領(lǐng)學(xué)術(shù)科研之先，創(chuàng)食品科技之新
—— 中國(guó)食品雜志社
短波紫外發(fā)光二極管（ultraviolet-C light-emitting diode，UVC-LED）處理是一種新型的非熱殺菌技術(shù)。本實(shí)驗(yàn)以果汁中常見(jiàn)的致腐菌脂環(huán)酸芽孢桿菌（Alicyclobacillus acidoterrestris）為目標(biāo)菌，研究UVC-LED對(duì)脂環(huán)酸芽孢桿菌的殺滅作用，通過(guò)測(cè)定處理后細(xì)菌胞內(nèi)核酸和蛋白質(zhì)泄漏量、細(xì)胞膜通透性、胞內(nèi)活性氧（reactive oxygen species，ROS）的累積水平以及胞內(nèi)蛋白質(zhì)和DNA的損傷情況，進(jìn)一步探究UVC-LED對(duì)脂環(huán)酸芽孢桿菌的殺菌機(jī)理。結(jié)果表明：增加UVC-LED的照射劑量可增強(qiáng)其對(duì)脂環(huán)酸芽孢桿菌的殺滅效果，當(dāng)照射劑量增加至50 mJ/cm2時(shí)，生理鹽水中存活的細(xì)菌數(shù)量降低4.6（lg（CFU/mL））。通過(guò)對(duì)存活曲線的模擬，發(fā)現(xiàn)UVC-LED對(duì)生理鹽水中脂環(huán)酸芽孢桿菌的殺滅作用既符合log-linear模型，又符合Weibull模型。處于不同生長(zhǎng)時(shí)期的細(xì)菌對(duì)UVC-LED的敏感度不同，其中處于對(duì)數(shù)期的細(xì)菌對(duì)UVC-LED更敏感。照射處理導(dǎo)致膜通透性的改變以及內(nèi)容物的泄漏，說(shuō)明細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)遭到一定程度的破壞，但是胞內(nèi)ROS的累積水平?jīng)]有顯著提高（P＞0.05），拉曼光譜分析表明胞內(nèi)蛋白結(jié)構(gòu)有所改變，經(jīng)吖啶橙（acridine orange，AO）染色熒光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)照射處理后菌體DNA的結(jié)構(gòu)變化明顯。綜上，UVC-LED可通過(guò)造成DNA損傷、蛋白結(jié)構(gòu)變化和細(xì)胞膜透性改變從而殺滅脂環(huán)酸芽孢桿菌，根據(jù)破壞程度的不同，推測(cè)DNA損傷是細(xì)胞死亡的主要原因。
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