高压脉冲电场(PEF)杀菌机理的研究
本文研究了高压脉冲电场(PEF)的杀菌机理。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和荧光显微几种方法来观察PEF处理前后大肠杆菌和酵母菌外部形态、内部结构及细胞膜的完整性的变化。SEM观察发现PEF处理后大肠杆菌细胞外形仍然是杆状，没有明显变化，仍然保持杆状形状，也看不出细胞壁是否受损，但是细胞中有大量原生质流出大量内含物间接让明了；酵母菌部分细胞发生部分变形，有少量原生质内含物流出，芽痕数目增多，细胞壁变粗糙，而且发现个别细胞有细胞膜的破损现象。TEM观察发现PEF处理后大肠杆菌细胞变形，表面变得粗糙不平、褶皱，细胞膜局部也发生变化，变得模糊，出现质壁分离，原生质收缩团聚，分布不均匀，部分细胞的原生质大量甚至伞部流失部全空，只剩下个细胞壁和细胞膜，内部原生质全部流失，大部分或伞部的细胞内细胞器流失；酵母菌细胞形状发生变化形状变得不规则，不像处理前那样规律的椭圆形；芽痕增多；质壁分离现象；原生质收缩团聚，分布不均匀；细胞壁变粗糙，但看不出明显的细胞壁和细胞膜受损现象。大肠杆菌和酿酒酵母的SEM和TEM支持了膜穿孔理论，而且进一步证明了细胞死亡的根本原因是细胞壁和细胞膜被破坏，至于内原物流失可能是致死的二级原因。同时细胞质的团聚现象，这说明电场破坏膜的同时使细胞质变性，这可能也是细胞死亡的原因之一。荧光显微观察发现PEF处理后大肠杆菌和酵母菌中被PI染色的细胞数目明显增加，说明PEF处理破坏了大部分细胞的细胞膜进而导致微生物的死亡。最终研究结果显示PEF处理后微生物细胞死亡原因可能是细胞膜的破坏、原生质团聚和流失共同造成的。
食品卫生 物理杀菌 高压电场 细胞膜破坏
钟葵 廖小军 胡小松
中国农业大学食品科学与营养工程学院 北京 100083
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206-211
2005-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）