大肠杆菌在萝卜籽和大麻籽上失活动力学的建模及其经过非热等离子体处理后的理化性质：两种等离子体源的比较研究

《Food and Bioprocess Technology》：Modelling of Inactivation Kinetics of Escherichia coli on Radish and Hemp seeds and Their Physicochemical Properties after Non-Thermal Plasma Treatment: A Comparative Study of Two Plasma Sources

非热等离子体技术可有效灭活种子中的大肠杆菌，本研究比较了DCSBD与Piezobrush PZ3对萝卜籽和大麻籽的灭活效果。DCSBD在90秒内实现4.79-5.27 log10 CFU/g的灭活率，显著优于PZ3。处理提升种子亲水性和萝卜籽可溶性蛋白，但未改变表面形态。研究表明非热等离子体是种子消毒的有效技术，需根据种子类型选择最佳放电方式。

　　

摘要

近年来，食用种子发芽食品与多起传染病暴发有关。为确保发芽食品的安全性，必须在发芽过程开始前消除所有潜在的病原体。本研究的目的是比较两种不同等离子体源（在常温空气中产生非热等离子体）对萝卜籽和用于发芽的大麻籽上大肠杆菌灭活效果的影响。等离子体处理采用扩散共面表面屏障放电（DCSBD）技术和一种名为Piezobrush PZ3的压电直放电等离子体技术进行。微生物灭活数据通过Bigelow对数线性模型、双相模型和Weibull模型进行建模。经过90秒的DCSBD等离子体处理后，萝卜籽上的大肠杆菌数量减少了4.79 log10 CFU/g，大麻籽上的数量减少了5.27 log10 CFU/g。与DCSBD相比，Piezobrush PZ3的灭活效果较差，且其对大麻籽上大肠杆菌的灭活效果比对萝卜籽更显著。等离子体处理改善了种子的物理化学性质，但未对其表面形态造成显著影响。两种等离子体处理均提高了两种种子的润湿性，并增加了萝卜籽中的可溶性蛋白含量。在Piezobrush PZ3处理中，两种种子中的糖含量在180秒的等离子体暴露时间内有所下降；然而，暴露时间过长会导致糖含量进一步降低。非热等离子体是一种用于发芽种子去污的有前景的技术；然而，选择合适的等离子体放电方式至关重要。