高壓CO2對全蛋液的殺菌效果及機理的初探.pdf

1、液蛋生產上常采用熱處理進行滅菌，其方法不可避免導致液蛋中的蛋白質發(fā)生變性聚集，營養(yǎng)物質損失。本課題為了解決此問題，利用高壓CO2殺菌技術應用液蛋中致病菌和腐敗菌殺菌時并保證液蛋的功能特性，為高壓CO2殺菌技術在蛋制品應用提供基礎。主要研究內容如下:
　　1.高壓CO2對全蛋液中沙門氏菌致死效果的研究。通過單因素實驗和響應面實驗優(yōu)化高壓CO2殺菌條件。壓力、溫度、時間、攪拌速率對沙門氏菌的致死均有顯著影響，且壓力和溫度間的相互作用對

2、沙門氏菌的致死程度不明顯。最佳殺菌條件為30MPa，40℃，60min、125r/min時，能夠將全蛋液中3×106～3×107CFU/mL的沙門氏菌達到完全殺滅。經PI染色后，高壓CO2使全蛋液中沙門氏菌的細胞膜受損程度大于巴氏殺菌組、未處理組。4℃下貯藏，與原蛋液的貨架期比較，經過巴氏殺菌、高壓CO2處理的全蛋液貨架期分別延長了9d、39d。
　　2.高壓CO2對全蛋液的功能特性的變化。結果顯示在30MPa、125r/min、

3、40℃下，當高壓CO2處理60min時，與未處理全蛋液比較，起泡能力和穩(wěn)定性分別提高了26.68％和41.49％;處理時間大于30～60min時乳液粒徑逐漸減小，乳液電位增加，顯微鏡下乳液液滴分散均一，液滴體積減小，乳液的乳化能力和穩(wěn)定性提高;不同時間處理下凝膠強度顯著減小(p＜0.05)。低場核磁分析得到經過高壓CO2處理后，全蛋液的水分變得更加自由，導致全蛋液的持水能力比未處理、巴氏殺菌的全蛋液顯著降低(p＜0.05)。高壓CO2處

4、理后全蛋液的粘性、彈性模量和粘性模量分別降低。然后從蛋白質的理化性質和結構分析這些功能性質變化機理，得出在15～60min時，高壓CO2引起蛋白質溶解度增加游離巰基含量逐漸增加，表面疏水性增加，導致蛋白質的空間結構展開，隨著高壓處理時間超過60min后蛋白至溶解度下降，游離巰基含量、表面疏水性下降。SDS-PAGE表明高壓CO2沒有改變蛋白質的組成成分。
　　3.4℃貯藏下全蛋液和蛋清液腐敗菌的分離與鑒定。全蛋液和蛋清液分別在9d

5、、35d達到腐敗變質。通過高通量測序技術和16r sDNA測序鑒定出全蛋液腐敗菌分別為蠟狀芽孢桿菌、液化沙雷菌、糞腸球菌;蛋清液分離出的腐敗菌分別為液化沙雷菌、糞腸球菌、甲基營養(yǎng)型芽胞桿菌、熒光假單胞菌、陰溝腸桿菌。液化沙雷氏所分離的菌株最多，占33.96％。且6種菌株的水解蛋白質能力大小為:糞腸球菌＞陰溝腸桿菌＞液化沙雷氏菌＞假單胞菌＞蠟樣芽孢桿菌＞甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌。
　　4.考察高壓CO2殺菌技術對6種腐敗菌的致死效果。利用

6、Logistics模型擬合6種腐敗菌的失活曲線。結果表明在30MPa、40℃、125r/min條件下對液化沙雷氏菌在處理25min才達到完全殺滅，陰溝腸桿菌和熒光假單胞菌、甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌分別在15、22.5、20min完全被抑制，且而對于蠟樣芽孢桿菌和糞腸球菌均在75min時才達到完全殺滅。最后模擬6種菌株的混合體系，0.6μL/mL的牛至精油與高壓CO2協同20min完全殺滅混合菌，PI的通透率與致死率變化一致，而高壓CO2在處理

7、70min時才達到4.26。25℃下貯藏發(fā)現，與原全蛋液比較，高壓CO2與牛至精油協同使液蛋貨架期延長20d，高壓CO2延長至10d。
　　5.初步探討菌體受高壓CO2處理后的致死機理。OD600值和致死率表明壓力為18、30MPa時糞腸球菌完全被殺滅;而在30MPa下沙門氏菌存活率才為0。進一步通過掃描電鏡分析發(fā)現18MPa下，糞腸球菌細胞表面發(fā)生聚集粘合，細胞形態(tài)完全被改變;而沙門氏菌細胞形態(tài)在30MPa下變得更加嚴重。流式細