真空预冷作为一种新兴保鲜技术,能够在低压条件下快速蒸发水分从而达到产品降温的目的,在我国的冷链运输体系中起着重要作用。在产品采后加工处理和运输过程中所发生的由微生物引起的交叉污染会对产品质量造成重大的损失。软腐果胶杆菌(Pcc)作为导致蔬菜腐败的重要致病菌之一,其粘附于接触表面所形成的生物被膜能够保护细菌细胞,是目前控制由果胶杆菌引起产品污染的难点。在经过真空预冷技术处理后的接触表面生物被膜对蔬菜间接污染是造成其发生腐败病害的一个重要原因,对这个过程的研究有利于针对不同生长阶段果胶杆菌生物被膜在真空预冷作用下所发生的生长特性变化,开展蔬菜采后真空预冷过程中的果胶杆菌生物被膜的侵染预防与控制的相关工作。对于本文的主要研究内容和结论如下:(1)软腐果胶杆菌生物被膜在常温条件(30℃)的生长过程及其影响因素。采用结晶紫染色法、超声采样涂布平板法和场发射扫描电镜表征生物被膜在常温条件的各个生长阶段的特征,结果表明0-24 h为粘附期,24-60 h为发育期,60-120 h为成熟期。进一步研究了菌悬液浓度、Na Cl的质量浓度、培养基种类、培养基的p H值四种因素对常温条件下果胶杆菌生物被膜生长的影响,发现果胶杆菌生物被膜的最佳生长条件是:菌悬液浓度为1×10~7 CFU/m L,Na Cl的质量浓度为4%,培养基为LB液体培养基且培养基的p H为7.0。(2)研究了真空预冷累积作用下不同生长阶段的生物被膜生成量的变化情况。基于生物被膜的常温最佳生长条件下,研究发现随着真空预冷累积处理次数的增加,粘附期的生物被膜生成量减少,其中经过三次真空预冷作用的生物被膜细菌浓度由10~6CFU/cm~2减少至10~3 CFU/cm~2。发育期的生物被膜生成量增加,经过三次累积作用下的单位接触面积上生物被膜细菌浓度增加了1.2个对数梯度。而成熟期的生物被膜生成量不受真空预冷累积作用的影响,其对应的细菌浓度保持在1×10~7 CFU/cm~2。进一步研究了不同生长时期的生物被膜在真空预冷作用下的菌体特性变化情况,测定了生物被膜的运动性,疏水性和表面电荷。发现粘附期和发育期生物被膜细菌群集性较强,粘附期生物被膜细菌的疏水率降低,而经过处理的发育期的细菌疏水率为15%H,成熟期的细菌疏水率为14%H,均保持较高的疏水性。三个阶段菌株表面酸性电荷含量均在90%h以上。综合三种状态的细菌菌株特性,发育期生物被膜的细菌菌株呈现较强的生物被膜形成特性。(3)软腐果胶杆菌生物被膜多糖和蛋白的SERS监测。首先,运用化学方法提取不同生长阶段生物被膜在常温条件和经过真空预冷作用后的胞外基质(EPS)中多糖含量和蛋白变化情况。其次制备了银包金的纳米棒Au@Ag NRs拉曼增强基底,金棒长度为86 nm,宽度为21 nm,银壳两侧平均厚度为7.52 nm,两端平均厚度为5.02 nm。分析了不同生长时期生物被膜在常温和真空预冷作用后的EPS中的多糖和蛋白的SERS检测和拉曼化学成像。结果均表明,在经过真空预冷处理后粘附期生物被膜的细菌细胞大量减少或损伤造成多糖和蛋白成分含量增加,发育期生物被膜对细菌有一定的保护作用使其在真空预冷作用下大量增加引起营养物质的消耗从而导致含量下降,成熟期生物被膜细菌浓度达到一定程度后,营养物质和代谢物之间维持相对平衡限制了生物被膜的生长,从而使得这两种成分含量保持不变。