探究微芯片脉冲电场(microchip pulse electric field,MPEF)技术对毕赤酵母的致死效果和致死机理。在400 V电压和80个脉冲条件下,MPEF技术可以很好地钝化毕赤酵母。借助新一代高通量测序技术对MPEF处理前后毕赤酵母基因的表达水平进行分析,将差异表达基因在基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)数据库中进行比对。测序结果表明,MPEF组和对照组差异变化显著的基因共794个,其中上调基因361个,下调基因433个;在MPEF作用下,半胱天冬蛋白酶活性、丙酮酸转运等显著上调,而核苷酸代谢、核糖体生物合成、蛋白质转录翻译、RNA聚合酶活性、超氧化物歧化酶活性、跨膜运输调节、维生素代谢等显著下调。采用实时荧光定量聚合酶链式反应对6个差异基因进行验证,得到与转录组测序结果一致的基因表达量变化趋势。毕赤酵母体内细胞结构的破坏、基因损伤、蛋白质合成和功能受限以及酶活性的改变可能是MPEF处理导致其死亡的主要原因。
为探寻低电压脉冲电场对花楸果汁中大肠杆菌的灭活效果,实验考察了在指数衰减波的作用下,电压、电容、电阻、介质电导率及处理次数对大肠杆菌致死率的影响。经单因素及正交优化实验得到最佳处理工艺为:电压400 V,电容300μF,介质电导率0.5 m S/cm,处理次数3次,该条件下大肠杆菌致死率达到2.242。实验结果表明,低电压脉冲电场可以达到有效杀灭果汁中微生物的目的,这为该技术的进一步研究提供了理论基础。
本文利用响应面分析法对黑果腺肋花楸原花青素的提取工艺进行优化,并探究其抑菌性质。结果表明:黑果腺肋花楸原花青素的最佳提取条件为:乙醇浓度62%,液料比25∶1 m L/g,提取温度72℃,提取时间60 min。在此条件下提取的黑果腺肋花楸原花青素含量为3.32%;经AB-8大孔树脂纯化,原花青素含量提高约4倍,为14.29%;抑菌性实验表明黑果腺肋花楸原花青素对供试菌种的抑菌效果依次为:枯草芽孢杆菌>金黄色葡萄球菌>大肠杆菌>酿酒酵母,抑菌作用随原花青素浓度的增加而提高,且纯化前的黑果腺肋花楸原花青素具有更强的抑菌性。