论文题目：高压芒刺电场结合肉桂醛处理对单增李斯特菌的杀菌效果及机理研究
摘要：单增李斯特菌（Listeria monocytogenes,L.monocytogenes）作为一种食源性致病菌,广泛存在于肉制品、水产品、豆制品等食品中,感染后可引起人畜共患李斯特菌病,具有极强的危害性。目前对于这类致病菌的灭菌手段有很多,包括热杀菌技术和非热杀菌技术。热杀菌技术应用比较广泛,但是会对食物的营养成分或者品质造成影响,不符合人们对高品质食物的追求。因此,近年来非热杀菌技术,如:天然抑菌剂、高压芒刺电场技术（High-voltage prick electrostatic field,HVPEF）等,能够很好地解决传统杀菌方式的弊端,逐渐成为食品领域研究热点之一。本次实验以L.monocytogenes为主要研究对象,通过在相同时间不同电压强度HVPEF作用下,考察HVPEF对L.monocytogenes的杀菌效果,结合对细胞膜和DNA的作用效果分析,进一步地阐释HVPEF对L.monocytogenes的杀菌作用机理。此外,还研究HVPEF结合肉桂醛使用时的灭菌效果及将其应用在食品中的杀菌效果,得到以下结论:（1）HVPEF对平板表面杀菌效果最好,达到97.48%±2.18%。对0.9%和3%Na Cl溶液中L.monocytogenes的杀菌效果差,且在3%Na Cl溶液杀菌效果高于0.9%Na Cl溶液杀菌效果。HVPEF更适合固体基质中L.monocytogenes的杀菌。（2）研究了HVPEF处理时细菌密度与处理时间对L.monocytogenes失活的影响。当电场强度为14 kv时,随着杀菌时间的延长,HVPEF的杀菌效果不断增强,12 min后基本达到平衡。且在杀菌时间为9 min内,随着菌浓度的升高,杀菌效果有显著影响,细菌浓度越低,杀菌效果越好。（3）HVPEF处理造成L.monocytogenes细胞内核酸、蛋白质等大分子外泄、K+外流,说明HVPEF可能会导致细胞膜的通透性被破坏。经AO染色流式细胞仪检测HVPEF处理前后的L.monocytogenes细胞内DNA减少,HVPEF处理造成DNA的降解;PI染色HVPEF处理前后的L.monocytogenes细胞,随处理时间的增大,染色细胞增多,荧光强度增强（p＜0.05）,说明HVPEF处理导致L.monocytogenes细胞膜发生破损;通过荧光染色发现,随着HVPEF处理时间的增加,L.monocytogenes胞内ROS逐步积累,说明HVPEF处理可打破细菌胞内ROS平衡,可能是HVPEF发挥杀菌作用的原因之一。（4）HVPEF与肉桂醛结合处理可以提高杀菌效果。当电场强度为14 kv时,处理15 min后,又结合不同浓度肉桂醛处理加剧了L.monocytogenes细胞内核酸、蛋白质等大分子外流;造成DNA的降解;细胞膜破损程度加剧。（5）研究了14 kv 15 min的HVPEF单独处理及与不同浓度肉桂醛结合处理对牛肉及干豆腐的杀菌效果。结果表明,杀菌效果与食品表面粗糙程度有关,表面粗糙的食品杀菌效果较差。且电场条件不变时候,随着肉桂醛处理时间的增长,杀菌效果提高,同时肉桂醛浓度越高杀菌效果越好。经过14 kv 15min的HVPEF处理后,杀菌效果分别为51.16±2.34%（牛肉）、62.33±2.77%（干豆腐）。HVPEF结合1/8 MIC和1/4 MIC肉桂醛处理后的食品在冰箱中放置12 h和24h,随着放置时间的增长,L.monocytogenes死亡率上升,HVPEF结合1/4 MIC肉桂醛处理后的食品在冰箱中放置24 h时,死亡率可达到82.21±0.41%（干豆腐）、65.32±3.46%（牛肉）。综上,本文阐述了HVPEF及HVPEF与CIN结合使用的杀菌机理及杀菌效果,有望为食品工业的杀菌处理提供了一种高效、绿色环保且节能的灭菌手段。
关键词：高压芒刺电场;肉桂醛;单增李斯特菌;杀菌机制;联合杀菌
学科专业：食品工程（专业学位）
答辩决议书
摘要
abstract
第1章 绪论
1.0 单增李斯特菌概述
1.1 热杀菌技术的发展
1.2 非热杀菌技术的发展
1.2.1 紫外杀菌技术
1.2.2 超高压技术
1.2.3 超声波杀菌技术
1.2.4 辐照技术
1.2.5 臭氧杀菌技术
1.2.6 其他非热杀菌技术
1.3 天然抑菌剂概述
1.3.1 肉桂醛概述
1.4 高压电场杀菌技术
1.4.1 高压电场现状
1.4.2 影响高压电场杀菌效果的因素
1.4.3 高压电场杀菌机理
1.4.4 高压电场存在的问题
1.4.5 高压电场技术与其他杀菌技术的结合应用
1.4.6 高压电场技术分类
1.5 论文研究目的、意义和内容
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
第2章 高压芒刺电场(HVPEF)对单增李斯特菌杀菌效果及机制研究
2.1 引言
2.2 材料与仪器
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验试剂
2.2.3 实验仪器
2.3 实验方法
2.3.1 细菌悬液制备
2.3.2 HVPEF处理
2.3.3 HVPEF对不同基质状态的单增李斯特菌的杀菌效果评价
2.3.4 HVPEF处理时细菌密度与处理时间对单增李斯特菌在固体表面失活的影响
2.3.5 HVPEF处理对单增李斯特菌细胞内物质泄漏的影响
2.3.6 HVPEF处理对单增李斯特菌的细胞膜损伤
2.3.7 HVPEF处理对单增李斯特菌的DNA损伤
2.3.8 HVPEF处理对单增李斯特菌活性氧含量的影响
2.3.9 HVPEF处理对两种不同食品的杀菌效果
2.3.10 数据处理与统计
2.4 结果与分析
2.4.1 HVPEF对不同基质状态的单增李斯特菌的杀菌效果评价
2.4.2 HVPEF处理时细菌密度与处理时间对单增李斯特菌杀菌的影响
2.4.3 HVPEF处理对单增李斯特菌细胞内物质泄漏的影响
2.4.4 HVPEF处理对单增李斯特菌的细胞膜损伤
2.4.5 HVPEF处理对单增李斯特菌细胞内DNA的影响
2.4.6 HVPEF处理后单增李斯特菌的活性氧变化
2.4.7 HVPEF处理对两种不同食品的杀菌效果
2.5 本章小结
第3章 高压芒刺电场(HVPEF)结合肉桂醛作用对单增李斯特菌杀菌效果
3.1 引言
3.2 材料与仪器
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验试剂
3.2.3 实验仪器
3.3 实验方法
3.3.1 实验前准备
3.3.2 几种抗氧化剂抑菌能力测定
3.3.3 HVPEF 结合肉桂醛处理对单增李斯特菌的杀菌效果
3.3.4 HVPEF结合肉桂醛处理对单增李斯特菌内物质泄漏的影响
3.3.5 HVPEF结合肉桂醛处理对单增李斯特菌的细胞膜损伤
3.3.6 HVPEF结合肉桂醛处理对单增李斯特菌细胞内DNA变性的影响
3.3.7 HVPEF结合肉桂醛处理对不同食品的杀菌抑菌效果
3.3.8 数据处理与统计
3.4 结果与分析
3.4.1 几种抗氧化剂最低抑菌浓度(MIC)和杀菌浓度(MBC)
3.4.2 HVPEF结合肉桂醛处理对单增李斯特菌的杀菌效果
3.4.3 HVPEF结合肉桂醛处理对单增李斯特菌内物质泄漏的影响
3.4.4 HVPEF结合肉桂醛处理对单增李斯特菌的细胞膜损伤
3.4.5 HVPEF结合肉桂醛处理对单增李斯特菌DNA变性的影响
3.4.6 HVPEF结合肉桂醛处理对不同食品的杀菌抑菌效果
3.5 本章小结
第4章 结论
4.1 结论
4.2 展望
4.3 创新点
参考文献
导师简介
致谢