中国工程院食品安全院士团队

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蜡样芽孢杆菌作为常见食源性致病菌，其孢子具有极强的耐受力，传统杀菌方法往往难以彻底灭活，给食品工业带来巨大挑战。近期，一项研究揭示了微酸性电解水（SAEW）在杀灭蜡样芽孢杆菌孢子方面的显著效果，为食品安全提供了创新解决方案。

SAEW 高效杀灭蜡样芽孢杆菌孢子

实验表明，SAEW 对蜡样芽孢杆菌孢子的灭活效果与有效氯浓度（ACC）和处理时间密切相关。当 ACC 达到 100 mg/L 并处理20分钟时，孢子数量可减少 5.81 log CFU/mL，远超传统方法的杀菌效率。即使在较低浓度（60 mg/L）下，处理5分钟即可实现 3.40 log CFU/mL的杀灭效果，显示出 SAEW 在食品加工中的巨大潜力。

多重机制破坏孢子结构

通过扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）观察发现，SAEW 处理会导致孢子表面破裂、外膜脱落，并破坏核心结构。高浓度 SAEW 处理后，孢子内膜（IM）完整性丧失，核心物质如二吡啶甲酸（DPA）大量泄漏，直接导致孢子死亡。这种物理结构的破坏是 SAEW 杀菌的关键机制之一。

图1.SAEW 处理后蜡样芽孢杆菌孢子的 SEM 图像。（A-a）无菌去离子水;（B-b）SAEW：60 mg/L ACC 持续1分钟;（C-c）SAEW：60 mg/L ACC 持续5分钟;（D-d）SAEW：60 mg/L ACC 持续10分钟;（E-e）121 °C，25分钟;（F-f）SAEW：20 mg/L ACC 持续2分钟;（G-g）SAEW：60 mg/L ACC 持续2分钟;（H-h）SAEW：100 mg/L ACC 持续2分钟。红色箭头表示细胞碎片和变形或塌陷的孢子^[1]

图2.SAEW 处理后蜡样芽孢杆菌孢子的 TEM 图像。（A）无菌去离子水;（B）SAEW：60 mg/L ACC 持续1分钟;（C）SAEW：60 mg/L ACC 持续5分钟;（D）SAEW：60 mg/L ACC 持续10分钟;（E）121 °C，25分钟;（F）SAEW：20 mg/L ACC 持续2分钟;（G）SAEW：60 mg/L ACC 持续2分钟;（H）SAEW：100 mg/L ACC 持续2分钟。蓝色箭头表示未处理孢子的部分结构，红色箭头表示 SAEW 处理的孢子的受损结构^[1]

靶向损伤内膜功能

SAEW 的杀菌作用不仅限于结构破坏，更通过损伤孢子内膜功能实现。实验显示，经 SAEW 处理的孢子在高盐环境中存活率显著下降，且在模拟发芽过程中，内膜通透性异常导致 PI 染色率高达 80% 以上。这表明 SAEW 通过破坏内膜的关键蛋白，阻断了孢子复苏的可能。

无 DNA 损伤的安全特性

与传统化学消毒剂不同，SAEW 处理后的孢子未检测到 DNA 突变，其杀菌机制主要依赖物理结构破坏而非遗传物质损伤。这一特性使得 SAEW 在保障食品安全的同时，避免了潜在的遗传风险，符合现代食品加工的安全需求。

实际应用与展望

目前，SAEW 已在日本、韩国等地的食品加工中得到应用，尤其适用于即食食品、生鲜农产品的表面消毒。研究人员指出，SAEW 结合轻度加热或超声波技术，可进一步提升杀菌效果，同时减少对食品营养成分的破坏。未来，随着技术优化，SAEW 有望成为食品工业中替代传统化学消毒剂的首选方案。

结语：微酸性电解水以其高效、安全、环保的特性，为食品杀菌领域带来了革新。通过靶向破坏孢子结构与功能，SAEW 在保障食品安全的同时，也为可持续食品加工提供了新思路。随着研究的深入，这一技术将为全球食品安全防线添砖加瓦。

参考来源：[1]Zhang C, Yang G, Shen P, et al. Inactivation mechanism of slightly acidic electrolyzed water on Bacillus cereus spores[J]. Food Microbiology, 2022, 103: 103951.

来源：微生物安全与健康网，作者~崔创。