等离子体活化海水(PASW)是利用电晕放电产生的低温等离子体(NTP)作用于海水后的产物,其中含有大量 ROS/RNS,具有绿色、无残留、处理温度低、处理时间短等优点,特别适合于海产品的船载减菌保鲜。但是,目前尚无关于PASW减菌效应与机制的研究报道。团队以鱼类特征性腐败菌-腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)-为对象的研究发现,与等离子活化水(PAW)相比,NTP处理5 min的PASW可使Shewanella putrefaciens 减少5.54 log CFU/mL,而PAW仅能减少2.23 log CFU/mL。在真实鱼肉样品中的研究也发现,PASW比PAW有更好的减菌保鲜效果。为阐明其潜在机制,团队对PASW中活性氧/氮基团(ROS/RNS)和活性卤素的产生及其抑菌效果进行了详细研究。研究结果表明,与PAW相比,PASW的亚硝酸盐和过氧化氢含量更高,从而使PASW的杀菌能力得到增强。另外,海水中的氯/溴离子在NTP处理过程中会被氧化生成活性氯/溴,后者进一步增强了PASW的减菌保鲜能力。在ROS/RNS和活性氯/溴的协同作用下,细菌细胞膜发生了严重的氧化损伤,胞内抗氧化体系失衡,从而导致了细菌的死亡。本研究成果不仅加深了团队对PASW抗菌作用的理解,也为海产品的船载减菌保鲜提供了一种新的可能方案。
健康食品与智能制造团队在国际食品Top期刊《Food Chemistry》(Q1,IF=8.5)发表题为“Mechanisms underlying the potent antimicrobial effects of plasma-activated seawater (PASW) on fish spoilage bacterium Shewanella putrefaciens”的高水平研究性论文。团队柯志刚副教授为第一作者兼通讯作者,2021级硕士研究生彭行健为第二作者,丁玉庭教授为共同通讯作者。本研究受到浙江省“领雁”研发攻关计划项目(2022C02025)和浙江省自然科学基金项目(LY24C200006)的资助。