综述：芽孢杆菌孢子萌发机制解析及灭活策略创新

（编辑推荐）本综述系统阐释了芽孢杆菌(Bacillus)孢子萌发的信号转导与生物大分子合成机制，重点解析了超休眠孢子(super-dormant spores)的形成诱因，提出了基于萌发-灭活策略(germination-inactivation)的创新解决方案，为食品工业中孢子污染控制提供了兼具安全性与营养保留价值的突破性思路。

　　

芽孢杆菌孢子萌发机制与食品工业挑战

食品工业长期面临芽孢杆菌(Bacillus)孢子的顽固威胁，这些休眠体可耐受121°C高温、强酸强碱和辐射，其污染可引发食源性疾病（如蜡样芽孢杆菌B. cereus产毒）或食品腐败（如枯草芽孢杆菌B. subtilis）。传统热杀菌需极端温度处理，但会破坏食品营养与风味。

萌发-灭活策略的突破性进展

最新研究揭示，通过L-丙氨酸等营养萌发剂(nutrient germinants)或高压等非营养刺激，可诱导孢子启动萌发程序：首先触发离子释放信号级联，随后排出二吡啶甲酸(DPA)并水解皮层(cortex)，最终恢复为易灭活的营养细胞。该策略结合温和杀菌技术，可实现食品品质与安全的双赢。

超休眠孢子的复杂成因

约0.1%孢子表现出超休眠性(super-dormancy)，其形成受永久性因素（如SleB酶基因突变）和瞬时因素（萌发受体GerA表观修饰）共同调控。最新发现高压诱导的超休眠孢子群体特性显著不同于传统营养萌发模型，暗示环境压力可重塑孢子休眠状态。

增效策略的创新方向

针对萌发效率瓶颈，研究提出三重优化方案：

1. 新型萌发剂筛选：采用计算机辅助设计靶向Ger受体复合物

2. 关键参数调控：精确优化热激活(heat activation)温度（85°C/10min）与高压(200MPa)组合条件

3. 添加关键物质：外源DPA与皮层裂解酶(CLEs)可加速萌发进程

这些发现为开发"冷杀菌"技术奠定理论基础，未来通过多模态协同处理，有望实现食品工业孢子污染的全周期控制。