[發明專利]一種光動力殺滅沙門氏菌的方法

在審

• 申請號: 201911366305.3
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111067007A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 趙勇;李慧慧;王敬敬;劉海泉;陳博文;黃嘉明
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: A23L5/20
• 分類號: A23L5/20
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 吳瑾瑜

本發明公開了一種光動力殺滅沙門氏菌的方法，所述方法是以核黃素為光敏劑，采用藍光光源，光動力殺滅沙門氏菌的方法，屬于殺滅食源性致病菌沙門氏菌的殺菌技術領域。本發明所采用的光敏劑是人體必需維生素之一，核黃素，屬于食品級光敏劑，安全無毒，且對殺滅沙門氏菌效果顯著，并且本發明能夠控制沙門氏菌病的風險，處理時間短，操作簡便，可徹底殺滅沙門氏菌，并有一定的控制和預防效果。本發明提供了一種有效殺滅食品中沙門氏菌的方法，成本低廉，操作簡單，應用廣泛，很好的促進了食品殺菌技術的發展。

技術領域

本發明涉及食源性致病菌沙門氏菌的殺菌技術，具體涉及一種光動力殺滅沙門氏菌的方法。

背景技術

隨著近年來世界范圍內食品安全惡性事件的屢屢發生，食品污染與食源性疾病問題構成了一個巨大的世界性公共衛生難題，也成為阻礙國際食品貿易發展的重要因素。沙門氏菌是全球食源性疾病的主要病原體，其具有侵襲性，裂解后可釋放耐熱力很強的內毒素，近年來由沙門氏菌引起的食物中毒病例在在各種中毒事件中居于前列。并且，沙門氏菌對外界不同環境抵抗力較強，在水、牛奶及肉制品中可生存數月，同時，沙門氏菌細胞具有冷休克蛋白(CspH)，能夠在低于食品冷藏溫度5℃的條件下存活。因此，沙門氏菌引起的細菌性食物中毒給人類生命健康和財產安全帶來了極大的不良后果，也給食源性疾病的控制和預防帶來新的挑戰。

目前食品行業的殺菌手段主要分為兩類，即傳統的熱殺菌技術和新型的非熱殺菌技術(如超高壓、脈沖電場、脈沖強光、輻照和微波等技術)。傳統的熱殺菌技術在食品行業中應用早、技術成熟且殺菌較徹底，能保證食品在微生物方面的安全，但會破壞食品的營養成分、組織結構、色澤和食品產品的風味。雖然現有的一些非熱殺菌技術滿足了消費者對食品安全與品質的雙重要求，但它們往往存在著設備投入和運行成本高、能源消耗過大以及對冷鏈運輸條件要求較高等缺點。

光動力殺菌(photodynamic inactivation，PDI)是一種可選擇性滅活惡性腫瘤細胞和致病性微生物及病毒的新方法。該方法的主要原理是利用特定波長的激光照射使無毒的光敏劑受到激發，而激發態的光敏劑又把能量傳遞給周圍的氧，生成活性很強的單線態氧。單線態氧是具有強氧化作用的活性氧物質，能破壞細胞大分子結構，導致細胞受損甚至死亡，從而達到殺滅惡性腫瘤細胞和致病性微生物的目的。研發具有經濟環保、綠色安全、廣譜高效，并且能最大限度保持食品營養成分、組織結構和產品色澤等特性的光動力殺菌技術正逐漸成為食品工業研究熱點。

然而有研究認為光動力作用的效果與菌種有很大關系，革蘭氏陰性菌對光動力作用普遍不敏感。例如，唐蕾等人以葉綠素的降解產物葉綠酸酯為光敏劑進行光動力殺菌，研究結果表明其對革蘭氏陽性菌白葡萄球菌有顯著的光動力殺傷作用，而對革蘭氏陰性菌大腸桿菌的生長沒有影響(唐蕾,曹建平,吳亢,邵蔚藍,胡慧中,張高峰.葉綠酸酯的光敏殺菌作用[J].無錫輕工大學學報(2):58-61.)。Yeshayahu等人的研究結果也表明，以低劑量卟啉化合物為光敏劑的光動力殺菌對69株革蘭氏陽性菌中的60株有明顯抑制作用，而只對247株革蘭氏陰性菌中的150株有較弱的抑制作用。因此，對于不同的微生物，尤其是革蘭氏陰性菌，開發出殺菌效果更好更安全的光敏劑是光動力殺菌技術研究的難點。而現有的光動力殺菌技術對食品中沙門氏菌的殺菌效果不理想，或使用的光敏劑不屬于食品添加劑。例如，Buchovec等人以5-氨基酮戊酸(ALA)為光敏劑，以400nm波長的LED燈為光源，在使用20mw/cm²的輻照度提供24J/cm²的劑量時，觀察到沙門氏菌種群減少了4到6log CFU/mL。(Buchovec I,Vaitonis Z,Luksiene Z.Novel approach to control Salmonellaenterica by modern biophotonic technology:Photosensitization[J].Journal ofApplied Microbiology,2009,106(3):748-754.)然而，ALA不屬于食品添加劑，不可用于食品中。除此之外，其使用的光能量劑量過大對人體有很大的傷害。