热增强光动力联合萌发剂对两种芽孢杆菌孢子的协同灭活机制研究

本研究创新性地提出"萌发-灭活"协同策略，通过姜黄素-百里酚纳米颗粒（CT NPs）介导的光动力灭活（PDI）联合65°C热处理与天冬氨酸（Asp）萌发剂，实现对高地芽孢杆菌和安全芽孢杆菌孢子的高效协同灭活。研究发现热处理可增强光动力渗透性，促进孢子核心水化，为食品工业中耐热孢子的绿色控制提供了新思路。

　　

亮点

• 通过"萌发-灭活"策略实现孢子高效灭活

• CT NPs介导白光光动力灭活营养细胞

• TL-Asp处理实现3.75-4.05对数减少

• 65°C热处理增强光动力渗透性

• 热协同促进孢子核心水化

材料

姜黄素（Cur，94.0%）、百里酚（Thy，98.0%）购自阿拉丁生化科技股份有限公司。L-天冬酰胺（Asn）、L-脯氨酸（Pro）、L-缬氨酸（Val）、L-半胱氨酸（Cys）和D-葡萄糖（G）购自麦克林生化有限公司。NaCl、KCl、KBr、TbCl₃·6H₂O、吐温80、L-天冬氨酸（Asp）、L-丙氨酸（Ala）和D-果糖（F）购自国药集团化学试剂有限公司。

形态表征

通过扫描电镜（SEM）对制备的CT NPs进行形貌分析，结果如图S1所示。观察到纳米级颗粒及其聚集体存在。这种聚集现象归因于样品制备和SEM观察前的干燥过程中颗粒间的疏水相互作用，易诱导颗粒团聚。

紫外-可见吸收光谱分析

记录Cur、Thy和CT NPs的紫外-可见吸收光谱（图2B）。Cur在...

结论

本研究证明白光照射下合成的CT NPs介导的光动力灭活（PDI）可有效灭活高地芽孢杆菌和安全芽孢杆菌的营养细胞。"萌发-灭活"策略联合PDI、65°C热处理和萌发剂Asp可实现孢子高效灭活。Asp降低孢子抗性，PDI与热处理的协同作用增强孢子内膜（IM）损伤和核酸泄漏，热协同还通过增加膜流动性促进核心水化，加速孢子萌发。