二氧化氯与圆叶葡萄提取物联用对菠菜和蓝莓表面大肠杆菌O157:H7及单核细胞增生李斯特菌的协同抑菌效应研究

为解决生鲜农产品中食源性病原菌污染问题，研究人员开展二氧化氯(ClO2 )与圆叶葡萄提取物(ME)联用对大肠杆菌O157:H7和单核细胞增生李斯特菌的抑菌效果研究。通过测定最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)，发现ME与ClO2 联用可使蓝莓表面病原菌降至不可检出水平(>4.1 log CFU/g)，为农产品采后处理提供新型安全解决方案。

　　

生鲜农产品因缺乏杀菌步骤而面临严峻的食源性疾病风险，其中大肠杆菌O157:H7和单核细胞增生李斯特菌是引发美国农产品相关疫情的主要病原体。这两种微生物广泛存在于环境、动物和腐烂植物中，可通过污染生食农产品威胁消费者健康。尽管二氧化氯(ClO₂
)作为氯的替代品已显示出抗菌潜力，但植物提取物等天然抗菌剂的开发应用仍待探索。圆叶葡萄作为美国东南部特色作物，其提取物的抗菌特性尚未在农产品基质中得到系统评估。

密西西比州立大学食品安全与微生物学实验室的研究团队在《Journal of Food Protection》发表研究，首次系统评估了ClO₂
与圆叶葡萄提取物(ME)单独及联用对两种病原体在菠菜和蓝莓上的抑制效果。研究采用96孔板微量稀释法测定ClO₂
的MIC/MBC，试管法评估ME的抗菌活性，并通过喷雾处理模拟实际应用场景。实验选用3株大肠杆菌O157:H7（ATCC 35150等）和3株从新鲜农产品分离的单核细胞增生李斯特菌株，接种量分别为5.6-7.0 log CFU/g（菠菜）和4.5-5.1 log CFU/g（蓝莓）。

关键发现显示：在体外条件下，ClO₂
对单核细胞增生李斯特菌的MIC（1 ppm）低于大肠杆菌O157:H7（3 ppm），而ME对前者的MIC/MBC（50/100 mg/ml）仅为后者（100/200 mg/ml）的一半，证实革兰氏阳性菌对两种处理更敏感。在菠菜基质中，300 mg/ml ME使大肠杆菌O157:H7在第1天降低4.6 log CFU/g，而3 ppm ClO₂
+300 mg/ml ME处理使单核细胞增生李斯特菌在第2天降低5.6 log CFU/g。更具突破性的结果出现在蓝莓实验中：所有处理均显著降低大肠杆菌O157:H7（≤1.7 log CFU/g），而ClO₂
+ME组合处理使单核细胞增生李斯特菌在第1、2、4、6天均降至检测限以下（>4.1 log CFU/g）。

机制分析表明，ME的低pH（3.1-6.8）和酚类物质通过破坏细菌膜结构增强ClO₂
的氧化作用，后者可穿透细胞膜氧化蛋白质和DNA。这种协同效应在光滑表面的蓝莓上表现尤为突出，而菠菜的粗糙表面可能阻碍抗菌剂接触病原体。研究同时发现，ME处理会使菠菜产生红变现象，但对蓝莓外观无负面影响。

该研究首次证实ME与ClO₂
联用对蓝莓表面病原菌的协同清除效果，为开发基于天然提取物的农产品保鲜技术提供重要依据。特别值得注意的是，3 ppm ClO₂
+300 mg/ml ME处理可使蓝莓在冷藏6天内维持单核细胞增生李斯特菌不可检出状态，这为高风险即食水果的安全控制提供了创新解决方案。未来研究需进一步优化处理参数，并评估该技术在不同农产品基质中的普适性。