姜黄素介导光动力杀菌技术对沙门氏菌的杀菌作用

摘要

【目的】探究姜黄素介导光动力杀菌技术对沙门氏菌的杀菌效果和杀菌机理，为该杀菌技术在食品微生物安全领域的实际应用提供参考。【方法】采用单因素试验，研究不同光照时间和不同姜黄素浓度对沙门氏菌的杀菌效果，通过扫描电镜观察姜黄素介导的光动力杀菌技术处理不同时间对沙门氏菌形态的影响，用碘化丙啶染色法测定杀菌处理不同时间对沙门氏菌细胞凋亡的影响，并用JC-1染色法测定其对沙门氏菌细胞膜电位的影响，用紫外分光光度计测定处理不同时间后沙门氏菌在260和280 nm处的吸光度值，明确姜黄素介导的光动力杀菌技术对沙门氏菌核酸和蛋白质泄漏的影响。【结果】随着光照时间的延长，姜黄素介导的光动力杀菌技术对沙门氏菌的杀菌效果显著增强，当光照时间为15 min时，沙门氏菌的菌落总数仅为10^2.670 CFU/mL。姜黄素介导的光动力杀菌技术对沙门氏菌的杀菌效果并未完全随着姜黄素浓度的升高而增加，当姜黄素浓度高于20μmol/L时，其对沙门氏菌的杀菌效果无显著性变化。随着姜黄素介导的光动力杀菌技术处理时间的延长，扫描电镜观察结果显示，沙门氏菌细胞表面塌陷、皱缩、内容物流出的现象越发严重；碘化丙啶染色结果显示，红色荧光逐渐增强，表明沙门氏菌凋亡率逐渐增加；JC-1染色结果显示，红色荧光逐渐减弱，绿色荧光逐渐增强，表明沙门氏菌的细胞膜电位逐渐降低；细胞内核酸、蛋白质泄漏量检测表明，沙门氏菌核酸和蛋白质的泄漏量逐渐增加。【结论】光照时间15 min,姜黄素浓度为20μmol/L时，姜黄素介导的光动力杀菌技术对沙门氏菌具有较好的杀菌效果，该杀菌技术通过改变沙门氏菌的细胞形态及破坏细胞膜完整性而引起菌体内容物外流，进而达到杀菌的目的。

关键词

沙门氏菌 / 姜黄素 / 光动力杀菌技术 / 杀菌机理

基金资助

国家重点研发计划项目(2018YFC1602800)