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水溶性姜黄素光动力技术对水产食品源致病菌及诺如病毒的灭活作用

水溶性姜黄素光动力技术对水产食品源致病菌及诺如病毒的灭活作用

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作者：董冬丽暨南大学

学位级别：硕士

水产食品是人类重要的营养保健食物来源,但容易受到水源性致病微生物如弧菌和诺如病毒的污染,导致食物中毒事件频繁发生,危害消费者健康,损害食品加工企业声誉,冲击社会经济发展。筛选既不影响食品营养和功能,又能有效灭活食源性致病微... 详细信息

水产食品是人类重要的营养保健食物来源,但容易受到水源性致病微生物如弧菌和诺如病毒的污染,导致食物中毒事件频繁发生,危害消费者健康,损害食品加工企业声誉,冲击社会经济发展。筛选既不影响食品营养和功能,又能有效灭活食源性致病微生物的加工技术是食品安全学科研究领域的重中之重。本文以霍利斯格里蒙特氏菌、溶藻弧菌和人诺如病毒替代模型(鼠诺如病毒和猫杯状病毒)为对象,研究水溶性姜黄素光动力技术对水产食品致病菌和诺如病毒的体外灭活效果及作用机理;以皖鱼鱼片为食品基质探讨该技术在食品中的应用可行性,为水产食品安全防控提供新途径和技术支撑。主要研究结果如下:1.水溶性姜黄素光动力对水产食品致病菌具有高效体外灭活效果。霍利斯格里蒙特氏菌和溶藻弧菌在水溶性姜黄素浓度100μM,暗培养10 min,LED光照10 min(420 nm)条件下菌落总数分别减少7.98 lg(CFU/m L)和7.80 lg(CFU/m L);水溶性姜黄素光动力对副溶血弧菌和创伤弧菌灭活率高达99.99%以上。2.水溶性姜黄素光动力可诱导菌体内产生大量活性氧,破坏细菌基因和蛋白。霍利斯格里蒙特氏菌和溶藻弧菌体内活性氧水平在光动力处理后显著升高;光动力处理后菌体总蛋白和细菌总DNA均出现损伤;本文所研究的毒力基因片段在光动力处理后无明显变化。3.水溶性姜黄素和亚甲基蓝光动力对两种人诺如病毒替代模型均有灭活效果。100μM水溶性姜黄素联合30 min蓝光LED可使鼠诺如病毒和猫杯状病毒滴度分别下降1.01和2.37 lg TCID/100μL;10μM亚甲基蓝浓度联合30 min氙灯可使猫杯状病毒全部丧失感染性。4.光动力可破坏病毒衣壳蛋白,损伤病毒核酸。透射电镜下观察到水溶性姜黄素光动力处理后猫杯状病毒衣壳破损,鼠诺如病毒衣壳未见明显变化;亚甲基蓝光动力处理后猫杯状病毒超微结构被完全破坏,聚丙烯凝胶电泳显示其衣壳蛋白分子发生交联;聚合酶链反应和琼脂糖凝胶电泳表明姜黄素光动力使鼠诺如病毒核酸完整性被破坏,损伤最严重区域位于核酸片段2675-3107。5.水溶性姜黄素光动力可应用于水产食品表面杀菌处理。水溶性姜黄素光动力比醇溶性姜黄素光动力更有效,其分别能使皖鱼鱼片中原生菌减少0.8和0.45lg(CFU/m L);水溶性姜黄素光动力可使人工污染霍利斯格里蒙特氏菌和溶藻弧菌的皖鱼鱼片菌落总数减少0.75和0.61 lg(CFU/m L);水溶性姜黄素光解产物处理96 h后的小鼠巨噬细胞(RAW 264.7)未见细胞活性下降。结果表明:水溶性姜黄素光动力技术可通过诱导菌体内产生高水平的活性氧,破坏菌体蛋白和细菌基因,高效灭活霍利斯格里蒙特氏菌和溶藻弧菌,应用于水产食品加工生产过程中的表面杀菌处理。光动力技术可使病毒衣壳蛋白发生交联作用,损伤衣壳,破坏核酸完整性,灭活鼠诺如病毒和猫杯状病毒,显示其可能对人诺如病毒具有灭活作用。

关键词：水产食品安全光动力技术水溶性姜黄素溶藻弧菌霍利斯格里蒙特氏菌诺如病毒

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