摘要
根皮素(phloretin)是一种具有二氢查耳酮结构的黄酮类物质，具有广泛的生物活性。根皮素具有广谱抑菌活性，对多种食源性致病菌都有明显的抑制作用。 微生物通过群感效应(quorum sensing，QS)形成生物膜，为其提供了适宜的生存环境，增强了致病菌对外界不良环境的抗性。并且生物膜具有粘附作用，难以清除，增加了灭菌难度，为食源性致病菌的防控增加了难度。传统热杀菌会造成食品感官品质和热敏性营养物质的破坏，降低食品品质。开发高效、成本低的非热杀菌技术成为食品行业研究的重点课题之一。本研究探究了根皮素对单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)形成生物膜的抑制效果及机制，并首次将根皮素与超声联合，构建了杀菌动力学模型研究协同杀菌效果，并在苹果汁杀菌中进行了应用。 本文的主要研究结果如下: (1)选择亚抑菌浓度的根皮素处理单增李斯特菌，探究对单增李斯特菌生物膜的影响。结果表明21μg/mL根皮素在37℃条件下对单增李斯特菌生物膜抑制率达到60％以上，能够明显的削弱生物膜的保护能力和粘附能力。处理后的生物膜厚度降低了2μm。 (2)采用超高效液相色谱(HPLC)及反转录PCR(RT-qPCR)技术，对群感效应信号分子浓度，与群感效应相关的LuxS系统和agr(accessory gene regulator)系统基因转录水平进行分析。结果表明21μg/mL根皮素处理后信号分子AI-2(autoinducer-2)的浓度仅为对照组浓度的60％。通过RT-qPCR分析，与QS相关的LuxS系统基因转录水平降低了50％，agr系统基因转录水平降低了80％。 (3)将根皮素与超声技术结合，构建杀菌动力学模型，分析协同杀菌效果。结果表明700W超声和300μg/mL根皮素联合处理能够减少6.5logCFU/mL的大肠杆菌(Escherichia coli)和6.6logCFU/mL的金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。评价了超声与根皮素联合处理增效率，超声根皮素联合处理对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌灭活效果分别增效11.4％和6.9％。 (4)将根皮素联合超声技术应用到苹果浊汁的杀菌中。试验发现，20kHz声能够有效减少苹果浊汁的褐变。经过根皮素超声联合处理后37℃放置28天进行加速试验发现，联合处理的苹果浊汁未检测到目标微生物，通过分析可滴定酸、可溶性固形物、色值、不溶性固形物、透光率等理化指标，超声根皮素联合处理的苹果浊汁具有较高的感官品质。 根皮素能有效地抑制单增李斯特菌生物膜的形成，破坏生物膜功能，并干扰群感效应，降低群感效应关键基因的转录水平。另外，将根皮素与超声技术结合，能够有效的协同杀灭大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，在苹果浊汁中应用延长了苹果浊汁的货架期。本研究为食源性致病菌的防控提供了新的思路，拓宽了非热杀菌技术在食品杀菌领域中的应用，研究结果可为根皮素的工业化应用提供理论基础。
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