超声协同苯乳酸对冷鲜鸡肉中三种常见食源性致病菌的抑制作用研究

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近年来我国鸡肉的人均消费量逐年增高,已经成为仅次于猪肉的第二大肉类消费品。由于鸡肉营养丰富,水分含量高,极易被食源性致病菌污染,危害人们的身体健康。其中金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)以及产气荚膜梭状芽孢杆菌(Clostridium perfringens),是鸡肉中常见的三种食源性致病菌。这些致病菌污染肉品后,不仅会降低产品质量造成经济受损,而且被消费者食用后,会导致食物中毒等食品安全事件。超声(US)作为一种具有环保性的辅助杀菌手段,常将其与其它杀菌方式联合使用来增加杀菌效果。苯乳酸(PLA)是一种具有广谱抑菌活性的有机酸,因其杀菌效果良好而被广泛使用。本研究将US(270 W)与不同浓度PLA(0.5%、1%)协同应用于冷鲜鸡肉中常见的三种致病菌(S.aureus、S.enteritidis、C.perfringens)的抑菌研究,通过对菌数变化及细菌状态的观察分析其协同的抑菌机制。通过评估协同处理对鸡肉表面致病菌S.aureus、S.enteritidis、C.perfringens的杀菌效果,证实US和PLA协同处理在实际样品中的应用效果。研究内容和结果如下:(1)分析US(270 W)、PLA(0.5%、1%)以及US与PLA协同(US+0.5%PLA、US+1%PLA)处理不同时间(5、10、20、30和60 min)对S.aureus和S.enteritidis的游离菌及生物膜的杀菌效果,结果表明:与单独US或PLA处理相比,US+PLA协同处理可以明显提高杀菌效果,协同处理下的菌数变化值明显大于单独处理下的菌数变化值。扫描电子显微镜发现US+PLA协同处理使细胞形态发生明显变化,甚至使菌体结构裂解。激光共聚焦显微镜表明US+PLA协同处理可使菌体细胞严重失活导致死亡。ATP协同处理组可达1200 nmol/OD以及呼吸链脱氢酶活性降低值高达94.7%进一步表明US+PLA协同处理可破坏细胞膜完整性,造成细菌结构裂解从而导致胞内物质释放,进而造成ATP值升高以及呼吸链脱氢酶活性降低。(2)探究US协同不同浓度PLA(US+0.5%PLA、US+1%PLA)不同处理时间(5、15和30 min)对鸡胸肉表面S.aureus和S.enteritidis的杀菌效果,根据菌数变化结果选取US+0.5%PLA处理15 min作为贮藏实验的处理条件,结果表明,US+0.5%PLA协同处理可以有效抑制鸡胸肉表面的S.aureus和S.enteritidis的生长,延长其贮藏期。(3)探究US(270 W)协同不同浓度PLA(0.5%、1%)对C.perfringens的营养体和芽孢抑制作用研究。结果发现,US+PLA协同处理通过破坏C.perfringens营养体的细胞膜,造成内部成分泄露,从而明显提高了对C.perfringens营养体的杀菌效果。对于C.perfringens芽孢,US与PLA预处理可增加热处理对芽孢的抑制作用(US+0.5%PLA+80℃、US+1%PLA+80℃、US+0.5%PLA+90℃、US+1%PLA+90℃),US+PLA+80℃协同处理通过破坏芽孢细胞膜的完整性,造成细胞膜渗透性增加,从而导致胞内吡啶二羧酸(DPA)释放,疏水性(RHS)下降,粒径和Zeta电位改变,进而发挥协同处理的杀菌作用。(4)根据US协同不同浓度PLA(0.5%、1%)对C.perfringens营养体的杀菌效果,选取US+1%PLA处理30 min作为处理条件,探究协同处理对实际样品的杀菌效果,结果发现US+1%PLA协同处理组的鸡胸肉表面C.perfringens营养体的数量始终低于对照组。对US+1%PLA+80℃协同处理后的鸡胸肉表面的C.perfringens芽孢处理30 min后进行贮藏实验,结果表明,与对照组相比,协同处理组在贮藏期间的C.perfringens芽孢数量增长趋势明显降低,说明协同处理可有效抑制C.perfringens芽孢菌体的生长,从而延长鸡胸肉的货架期。
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