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生物污染是由对人类和生物有害的细菌、病原体和变应原所引起的一种污染现象。造成生物污染有大自然的因素,但更主要的还是人为因素,人类交流活动使得生物污染成为了全球性事件。因此,安全有效地治理生物污染变得相当重要。
枯草芽孢杆菌及芽孢是食品腐败变质的优势菌种,安全有效地杀灭枯草芽孢杆菌及芽孢是食品安全及传统发酵所无法逃避的一个问题。本文采用强电离电场放电技术制取羟基溶液,用来进行枯草芽孢杆菌及芽孢杀灭实验。结果表明:羟基对枯草芽孢杆菌及芽孢有很好的杀灭效果。比值浓度为0.2 mg/L的羟基溶液对枯草芽孢杆菌的杀灭效率能达到90%以上;相应地芽孢杀灭效率达到90%以上时,羟基的浓度为0.4 mg/L。
羟基的强氧化作用对枯草芽孢杆菌的膜系统和抗氧化系统具有很强的破坏作用。在比值浓度为0.2 mg/L或大于0.2 mg/L时,细胞膜和抗氧化系统受到体外羟基自由基和体内氧自由基的双重胁迫,细胞膜过氧化程度加剧,抗氧化系统平衡被破坏,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性迅速下降,这可能是致死枯草芽孢杆菌的主要因为之一。
羟基的强氧化作用不仅对膜系统和抗氧化系统有很强的破坏作用,而且对细胞结构一样具有很强的破坏作用。细胞结构是由多种生物分子组成,而羟基可以与几乎所有的生物分子发生反应。电镜观察,在羟基溶液处理后细胞结构发生破损、缺失、皱缩、气室等。细胞结构的破坏加速羟基进入细胞内部,破坏胞内物质,阻止生命活动。羟基自由基对细胞结构的破坏可能是致死枯草芽孢杆菌及芽孢的另一个主要因为。
羟基致死枯草芽孢杆菌及芽孢是各种损伤综合作用的结果。细胞结构的破坏会使得羟基迅速进入细胞内部,破坏膜结构、损伤蛋白、破坏抗氧化系统甚至损伤遗传物质;抗氧化系统平衡的破坏导致细胞死亡,细胞功能损失,加重细胞结构的损伤。