章 中,孙 静,张津瑜,郭洪伟,贺晓光

(宁夏大学农学院,宁夏银川 750021)

芽孢是细菌营养体在缺乏营养的环境条件下形成的休眠态,对辐照、超高压、热、超声波、微波、化学物质等各种杀菌处理有极强的抗性[1-4]。高压热杀菌处理(HPTS)将超高压和温度耦合起来杀菌,对细菌芽孢有良好的杀灭作用,且对食品品质影响较小[5-6]。Uchida等[7]报道HPTS(600 MPa、65 ℃)能杀灭酸土脂环酸芽孢杆菌芽孢。Ates等[8]报道HPTS(650 MPa、65 ℃、10 min)能杀灭4.5个对数的枯草芽孢杆菌芽孢。Evelyn等[9]报道:HPTS(400～600 MPa、70 ℃)能杀灭牛奶中的蜡样芽孢杆菌芽孢,Weibull模型能很好地描述芽孢死亡动力学。Luu-Thi等[10]报道HPTS(300～600 MPa、60～100 ℃)能杀灭蜡样芽孢杆菌芽孢,HPTS处理下初期芽孢死亡较快、后期较慢,但两个阶段均可用一级动力学模型描述。HPTS对芽孢的杀灭作用和杀菌动力学已有广泛报道,但关于HPTS杀灭芽孢的机理却鲜有报道。芽孢的皮层是其耐压特性的关键结构,皮层主要由肽聚糖构成,前期研究发现HPTS处理下细菌芽孢皮层肽聚糖发生了水解[1],这是导致芽孢死亡的重要原因之一,然而其水解机理尚不明确,存在两种仅有的可能性:其一是HPTS能激活芽孢自身的皮层裂解酶,其二是HPTS未能激活皮层裂解酶,而其是芽孢中唯一能特异性地水解皮层肽聚糖的酶[1],即HPTS能导致皮层肽聚糖的非酶水解。

在休眠的芽孢中,皮层裂解酶不表现出活性,但在芽孢萌发而转变成营养体的过程中,皮层裂解酶通过某种机制被激活并将皮层肽聚糖水解,这是芽孢萌发过程中的一个重要步骤[11]。Reineke等[12]认为HPTS可能会影响皮层裂解酶的活性,在一定压力和温度条件下,皮层裂解酶可能会被激活,导致芽孢皮层水解,进而使得芽孢结构被破坏。……