酸適應(yīng)海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌對(duì)環(huán)境脅迫耐受性分析

劉佳玫，栗軍杰，陸兆新，別小妹

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095）

酸適應(yīng)海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌對(duì)環(huán)境脅迫耐受性分析

劉佳玫，栗軍杰，陸兆新，別小妹*

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095）

目的：研究海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌（Salmonella heidelberg）低pH值酸適應(yīng)性及酸適應(yīng)對(duì)細(xì)胞其他脅迫環(huán)境耐受性的影響。方法：海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在pH 5.5酸性培養(yǎng)基中生長(zhǎng)2 h誘導(dǎo)酸適應(yīng)性，以pH 3.0酸脅迫培養(yǎng)基及不同溫度、NaCl、膽鹽、消毒劑環(huán)境的存活率評(píng)價(jià)其耐受性。結(jié)果：pH 5.5酸適應(yīng)2 h后，海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在pH 3.0酸脅迫環(huán)境的存活率大幅提高。低pH值酸適應(yīng)也使海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在45、50 ℃高溫條件下的存活率顯著提高，對(duì)4 ℃冷藏環(huán)境的耐受性顯著低于非酸處理菌株，但對(duì)-20 ℃冷凍環(huán)境的生存無(wú)影響。酸適應(yīng)海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌對(duì)高滲、膽鹽脅迫也表現(xiàn)良好的耐受性，5～10 g/100 mL NaCl溶液處理1 h，酸適應(yīng)海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌的存活率大于60%，在1～10 g/100 mL膽鹽溶液的存活率比對(duì)照組高3.8倍。海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌酸適應(yīng)性也使其對(duì)消毒劑的敏感性發(fā)生變化，酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在10～25 mmol/L H2O2溶液的存活率顯著高于對(duì)照菌株，最高達(dá)3.1 倍；但對(duì)NaClO、乙醇消毒劑的耐受性顯著降低，高質(zhì)量濃度下二者無(wú)顯著差異。結(jié)論：海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在低pH值酸性條件生長(zhǎng)一段時(shí)間會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生酸適應(yīng)性，還會(huì)協(xié)同提高其對(duì)高溫、高滲、膽鹽、H2O2脅迫環(huán)境的交叉抗性；但對(duì)4、-20 ℃低溫、NaClO、乙醇等殺菌、保藏措施敏感性提高。

海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌；酸適應(yīng)性；環(huán)境脅迫

沙門(mén)氏菌是一種重要的食源性致病菌，我國(guó)約40%細(xì)菌性食物中毒是由沙門(mén)氏菌引起的，其感染人體后12～72 h內(nèi)便會(huì)引起腹瀉、腹部痙攣、發(fā)熱等沙門(mén)氏菌病[1]。海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌是北美地區(qū)流行的一種重要的血清型，主要污染肉用仔雞、火雞[2]。隨著全球化的深入，我國(guó)各地也相繼從動(dòng)物制品中檢出海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌[3-5]。沙門(mén)氏菌的爆發(fā)不僅對(duì)食品制造業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)消費(fèi)者的安全威脅也逐漸增加。

應(yīng)用有機(jī)酸控制沙門(mén)氏菌等腸道致病菌傳播的研究已有很多，并且取得了顯著的效果。用檸檬酸、乙酸、乳酸等浸泡或噴霧處理，可以消除蝦仁[6]、蔬果表面[7]的食源性致病菌。研究表明，將有機(jī)酸添加在動(dòng)物飼料和飲用水中也可以降低肉制品中致病菌數(shù)量[8]。但有機(jī)酸殺菌劑在實(shí)際使用過(guò)程中，常常因工作濃度過(guò)低、被物品表面介質(zhì)稀釋等原因，造成致病菌亞致死酸濃度暴露。

據(jù)報(bào)道，沙門(mén)氏菌在亞致死pH值酸環(huán)境中生長(zhǎng)一段時(shí)間會(huì)產(chǎn)生酸適應(yīng)性（acid tolerance response，ATR）[9]。在西紅柿汁和橙汁中培養(yǎng)24 h的沙門(mén)氏菌在pH 2.5模擬胃酸環(huán)境的存活率顯著提高[10]。關(guān)于食源微生物對(duì)多種環(huán)境脅迫的反應(yīng)研究已有很多，Leyer等[11]最早發(fā)現(xiàn)酸適應(yīng)性鼠傷寒沙門(mén)氏菌在高溫、高滲、表面活性劑、結(jié)晶紫、放線菌素B、抗菌肽處理?xiàng)l件下的存活率高于非酸適應(yīng)性對(duì)照。黃小鳴等[12]發(fā)現(xiàn)壓力適應(yīng)性副溶血弧菌對(duì)高溫、高滲、有機(jī)試劑的耐受性增強(qiáng)。

為了控制沙門(mén)氏菌的污染傳播，本實(shí)驗(yàn)以檢出率較高但目前研究較少的海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌為對(duì)象，研究了其酸適應(yīng)性以及酸適應(yīng)后對(duì)其他環(huán)境脅迫（高溫、低溫、高滲、膽鹽、消毒劑）的交叉抗性反應(yīng)，期望為控制酸適應(yīng)性沙門(mén)氏菌提供思路，為食品加工業(yè)選擇合適的食品加工保藏措施提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料、培養(yǎng)基與試劑

海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌（Salmonella heidelberg）CICC21487購(gòu)自中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。

胰蛋白酶大豆蛋白胨培養(yǎng)基（trypticase soy broth，TSB） 北京陸橋技術(shù)有限公司；檸檬酸（分析純，≥99%）、氯化鈉、30% H2O2、乙醇 南京化學(xué)試劑有限公司；膽鹽 北京索萊寶科學(xué)技術(shù)公司；NaClO（分析純，有效氯≥5.5%） 成都市科龍化工試劑廠。

1.2 方法

1.2.1 海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌酸適應(yīng)性誘導(dǎo)

酸適應(yīng)性誘導(dǎo)：海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌經(jīng)TSB液體培養(yǎng)基及固體平板活化后，挑取單菌落，接種于TSB，37 ℃搖瓶培養(yǎng)10 h。再按1%接種至50 mL新鮮TSB培養(yǎng)基中（pH 7.2），37 ℃、180 r/min振蕩培養(yǎng)2 h后，加入已過(guò)濾除菌的檸檬酸調(diào)節(jié)溶液pH值。參考Leyer等[11]方法，每次以pH 5.5培養(yǎng)2 h的細(xì)胞作為酸處理樣品，以pH 7.2 TSB培養(yǎng)基中相同培養(yǎng)條件的細(xì)胞作為非酸處理對(duì)照。

酸適應(yīng)性抗性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)：將如上方法獲得的酸適應(yīng)性菌和非酸處理對(duì)照，1 000 r/min離心2 min，分別重懸于生理鹽水和HCl調(diào)節(jié)的pH 3.0 TSB中。前者作為酸脅迫0 h菌體數(shù)；后者為酸脅迫處理，每隔20 min取樣，并用滅菌生理鹽水10 倍梯度稀釋?zhuān)∵m宜稀釋度菌液平板計(jì)數(shù)，其與0 h菌體數(shù)之比作為該時(shí)間點(diǎn)存活率，繪制存活率曲線，評(píng)價(jià)海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌酸適應(yīng)性。

1.2.2 酸適應(yīng)海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌環(huán)境脅迫抗性研究

取1.2.1節(jié)所述酸適應(yīng)性和非酸適應(yīng)性對(duì)照的菌懸液，1 000 r/min離心2 min、棄上清液。按以下方法進(jìn)行海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌抗脅迫能力實(shí)驗(yàn)。高溫處理：用2 mL滅菌生理鹽水重懸菌體，混合均勻后制成細(xì)胞懸液，分別置于45、50、55、60 ℃水浴鍋中處理30 min后，快速置于冰上冷卻30 s；低溫：用2 mL滅菌生理鹽水重懸菌體后，分別置于4、-20℃冰箱冷藏、冷凍處理；高滲透壓脅迫：將菌體分別重懸于高壓蒸汽滅菌的5、10、15、20 g/100 mL NaCl溶液處理1 h；膽鹽處理：將菌體分別重懸于0.22 μm濾膜除菌的1.0、2.5、5.0、10.0 g/100 mL的膽鹽溶液中處理30 min；H2O2脅迫：將菌體分別重懸于用30% H2O2與無(wú)菌水配制的10、15、20、25 mmol/L H2O2溶液中處理30 min；NaClO溶液處理：將菌體重懸于無(wú)菌水與NaClO制成的12.5、25.0、50.0、100.0 mg/L NaClO溶液處理10 min，用過(guò)量的Na2S2O3終止反應(yīng)；乙醇處理：將菌體重懸于無(wú)菌水與無(wú)水乙醇配制的10%、20%、30%、40%乙醇溶液中處理5 min。

菌體在壓力環(huán)境下處理一定時(shí)間后，1 000 r/min離心2 min，棄上清液。沉淀用生理鹽水重懸，振蕩混勻后梯度稀釋?zhuān)∵m宜稀釋度細(xì)胞懸液涂布TSA平板計(jì)數(shù)。根據(jù)脅迫前后的菌體數(shù)計(jì)算存活率大小。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)SAS（V8）軟件進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果用Origin 8.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌酸適應(yīng)性

海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在pH 5.5 TSB中適應(yīng)2 h后，在pH 3.0酸脅迫培養(yǎng)基中的存活率如圖1A所示。隨著酸處理時(shí)間延長(zhǎng)，海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌存活率逐漸下降，但酸適應(yīng)性菌的存活率顯著高于非酸處理對(duì)照。pH 3.0酸處理60 min時(shí)，酸適應(yīng)性菌的存活率降至70.00%，而非酸適應(yīng)性菌僅有0.02%細(xì)胞存活，此時(shí)酸適應(yīng)性菌與非適應(yīng)性菌存活率的差最大。表明海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌經(jīng)pH 5.5酸適應(yīng)后，對(duì)極低pH值酸環(huán)境存活率顯著提高，與Tosun等[13]報(bào)道的結(jié)果一樣，溫和的低pH值酸預(yù)處理使海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌抵抗酸脅迫的能力增強(qiáng)，即ATR。

圖1 海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在pH 3.0酸脅迫（A）及高溫環(huán)境（B）的存活率Fig. 1 Survival rates of acid adapted (A) and unadapted S. heidelberg in pH 3.0 acid challenge medium and thermal stress (B)

2.2 酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌抗環(huán)境脅迫能力

2.2.1 酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌高溫抗性

分別以45、50、55、60 ℃熱水浴處理酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌與非酸適應(yīng)性對(duì)照的菌懸液，結(jié)果如圖1B所示。45 ℃水浴條件下酸適應(yīng)性菌和非適應(yīng)性菌都保持非常高的存活率，酸適應(yīng)性菌在該溫度下甚至可以增殖，存活率達(dá)115.00%，而對(duì)照組存活率僅有67.80%。隨著處理溫度提高，沙門(mén)氏菌存活率急劇下降，但50 ℃時(shí)酸適應(yīng)性菌的存活率（31.20%）仍顯著高于非酸處理對(duì)照（6.15%）（P＜0.05）；55、60 ℃處理30 min幾乎檢測(cè)不到活細(xì)胞，二者存活率無(wú)顯著性差異。以上結(jié)果表明，海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌酸適應(yīng)性使其高溫抗性增強(qiáng)。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，酸適應(yīng)性沙門(mén)氏菌產(chǎn)生的高溫耐受性甚至使其在60 ℃脅迫條件仍保持很高的存活率[14]。彭珍等[15]發(fā)現(xiàn)1.5%乳酸、50 ℃沖淋15 s為肉雞屠宰過(guò)程中最宜的表面微生物減菌措施。以上結(jié)果表明，有機(jī)酸協(xié)同高溫殺菌時(shí)，應(yīng)充分考慮酸誘導(dǎo)的細(xì)胞高溫抗性，建立高效、徹底的殺菌條件，保證如上文提及的酸適應(yīng)性菌完全滅活。

2.2.2 酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在4、-20 ℃低溫條件的存活率

低溫儲(chǔ)藏是食品保鮮、延長(zhǎng)貨架期常用的方法。酸適應(yīng)性和非適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在4 ℃冷藏條件下存活狀況良好（圖2A），菌體數(shù)下降緩慢，21 d內(nèi)菌體數(shù)分別減少0.87、 0.46 （lg（CFU/mL））；酸適應(yīng)海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在7～21 d的存活率顯著高于非酸處理對(duì)照（P＜0.05）。而-20 ℃冰箱冷凍保藏條件下，酸適應(yīng)性菌和對(duì)照細(xì)菌大量死亡（圖2B），4 d內(nèi)菌體數(shù)無(wú)顯著差異；冷凍處理后活菌數(shù)快速下降，還與計(jì)數(shù)前儲(chǔ)藏液凍融引起的細(xì)胞損傷有關(guān)。以上結(jié)果表明酸適應(yīng)性使沙門(mén)氏菌對(duì)低溫環(huán)境更敏感，有機(jī)酸協(xié)同低溫儲(chǔ)藏可作為某些食品保鮮的方法。但也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)[13,16]，酸適應(yīng)性不改變鼠傷寒沙門(mén)氏菌在低溫條件下的存活情況，這些酸適應(yīng)性菌對(duì)低溫條件的不同反應(yīng)，可能與微生物種類(lèi)和酸處理?xiàng)l件不同有關(guān)。鼠傷寒沙門(mén)氏菌5 ℃冷激處理后的酸適應(yīng)性也證實(shí)了沙門(mén)氏菌屬中廣泛存在的酸適應(yīng)性與低溫條件的交叉抗性[17]。

圖2 酸適應(yīng)性與非酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在低溫條件下的存活率Fig. 2 Survival rates of acid adapted and unadapted S. heidelberg under low temperature stress

2.2.3 酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌高滲條件抗性

沙門(mén)氏菌在自然條件及感染過(guò)程中都會(huì)遇到高滲環(huán)境，本實(shí)驗(yàn)以海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在5～20 g/100 mL NaCl高滲條件處理1 h研究酸適應(yīng)對(duì)其高滲環(huán)境抗性的影響。結(jié)果如圖3A所示，隨著NaCl溶液質(zhì)量濃度逐漸增大，沙門(mén)氏菌存活率逐漸降低。5、10 g/100 mL NaCl條件下，酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌的存活率分別為81.25%、52.35%，均顯著高于非酸處理對(duì)照（62.55%、39.5%）（P＜0.05）。NaCl溶液質(zhì)量濃度再升高，二者存活率差異消失。酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌高滲環(huán)境抗性，與Greenacre等[18]報(bào)道的鼠傷寒沙門(mén)氏菌結(jié)果一致。但有研究發(fā)現(xiàn)鹽酸適應(yīng)性鼠傷寒和山夫登堡沙門(mén)氏菌對(duì)2.5 mol/L NaCl溶液和H2O2壓力環(huán)境更敏感[19]，這可能與有機(jī)酸穿過(guò)細(xì)胞膜的能力及與細(xì)胞膜的作用有關(guān)。研究表明，酸適應(yīng)性誘導(dǎo)的細(xì)胞滲透壓抗性與甘氨酸、甜菜堿、脯氨酸等滲透壓保護(hù)劑[16]，以及與滲透壓相關(guān)的外膜蛋白誘導(dǎo)表達(dá)量和種類(lèi)有關(guān)[11]。

圖3 酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在高滲（A）及膽鹽環(huán)境（B）的存活率Fig. 3 Survival rates of acid adapted and unadapted S. heidelberg under high osmosis (A) and bile salt (B) stress

2.2.4 酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌膽鹽抗性

膽鹽是肝臟分泌的膽汁的重要成分，主要參與脂類(lèi)食物在小腸的分解和吸收，因此細(xì)菌通過(guò)胃部酸性屏障后，其依賴(lài)于膽鹽抗性的腸道定殖、存活能力也是研究的一大熱點(diǎn)。據(jù)報(bào)道沙門(mén)氏菌具有膽汁鹽環(huán)境脅迫適應(yīng)性[20]，本實(shí)驗(yàn)用1～10 g/100 mL膽鹽溶液模擬沙門(mén)氏菌可能面臨的宿主膽鹽環(huán)境。由圖3B可知，隨著膽鹽處理質(zhì)量濃度逐漸增大，海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌存活率逐漸降低；各質(zhì)量濃度梯度下，酸適應(yīng)性菌的存活率均顯著高于非酸處理細(xì)胞（P＜0.05）。特別的，在膽鹽脅迫環(huán)境下對(duì)照組細(xì)菌存活率迅速下降，其在1 g/100 mL處理?xiàng)l件的存活率與酸適應(yīng)性菌在10 g/100 mL質(zhì)量濃度下的存活率相同（38.00%），而此時(shí)非酸適應(yīng)對(duì)照組的存活率已降至10%。顯著提高的膽鹽耐受性，意味著酸適應(yīng)性菌一旦進(jìn)入腸道，其致病率也顯著提高。RpoS轉(zhuǎn)錄調(diào)控子在酸適應(yīng)性和膽鹽適應(yīng)性沙門(mén)氏菌中均表達(dá)上調(diào)[20-21]，暗示其可能參與酸適應(yīng)性誘導(dǎo)的沙門(mén)氏菌膽鹽交叉抗性。

2.2.5 酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌對(duì)氧化類(lèi)消毒劑抗性

酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在食品及加工器械消毒劑——H2O2、NaClO溶液的存活率如圖4所示。這兩種消毒劑對(duì)海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌具有良好的殺菌效果，隨著H2O2濃度、NaClO溶液質(zhì)量濃度增大，細(xì)菌存活率均迅速降低。10～25 mmol/L H2O2處理30 min即可殺死90%以上的菌體（圖4A），但酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌存活率均高于非酸處理對(duì)照，最高可達(dá)到后者的3.1倍。以上結(jié)果表明海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌酸適應(yīng)性使其對(duì)H2O2氧化條件產(chǎn)生交叉抗性。

但用NaClO溶液處理時(shí)，除100 mg/L NaClO溶液條件下二者存活率無(wú)顯著差別外，12.5～50.0 mg/L NaClO溶液中酸適應(yīng)性菌的存活率均顯著低于非酸處理對(duì)照（P＜0.05）。Leyer等[11]也發(fā)現(xiàn)酸適應(yīng)性鼠傷寒沙門(mén)氏菌對(duì)NaClO更敏感，即酸適應(yīng)性加劇了海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在NaClO條件的死亡速率，表明NaClO是消除酸適應(yīng)性沙門(mén)氏菌污染的有效消毒劑。

H2O2和NaClO都是氧化類(lèi)消毒劑，但酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌對(duì)二者的反應(yīng)不同，一方面與處理時(shí)間不同有關(guān)，也反映出它們與細(xì)胞的作用方式不同。H2O2產(chǎn)生活性氧作用于細(xì)胞DNA、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)[22]，而NaClO強(qiáng)烈的殺菌效果與其破壞細(xì)胞膜滲透性、能量代謝有關(guān)。

圖4 酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌對(duì)消毒劑的敏感性Fig. 4 Survival rates of acid adapted and unadapted S. heidelberg in disinfectants

2.2.6 酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌乙醇敏感性

圖5 酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在乙醇條件下的存活率Fig. 5 Survival rates of acid adapted and unadapted S. heidelberg in ethanol

如圖5所示，與NaClO作用結(jié)果相似，當(dāng)暴露于低體積分?jǐn)?shù)乙醇溶液（≤20%）時(shí)，酸適應(yīng)性海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌與原始菌株的存活率較高，且后者的存活率分別為酸適應(yīng)性菌的1.62、1.78 倍（P＜0.05）。但30%、40%高體積分?jǐn)?shù)乙醇處理后海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌存活率急劇下降至0.1%。與Chiang等[16]報(bào)道的酸適應(yīng)性副溶血弧菌在8%乙醇溶液中的存活率顯著提高的結(jié)果不同，本研究發(fā)現(xiàn)酸適應(yīng)性使海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌對(duì)乙醇溶液敏感性增強(qiáng)，也意味著乙醇消毒效果顯著增強(qiáng)。這說(shuō)明NaClO、乙醇可作為有效的消毒劑，與有機(jī)酸協(xié)同消除食品及加工環(huán)境沙門(mén)氏菌污染及傳播。

3 結(jié) 論

如沙門(mén)氏菌中廣泛存在的抗生素抗性一樣[23]，鼠傷寒和腸炎沙門(mén)氏菌低pH值酸環(huán)境適應(yīng)性抗性的研究已有很多[9,11]。本研究發(fā)現(xiàn)海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌在低pH值條件誘導(dǎo)一段時(shí)間會(huì)產(chǎn)生酸適應(yīng)性，酸適應(yīng)性不僅使其在極酸環(huán)境存活率提高，還會(huì)誘導(dǎo)其高溫、高滲、膽鹽及過(guò)氧化氫脅迫環(huán)境的交叉抗性。當(dāng)有機(jī)酸與這些措施協(xié)同殺菌時(shí)，會(huì)顯著降低殺菌效果，產(chǎn)生的交叉保護(hù)也是食品安全一大隱患。同時(shí)，酸適應(yīng)性卻使海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌對(duì)某些壓力環(huán)境的敏感性增強(qiáng)，如其在4、-20 ℃低溫儲(chǔ)藏條件、NaClO、乙醇消毒劑的生存能力顯著降低。表明以上措施可以與有機(jī)酸聯(lián)合作用，提高食品殺菌效果，保證可能產(chǎn)生的酸適應(yīng)性菌快速滅活。

食品加工業(yè)還應(yīng)加大開(kāi)發(fā)新的有效殺菌措施，如有機(jī)酸與微波[24]、電解水[25]協(xié)同殺菌。并通過(guò)對(duì)沙門(mén)氏菌對(duì)環(huán)境脅迫的反應(yīng)機(jī)制研究，建立有效的食品安全系統(tǒng)、阻止疾病的傳播。

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Tolerance of Acid-Adapted Salmonella heidelberg to Various Environmental Stresses

LIU Jiamei, LI Junjie, LU Zhaoxin, BIE Xiaomei*
(College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Purpose: To investigate the low pH acid adaptability of Salmonella heidelberg and the effect of acid adaptation on its response to different environment stresses. Methods: S. heidelberg was exposed to TSB at pH 5.5 for 2 h for acid adaptation. Comparison of the responses of acid adapted and unadapted cells to different temperature, high osmosis, bile salt, and disinfectant stresses was conducted by calculating their survival rate. Results: pH 5.5 acid adaptation enabled S. heidelberg to survive better in pH 3.0 acid challenge medium. Acid adaptation also provided S. heidelberg with increased tolerance to thermal stress at 45 and 50 ℃, and made it more susceptable to 4 ℃ cold environment, but did not affect its survival at ?20 ℃. pH 5.5 acid adaptation also increased high osmotic and bile salt tolerance, and 60% of S. heidelberg survived after 1 h treatment in 5-10 g/100 mL NaCl solution. It survival rate in 1-10 g/100 mL bile salt was 3.8 times higher than that of the control group. Acid adaptation also changed S. heidelberg response to disinfectants, showing a significant increase (3.1 times at most) in survival rate under H2O2stress in the concentration range of 10-25 mmol/L when compared to the control group. On the other hand, acid adapted Salmonella had enhanced sensitivity to NaClO and ethanol, with no significant difference noted between the two disinfectants at high concentrations. Conclusion: Salmonella heidelberg could develop acid tolerance response (ATR) after being inoculated in low pH medium. Low pH acid exposure induced crosstolerance of S. heidelberg cells to thermal, high osmotic, bile salt and H2O2stresses. However, the tolerance to 4 and ?20 ℃low temperatures, and NaClO and ethanol disinfectants was reduced due to acid adaptation.

Salmonella heidelberg; acid adaptation; environmental stresses

10.7506/spkx1002-6630-201621035

R378.22

A

1002-6630（2016）21-0209-05

劉佳玫, 栗軍杰, 陸兆新, 等. 酸適應(yīng)海德?tīng)柋ど抽T(mén)氏菌對(duì)環(huán)境脅迫耐受性分析[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(21): 209-213.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201621035. http://www.spkx.net.cn LIU Jiamei, LI Junjie, LU Zhaoxin, et al. Tolerance of acid-adapted Salmonella heidelberg to various environmental stresses[J]. Food Science, 2016, 37(21): 209-213. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201621035. http://www.spkx.net.cn

2016-01-14

劉佳玫（1991—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称肺⑸锱c生物技術(shù)。E-mail：2013108021@njau.edu.cn

*通信作者：別小妹（1964—），女，教授，博士，研究方向?yàn)槭称肺⑸锱c生物技術(shù)。E-mail：bxm43@njau.edu.cn