综述：食品材料中的生物膜研究综述

这篇综述深入探讨了食品工业中生物膜（Biofilm）的形成机制及其防控策略，重点解析了群体感应（QS）、胞外聚合物（EPS）和抗菌肽等关键靶点在生物膜耐药性中的作用，并系统评述了酶解法、冷等离子体等新兴防控技术的应用前景。

　　

2. 生物膜的形成机制

生物膜是由微生物分泌的胞外聚合物（EPS）形成的三维结构，其形成过程分为定植、增殖和扩散三个阶段。定植阶段通过范德华力和细菌附属结构（如菌毛、鞭毛）实现表面粘附；增殖阶段依赖群体感应（QS）调控微菌落扩张；扩散阶段则通过环境刺激触发生物膜解体。温度（25-42℃）和碱性pH（7-8）可显著促进沙门氏菌（Salmonella enterica）等病原体的生物膜形成。

3. 食品工业中的典型生物膜

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  空肠弯曲菌（Campylobacter jejuni）：通过鞭毛运动粘附肉类，引发血性腹泻；

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  蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）：产生耐热毒素导致呕吐综合征；

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  单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）：在4℃低温下仍可形成生物膜，威胁即食食品。

4. 防控策略与技术突破

化学方法：臭氧（O₃）通过氧化作用破坏生物膜基质，但对高剂量易产生耐药性；

酶解法：蛋白酶K和分散素B（Dispersin B）可降解EPS中的蛋白质和多糖；

生物表面活性剂：鼠李糖脂（Rhamnolipid）通过降低表面张力抑制假单胞菌（Pseudomonas）粘附；

噬菌体：噬菌体AZO145A使大肠杆菌（E. coli STEC O145:H25）生物膜减少1.9 log₁₀ CFU/片。

5. 酵母生物膜的特殊挑战

酵母生物膜因菌丝化增强结构稳定性，需联合抗真菌药（如两性霉素B）与物理处理（超声波）。冷等离子体技术通过改性玉米醇溶蛋白（Zein）薄膜表面，实现抗菌与抗粘附双功能。

6. 耐药机制与未来方向

生物膜通过EPS屏障、代谢休眠和基因突变（如β-内酰胺酶基因）产生耐药性。未来需开发实时监测技术（如电容阻抗法）和双功能涂层材料，并推动FDA批准的冷等离子体技术工业化应用。

（注：全文严格依据原文数据，未新增非文献内容）