确保食品的微生物安全是食品生产中的关键挑战，因为病原体可能在加工、处理和储存的多个阶段造成污染（Frankish et al., 2024; Oluwarinde et al., 2023）。大肠杆菌O157:H7是一种主要的食源性病原体，由于其低感染剂量和在各种环境条件下的生存能力而特别令人担忧（Han et al., 2023; Wu et al., 2022）。与大肠杆菌O157:H7相关的疫情在新鲜农产品、肉类和乳制品中频繁发生，给公共卫生和经济带来了严重负担（Coulombe et al., 2020; Irvin et al., 2021）。
为了降低微生物风险，食品行业依赖传统的灭活方法，如有机酸、过氧乙酸（PAA）和含氯消毒剂（Kalchayanand et al., 2024; Olaimat et al., 2024）。虽然这些方法对多种微生物有效，但其效果常受到有机物质干扰、微生物抗性和不良化学残留物的影响（Liu et al., 2024; Singh & Thakur, 2024）。此外，某些经过应激适应的病原体，包括那些暴露在酸性、碱性或脱水条件下的病原体，会对传统消毒剂表现出更强的抗性，从而降低了这些方法在工业应用中的可靠性（Haberbeck et al., 2017; Kim et al., 2019; Shen et al., 2011）。这些挑战凸显了迫切需要开发不会影响食品质量和安全的广谱抗菌替代消毒策略。
高级氧化过程（AOPs）作为一种有前景的方法出现，因为它们能生成高反应性的自由基，有效灭活微生物的同时最小化化学残留物（Parsons, 2004; Wang et al., 2021）。其中，基于过硫酸盐的氧化系统因能够产生硫酸根自由基（SO4?）和羟基自由基（•OH）而受到越来越多的关注，这两种自由基都对微生物细胞具有很强的氧化作用（Lee et al., 2020; Wang et al., 2018）。
我们之前的研究表明，过硫酸铵（APS）相比传统消毒剂和其他过硫酸盐化合物具有明显优势，因为它能生成高反应性的氧化剂，如硫酸根自由基（SO4?）和羟基自由基（•OH），这些自由基对微生物细胞具有很强的氧化作用（Lee et al., 2024）。此外，APS在浓度高达0.075%的情况下获得了FDA的食品应用批准（FDA, 2018），这凸显了其在安全有效的微生物控制方面的潜力。这些特性使APS成为食品安全应用中微生物灭活的有希望的替代方案。
已经采用了多种方法来增强过硫酸盐的反应性，包括加热、紫外线照射和过渡金属催化（Gujar et al., 2023; Lee et al., 2020; Liu et al., 2018）。超声波（US）常与化学或物理处理结合使用，以获得协同的抗菌效果（Cho et al., 2025; Park & Ha, 2019），并且最近被研究作为激活APS的有效方法（Lee et al., 2024）。这种APS–US组合具有协同效应，提高了消毒效率，优于单独使用传统氧化剂或物理处理。
尽管APS–US处理已被证明有效，但微生物的灭活动态可能因环境应激适应而异。食源性病原体常常会对酸度、脱水和氧化应激等应激因素产生生理变化，从而增强对灭活处理的抵抗力（Kim & Rhee, 2021; Wu et al., 2022）。例如，酸适应型和脱水适应型大肠杆菌菌株表现出膜组成的改变和增强的应激响应机制（Xie et al., 2024; Yan et al., 2024; Yoon et al., 2024）。以往的研究主要集中在APS–US对未适应型细菌菌株的灭活作用上，对于应激适应型病原体如何响应这种处理尚缺乏了解。
本研究旨在探讨APS–US处理对不同应激适应型大肠杆菌O157:H7菌株的影响——包括未适应型、酸适应型和脱水适应型。通过表征自由基在细菌灭活中的作用，我们旨在阐明决定菌株特异性的潜在机制。此外，本研究还评估了膜脂质组成和流动性对APS–US效果的影响，为了解细菌适应如何影响消毒结果提供了见解。这些发现将有助于更深入地理解APS–US作为微生物控制策略的作用，并为针对应激适应型食源性病原体的消毒方法开发提供依据。
