405纳米蓝光对食源性病原体及腐败菌的灭活效果比较:液态与固态基质中的差异性研究

【字体: 时间:2025年05月24日 来源:Microbiology Spectrum 3.7

编辑推荐:

  这篇综述系统评估了405 nm抗菌蓝光(aBL)对7种食源性病原体(如单增李斯特菌、沙门氏菌)和腐败菌(如假单胞菌)在液态培养基(TSB/PBS)和固态表面(不锈钢、牛油果/樱桃番茄)的灭活效果。研究发现aBL在营养丰富的TSB中灭活效率更高(>5 Log CFU/mL),且假单胞菌对aBL最敏感(>8 Log CFU/mL),而克罗诺杆菌和沙门氏菌耐受性较强(<2 Log CFU)。研究为食品工业新型非热力杀菌技术提供了重要数据支持。

  

ABSTRACT
抗菌蓝光(aBL; 405 nm)能有效灭活多种细菌,但不同食源性细菌在相似条件下的敏感性差异缺乏系统研究。本研究评估了aBL对7种细菌(单增李斯特菌Listeria、沙门氏菌Salmonella、大肠杆菌Escherichia、假单胞菌Pseudomonas、克罗诺杆菌Cronobacter、乳酸菌Lactobacillus和金黄色葡萄球菌Staphylococcus)在液态培养基(TSB/PBS)和固态表面(不锈钢、牛油果、樱桃番茄)的灭活效果。结果显示,假单胞菌在PBS中灭活率最高(>8 Log CFU/mL),而其他菌种灭活率不足4 Log CFU/mL;在TSB中所有菌种灭活率均超5 Log CFU/mL。

INTRODUCTION
即食食品(RTE)的安全问题日益突出,传统化学消毒剂难以彻底清除食品加工环境中的病原体。405 nm蓝光通过激发细菌内源性卟啉产生活性氧(ROS),导致DNA和蛋白质损伤,具有低成本、低毒性优势。既往研究多聚焦单一菌种,缺乏跨菌种比较数据。

RESULTS
液态培养基中的aBL处理
在PBS中,假单胞菌经6小时aBL(1,512 J/cm2)处理后灭活率达8 Log CFU/mL,显著高于其他菌种(<4 Log CFU/mL)。而在TSB中,所有菌种灭活率均超5 Log CFU/mL,推测与营养激活细菌生长阶段有关。

不锈钢表面干燥菌体的处理
假单胞菌在1,738.8 J/cm2剂量下灭活6 Log CFU/片,而克罗诺杆菌和沙门氏菌灭活不足2 Log CFU/片,表明干燥状态增强细菌耐受性。

水果表面的处理
牛油果上假单胞菌灭活超5 Log CFU/斑点,而克罗诺杆菌和沙门氏菌灭活<1.5 Log CFU/斑点。樱桃番茄表面处理显示4°C时灭活效果更显著,可能与低温减缓细菌修复机制有关。

DISCUSSION
细菌对aBL的敏感性差异可能与以下因素相关:

  1. 生长阶段:TSB中活跃生长的细菌更易被灭活;
  2. 菌种特性:假单胞菌高敏感性可能与其卟啉含量相关;
  3. 基质影响:固态表面通过物理屏障降低光渗透效率。研究建议食品工业需根据目标菌种和食品基质定制aBL参数,例如对高耐受性菌种(如克罗诺杆菌)需结合其他杀菌技术。

MATERIALS AND METHODS
实验采用4-5株菌种混合培养,通过磁力搅拌确保液态样本光照均匀,固态样本采用高/低强度LED灯(33-161 mW/cm2)处理。统计采用ANOVA分析,显著性阈值P<0.05。

创新点与局限
首次系统比较7种食品相关细菌的aBL敏感性,但未解析不同菌株间遗传差异对光敏感性的影响,未来需结合转录组学深入机制研究。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号