高壓CO2對(duì)枯草芽孢桿菌芽孢的滅活效能及機(jī)理研究.pdf

1、滅菌是食品加工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目前常用的滅菌方法主要為熱殺菌，該方法操作簡(jiǎn)單、滅菌效果明顯，但會(huì)對(duì)食品的色香味、質(zhì)構(gòu)及營(yíng)養(yǎng)成分等帶來(lái)不良影響，因此開展對(duì)非熱殺菌技術(shù)的研究很有必要。高壓CO2(HPCD)在較低的溫度下對(duì)微生物有顯著的致死效果，而且成本低廉、綠色無(wú)污染，有利于保持食品的原有風(fēng)味，因此HPCD滅菌技術(shù)日益成為非熱殺菌技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。
　　芽孢作為細(xì)菌的休眠體，相比較細(xì)菌來(lái)說(shuō)，具有更高的抗熱、抗壓及抗輻射性能，因此

2、常將芽孢的殺滅效果作為衡量食品滅菌效果的一個(gè)指標(biāo)。
　　本文以常見的枯草芽孢桿菌的芽孢為研究對(duì)象，采用響應(yīng)面分析試驗(yàn)優(yōu)化了HPCD殺滅芽孢的工藝；通過(guò)SEM觀察及HPLC分析HPCD考察芽孢的致死機(jī)理；并在上述研究的基礎(chǔ)上，尋找出添加萌發(fā)劑、協(xié)同劑協(xié)同HPCD的滅菌方法，以期提高殺滅效果、降低工藝成本；將該方法應(yīng)用于鮮榨橙汁的滅菌，與UHT比較，評(píng)價(jià)該方法的實(shí)用性。結(jié)果表明：
　　1)響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn)優(yōu)化顯示出HPCD對(duì)芽孢具

3、有良好的殺滅效果，其中壓力、溫度影響極顯著，保壓時(shí)間影響顯著。響應(yīng)面軟件分析所得三個(gè)參數(shù)的最佳取值范圍為：壓力25.6~28.8MPa，溫度40~47℃，保壓時(shí)間36.5~47min，殺滅對(duì)數(shù)值可達(dá)到3.48。
　　2)研究HPCD殺滅芽孢機(jī)理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：加入萌發(fā)劑可顯著提高殺滅效果，而加入芽孢萌發(fā)抑制劑的效果則相反，初步推測(cè)HPCD殺死的主要為萌發(fā)后的芽孢。繼而采用N2和CO2在相同條件下對(duì)枯草芽孢桿菌芽孢進(jìn)行處理的實(shí)驗(yàn)表明，C

4、O2處理組的致死效果比N2的明顯，并且芽孢的破裂情況、內(nèi)部物質(zhì)泄漏量等均比N2處理組的多。這說(shuō)明單純的機(jī)械破碎機(jī)制難以構(gòu)成HPCD致死芽孢的主要原因。針對(duì)酸化致死機(jī)理的實(shí)驗(yàn)顯示，pH為6的致死效果最佳，而不是pH越低越好，可見外部酸化致死機(jī)理也不足以解釋HPCD致死芽孢的原因，但芽孢在近中性的條件下萌發(fā)成營(yíng)養(yǎng)體后，其內(nèi)部酸化機(jī)制可能是其致死的原因。
　　3)采用既添加萌發(fā)劑肌醇+L-丙氨酸又添加天然抑菌劑Nisin的HPCD滅菌技