一種有效殺滅超聲殺菌過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)微生物的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有效殺滅超聲殺菌過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)微生物的方法，包括：將金黃色葡萄球菌用無菌生理鹽水洗滌后渦旋到弱酸性電位水中，立刻對該細菌懸浮液進行超聲處理。本發(fā)明提供的方法，是將金黃色葡萄球菌菌體渦旋到弱酸性電位水中，然后再進行超聲處理，大大降低了活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌的比例。本發(fā)明的實驗證明，利用超聲波聯(lián)合弱酸性電位水技術處理細菌，可有效降低超聲殺菌過程中活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌的比例，增強了超聲殺菌工藝的安全性，有利于推廣超聲殺菌技術的產(chǎn)業(yè)應用。
【專利說明】
一種有效殺滅超聲殺菌過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)微生物的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種有效殺滅超聲殺菌過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)微生物的方法，有利于降低活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌的比例，優(yōu)化超聲殺菌工藝，進一步推廣超聲殺菌技術的產(chǎn)業(yè)應用，屬于食品工程技術領域。
【背景技術】
[0002]作為新興的非熱殺菌技術，超聲殺菌具有能耗低、時間短等特點，與其他非熱殺菌技術相比，超聲波在殺滅微生物過程中，能有效降低亞致死細胞造成的潛在威脅，目前在廢水處理、飲用水消毒等領域已被廣泛應用。超聲波用于食品殺菌除了能有效保存食品營養(yǎng)成分和天然色、香、味外，還能夠對食品產(chǎn)生諸如均質、催陳、裂解大分子物質等多種作用，從而能更好的提高和完善食品品質。但是，研究表明超聲處理能夠誘導細菌形成活的不可培養(yǎng)狀態(tài)?；畹牟豢膳囵B(yǎng)狀態(tài)的細菌無法在常用的培養(yǎng)基上正常生長繁殖，能夠逃避常規(guī)檢測而造成假陰性的結果，但仍然具有生命體征和代謝活性，在適宜的條件下可復蘇再生長，重新獲得感染能力，成為危害食品安全的“隱性污染源”，使超聲殺菌技術在食品加工領域的應用面臨挑戰(zhàn)。
[0003]有效殺滅超聲處理過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌，是提高超聲殺菌效果，增強超聲處理食品的安全性的重要手段，然而目前關于超聲波在食品殺菌中的應用只局限于評估超聲波完全殺滅的細菌，而未涉及超聲處理過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)的細菌。本發(fā)明采用超聲波聯(lián)合弱酸性電位水技術有效殺滅活的不可培養(yǎng)狀態(tài)的細菌，降低超聲處理后活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌在適宜條件下復蘇再生長的可能性。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種有效殺滅超聲殺菌過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)微生物的方法，降低超聲處理后活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌在適宜條件下復蘇再生長的可能性。
[0005]—種有效殺滅超聲殺菌過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)微生物的方法，包括:將金黃色葡萄球菌用無菌生理鹽水洗滌后渦旋到弱酸性電位水中，立刻對該細菌懸浮液進行超聲處理。
[0006]本發(fā)明提供的方法，是將金黃色葡萄球菌菌體渦旋到弱酸性電位水中，然后再進行超聲處理，大大降低了活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌的比例。本發(fā)明的實驗證明，利用超聲波聯(lián)合弱酸性電位水技術處理細菌，可有效降低超聲殺菌過程中活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌的比例，增強了超聲殺菌工藝的安全性，有利于推廣超聲殺菌技術的產(chǎn)業(yè)應用。
[0007]優(yōu)選地，所述無菌生理鹽水的質量分數(shù)為0.8?0.9%。進一步優(yōu)選為0.85%。
[0008]優(yōu)選地，所述弱酸性電位水的有效氯濃度為I?3mg/L。進一步優(yōu)選為2mg/L。
[0009]優(yōu)選地，所述弱酸性電位水的pH為6?6.5，ORP為850?880mV;進一步優(yōu)選地，所述弱酸性電位水的pH=6.I，ORP = 867.4mV。
[0010]更進一步優(yōu)選地，所述弱酸性電位水由循環(huán)濃縮弱酸性電位水生成器電解0.1%HCl和0.03%NaCl溶液Imin制備而得。
[0011]與傳統(tǒng)電位水生成器相比，循環(huán)濃縮弱酸性電位水生成器通過加入一個循環(huán)裝置將生成的電位水重新壓入電解槽中進行重復電解得到循環(huán)濃縮弱酸性電位水。通過電解0.I %HCl和0.03 %NaCl溶液Imin，制備得到弱酸性電位水(pH = 6.I，ORP = 867.4mV，ACC =SOmg/LhpH-ORP測定儀用于測定弱酸性電位水的pH和ORP值，有效氯測定儀測定弱酸性電位水有效氯濃度(ACC)，通過蒸餾水梯度稀釋得到所需的弱酸性電位水濃度。
[0012]常規(guī)的超聲殺菌是細菌懸浮于0.85%生理鹽水中，然后對菌懸液進行超聲處理，本發(fā)明用弱酸性電位水替換生理鹽水，利用其強氧化性不僅能夠提高殺菌效率，還能有效降低超聲殺菌過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)的細菌。
[0013]優(yōu)選地，所述超聲處理的條件為:處理頻率為15?25kHz，處理功率為300?500W，處理時間為Ι-lOmin，處理溫度15?25°C。
[0014]進一步優(yōu)選地，所述超聲處理的條件為:處理頻率為20kHz，處理功率為400W，處理時間為Imin，處理溫度為20 °C。
[0015]或:處理頻率為20kHz，處理功率為400W，處理時間為1min，處理溫度為20 V。
[0016]或:處理頻率為20kHz，處理功率為400W，處理時間為5min，處理溫度20 V。
[0017]該優(yōu)選超聲條件與弱酸性電位水懸浮之間具有更好的協(xié)同效果，最優(yōu)選地組合為:
[0018]所述弱酸性電位水的pH = 6.1，0RP = 867.4mV，ACC = 2mg/L;所述超聲處理的條件為:處理頻率為20kHz，處理功率為400W，處理時間為Imin，處理溫度為20 °C。該條件下可將金黃色葡萄球菌的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)菌比例從30%左右降低至5%左右。
[0019]在超聲聯(lián)合弱酸性電位水處理后，還包括以下步驟:檢測弱酸性電位水添加前后的金黃色葡萄球菌的活菌數(shù)和可培養(yǎng)菌數(shù);其中，檢測金黃色葡萄球菌活菌數(shù)采用PI/cFDA雙染法，檢測金黃色葡萄球菌可培養(yǎng)菌數(shù)采用平板計數(shù)法。
[0020]本發(fā)明的實驗證明，本發(fā)明開發(fā)了一種有效殺滅超聲殺菌過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)微生物的方法，降低超聲處理后活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌在適宜條件下復蘇再生長的可能性，進一步優(yōu)化了超聲殺菌工藝，有利于推廣超聲殺菌技術的產(chǎn)業(yè)應用。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結合具體實施例，進一步說明本發(fā)明。
[0022]實施例1
[0023]一超聲聯(lián)合弱酸性電位水處理
[0024](I)細菌懸浮液制備
[0025]將金黃色葡萄球菌標準菌株ATCC25923接種于普通肉湯培養(yǎng)基中，37°C搖床培養(yǎng)至對數(shù)生長期。
[0026]實驗組:采用質量分數(shù)為0.85%的無菌生理鹽水洗滌對數(shù)生長期的菌體兩次，然后將菌體重懸到2mg/mL的弱酸性電位水中，使菌體濃度約為108CFU/mL，作為實驗組細菌懸浮液；
[0027]對照組:采用質量分數(shù)為0.85%的無菌生理鹽水洗滌對數(shù)生長期的菌體兩次，然后將菌體重懸到0.85%的無菌生理鹽水中，使菌體濃度約為108CFU/mL，作為對照組細菌懸浮液；
[0028](2)超聲處理
[0029]用超聲波SCIENTZ-1ID型殺菌裝置立即對金黃色葡萄球菌懸浮液進行處理，具體步驟:將30mL細菌懸浮液裝入玻璃超聲管中，直徑為1mm的超聲探頭深入液面2cm，將超聲管放入20 °C水浴鍋中，對菌液進行超聲處理，處理頻率為20kHz，處理功率為100W，處理時間為lmin，最后使用中和劑(0.5%硫代硫酸鈉和0.85%氯化鈉溶液)停止殺菌，得到處理后菌液。
[0030]二檢測
[0031](I)活菌數(shù)測定方法
[0032]采用PI/cFDA雙染法:具體步驟:實驗組和對照組的金黃色葡萄球菌菌液與30_01/1的？1在冰浴中孵育10111丨11，然后與50_01/1的0?04在37°(:孵育10111丨11，4°(:、6000\8離心1min，用0.85 %的無菌生理鹽水洗滌去除過量的染料，孵育完成后用流式細胞儀進行分析，每個樣品收集20000個細菌檢測。
[0033](2)可培養(yǎng)菌數(shù)測定方法
[0034]采用平板計數(shù)法:具體步驟:參照GB4789.2-2010方法，將實驗組和對照組的金黃色葡萄球菌菌液用0.85%無菌生理鹽水進行梯度稀釋，取稀釋樣ImL于滅菌平皿中，倒入約20mL PCA培養(yǎng)基搖勻，待培養(yǎng)基凝固后倒置于37°C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，然后記錄菌落數(shù)。
[0035](3)活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌
[0036]采用上述的方法分別測定實驗組和對照組的活菌數(shù)和可培養(yǎng)菌數(shù)，從而計算活的不培養(yǎng)狀態(tài)菌數(shù)(活菌數(shù)一可培養(yǎng)菌數(shù))。
[0037]結果如下:實驗組金黃色葡萄球菌活菌比例為5.69%,可培養(yǎng)菌比例為0.52%，活的不可培養(yǎng)狀態(tài)菌比例為5.17%。對照組金黃色葡萄球菌活菌比例為94.32%，可培養(yǎng)菌比例為63.10%，活的不可培養(yǎng)狀態(tài)菌比例為31.22%。由此可見，本發(fā)明的方法能有效殺滅超聲殺菌過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)微生物，降低了活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌的比例，增強了超聲殺菌工藝的安全性。
[0038]實施例2
[0039]一超聲聯(lián)合弱酸性電位水處理
[0040](I)細菌懸浮液制備
[0041 ]與實施例1中的一的步驟(I)的方法相同。
[0042](2)超聲誘導
[0043]與實施例1中的一的步驟(2)的方法基本相同，僅將處理時間變?yōu)閘Omin。
[0044]二檢測
[0045]與實施例1中的二的方法相同。
[0046]結果如下:實驗組金黃色葡萄球菌活菌比例為0.09%，可培養(yǎng)菌比例為0.021%，活的不可培養(yǎng)狀態(tài)菌比例為0.069%。對照組金黃色葡萄球菌活菌比例為89.40%，可培養(yǎng)菌比例為43.65%,活的不可培養(yǎng)狀態(tài)菌比例為45.75 %。由此可見，本發(fā)明的方法在聯(lián)合處理1min時殺滅了很大比例活的不可培養(yǎng)狀態(tài)細菌，使活的不可培養(yǎng)狀態(tài)的金黃色葡萄球菌的比例降至0.069%。
[0047]本實施例同實施例1相比，殺滅活的不用可培養(yǎng)狀態(tài)細菌的效果更好。
[0048]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種有效殺滅超聲殺菌過程中產(chǎn)生的活的不可培養(yǎng)狀態(tài)微生物的方法，其特征在于，包括:將金黃色葡萄球菌用無菌生理鹽水洗滌后渦旋到弱酸性電位水中得懸浮液，立刻對懸浮液進行超聲處理。2.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述無菌生理鹽水的質量分數(shù)為0.8?0.9%。3.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述弱酸性電位水的有效氯濃度為I?3mg/L04.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述弱酸性電位水的pH為6?6.5，ORP為850?880mVo5.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述超聲處理的條件為:處理頻率為15?25kHz，，處理功率為300?500W，處理時間為Ι-lOmin，處理溫度15?25°C。6.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述超聲處理的條件為:處理頻率為20kHz，處理功率為400W，處理時間為Imin，處理溫度為20 °C。7.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述超聲處理的條件為:處理頻率為20kHz，處理功率為400W，處理時間為1min，處理溫度為20 °C。8.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述超聲處理的條件為:處理頻率為20kHz，處理功率為400W，處理時間為5min，處理溫度20 °C。
【文檔編號】A23L3/358GK105995375SQ201610365148
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】丁甜, 李嬌, 廖新浴, 劉東紅, 葉興乾, 陳健初, 胡亞芹, 陳士國
【申請人】浙江大學