加，微酸性電解水對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的殺滅效果越強(qiáng)，這一結(jié)果與Ni等[18]的研究結(jié)果相似。Han等[19]通過用有效氯質(zhì)量濃度為20～80 mg/L的微酸性電解水，1～7 min的處理時(shí)間單獨(dú)處理生菜，可使生菜上的沙門氏菌減少一半的數(shù)量。Issa-Zacharia等[20]采用有效氯質(zhì)量濃度為21～22 mg/L的SAEW對(duì)新鮮即食蔬菜和芽苗菜處理15 min，并與用次氯酸鈉處理的進(jìn)行比較，結(jié)果顯示SAEW處理比次氯酸鈉處理顯著（P＜0.05）降低了芹菜、生菜和大白菜芽中大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量。

圖柱上不同小寫字母表示處理間差異達(dá)0.05顯著水平。

2.2? 芽孢形態(tài)

不同質(zhì)量濃度的SAEW處理后，產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的表觀結(jié)構(gòu)變化見如圖2。圖2A顯示，未處理的芽孢表面光滑圓潤，沒有任何的破損和褶皺。圖2B呈現(xiàn)的是20 mg/L SAEW處理30 min后產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的狀態(tài)，芽孢表面仍未有明顯變化，說明此時(shí)的芽孢仍未受到嚴(yán)重傷害。圖2C顯示的是產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢經(jīng)過40 mg/L SAEW處理30 min后的形態(tài)。與對(duì)照組相比，40 mg/L SAEW處理30 min后芽孢形態(tài)發(fā)生明顯變化，芽孢表面出現(xiàn)褶皺，芽孢外膜受到破壞，表明SAEW對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的外膜有破壞作用。梁鐸[21]在微酸性電解水對(duì)李斯特菌進(jìn)行抑菌作用的研究中發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組李斯特菌菌體完整，表面光滑，而經(jīng)過SAEW處理的李斯特菌表面出現(xiàn)褶皺，菌體變形，菌體內(nèi)容物也出現(xiàn)泄露。

2.3? 芽孢通透性

采用激光共聚焦顯微鏡分析不同質(zhì)量濃度SAEW處理產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢后細(xì)胞膜滲透性的變化（圖3）。對(duì)照組的芽孢整體呈綠色（圖3A），這說明此時(shí)芽孢處于存活狀態(tài)。經(jīng)過20 mg/L SAEW處理30 min后，有小部分芽孢呈現(xiàn)橙紅色，但大部分還是處于綠色（圖3B），這說明此時(shí)的芽孢有小部分處于死亡狀態(tài)。經(jīng)過40 mg/L SAEW處理30 min后，大部分芽孢轉(zhuǎn)變成紅色（圖3C），可以看出芽孢此時(shí)大部分已經(jīng)死亡。這一結(jié)果也與SAEW處理其他菌的結(jié)果相似，如Liu等[22]用30 mg/L SAEW殺滅克雷伯菌，在激光共聚焦顯微鏡下可以觀察到30 mg/L SAEW處理下，克雷伯菌大部分都變成了紅色，此時(shí)菌體處于被滅活狀態(tài)。

2.4? 2，6-吡啶二羧酸釋放率

2，6-吡啶二羧酸（DPA）是細(xì)菌芽孢內(nèi)核特有的物質(zhì)，當(dāng)芽孢萌發(fā)或內(nèi)核結(jié)構(gòu)完整性受到破壞時(shí)，DPA就被釋放出來[23-24]。不同質(zhì)量濃度SAEW處理產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢后其結(jié)構(gòu)變化如圖4所示，未處理的芽孢（對(duì)照）結(jié)構(gòu)較完整，不能釋放DPA，經(jīng)過10 mg/L SAEW處理15 min后，芽孢DPA釋放率與對(duì)照組相比顯著增加。經(jīng)過20 mg/L和30 mg/L SAEW處理后，尤其是40 mg/L SAEW處理后，導(dǎo)致芽孢內(nèi)DPA大量釋放。從圖4可知，隨著SAEW質(zhì)量濃度的增加，DPA的釋放量也呈現(xiàn)不斷上升的趨勢（P＜0.05）。說明，微酸性電解水可能通過擴(kuò)散作用穿透芽孢外衣，破壞芽孢內(nèi)膜，導(dǎo)致芽孢內(nèi)特有物質(zhì)DPA大量釋放。Fan等[25]研究發(fā)現(xiàn)被超聲聯(lián)合熱處理殺死的孢子在隨后的熱處理中比未處理的孢子更容易釋放DPA。

圖柱上不同小寫字母表示處理間差異達(dá)0.05顯著水平。

2.5? 粒徑和Zeta-電位

不同質(zhì)量濃度SAEW對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的Zeta-電位的影響如圖5A所示，未經(jīng)處理的芽孢Zeta-電位的絕對(duì)值最高，經(jīng)過不同質(zhì)量濃度的SEAW處理后，Zeta-電位的絕對(duì)值出現(xiàn)下降的趨勢。可能是在微酸性電解水處理過程中芽孢外層結(jié)構(gòu)受到破壞，因此芽孢的Zeta-電位下降[17]。Zeta-電位的絕對(duì)值降低，可能是因?yàn)槲⑺嵝噪娊馑ㄟ^擴(kuò)散作用穿過芽孢外膜進(jìn)入芽孢內(nèi)部，使芽孢結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)發(fā)生變性，從而導(dǎo)致芽孢電位的絕對(duì)值降低[26]。Lyu等[15]研究發(fā)現(xiàn)，蠟樣芽孢的Zeta-電位值在未處理和處理過的樣品中均為負(fù)值。且隨著超聲波處理時(shí)間的增加而降低，這說明超聲波處理破壞了芽孢的外層結(jié)構(gòu)。

不同質(zhì)量濃度SAEW對(duì)芽孢粒徑的影響如圖5B所示，與對(duì)照組相比，經(jīng)過不同質(zhì)量濃度SAEW處理的芽孢粒徑變小，尤其是40 mg/L SAEW處理。經(jīng)過10 mg/L SAEW處理5 min后，芽孢粒徑與對(duì)照組相比顯著縮小。20 mg/L SAEW處理，隨著處理時(shí)間的延長，芽孢粒徑逐漸縮小（P＜0.05）。經(jīng)過30 mg/L SAEW處理后，芽孢的粒徑比10 mg/L和20 mg/L SAEW處理縮小更加明顯。用40 mg/L SEAW處理后，芽孢的粒徑達(dá)到最小，這與芽孢殘存數(shù)是一致的。圖5B顯示，相同處理時(shí)間，隨著SAEW質(zhì)量濃度的增加，芽孢的粒徑呈現(xiàn)不斷下降的趨勢，這可能是因?yàn)檠挎弑籗AEW破壞了外層結(jié)構(gòu)，因此芽孢粒徑減小。樊麗華[27]的研究結(jié)果顯示，在超聲波處理芽孢過程中，芽孢粒徑變小，這可能是由于芽孢外層蛋白質(zhì)在超聲波處理中遭到破壞，從而導(dǎo)致芽孢粒徑減小。

2.6? 疏水性

如圖6所示，相同處理時(shí)間，隨著SAEW處理質(zhì)量濃度的升高，芽孢的疏水性總體上呈現(xiàn)下降的趨勢。在10 mg/L SAEW處理下，芽孢疏水性變化不明顯；在30 mg/L SAEW處理下，芽孢疏水性出現(xiàn)明顯下降趨勢。在40 mg/L SAEW處理下，芽孢疏水性較對(duì)照顯著下降，但不隨處理時(shí)間變化而變化。這說明SAEW處理芽孢會(huì)破壞芽孢外層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，引起芽孢結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆改變進(jìn)而影響芽孢疏水性。據(jù)報(bào)道，SAEW（有效氯質(zhì)量濃度為25.27 mg/L）會(huì)破壞大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的細(xì)胞膜[28]。研究結(jié)果顯示，這可能是由于SAEW中的有效成分通過芽孢外膜進(jìn)入芽孢導(dǎo)致內(nèi)部成分失活，芽孢自身抗性下降[29]。

圖柱上不同小寫字母表示處理間差異達(dá)0.05顯著水平。

圖柱上不同小寫字母表示處理間差異達(dá)0.05顯著水平。

3? 結(jié)? 論

SAEW處理質(zhì)量濃度的不斷增加可以有效縮短產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢失活時(shí)間，破壞芽孢外層蛋白質(zhì)中氨基酸帶電荷量，從而導(dǎo)致芽孢Zeta-電位絕對(duì)值降低，粒徑下降，疏水性也隨之下降，導(dǎo)致芽孢內(nèi)物質(zhì)DPA大量釋放，由此可知SAEW處理能使芽孢的內(nèi)核結(jié)構(gòu)崩潰。在掃描電鏡下觀察，可以明顯看到在SAEW處理質(zhì)量濃度為40 mg/L時(shí)芽孢的狀態(tài)，芽孢整體結(jié)構(gòu)遭到破壞，芽孢的表面變得粗糙甚至變形。SAEW的殺滅效果與其自身的質(zhì)量濃度及處理時(shí)間有關(guān)，在使用時(shí)，可根據(jù)不同食品類型的特點(diǎn)來確定。本研究結(jié)果為滅活產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢提供了一定的科學(xué)依據(jù)，也為在那些不能高溫滅菌的食品上滅活芽孢提供了新方法。

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（責(zé)任編輯：陳海霞）