电子束辐照抑制几种常见食源性致病菌生长的研究（三）

2.5亚致死剂量电子束辐照对4种致病菌数量比的影响

为探讨不同食源性致病菌共存时的竞争，研究了鼠伤寒沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、大肠埃希氏菌和蜡样芽孢杆菌混合菌液的菌种数量比，见图6。首先通过稀释度控制和添加量控制保持菌混合液中各食源性致病菌占比基本一致，即0kGy-0h处理各菌数量比控制在23％～26％。混合菌液经2kGy亚致死剂量辐照后，2kGy-0h处理的各菌数量比有较大变化，蜡样芽孢杆菌最高，其后依次是单核细胞增生李斯特氏菌和鼠伤寒沙门氏菌，大肠埃希氏菌最低，与其辐照D₁₀值表现一致。经过35℃、18h培养后，各食源性致病菌的占比发生变化，未辐照处理0kGy-18h各菌数量比差别不大，由高到低依次为鼠伤寒沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、大肠埃希氏菌、蜡样芽孢杆菌；2kGy辐照处理2kGy-18h表现为大肠埃希氏菌最低，其次是蜡样芽孢杆菌，其中亚致死剂量处理的蜡样芽孢杆菌占比从培养前的33.49％下降至25.06％，其他3种致病菌百分比都较培养前有所增加，表明辐照后的蜡样芽孢杆菌在混合菌液中生长受到抑制。

3 结语

辐照作为一种逆境处理，对食源性致病菌的杀灭作用受到病原菌自身辐射耐受特性和环境条件的影响，D₁₀值是反映微生物对射线耐受能力的指标，是辐照加工中剂量确定的主要参数，在产品微生物污染水平确定的条件下，D₁₀值越高，微生物辐射耐受性越强，杀灭微生物的剂量要求就越高。D₁₀值在食品辐照加工业研究报道较多，为实现工艺目的，食品辐照加工中允许将所需的全部吸收剂量分多次进行照射圈，而有关多次电子束辐照处理条件下D₁₀值的变化少见报道。本研究表明，4种食源性致病菌中，蜡样芽孢杆菌D₁₀值最高，大肠埃希氏菌D₁₀值最低，但不同致病菌D₁₀值的差异在多次辐照条件下减小。多次辐照可引起致病菌的D₁₀值下降，但其下降幅度并未随辐照次数增加而增加，不同致病菌的下降幅度也有所不同，随着辐照次数增加，各致病菌的D₁₀值逐渐趋于接近。陈晓明等研究枯草芽孢杆菌辐射耐受性，从不同剂量1次中子辐照后的存活平板中随机挑取菌落，扩大培养后再次进行不同剂量的中子和y射线辐照，发现中子1次辐照后，能显著提高中子和y射线2次辐照杀死芽孢的能力，与本文结果一致。

微生物的生长繁殖有一定规律性，可分为延迟期、对数期、稳定期和衰亡期4个阶段，其中延迟期在食品工业中具有重要的实际应用价值，人们可以根据控制外界环境条件来延长延迟期的时间，一旦度过延迟期，即标志着食品保质期的结束。本研究表明，2kGy辐照处理可延长致病菌的延迟期时间。其中15℃下2kGy处理的菌落数量级明显低于未辐照处理。研究也表明，加热和辐照均可延长蜡样芽孢杆菌生长延迟期，但加热不影响存活细胞的比生长速率，而辐照降低了最大生长速率，且其降低幅度与剂量相关，表明辐照处理的食品货架期比热处理长，对大肠菌群等食品中允许检出的病原菌控制方面意义重大。

细菌生物被膜是细菌黏附于物体表面，因自身分泌多糖蛋白复合物等物质形成的聚集膜，对细菌菌体具有强烈的保护作用，因其特殊的立体多层结构导致可到达被膜内层细菌的抗菌剂浓度低、渗透时间长，耐药性明显大于浮游细斟。研究表明，李斯特菌、沙门氏菌等常见致病菌均易形成生物被膜。多见于食品加工厂房的地板、天花板及加工设备、工业管道的内外表面，不仅损害设备，而且会污染食品，传播食源性疾病闭。不同种类致病菌的生物被膜形成能力有所差异，本研究条件下，单核细胞增生李斯特氏菌最强，鼠伤寒沙门氏菌最低。低剂量电子束辐照对4种食源性致病菌的生物被膜形成有极显著影响，鼠伤寒沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌成膜能力减弱，而大肠埃希氏菌、蜡样芽孢杆菌辐照后成膜能力增强。其机理和影响因子控制技术有待进一步研究。因此在食品原料和配料等产品的辐照加工中，剂量设定应该充分考虑相关因素。

辐照作为一种物理冷杀菌技术.已广泛应用于食品及其配料产品的消毒灭菌，其对生鲜食品的食源性致病菌控制方面前景良好。已有研究表明。冷却猪肉经0.5、1、2kGy辐照后，肠杆菌科均受明显抑制，其中0.5、1kGy处理显著低于对照，2kGy处理极显著低于对照，同时假单胞菌水平也显著低于对照。小麦粉3kGy辐照时，蜡样芽孢杆菌从55CFU/g下降至未检出(＜10CFU/g)。0.68～2.32kGy剂量范围内的辐照可有效控制鲜切圆生菜中的微生物而不影响其食用和感官品质，大肠菌群对数值为3.36时，1.46kGy辐照处理4℃冷藏3d时无检出，4d时低于15CFU/g，可有效控制圆生菜的大肠菌群。本研究从微生物生长抑制方面证明，电子束辐照处理对食源性致病菌具有良好的杀灭作用。低剂量处理即可有效抑制致病菌生长繁殖，对鼠伤寒沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌的生物被膜形成还有极显著抑制作用。因此，可考虑适宜剂量电子束辐照结合低温等品质保持技术控制致病菌生长繁殖，降低致病菌的数量级水平，可有效延长产品货架期、保障食品卫生安全。

相关链接：沙门氏菌，蜡样芽孢杆菌，李斯特氏菌，大肠埃希氏菌

声明：本文所用图片、文字来源《食品与生物技术学报》，版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题，请与本网联系