脈沖強(qiáng)光對(duì)食品中常見微生物的影響

唐明禮，馬 濤，王 勃，馮敘橋（渤海大學(xué)化學(xué)化工與食品安全學(xué)院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧錦州121013）

脈沖強(qiáng)光對(duì)食品中常見微生物的影響

唐明禮，馬 濤，王 勃，馮敘橋*
（渤海大學(xué)化學(xué)化工與食品安全學(xué)院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧錦州121013）

脈沖強(qiáng)光是一種新興的非熱殺菌技術(shù)，能顯著殺滅食品中常見的微生物，從而延長(zhǎng)食品的貨架期，一般是通過設(shè)定脈沖強(qiáng)光的光照能量、閃照次數(shù)、處理電壓等參數(shù)來達(dá)到最佳的殺菌效果。脈沖強(qiáng)光對(duì)食品中的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、霉菌、金黃色葡萄球菌和單細(xì)胞增生李斯特菌有明顯的殺滅和抑制作用。與熱殺菌相比，脈沖強(qiáng)光能最大程度地保持食品的色、香、味，并具有高效、安全等優(yōu)點(diǎn)，在食品加工領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

脈沖強(qiáng)光，微生物，滅活

微生物是影響食品品質(zhì)和安全的關(guān)鍵因素，為保證食品的質(zhì)量和延長(zhǎng)貨架期，需要發(fā)展和完善滅活微生物的方法。最常使用的殺菌技術(shù)是巴氏殺菌（干熱或蒸汽）、輻照、煙熏以及真空脫氣等。然而，已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道表明，上述常用的殺菌技術(shù)在滅活微生物的同時(shí)，也對(duì)食品造成不良影響，如引起食品褪色、維生素?fù)p失、味道改變等。非熱殺菌技術(shù)既不影響食品感官和營(yíng)養(yǎng)的品質(zhì)，又能確保食品中微生物的安全，所以脈沖強(qiáng)光引起了越來越多研究者的注意[1]。脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù)是一種新興的美國(guó)FDA（美國(guó)食品與藥品監(jiān)督管理局）允許使用的非熱處理技術(shù)，它利用瞬時(shí)、高強(qiáng)度、廣波譜來滅活食品或包裝材料中的微生物、對(duì)食品生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行消毒[2]，在非常短的處理時(shí)間內(nèi)食品中致病菌和腐敗菌的數(shù)量顯著減少。具有能源消耗少、無殘留有毒化合物、靈敏性高等優(yōu)點(diǎn)[3]。

食品中微生物超標(biāo)是引發(fā)食物中毒和食源性疾病的主要原因之一，微生物不僅威脅人類健康，也會(huì)引起食品的腐敗變質(zhì)，造成巨大的損失。在我國(guó)，由微生物危害導(dǎo)致的食品安全問題達(dá)到總量的40%[4]。脈沖強(qiáng)光對(duì)微生物具有殺滅作用，能延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，節(jié)約能源，在預(yù)防微生物危害導(dǎo)致的食品安全問題方面，與其他方法相比，具有明顯優(yōu)勢(shì)。本文在介紹脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，概述了脈沖強(qiáng)光對(duì)食品中常見微生物的影響，分析了脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù)存在的不足，展望了脈沖強(qiáng)光在食品中的應(yīng)用前景。

1 脈沖強(qiáng)光的殺菌原理

脈沖強(qiáng)光殺菌設(shè)備是以交流電為電源，利用產(chǎn)生的強(qiáng)光進(jìn)行殺菌，它由一個(gè)動(dòng)力單元和一個(gè)惰性氣體燈組成。動(dòng)力單元是一個(gè)能夠提供高電壓高電流的部件，為惰性氣體燈提供能量，惰性氣體燈能發(fā)出紫外線至近紅外區(qū)域的光線（圖1）[5]。脈沖強(qiáng)光的光譜與到達(dá)地球的太陽光譜相近，但強(qiáng)度卻是地球上太陽光的千倍至數(shù)萬倍[6]，脈沖強(qiáng)光殺死微生物是各種光譜的復(fù)合作用，是強(qiáng)烈的熱效應(yīng)、紫外線的化學(xué)致死作用的組合，它們共同引起微生物的死亡[7]。輻射導(dǎo)致細(xì)菌DNA結(jié)構(gòu)上的改變，形成了對(duì)DNA具有致命的胸腺嘧啶的二聚體，從而防止了細(xì)菌細(xì)胞復(fù)制和細(xì)胞分裂[3]。一些研究已經(jīng)顯示出使微生物滅活的紫外波段在250～260nm之間[8]。江天寶、陸則堅(jiān)教授通過對(duì)脈沖強(qiáng)光進(jìn)行人工分離也得出了殺滅微生物的光譜成分也是紫外波段，其他波段起到協(xié)同增效的作用[5]，但光照強(qiáng)度、處理時(shí)間、波長(zhǎng)范圍、微生物的種類、食品種類、樣品與氙燈之間的距離等都會(huì)影響脈沖強(qiáng)光的效率[9]。

圖1 脈沖強(qiáng)光殺菌裝置原理圖Fig.1 Sterilization device schematic of pulsed light

2 脈沖強(qiáng)光對(duì)各類微生物的影響

2.1 脈沖強(qiáng)光對(duì)大腸桿菌的影響

1971年美國(guó)14個(gè)州因進(jìn)口的奶酪被腸侵襲性大腸桿菌（Escherichia coli）污染造成近400人發(fā)生疾病，從而確定了大腸桿菌為食源性病原體。早在十八世紀(jì)就有證據(jù)顯示大腸桿菌可能引起嬰兒腹瀉。在1993年美國(guó)肉源性疾病爆發(fā)，經(jīng)確認(rèn)也是由大腸桿菌引起的[10]。致病性大腸桿菌可通過污染飲水、食品等引起疾病，嚴(yán)重可威脅到人們的生命。不同研究者研究了脈沖強(qiáng)光對(duì)大腸桿菌的影響（表1），馬鳳鳴和張佰清[11]認(rèn)為大腸桿菌的菌液厚度與殺菌率成反比，菌液厚度越大，殺菌效果越不明顯，因?yàn)槊}沖強(qiáng)光屬于表面殺菌，液面厚度降低了光的穿透率。各因素對(duì)殺菌效果的影響順序?yàn)椋洪W照次數(shù)＞光照強(qiáng)度＞菌液厚度。蔣明明[12]研究了閃照次數(shù)、輸入電壓和生物負(fù)荷對(duì)大腸桿菌殺菌效果的影響，在閃照次數(shù)上與張佰清取得了相同的結(jié)論。此外，他還研究了外在因素（pH、溫度、濁度）對(duì)大腸桿菌的影響，當(dāng)溫度為17℃、濁度小于5、pH為7.0時(shí)殺菌率較小，pH對(duì)大腸桿菌的影響不大。從表1可以看出，大腸桿菌能殺死甚至能100%的殺死大腸桿菌，從不同的食品基質(zhì)中可以看出，脈沖強(qiáng)光的應(yīng)用范圍非常廣，不同的研究者取得的結(jié)果不同，是因?yàn)楦鞣N因素都會(huì)影響脈沖強(qiáng)光的殺菌效果，比如食品的成分、不同地區(qū)的微生物種類、微生物之間的競(jìng)爭(zhēng)作用等。Aderson等[13]認(rèn)為不同細(xì)菌對(duì)脈沖強(qiáng)光的敏感性為革蘭氏陰性菌＞革蘭氏陽性菌＞真菌的孢子，革蘭氏陽性菌與革蘭氏陰性菌對(duì)脈沖強(qiáng)光的抵抗力不同是由于革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁是由多層肽聚糖組合在一起，形成一個(gè)20～80nm厚的、剛性的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，而革蘭氏陰性菌在膜外只形成1～2nm薄的肽聚糖，因此，革蘭氏陽性菌厚厚的細(xì)胞壁會(huì)保護(hù)它們。大腸桿菌是革蘭氏陰性菌，因此對(duì)脈沖強(qiáng)光比較敏感，故脈沖強(qiáng)光可以對(duì)食品、包裝材料、食品設(shè)施中的大腸桿菌殺菌。

食品中的大腸桿菌影響了食品的貨架期，并嚴(yán)重影響食用安全性。通過以上研究者可發(fā)現(xiàn)脈沖強(qiáng)光對(duì)大腸桿菌具有較強(qiáng)的殺滅作用，這可以解決貨架期及安全性等問題。脈沖強(qiáng)光在食品生產(chǎn)過程中可解決大腸桿菌的二次污染，也具有其他殺菌方法所不及的作用。因此，脈沖強(qiáng)光保證了果蔬保鮮、果汁生產(chǎn)、肉制品安全、用餐工具消毒等方面的微生物安全。

2.2 脈沖強(qiáng)光對(duì)枯草芽孢桿菌的影響

枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是革蘭氏陽性產(chǎn)芽孢菌，是食品中常見的一種污染菌。脈沖強(qiáng)光的能量是影響枯草芽孢桿菌殺菌效果的重要因素，對(duì)于不同的食品基質(zhì)，光的能量分布不同。這因?yàn)槭称坊|(zhì)的光學(xué)性質(zhì)和相對(duì)于光源的相對(duì)距離不同導(dǎo)致的[17]。所以不同的食品相同的能量對(duì)它的殺菌效果是不同的。

表1 脈沖強(qiáng)光對(duì)大腸桿菌的影響Table 1 Effect of treatment with pulsed light on Escherichia coli

Hierro和Ganan[18]研究了脈沖強(qiáng)光對(duì)火腿和臘腸片以及對(duì)它們貨架期的影響，當(dāng)能量為8.4J/cm2時(shí)，枯草芽孢桿菌的數(shù)量分別減少了1.78cfu/cm2和1.11cfu/cm2，對(duì)火腿的感官品質(zhì)沒有影響，并且延長(zhǎng)了30d的貨架期，而處理能量在2.1J/cm2以上時(shí)就會(huì)影響臘腸片的感官品質(zhì)，且脈沖強(qiáng)光不會(huì)延長(zhǎng)臘腸片的保質(zhì)期。Nicorescu等[19]脈沖處理了枯草芽孢桿菌菌懸液和接種于香料中的枯草芽孢桿菌（靜止生長(zhǎng)期），當(dāng)用能量0.6J/cm2處理菌懸液時(shí)，枯草芽孢桿菌的數(shù)量可減少8個(gè)log值；掃描電鏡的結(jié)果表明，脈沖強(qiáng)光的處理對(duì)細(xì)菌的形態(tài)學(xué)沒有影響；脈沖強(qiáng)光對(duì)接種枯草芽孢桿菌的香料（香菜、紅辣椒、黑胡椒）處理后，枯草芽孢桿菌的數(shù)量只減少1個(gè)對(duì)數(shù)值，但它嚴(yán)重?fù)p壞了它的壁層結(jié)構(gòu)。對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)果表明，脈沖強(qiáng)光改變了枯草芽孢桿菌DNA的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致其死亡。上述材料表明，脈沖強(qiáng)光通過不同的機(jī)制滅活固態(tài)和液態(tài)的枯草芽孢桿菌。Wuytack[20]也認(rèn)為脈沖強(qiáng)光對(duì)微生物的滅活主要原因是DNA結(jié)構(gòu)的改變，少數(shù)的原因是膜損壞和蛋白質(zhì)的改變以及其他大分子的變性。Levy和Aubert等[21]研究了脈沖強(qiáng)光對(duì)不同的基質(zhì)材料（聚苯乙烯、瓊脂、鋁、玻璃）接種的枯草芽孢桿菌的影響，在處理?xiàng)l件2.5kV、能量為0.5J/cm2時(shí)，所有基質(zhì)材料上的枯草芽孢桿菌的數(shù)量可以減少3個(gè)對(duì)數(shù)值；當(dāng)1.8J/cm2處理時(shí)，孢子可以減少4個(gè)對(duì)數(shù)值。用掃描電鏡觀察接種在聚苯乙烯材料上的枯草芽孢桿菌的孢子時(shí)，處理的和未處理的孢子結(jié)構(gòu)都非常相近，結(jié)構(gòu)基本沒有改變。此外，他們發(fā)現(xiàn)芽孢比菌體細(xì)胞更具有抵抗性。

通過以上等的研究表明，脈沖強(qiáng)光是一種可行的滅活食品中或包裝材料中病原菌的處理技術(shù)，為了獲得脈沖強(qiáng)光對(duì)食品的較高殺菌效率，需要研究和優(yōu)化對(duì)枯草芽孢桿菌的殺菌模型，這樣不僅可以提高殺菌效率，還可以為各種食品提供殺菌公式，為人們的健康提供了保障。

2.3 脈沖強(qiáng)光對(duì)霉菌的影響

Hugh和Jennifer等[22]通過測(cè)量胞內(nèi)蛋白的損失來研究脈沖強(qiáng)光對(duì)霉菌細(xì)胞的損壞，使用熒光顯微鏡和碘化丙啶來評(píng)價(jià)脈沖強(qiáng)光對(duì)細(xì)胞膜滲透性的影響。對(duì)樣品脈沖90次后，將近90%的霉菌細(xì)胞顯示出熒光特性，這表明經(jīng)過脈沖強(qiáng)光處理之后，霉菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)受到顯著損傷。Jun等[23]用脈沖強(qiáng)光處理接種在玉米粉懸浮液中的黑曲霉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)處理電壓為2.5～3.8kV時(shí)，黑曲霉的減少量分別為1.352～4.954個(gè)對(duì)數(shù)值。處理電壓在2.0kV、處理時(shí)間在20s和100s時(shí)，黑曲霉的減少量分別為0.176個(gè)對(duì)數(shù)值和1.352個(gè)對(duì)數(shù)值，滅菌效率隨著電壓和處理時(shí)間的增加而增加。霉菌增殖是限制食品貨架期的重要因素之一，上述研究結(jié)果說明脈沖強(qiáng)光可以顯著地減低食品中霉菌的數(shù)量，能夠最大程度地抑制霉菌的增值，可延長(zhǎng)食品的貨架壽命。但是為了保持食品的原有品質(zhì)，應(yīng)該考慮處理的能量密度。

2.4 脈沖強(qiáng)光對(duì)金黃色葡萄球菌的影響

食品受金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）污染后，不僅可以引起腐敗變質(zhì)，而且金黃色葡萄球菌產(chǎn)生的腸毒素（Enterotoxin）可引起人類胃腸炎等多種疾病[24]。Krishnamurthy[25]使用脈沖強(qiáng)光處理磷酸鹽緩沖液5s后，金黃色釀膿葡萄球菌的數(shù)量可以減少7個(gè)對(duì)數(shù)值。張佰清[26]研究了脈沖強(qiáng)光對(duì)金黃色葡萄球菌的殺菌效果，在電壓3kV、閃照次數(shù)16次時(shí)，金黃色葡萄球菌的致死率可達(dá)99%。脈沖強(qiáng)光在滅活很多的微生物包括食品腐敗菌和食源性致病菌方面很有效，但國(guó)內(nèi)外對(duì)金黃色葡萄球菌的研究報(bào)道還比較少，為了擴(kuò)大脈沖強(qiáng)光的影響力以及應(yīng)用范圍，應(yīng)該加大力度研究脈沖強(qiáng)光對(duì)金黃色葡萄球菌的影響。

2.5 脈沖強(qiáng)光對(duì)單細(xì)胞增生李斯特菌的影響

單細(xì)胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）在環(huán)境中無處不在，對(duì)各種環(huán)境具有抵抗性，例如低pH、高鹽濃度。這使得李斯特菌在加工環(huán)境中能夠持久生存[27]。李斯特菌可引起血液和腦組織感染，很多國(guó)家都已經(jīng)采取措施來控制食品中的李斯特菌，并制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。而且李斯特菌也是一種食物中毒的病原，很容易導(dǎo)致疾病的發(fā)生，且作為很多動(dòng)物的疾病已有充分記載，人類感染病例也并不少見。為此，許多學(xué)者研究了脈沖強(qiáng)光對(duì)李斯特菌的影響。

Uesugi和Moraru[8]用脈沖強(qiáng)光處理未包裝的香腸，當(dāng)處理能量為9.4J/cm2時(shí)，單細(xì)胞增生李斯特菌的數(shù)量可以減少1.37個(gè)log值。Choi和Cheigh等[28]研究了脈沖強(qiáng)光對(duì)嬰幼兒食品（嬰幼兒飲料、嬰兒餐和嬰幼兒乳粉）中李斯特菌的影響，發(fā)現(xiàn)微生物的存活數(shù)量隨著電壓的升高、處理時(shí)間的延長(zhǎng)而呈指數(shù)降低；當(dāng)處理電壓在25kV時(shí)，微生物的數(shù)量急劇減少；在25kV、處理時(shí)間為100μs時(shí)，微生物的數(shù)量減少了5個(gè)對(duì)數(shù)值。此外，研究結(jié)果還表明脈沖強(qiáng)光雖然對(duì)嬰幼兒餐具有滅菌效果，但其滅菌效率低于對(duì)嬰幼兒飲料的殺菌效率，這可能是由于嬰幼兒餐具的粘度和透明度降低了脈沖強(qiáng)光的穿透率；嬰兒餐具的顏色也可減少光的吸收。故食品的顏色、粘度以及透明性可能影響脈沖強(qiáng)光對(duì)嬰幼兒飲料的殺菌效率。Artíguez和Lasagabaster等[29]研究了影響脈沖強(qiáng)光在連續(xù)的流通式裝置中對(duì)英諾克李斯特菌的影響。隨著脈沖能量的增加，英諾克李斯特菌的數(shù)量逐漸減少。當(dāng)處理能量為10J/cm2時(shí)，菌的數(shù)量可以減少5個(gè)對(duì)數(shù)值，然而介質(zhì)水的溫度增加不超過7℃；但液體的流速為5L/min、比流速1L/min時(shí)，細(xì)胞的減少數(shù)量要多，原因在于快的流速有利于液體的流動(dòng)、混合、翻滾，加快了菌體暴露在能量燈光下。Ringus和Moraru[30]研究了脈沖強(qiáng)光對(duì)不同粗糙度和反射率的包裝材料[包括LDPE（低密度聚乙烯）、HDPE（高密度聚乙烯）、MET（聚乙烯超級(jí)金屬化的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）、TR（聚乙烯涂布紙板）和EP（聚乙烯涂布的鋁箔紙板）上英諾克李斯特菌的影響，結(jié)果表明增加材料表面的粗糙度和反射率可以降低滅菌率。處理效果最好的是HDPE和LDPE，李斯特菌的數(shù)量減少都在7個(gè)對(duì)數(shù)值以上，并認(rèn)為沒有直接暴露在脈沖燈光下的包裝材料也是有效的。

綜上所述，脈沖強(qiáng)光對(duì)的腦細(xì)胞增生李斯特菌具有廣泛的殺滅作用。為了殺滅食品中李斯特細(xì)菌，一些其他的新興技術(shù)比如超高壓、電子輻照技術(shù)、天然抗菌素已經(jīng)用于研究控制食品中的微生物[31]。

3 脈沖強(qiáng)光在食品工業(yè)殺菌中應(yīng)用存在的問題

殺菌是食品工業(yè)中的核心技術(shù)，雖然脈沖強(qiáng)光克服了傳統(tǒng)殺菌技術(shù)上的缺點(diǎn)，能夠最大程度保持食品的營(yíng)養(yǎng)成分，但它也存在不足之處。

3.1 脈沖強(qiáng)光僅是一種表面殺菌技術(shù)

脈沖強(qiáng)光是一種表面殺菌技術(shù)，穿過食品的厚度有限，很容易使食品表面的微生物失活，但死亡的微生物及食品表面凹凸不平會(huì)遮蔽光的穿透，對(duì)下層的菌體起到一定的保護(hù)作用，導(dǎo)致殺菌效率降低。Moraru和Uesugi[32]做過對(duì)Vienna（維也納）香腸的研究，脈沖強(qiáng)光對(duì)香腸的穿透厚度只有2.3mm。Artíguez和Lasagabaster等[29]認(rèn)為液體厚度為2.15mm時(shí)，微生物失活率比液面厚度為6.32mm時(shí)要高，因?yàn)楸〉囊后w層能夠保證菌體直接暴露在燈源下，導(dǎo)致殺菌率升高。對(duì)動(dòng)態(tài)連續(xù)波紫外線處理的液態(tài)食品的報(bào)道也證明厚度降低可以減少微生物的數(shù)量[33]。此外，包裝材料表面反射率和粗糙度是影響滅活率的重要因素，反射性好的材料比反射性差的殺菌率低，并認(rèn)為食品表面的粗糙度會(huì)嚴(yán)重影響脈沖強(qiáng)光的效率[34]。所以脈沖強(qiáng)光只是一種表面殺菌，需要其他殺菌技術(shù)來輔助脈沖強(qiáng)光技術(shù)以獲取更好的殺菌效果。

3.2 可能引起包裝材料的結(jié)構(gòu)變化

由于在很短的時(shí)間內(nèi)高能量傳遞到食品表面，脈沖強(qiáng)光可能會(huì)引起包裝材料的理化性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變。由于脈沖強(qiáng)光對(duì)基質(zhì)（食品或包裝材料）發(fā)出大量的紫外線，所以材料的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)很容易受到影響。例如已經(jīng)報(bào)道了紫外線能夠引起某些物體表面的疏水性降低，這顯示了表面的結(jié)構(gòu)性質(zhì)發(fā)生了改變[35]。

3.3 食品表面溫度的升高

Ringus和Moraru[30]認(rèn)為脈沖強(qiáng)光引起了材料表面溫度的升高，處理能量為8J/cm2時(shí)，表面溫度增加了2～3℃，當(dāng)能量為16J/cm2時(shí)，溫度將增加的更多，所以當(dāng)包裝材料里面的物質(zhì)是熱敏性物質(zhì)時(shí)，應(yīng)該考慮脈沖強(qiáng)光的處理能量。

4 展望

脈沖強(qiáng)光具有殺菌均勻、操作安全、減少環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于果汁、鮮切果片、雞蛋、香料、香腸、牛肉片等制品的殺菌[36-38]。為得到更好的殺菌效果以及防止食品的交叉污染，脈沖強(qiáng)光應(yīng)與不同的殺菌技術(shù)（臭氧殺菌、微生物防腐劑、磁力殺菌等）相結(jié)合以克服單一的殺菌技術(shù)的不足和缺陷。臭氧是快速、高效殺菌劑，消毒后分解產(chǎn)物為氧氣，因此具有無毒、無害、無殘留等特點(diǎn)，可被廣泛應(yīng)用于防腐、殺菌方面[39]。臭氧不僅可利用臭氧氣體對(duì)物質(zhì)進(jìn)行殺菌，而且還可以溶解于水，形成臭氧水進(jìn)行殺菌[40]。它作為氣體，擴(kuò)散性好，濃度均勻，不僅作用于物體表面而且還可作用于食品的內(nèi)部，因此可提高殺菌效率，克服了脈沖強(qiáng)光殺菌不足的優(yōu)點(diǎn)。微生物防腐劑、磁力殺菌都是非熱殺菌，都具有安全、高效等特點(diǎn)。如果將它們與脈沖強(qiáng)光聯(lián)合起來殺菌，將會(huì)在食品領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用及發(fā)展前景。

除了對(duì)微生物殺菌，脈沖強(qiáng)光可廣泛應(yīng)用于微生物和動(dòng)植物育種。通過尋求能量、次數(shù)、頻率等參數(shù)的最佳組合，使處理方法向有利的變異方向進(jìn)行。經(jīng)過脈沖強(qiáng)光處理可誘發(fā)細(xì)菌菌落特征和細(xì)胞形態(tài)變異、生物體遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，甚至發(fā)生突變，進(jìn)而培育成新的優(yōu)良品種。脈沖強(qiáng)光在植物方面可誘變的植物主要有水稻、燕麥、大麥、棉花、番茄等。在動(dòng)物育種方面，脈沖強(qiáng)光可引起胚胎畸形以及提高禽孵化率及生長(zhǎng)發(fā)育等，研究?jī)?nèi)容可包括雞卵、魚卵和蠶卵的誘變。此外，脈沖強(qiáng)光還可用于農(nóng)作物助長(zhǎng)、殺蟲、除草等方面。脈沖強(qiáng)光技術(shù)應(yīng)向基因工程、細(xì)胞工程等高技術(shù)領(lǐng)域滲透，加快農(nóng)作物與微生物的定向進(jìn)化，為農(nóng)業(yè)和食品業(yè)提供豐富的種質(zhì)資源。隨著食品工業(yè)的發(fā)展以及現(xiàn)代高端檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)，脈沖強(qiáng)光將會(huì)給食品工業(yè)帶來新的發(fā)展和轉(zhuǎn)變。

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Effect of treatment with pulsed light on common microorganisms in food

TANG Ming-li，MA Tao，WANG Bo，F(xiàn)ENG Xu-qiao*
（College of Chemistry，Chemical Engineering and Food Safety，Bohai University，F(xiàn)ood Safety Key Lab of Liaoning Province，Jinzhou 121013，China）

Pulsed light is a new kind of non-heated sterilization technology，which extends the shelf life of food by significantly killing common microorganisms in food.Pulsed light achieves optimal bactericidal effect by setting parameters such as light energy，numbers of flashes，processing voltage to appropriate levels.It shows obvious bactericidal and/or inhibition effect on microorganisms like Escherichia coli，Bacillus subtilis，mold，Staphylococcus aureus，and Listeria monocytogenes.Compared with heat sterilization，pulsed light keeps food color，smell and taste in a better state and exerts high efficiency and safety features，with a broad application prospects in food processing.

pulsed light；microorganism；inactivation

TS201.1

A

1002-0306（2014）14-0385-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.14.076

2013－10－11 *通訊聯(lián)系人

唐明禮（1988-），男，在讀碩士研究生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。