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1 0 食品科学技术学报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2018 年 7 月
脂质自由基与氧分子反应生成脂质过氧化氢自由 发现,经等离子体处理后酿酒酵母菌对 CPCS 具有
基,脂质过氧化氢自由基具有很强的氧化性,它们可 更强的抗性。 采用 CPCS 处理芒果和柠檬果皮上大
以与周围不饱和脂肪酸发生氧化反应形成脂肪酸过 肠杆菌、酿酒酵母菌和葡萄糖醋酸菌发现类似的结
氧化物,从而引发脂质的链式反应。 细胞膜中脂质 果,CPCS 对酿酒酵母菌的杀菌效果显著低于对大肠
的链式反应造成细胞膜内旋性的改变,细胞膜的选 杆菌和葡萄糖醋酸菌的杀菌效果。 CPCS 设备的不
择透过性破坏,细胞内外渗透压失衡,最终导致细胞 同也会带来对杀菌效果的影响,经滑动电弧等离子
的裂解 [15] 。 设备处理果皮表面的沙门氏菌和大肠杆菌 O157,分
ROS 还可以攻击蛋白质造成氨基酸侧链的修 别造成 2郾 93 和 3郾 4 lg(CFU/ g)的下降 [24] 。 研究发
饰和蛋白质三级结构的改变。 这些改变可能会导致 现,CPCS 对抗逆性较强的菌膜中的微生物也有很好
蛋白质的功能变化,从而扰乱细胞新陈代谢及正常 的杀灭效果,CPCS 处理可显著降低生菜表面菌膜中
生理机能 [16] 。 如某些蛋白质中的 Fe鄄S 簇对超氧化 气单胞菌菌落含量(5 lg(CFU/ g)) [25] 。 除新鲜果蔬
物自由基的攻击特别敏感,多数酶类的活性金属结 外,CPCS 还可以有效的杀灭果汁中的微生物。 研究
合部位对 ROS 的攻击也特别敏感 [17] 。 同时蛋白质 表明经过 12、8 和 25s 的 CPCS 处理,可以使鲜榨橙
的氧化导致氧化蛋白在体内的积累,当细胞体内存 汁中的金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和大肠杆菌下
在过量的氧化蛋白时会抑制蛋白酶的活性 [18] 。 降 5 lg(CFU/ mL) [26] 。CPCS 还可以很好地杀灭果汁
ROS 的另一个反应目标是 DNA,它与 DNA 的 中的某些耐酸菌,如弗氏柠檬酸杆菌。 经过 480s 处
碱基和糖基反应,造成脱氧核糖核酸的多种类型的 理可以使苹果汁中的弗氏柠檬酸杆菌含量下降 5 lg
氧化损伤。 羟基自由基可以与 DNA 中的糖基反应, (CFU/ mL)。 研究发现,CPCS 处理对橙汁的色泽、
造成 DNA 链的断裂,一般认为羟基自由基并不具备 pH 值、抗氧化能力以及总酚含量并没有带来显著的
穿过细胞膜的性质,所以 CPCS 造成的 DNA 链断裂 影响,但过长的处理时间对果汁的色泽影响高于其
可能是由于过氧化氢与细胞内的金属离子发生 他因素。 研究发现短时间的 CPCS 处理可以增加石
Fenton 反应,产生的羟基自由基直接作用临近的 榴汁中的花青素含量,但过长的处理时间可能造成
DNA 造成的 [19] 。 ROS 的反应产物也可以与 DNA 樱桃汁中花青素含量的下降 [27] 。 CPCS 对水分含量
反应。 如脂质过氧化氢自由基可与 DNA 中的嘌呤 较低的干果和香辛料类食品也具有很好地杀菌作
反应造成嘌呤聚合物的产生 [20] 。 同时脂质链式反 用。 利用 CPCS 处理胡椒粉 30 min,可以使其中的
应产生的某些醛类也可以与 DNA 反应造成碱基的 沙门氏菌、枯草芽孢杆菌孢子以及萎缩芽孢杆菌孢
烷基化和 DNA 链内或链间的交联 [21] 。 子分别下降 4郾 1、2郾 4、2郾 8 lg( CFU/ g),并且对胡椒
粉的色泽、风味无显著影响 [28] 。 Berm俨dez鄄Aguirre
3摇 食品中 CPCS 技术研究进展 等 [29] 在用 CPCS 处理生菜、胡萝卜和西红柿时发
现,微生物菌落浓度也是影响 CPCS 杀菌性能的因
3郾 1摇 生鲜果蔬 CPCS 技术应用 素之一,相比于高菌落浓度,在低菌落浓度时低温等
CPCS 具有作用时间短、杀菌温度低等优势。 在 离子体的杀菌效果更佳。
过去几年中,等离子体在食品领域的应用已有大量 3郾 2摇 禽肉制品 CPCS 技术应用
研究。 Critzer 等 [22] 第一次发表了 CPCS 对鲜切果蔬 在冷链运输或冷藏条件下,某些嗜冷菌还会生
的杀菌效果,在果蔬表面接种 7 lg(CFU/ g) 的大肠 长繁殖造成肉制品的腐败变质。 采用喷射型 CPCS
杆菌 O157、单核增生性李斯特菌和沙门氏菌,采用 装置,以 He + O 作为诱导气体可以有效地杀灭鸡肉
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CPCS 处理 1min 使各菌菌落数含量下降 1郾 0、1郾 0、 表面的微生物,并且随着处理时间的增加杀菌效果
2郾 0 lg(CFU/ g)。 CPCS 处理芒果得到类似的杀菌效 逐步增强 [30] 。 CPCS 中诱导气体和样品本身的差异
果,经过 1min 处理,造成芒果中单核增生性李斯特 带来不同的杀菌效果。 分别采用 He 和 Ar 为诱导
菌和大肠杆菌 O157 菌落数含量下降 2郾 5 lg(CFU/ 气体处理猪肉,使猪肉表面菌落总数分别下降 1郾 0
[23] 。 随着进一步的研究发现,CPCS 处理不同微
g) lg(CFU/ g)和 2郾 5 lg(CFU/ g)。 在相同的设备条件
生物, 会 造 成 不 同 程 度 的 影 响。 Perni 等 [9] 采 用 下处理牛肉,使牛肉表面菌落总数分别下降 2郾 0 和
CPCS 处理哈密瓜表面的酿酒酵母和葡萄糖醋酸菌 0郾 5 lg( CFU/ g) [31] 。 采用介质阻挡放电( dielectric