藍(lán)蔚青 張 溪 趙宏強(qiáng) 孫曉紅 施玲慧 叢曉涵 謝 晶*

（1 上海海洋大學(xué)食品學(xué)院 上海201306 2 上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心 上海201306 3 食品科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（上海海洋大學(xué)）上海201306）

超高壓 （High hydrostatic pressure， HHP）是一種新型的冷處理技術(shù)， 其主要利用壓媒（食用油、甘油、油與水的乳液等）使食品在高壓（100～1 000 MPa）條件下產(chǎn)生酶失活、蛋白質(zhì)變性、淀粉糊化和微生物滅活等效應(yīng)， 從而達(dá)到滅菌和改性的物理過程[1-2]。樣品經(jīng)超高壓處理，微生物細(xì)胞膜被破壞，殺滅或抑制其中的微生物，使微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生凝固。 同時(shí)，還能抑制酶的活性，使相關(guān)酶活性喪失， 保持食品固有品質(zhì)與風(fēng)味不受影響[3-5]。 Bernadette K 等[6]研究顯示大腸桿菌在經(jīng)超高壓處理后，其死亡與細(xì)菌細(xì)胞膜被破壞，導(dǎo)致胞內(nèi)蛋白類物質(zhì)外溢有關(guān)。 微生物種類與其生長(zhǎng)環(huán)境的不同，也使其對(duì)壓力的敏感度有所差異。由于革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比陽(yáng)性菌松散， 其肽聚糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也較少， 易在壓力作用下造成細(xì)胞壁的機(jī)械損傷，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，因此革蘭氏陽(yáng)性菌的壓力耐受性優(yōu)于陰性菌[7]。關(guān)于超高壓處理對(duì)不同細(xì)菌的作用機(jī)理，前人也開展了相關(guān)研究，然而主要是針對(duì)致病菌大腸桿菌、 副溶血性弧菌與沙門氏菌等[8-10]。 Ma Lei 等[11]研究發(fā)現(xiàn)，大西洋牡蠣經(jīng)過293 MPa 120 s 的超高壓處理，使其中的副溶血性弧菌數(shù)減少3.52 個(gè)對(duì)數(shù)單位。 本文主要研究不同壓力的超高壓處理?xiàng)l件對(duì)水產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)腐敗菌——腐敗希瓦氏菌（G-）的作用機(jī)制，通過測(cè)定細(xì)菌存活數(shù)、細(xì)菌生長(zhǎng)曲線、電導(dǎo)率、碘化丙啶攝入量、核酸與蛋白質(zhì)吸收量和酶活力等指標(biāo)，并通過掃描電鏡觀察， 綜合評(píng)價(jià)不同超高壓壓力條件對(duì)腐敗希瓦氏菌菌體作用的影響， 以期為超高壓應(yīng)用于水產(chǎn)品殺菌提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料

腐敗希瓦氏菌 （Shewanella putrefaciens）：課題組前期從腐敗鱸魚中分離、篩選并鑒定保存菌株。

1.2 主要藥品試劑

胰酪胨大豆酵母浸膏瓊脂（Trypticase Soy Agar-Yeast Extract，TSA-YE）、 胰蛋白胨大豆肉湯（Tryptic Soy Broth，TSB），北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司；氯化鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉（均為分析純），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；考馬斯亮藍(lán)染色液、鉀離子測(cè)定試劑盒、鎂離子測(cè)定試劑盒、超微量Na＋/K＋-ATPase 測(cè)定試劑盒，南京建成生物工程研究所；碘化丙啶（Propidium Iodide，PI），美國(guó)Sigma 公司等。

1.3 主要設(shè)備、儀器

HPP.L2-600/2 超高壓設(shè)備，天津華泰森淼生物工程技術(shù)有限公司；Hitachi S-3400NⅡ型掃描電鏡， 上海日立高新技術(shù)有限公司；TGL-16M 臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)， 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司； SW-CJ-1D 單人凈化工作臺(tái)， 蘇州凈化設(shè)備有限公司；LDZM-40KCS-Ⅲ型立式壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫(yī)療器械廠；DNP-9002BS-Ⅲ型電熱恒溫培養(yǎng)箱， 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；HH-6 型數(shù)顯恒溫水浴鍋， 國(guó)華電器有限公司；Centrifuge 5810R 冷凍離心機(jī)，德國(guó)Eppendorf公司；AUW320 型分析天平，日本島津公司；722型可見分光光度計(jì)， 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；Synergy2 自動(dòng)酶標(biāo)儀， 美國(guó)BioTek 公司；DDB-11A 電導(dǎo)率儀， 杭州齊威儀器有限公司；S3400N 掃描電子顯微鏡，Hitachi日本株式會(huì)社。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 菌懸液制備 從-80 ℃冰箱中取出保藏的菌種，平板劃線培養(yǎng)2 d 后獲得單菌落，挑取1 個(gè)單菌落于10 mL 的胰酪胨大豆酵母浸膏肉湯培養(yǎng)基（TSB-YE）中，37 ℃、200 r/min 搖床培養(yǎng)18 h，以1%接種量接入100 mL 的TSB-YE 液體培養(yǎng)基中，37 ℃，200 r/min 搖床培養(yǎng)18 h，6 000×g，4 ℃離心15 min，棄上清液，沉淀用0.85%生理鹽水制成菌懸液， 調(diào)整菌液濃度， 使初始菌數(shù)為108～109CFU/mL，4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.2 超高壓處理 菌懸液樣品分別采用200，300，400 MPa，超高壓處理9 min，處理介質(zhì)為水。超高壓處理后的樣品立即置于4 ℃冰箱保存。 未經(jīng)超高壓處理樣品（0.1 MPa）作為空白對(duì)照組，沸水浴15 min 的樣品作陽(yáng)性對(duì)照組，5 組樣品每組設(shè)3 個(gè)平行。

1.4.3 菌落計(jì)數(shù) 不同超高壓處理?xiàng)l件的各組菌懸液樣品選擇合適的稀釋度用TSA 進(jìn)行平板涂布，平板計(jì)數(shù)操作按GB4789.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)》[12]進(jìn)行，37 ℃培養(yǎng)48 h 后計(jì)數(shù)。

1.4.4 細(xì)菌生長(zhǎng)曲線 取活化后的腐敗希瓦氏菌菌液按照1%接種量添加于胰蛋白胨大豆?fàn)I養(yǎng)肉湯中，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定初始菌液600 nm 處OD 值，置于37 ℃搖床160 r/min 培養(yǎng)，每隔1 h 測(cè)定菌液吸光值，每組3 個(gè)平行。 以時(shí)間（h）為橫坐標(biāo)，OD 值為縱坐標(biāo)，繪制生長(zhǎng)曲線。

1.4.5 細(xì)胞膜通透性（電導(dǎo)率）將不同超高壓處理后的菌液進(jìn)行相同梯度稀釋， 使用電導(dǎo)率儀進(jìn)行測(cè)量其電導(dǎo)率值。 通過培養(yǎng)液中電導(dǎo)率值的變化表征超高壓處理對(duì)腐敗希瓦氏菌菌體細(xì)胞膜通透性的影響。

1.4.6 碘化丙啶（PI）攝入量 PI 溶于去離子水，配成1 mg/mL 的貯備液，于4 ℃條件下暗處貯存。菌懸液在8 000×g，4 ℃離心10 min， 棄上清液，沉淀用無(wú)菌生理鹽水懸浮稀釋為106CFU/mL。 其中超高壓處理前PI 染色組：取各處理組菌懸液每組10 mL 各加入PI 貯備液0.5 mL，分別經(jīng)200，300，400 MPa 超高壓處理，同時(shí)做空白對(duì)照組，空白對(duì)照組不做任何處理直接加入PI 貯備液， 每組設(shè)3個(gè)平行。 超高壓處理后PI 染色組：取各處理組菌懸液每組10 mL， 分別經(jīng)200，300，400 MPa 超高壓處理， 超高壓處理后加入PI 貯備液0.5 mL，空白對(duì)照組不做任何處理直接加入PI 貯備液，每組設(shè)3 個(gè)平行。 所有染色組均于37 ℃暗處孵化15 min，8 000×g，4 ℃離心10 min，棄上清液，沉淀用無(wú)菌生理鹽水洗滌2 次， 用熒光分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，激發(fā)光波長(zhǎng)485 nm，發(fā)射光波長(zhǎng)625 nm，狹縫寬度10 nm，生理鹽水作為空白對(duì)照。

1.4.7 核酸與蛋白類物質(zhì)檢測(cè) 超高壓處理組、空白對(duì)照組的菌懸液樣品，分別于8 000×g、4 ℃離心5 min，取上清液1 mL 于石英比色皿中，使用紫外分光光度計(jì)于260 nm 與280 nm 處測(cè)定其吸光度值。

1.4.8 細(xì)菌細(xì)胞膜酶活測(cè)定 將未高壓處理的對(duì)照樣和高壓處理樣用無(wú)菌生理鹽水制備成106～107CFU/mL 菌懸液， 用超聲波粉碎機(jī)進(jìn)行細(xì)胞破碎。用考馬斯亮藍(lán)試劑測(cè)定組織蛋白含量，以牛血清蛋白為標(biāo)準(zhǔn)品。用試劑盒測(cè)定Na+/K+-ATPase 活性。 酶活力單位定義為每小時(shí)每毫克組織蛋白的組織中ATPase 分解ATP 產(chǎn)生1 μmol 無(wú)機(jī)磷量[9]。

1.4.9 細(xì)菌微觀結(jié)構(gòu)觀察 （SEM）用2.5%戊二醛溶液使菌體沉淀重懸浮，在4 ℃固定10 h。 將固定后的菌體用磷酸鹽緩沖液洗滌3 次后， 分別用30%，50%，70%，90%無(wú)水乙醇進(jìn)行梯度脫水。 冷凍干燥12 h 后，將其涂至金屬載體上，噴金后進(jìn)行掃描電鏡觀察。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用重復(fù)試驗(yàn)平均值，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。 通過SPASS17.0 軟件用單因素方差分析（ANOVA）進(jìn)行顯著性差異分析（P＜0.05），采用Origin8.5 軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 細(xì)菌存活數(shù)

超高壓處理菌懸液后， 選擇合適的不同梯度進(jìn)行倒平板，在一定條件下培養(yǎng)后計(jì)數(shù)。圖1 表示經(jīng)不同壓力條件的超高壓處理后腐敗希瓦氏菌的活菌存活數(shù)。

圖1 不同壓力條件的超高壓處理對(duì)腐敗希瓦氏菌存活量的影響Fig.1 Effects of different pressure treatment conditions on the survival rate of Shewanella putrefaciens

由圖1 可見， 對(duì)照組腐敗希瓦氏菌的菌落總數(shù)為（6.39±0.54）lg（CFU/mL）。隨著處理壓力的不斷增大，腐敗希瓦氏菌的菌數(shù)也隨之降低。當(dāng)壓力在200 MPa，腐敗希瓦氏菌的菌數(shù)降至（5.53±0.26）lg（CFU/mL），相較于對(duì)照組明顯減少；當(dāng)壓力為300 MPa 時(shí)，顯示無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)，表明腐敗希瓦氏菌的耐受壓力為300 MPa。 壓力增至400 MPa時(shí)，腐敗希瓦氏菌菌數(shù)仍為0。 由此表明，腐敗希瓦氏菌的最高耐壓極限是300 MPa。 Sureerat Phuvasate 等[13]研究表明在1.5 ℃，250 MPa 處理牡蠣勻漿中的副溶血性弧菌5 min 時(shí)， 其菌數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榛緳z測(cè)不到水平 （<10 CFU/g）； 當(dāng)壓力升至350 MPa 時(shí)[10]，沙門氏菌已完全不生長(zhǎng)。

2.2 細(xì)菌生長(zhǎng)曲線

細(xì)菌在生長(zhǎng)過程中會(huì)經(jīng)歷滯后期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期與衰亡期等4 個(gè)階段，菌體在不同生長(zhǎng)階段，其在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光密度值（Optical Density，OD）會(huì)有所改變，且通常OD 值與菌懸液濃度成正比。 因此，可根據(jù)菌懸液OD 值的變化，繪制OD 值與時(shí)間的關(guān)系圖，即生長(zhǎng)曲線圖，就可直觀推斷細(xì)菌在不同階段的生長(zhǎng)狀況[14]。

從圖2 可以看出， 不同壓力條件的超高壓處理后腐敗希瓦氏菌菌體的生長(zhǎng)狀況有明顯差異。其中，對(duì)照組菌體在6 h 時(shí)進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，且一直持續(xù)到12 h。 而經(jīng)過不同壓力條件超高壓處理后的菌液， 其對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期出現(xiàn)明顯延滯。 在200 MPa 與300 MPa 時(shí)，細(xì)菌活性受到明顯抑制，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期出現(xiàn)在10～12 h。 當(dāng)壓力達(dá)400 MPa 時(shí)，腐敗希瓦氏菌生長(zhǎng)處于低水平， 菌體活性抑制效果明顯。由此表明，一定壓力條件的超高壓處理對(duì)腐敗希瓦氏菌菌體有明顯的抑制作用。

圖2 不同壓力條件的超高壓處理對(duì)腐敗希瓦氏菌生長(zhǎng)的影響Fig.2 Effects of different pressure treatment conditions on the growth of Shewanella putrefaciens

2.3 電導(dǎo)率值

細(xì)胞膜是保護(hù)細(xì)菌不受傷害的一道屏障，當(dāng)超高壓處理致使細(xì)胞膜發(fā)生變形甚至破壞時(shí)，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)容物外流，細(xì)菌培養(yǎng)液的導(dǎo)電性增大，因此電導(dǎo)率值的變化可在一定程度上反映細(xì)菌細(xì)胞膜通透性的變化情況[15]。

表1 不同壓力條件的超高壓處理對(duì)腐敗希瓦氏菌細(xì)胞膜通透性的影響Table 1 Effects of different pressure treatment conditions on the membrane permeability of Shewanella putrefaciens

從表1 可以看出，隨著壓力條件的增大，各組別的電導(dǎo)率值也在逐漸增大， 說明超高壓處理致使細(xì)菌細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生改變， 細(xì)胞內(nèi)容物可能外流至培養(yǎng)液中，使培養(yǎng)液的電導(dǎo)率值有所升高。這與Tao 等[16]研究殼聚糖對(duì)銅綠假單胞菌與金黃色葡萄球菌膜通透性的結(jié)果一致。 菌體細(xì)胞膜受到損傷，其保護(hù)屏障被打破，致使胞內(nèi)電解質(zhì)外泄至培養(yǎng)液中，電導(dǎo)率值隨之升高[17]。 隨著壓力的增大，菌體細(xì)胞膜破壞越來(lái)越嚴(yán)重，電導(dǎo)率值也越高。

2.4 PI 攝取量

PI 是一種大分子熒光染料， 能與核酸類物質(zhì)結(jié)合， 但其無(wú)法穿過完整的細(xì)胞膜與核酸類物質(zhì)相結(jié)合， 須在細(xì)胞膜被破壞或通透性改變的情況下，才能穿過細(xì)胞膜，并與核酸類物質(zhì)結(jié)合，發(fā)出能被檢測(cè)的熒光，PI 的攝取量可用于判斷菌體細(xì)胞膜的完整性[18-19]。通過在超高壓處理前對(duì)細(xì)胞加入PI 染料進(jìn)行染色，能測(cè)定超高壓過程中細(xì)菌細(xì)胞膜通透性的變化； 超高壓處理后PI 染料的加入， 則能檢測(cè)腐敗希瓦氏菌細(xì)胞膜損傷與修復(fù)狀況[20]。

從圖3 可以看出，在超高壓處理前加入PI 熒光染料的組別中，隨著壓力的增大，PI 攝入量相應(yīng)增加， 表明超高壓處理能在一定程度上破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性。 超高壓處理后加PI 熒光染料組的PI 攝入量值要明顯低于超高壓處理前加PI組。由此表明腐敗希瓦氏菌經(jīng)過超高壓處理后，部分細(xì)菌細(xì)胞開始自我修復(fù)，能恢復(fù)一定活性[8]。 將陽(yáng)性對(duì)照組菌液放入沸水浴15 min 處理后，其PI攝入量相同， 說明沸水浴處理對(duì)細(xì)菌細(xì)胞的影響不可恢復(fù)， 其主要原因可能是由于熱處理能嚴(yán)重破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)， 使膜上的載體蛋白構(gòu)象變化，細(xì)胞膜流動(dòng)性改變，導(dǎo)致菌體細(xì)胞膜通透性增大，造成菌體死亡[21]。

2.5 核酸與蛋白質(zhì)吸收量

菌體細(xì)胞膜是一個(gè)相對(duì)封閉的系統(tǒng)， 能阻止細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)自由交換，保持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定狀態(tài)，維持生命正?；顒?dòng)。 當(dāng)細(xì)菌菌體受到外來(lái)作用影響時(shí)，細(xì)菌細(xì)胞膜可能會(huì)受損并喪失功能，使細(xì)胞內(nèi)容物滲出，從小分子物質(zhì)到大分子物質(zhì)，如DNA、RNA 和其它物質(zhì)依次滲出至胞外[22]。 核酸類物質(zhì)主要包含有嘌呤、嘧啶堿基，蛋白質(zhì)中酪氨酸和色氨酸殘基的苯環(huán)， 這些結(jié)構(gòu)都具有共軛雙鍵。 因此，在紫外光區(qū)有強(qiáng)烈的光吸收作用，核酸與蛋白質(zhì)最大吸收峰分別在260 nm 和280 nm 附近[20]。由于在260 nm 處核酸有強(qiáng)烈的吸收峰，可使用紫外可見分光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，OD260通常被作為評(píng)價(jià)細(xì)胞膜完整性的指標(biāo)之一[23]。

從圖4 可以看出， 陽(yáng)性對(duì)照組菌液經(jīng)沸水浴15 min 處理后，菌體細(xì)胞膜被完全破壞，因此其紫外吸收物質(zhì)泄漏量為100%， 而在260 nm 與280 nm 處， 不同超高壓處理后的菌懸液都有一定變化。 由此說明，隨著壓力的增大，細(xì)菌細(xì)胞膜在一定程度上遭到破壞， 菌體上清液中核酸與蛋白類物質(zhì)含量增加，菌體細(xì)胞膜的通透性增大，細(xì)胞內(nèi)容物外流，導(dǎo)致細(xì)菌活性出現(xiàn)不同程度喪失，甚至死亡。

2.6 菌體細(xì)胞膜ATPase 活性

ATPase 是細(xì)菌生物膜上的一種蛋白酶物質(zhì)，在物質(zhì)運(yùn)送、 能量轉(zhuǎn)換及信息傳遞等方面發(fā)揮著重要作用， ATPase 也是細(xì)胞膜標(biāo)志酶和重要的離子載體[24]。

圖3 不同壓力條件的超高壓處理對(duì)腐敗希瓦氏菌細(xì)胞PI 攝取量的影響Fig.3 Effects of different pressure treatment conditions on the PI uptake of Shewanella putrefaciens

由表2 可以看出， 不同超高壓處理下的菌體的Na+/K+-ATPase 的活性出現(xiàn)明顯差異。 壓力越大，活性值越低。 其中，對(duì)照組Na+/K+-ATPase 的活性值為（37.89 ± 0.34）U/mg 蛋白；當(dāng)壓力增至400 MPa 時(shí)，Na+/K+-ATPase 的活性值降至（0.652±0.56）U/mg 蛋白。 表明超高壓處理已導(dǎo)致細(xì)菌菌體的細(xì)胞膜發(fā)生改變，細(xì)胞膜ATPase 失活，影響了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞與能量轉(zhuǎn)換等生理代謝，導(dǎo)致細(xì)菌活性喪失甚至死亡[9]。

2.7 細(xì)菌超微結(jié)構(gòu)觀察

通過掃描電鏡得出的圖像，能直觀反映不同超高壓處理對(duì)細(xì)菌菌體形態(tài)變化的影響，具體如圖5 所示。

圖4 不同壓力條件的超高壓處理對(duì)腐敗希瓦氏菌細(xì)胞紫外吸收物質(zhì)泄漏量的影響Fig.4 Effects of different pressure treatment conditions on the leaking relative amount of Shewanella putrefaciens in UV-absorbing substances

表2 不同壓力條件的超高壓處理對(duì)腐敗希瓦氏菌細(xì)胞膜Na+/K+-ATPase 活性的影響Table 2 Effects of different pressure treatment conditions on the membrane Na+/K+-ATPase activity of Shewanella putrefaciens

圖5 不同壓力條件的超高壓處理對(duì)腐敗希瓦氏菌微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig.5 Effects of different pressure treatment conditions on the microstructure of Shewanella putrefaciens

從圖5 中可以看出， 對(duì)照組中細(xì)菌結(jié)構(gòu)較為完整，表面光滑，形態(tài)飽滿，未出現(xiàn)菌體細(xì)胞破損情況，而隨著超高壓處理壓力的不斷增大，菌體表面出現(xiàn)不同程度的損傷。 200 MPa 處理組的菌體結(jié)構(gòu)整體上較完整，只有個(gè)別部位出現(xiàn)損傷，說明在此壓力范圍菌體未發(fā)生明顯破壞， 可通過后期進(jìn)行恢復(fù)。 而經(jīng)過300 MPa 處理后的細(xì)菌菌體開始畸形，細(xì)菌表面扭曲痕跡，說明菌體破壞嚴(yán)重。Chung-Yi Wang 等[10，25]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)壓力達(dá)300 MPa 10 min 時(shí)，副溶血性弧菌的細(xì)胞表面出現(xiàn)破損，細(xì)胞完整性被破壞，細(xì)胞內(nèi)容物外泄；在350 MPa 10 min 處理后， 沙門氏菌細(xì)胞表面凹凸不平，并有細(xì)胞已破碎。 當(dāng)壓力達(dá)到400 MPa 時(shí)，細(xì)菌已發(fā)生扭曲， 表面粗糙并開始裂解， 細(xì)胞質(zhì)滲漏，直接導(dǎo)致細(xì)菌死亡。 這與Sureerat 等[26]研究超高壓處理副溶血弧菌所得結(jié)果一致， 在300 MPa 5 min 條件處理下， 副溶血弧菌菌體形狀發(fā)生扭曲，甚至破碎。 由此可知，細(xì)菌菌體經(jīng)超高壓處理后， 菌體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變， 能破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌細(xì)胞的內(nèi)容物外流，從而直接導(dǎo)致菌體死亡[27]。

從掃描電鏡的圖中可以看出， 菌體細(xì)胞膜遭受不同程度的損傷是導(dǎo)致其失活或死亡的關(guān)鍵。完整的菌體細(xì)胞膜能給細(xì)胞提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境， 還可在細(xì)胞和環(huán)境間進(jìn)行物質(zhì)與能量交換，在信息傳遞過程中充當(dāng)著重要角色。而當(dāng)細(xì)胞膜在超高壓的壓力條件下發(fā)生不可恢復(fù)的改變時(shí)，細(xì)胞膜通透性增大，就會(huì)導(dǎo)致菌體死亡。

3 結(jié)論

本文研究了不同壓力條件的超高壓處理對(duì)腐敗希瓦氏菌的菌體作用機(jī)制， 通過測(cè)定細(xì)菌存活率、細(xì)菌生長(zhǎng)曲線、細(xì)胞膜通透性與掃描電鏡觀察等， 初步闡明了超高壓處理對(duì)腐敗希瓦氏菌的作用機(jī)理。 結(jié)果得出，當(dāng)壓力達(dá)300 MPa 時(shí)，腐敗希瓦氏菌的存活率已達(dá)到不可檢測(cè)水平， 平板未檢出菌落，300 MPa 為腐敗希瓦氏菌的最高耐壓極限。 通過電導(dǎo)率值、Na+/K+-ATPase 活性、紫外物質(zhì)泄漏量與PI 攝取量等指標(biāo)測(cè)定，結(jié)果得出隨著壓力的增大，細(xì)菌的細(xì)胞膜通透性改變，出現(xiàn)不同程度的損傷， 對(duì)菌體細(xì)胞的新陳代謝與正常生理功能造成影響， 致使其細(xì)胞活性喪失甚至死亡。 此外，通過掃描電鏡可直觀看出，細(xì)菌細(xì)胞在一定壓力下，整個(gè)菌體細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，細(xì)胞膜完整性被破壞，細(xì)胞整體扭曲變形，胞內(nèi)物質(zhì)流失，蛋白變性， 且腐敗希瓦氏菌在400 MPa 時(shí)受到的損傷不可恢復(fù)。