本文介绍以大肠杆菌为研究对象，将微生物接种到PBS、牛奶和苹果汁体系中，研究高压均质对大肠杆菌的杀菌效果，以及高压均质对于不同体系中微生物杀菌效果的差异。

　　均质技术可用于改善物料的性质，制备稳定的乳状液。在传统技术上提高均质机设计压力，随之而来的高压均质技术己经开始应用于食品杀菌领域。目前研究多集中于高压均质处理对缓冲液和食品体系的杀菌效果，且有研究表明高压均质技术的杀菌效果受微生物种类、处理体系以及处理条件的影响。因此缓冲液体系或食品体系中的结果不能直接应用食品体系中，在不同体系中高压均质对微生物的杀菌效果需要具体研究。             

试验材料与试剂      

　　大肠杆菌 ；氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钾；胰蛋白胨大豆琼脂培养基、营养肉汤、营养琼脂培养基 ；磷酸缓冲液（pH=7.0）、高压全脂灭菌牛奶(pH6.60，脂肪含量3.5%)、苹果汁（pH3.72）

实验仪器

　　美国MiniDeBEE高压均质机 ；高静压设备；pH计；紫外可见分光光度计；立式压力蒸汽灭菌器；生化培养箱

实验步骤

1.菌种生长曲线的测定

　　测定方法：菌种活化---平板画线---挑单克隆---LB培养基扩大培养---部分留存，部分用于测定生长曲线。

图1 大肠杆菌在营养肉汤中的生长曲线

2.高压均质处理

　　本试验所选压力为50、100、150和200MPa，物料入口温度（水浴温度）4、20、40，高压均质处理时间1.15s，微生物培养液在４°C下经过8000g离心10min弃上清，菌体沉淀用PBS清洗后再次离心，所得菌体用PBS、牛奶和苹果汁重悬，初始菌浓度调整到10^6 CFU/ml。

图2 美国MiniDeBEE高均质机

3.微生物平板计数

　　采用平板计数法测定微生物数量，用0.85%无菌生理盐水将菌液梯度稀释，于营养琼脂培养基培养。平板在37度条件下培养48ｈ后计数。杀菌效果采用降低对数值（log10（N/N0））表示，其中N0为处理前初始微生物数量（CFU/ml），N为处理后微生物数量（CFU/ml）。

实验结果

1. 高压均质对大肠杆菌的杀菌效果

图3 高压均质对PBS中大肠杆菌的杀菌等高线图

图4 高圧均质对牛奶中大肠杆菌的杀菌等高线图

图5 压均质对苹果汁中大肠杆菌的杀菌等高线图

　　图3、4、5分别表示高压均质对PBS、牛奶和苹果汁中大肠杆菌的杀菌等高线。可以看出，高压均质对大肠杆菌的杀菌效果随着压力和物料入口温度的升高而增强。物料入口温度为4度时，经过50MPa处理1.15s后，PBS、牛奶和苹果汁云种体系中大肠杆菌数量分别降低了0.35、0.43、0.22 log10 CFU/ml。而当均质压力升高到200MPa时，物料入口温度仍为4度条件下，PBS、牛奶和苹果汁三种体系中大肠杆菌数量分别降低了1.70、1.28、1.17log10 CFU/ml在较剧烈的处理条件下，即均质压力为200MPa，物料入口温度为40度时，PBS、牛奶和苹果汁三种体系中大肠杆菌数量分别降低了3.42、3.67、3.19 log10 CFU/ml。

2. 高压均质对大肠杆菌杀菌效果影响因素显著性分析

表1 高压均质对大肠杆菌杀菌效果影响因素显著性分析

为研究不同体系及处理条件对高压均质杀菌效果的影响，对所得数据进行显著性分析。由表1可知，不同体系、温度和压为对高压均质杀菌效果影响显著（P<0.01）。在此基础上，对上述影响因素进行事后多重比较，研究不同体系、温度和压力的不同水平对杀茵效果的影响。结果表明，高压均质处理对大肠杆菌的杀灭效果在温度和压为条件下的不同水平存在显著性差异。就处理体系而言，高压均质处理对PBS与牛奶中大肠杆菌杀菌效果没有显著差异，而高均质处理对苹果汁中的大肠杆菌的杀菌效果与PBS体系中有显著差异。高压均质处理过程中，苹果汁对于大肠杆菌有保护作用。这可能与大肠杆菌的耐酸机制有关，酸性条件可以诱导大肠杆菌耐酸系统（葡萄糖－阻碍耐酸系统、氨基酸依赖型耐酸系统）的作用及相关基因表达，分子伴侣HdeA和HdeB在酸性条件下可防止蛋白聚集；另外，细胞膜成分的改变化及交叉保护作用可提高耐酸能力。这些作用可能会提高大肠杆菌的抵抗性。

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