天津伊康生物制药科普:酸性电解水清除食源性致病菌生物被膜研究

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发表时间:2022-08-12 10:20

生物被膜(bacterial biofilm,BF)是细菌很容易粘附在生物或活体表面后,分泌胞外多糖、蛋白质、脂质和DNA等胞外聚合物(Extracellular polymericsubstances,EPS),并将细菌包裹其中而形成的复杂三维结构,这也是细菌适应不利环境、能够存活的一种生长形态。在自然环境中,超过90%的细菌都有形成BF的能力,尤其是大肠杆菌、副溶血性弧菌、单增李斯特菌、沙门氏菌、和金黄色葡萄球菌等常见的食源性致病菌,在食品加工器械表面黏附后形成稳固的BF。BF的形成与食源性致病菌的致病性和感染性有密切的关系。

近年来,微生物造成的食品污染对食品安全性的危害越来越严重,尤其是在西方国家,据美国CDC估计,世界上每年的食源性致病菌引起的食品安全事件约65%是由BF引起的。被膜状态的细菌能分泌胞外聚合物并形成复杂的三维结构,对外界压力的抵抗性增强,还能阻止消毒剂和抗生素向被膜内部渗透,增大了食品受污染的机率。此外,在食品加工过程中,大部分细菌都可以粘附在食品加工设备表面分泌EPS,然后形成BF,这样不仅增大了清洗和消毒的难度,而且污染加工设备和待加工食品,目前在水产品加工设备表面都早就分离得到了单增李斯特菌、弧菌和葡萄球菌等。科研人员Ferreira等发现,清洗和消毒后的食品加工设备上,单增李斯特菌仍然可以存活,而且对消毒剂等仍具有很强的抗性。因此采用各种方法控制BF的危害,保证食品安全已经不容刻缓。

次氯酸盐是广泛使用的消毒剂,其具有效性和低成本的优势。次氯酸盐会破坏细菌的外膜并裂解细胞改变细胞膜的通透性来杀死细菌。这些化合物也会破坏酶和DNA。然而,次氯酸盐会腐蚀金属,刺激皮肤和损伤粘膜,从而对设备和人体健康造成影响。次氯酸盐的氯化合物与有机材料结合后会形成有毒化合物导致环境污染。

酸性氧化电位水(简称EOW),又称强酸性电解水、酸性电解水、电生功能水,含有低浓度有效氯,pH值在2~3,氧化还原电位(ORP)大于1100mV,具有较强的氧化能力和快速杀灭微生物作用的一种消毒剂。更加难能可贵的是,酸性氧化电位水作用完成后会还原为水,不存在二次污染的问题。

文献《酸性电解水清除食源性致病菌生物被膜的初步机理研究》中,作者通过实验的得出结论:生物被膜的形成过程经历黏附期,生长期,成熟期和衰亡期;具有高ACC的酸性电解水对食源性致病菌BF菌的杀菌效果更强,PH和ORP并没有显著的相关性;单增李斯特菌BF对酸性电解水更敏感;而且酸性电解水处理BF后的废液不会给环境造成污染,并且可以控制食品加工中的生物被膜,防止食品交叉污染。

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