柴詩語，郭靜，馬瑞瑞，孟根其其格，陳霞

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品生物技術(shù)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部奶制品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，呼和浩特010018）

0 引 言

1915年，F(xiàn)rederickW.Twort發(fā)現(xiàn)噬菌體病毒具有吞噬細(xì)菌的能力。其作用機(jī)理是將自身遺傳物質(zhì)注入宿主細(xì)胞內(nèi)，通過控制細(xì)胞代謝破壞細(xì)菌，達(dá)到致死細(xì)菌的目的[1]。自然界中噬菌體分布很廣，在土壤、地表水、食物、動(dòng)物和植物等環(huán)境均可找到[2]。噬菌體的存在是發(fā)酵食品工業(yè)面臨最大的威脅之一，如何控制噬菌體侵染是食品發(fā)酵工業(yè)一直試圖解決的難題。

發(fā)酵作為食品保藏的主要方法之一，在賦予食品特殊風(fēng)味物質(zhì)的同時(shí)豐富營養(yǎng)物質(zhì)。發(fā)酵過程若發(fā)生噬菌體污染，會(huì)降低發(fā)酵劑活力，致產(chǎn)品發(fā)酵時(shí)間延遲、酸度降低和發(fā)酵活力下降等，甚至造成發(fā)酵失敗。特別是在乳制品等產(chǎn)品生產(chǎn)中，噬菌體污染是導(dǎo)致發(fā)酵異常的主要原因[3-4]。以酸奶為例，噬菌體污染后可觀察到糖消耗逐步減慢，pH值變化異常，產(chǎn)氣量減少，發(fā)酵稀薄，使乳酸菌數(shù)降低。噬菌體有多種侵入渠道，如原料乳、細(xì)菌培養(yǎng)物、空氣和設(shè)備等。噬菌體的生存、生長繁殖離不開寄主菌體，并有高度特異性[3]。發(fā)酵過程中可通過測(cè)定宿主特異性、溶菌斑形成能力和電鏡觀察等方式檢測(cè)是否發(fā)生噬菌體污染[5]。常見滅活噬菌體方法有：高溫、加壓、紫外線和消毒劑等。近年來關(guān)于滅活噬菌體的研究報(bào)道較多，為此本文將具有應(yīng)用潛力的滅活方法及研究進(jìn)展進(jìn)行梳理討論。

1 物理滅活方法

1.1 熱處理

熱處理是最常用的傳統(tǒng)滅菌方法，具有簡單、快捷、易控制等特點(diǎn)。食品熱處理優(yōu)勢(shì)在于可改善食品品質(zhì)與特性，如產(chǎn)生特別色澤、風(fēng)味和組織狀態(tài)等。此外，熱處理可提高食品營養(yǎng)成分的可利用率及可消化率等。其作用機(jī)理是利用加熱使噬菌體的蛋白質(zhì)、核酸等發(fā)生不可逆變性，致使病毒失活[6]。例如乳桿菌噬菌體PL-1和J-1均可在63℃，30min、72℃，15s、82℃，5min或90℃，15min條件下被有效滅活[7]。嗜熱鏈球菌噬菌體021-4，0BJ和CYM在90℃條件下處理5min后即檢測(cè)不到噬菌體顆粒。021-5和031-D在72℃經(jīng)5min和30min可分別降低6到7個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)[8]。但是，許多噬菌體具有耐高溫特性，需要對(duì)各噬菌體的熱滅活效果進(jìn)行大量深入研究。發(fā)酵乳制品中最常出現(xiàn)的3類噬菌體為：936型、c2型、p335型，其中多數(shù)c2型、p335型噬菌體都難以抵御高溫，而大多936型噬菌體具有耐高溫特性。如噬菌體phi19在85℃作用30 min，僅下降2個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)。噬菌體ViridisJM 2在85℃作用5 min則可降低4個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)，但是剩余的25 min沒有進(jìn)一步減少，這可能由于環(huán)境導(dǎo)致936型噬菌體產(chǎn)生越來越強(qiáng)的耐熱性[4]。在加熱過程中，其他因素也會(huì)影響滅活效果。例如在發(fā)酵乳制品加工過程中，由于牛奶在打入和加熱過程中會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫，泡沫中空氣和泡沫薄膜有隔熱作用，熱量不易穿透殺死其中的噬菌體，在冷卻過程中一旦泡沫破裂，潛伏的噬菌體就被釋出造成污染。所以在加熱過程中必須手動(dòng)除去浮沫或添加消泡劑并延長加熱時(shí)間，以消除噬菌體，這也大大增加了人力物力[4,6]。

1.2 超高壓

高壓滅菌方法條件簡單：置于密閉高壓容器中，利用高壓及蒸汽達(dá)到消毒作用。是常用的有效致死微生物，包括芽孢的方法。近幾年新興的超高壓（High Hydrostatic Pressure，HHP）技術(shù)，正以作用均一、低能耗、高效、安全等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用到食品工業(yè)中[9]。超高壓可通過大于100 MPa壓力在常溫或較低溫度下使微生物中的酶、蛋白質(zhì)、核糖核酸和淀粉等生物大分子變性或糊化，在殺死微生物同時(shí)最大限度地維持食品的原有風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值[9-11]。其只作用于非共價(jià)鍵，因此對(duì)維生素、色素和風(fēng)味物質(zhì)等低分子化合物的共價(jià)鍵無明顯影響，使食品較好地保持了其原有營養(yǎng)價(jià)值、色澤和天然風(fēng)味[10]。不同種類的噬菌體在不同壓力下可被有效滅活。在20℃時(shí)，大腸桿菌噬菌體Qβ和c2加壓至500～700 MPa，處理30 min后，可下降6到7個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)，當(dāng)壓力達(dá)到800 MPa時(shí)，可使其降至不可檢測(cè)水平[11]。嗜熱鏈球菌噬菌體在600 MPa的滅活效果最為明顯，其在10～20 min可將噬菌體ALQ 13.2、DT 1、Abc2完全失活[9]。加壓同時(shí)改變理化條件可增強(qiáng)其滅活效果，如在牛奶中噬菌體λcI 857在壓力300 MPa，350 M Pa，400 MPa下，分別處理400 min，80 min，20 min，可將噬菌體的滴度降低5.4，6.4和7.1個(gè)對(duì)數(shù)值。而在緩沖液中300、350、400 MPa分別處理300、36、8 min即可使噬菌體顆粒降低7.5，7.6和7.7個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)[10]。

1.3 紫外線

紫外線是波長在（10～400）nm之間的電磁輻射，針對(duì)大多數(shù)種類噬菌體有效。其機(jī)理是：紫外線可被噬菌體蛋白質(zhì)和核酸吸收并作用于DNA，其中1條DNA鏈上的相鄰胸腺嘧啶鍵結(jié)合形成二聚體，DNA喪失轉(zhuǎn)化能力而致死噬菌體[12-14]。紫外線對(duì)噬菌體破壞率需視噬菌體的濃度、紫外線燈照射量和照射物距離等因素決定[12]。具有能耗少、應(yīng)用便捷和保留食物原有風(fēng)味等優(yōu)點(diǎn)，在果汁、蔬菜包等食品加工應(yīng)用較廣[5,12]。研究表明：MS2噬菌體在不同時(shí)間和強(qiáng)度的短波紫外線照射下均可達(dá)到消毒水平效果，在370μW/cm2照射10 min、680μW/cm2照射5 min和1130μW/cm2照射3 min的條件下，分別下降4.49、4.52和4.16個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)。T4噬菌體則在370μW/cm2照射20 min、680μW/cm2照射15 min和1130μW/cm2照射5 min的處理下分別下降4.60、4.02和5.46個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)[12]。同樣，經(jīng)紫外線處理，噬菌體IME195隨時(shí)間增長存活率急劇下降，在作用45 min后噬菌體存活率僅為6%，120 min后噬菌體全部失活[13]。由于紫外線穿透能力較弱，因此該法常用于殺滅存在于表面或空氣中的噬菌體。

1.4 高壓脈沖電場(chǎng)

高壓脈沖電場(chǎng)（Pulsed Electric Field，PEF）是近年果汁、液態(tài)奶等液體消毒的研究熱點(diǎn)，幾微秒到幾毫秒的處理時(shí)間，可延長貨架期4～6周。其機(jī)理是利用兩個(gè)電極間產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓，在物料上加以脈沖電場(chǎng)形式，不可恢復(fù)性破壞噬菌體[15]。殺菌高壓脈沖電場(chǎng)一般強(qiáng)度為15～100 k V/cm，脈沖頻率為1～100k H，放電頻率為1～20Hz，常溫環(huán)境下處理（10～20）ms即可。此方法優(yōu)勢(shì)有：殺菌環(huán)境要求低（常溫常壓）、殺菌時(shí)間短、食品感官影響小和殺菌效果明顯，特別適用于熱敏性高的食品，是一種值得發(fā)展的殺菌技術(shù)[15-16]。應(yīng)南嬌應(yīng)用高壓脈沖電場(chǎng)治理工業(yè)污染時(shí)對(duì)大腸桿菌噬菌體做了不同條件的研究。研究表明：在室溫下輸出電壓1～10k V，寬度1～10μs，脈沖數(shù)50～300的范圍內(nèi)，滅活效率隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增加而提高，電場(chǎng)強(qiáng)度在2k V時(shí)，多面體λ噬菌體和線性ΦX 174噬菌體的生存率下降3個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)，而電場(chǎng)強(qiáng)度提高到10k V時(shí)，生存率下降7個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)。且PEF對(duì)噬菌體的滅活效率并不依賴于噬菌體的顆粒結(jié)構(gòu)，但噬菌體顆粒結(jié)構(gòu)對(duì)脈沖寬度滅活效率有影響。λ噬菌體與ΦX 174噬菌體在脈沖寬度1～10μs的范圍內(nèi)，兩株噬菌體的滅活效率都至少下降4個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)。而在脈沖寬度為3μs時(shí)λ噬菌體滅活效率較高，ΦX 174噬菌體則在脈沖寬度5μs時(shí)滅活效率較高。其他參數(shù)相同的情況下，多面體λ噬菌體和線性ΦX 174噬菌體，對(duì)脈沖寬度г的敏感性差異顯著，說明噬菌體顆粒的結(jié)構(gòu)差異對(duì)滅活效率有一定影響[16]。

2 化學(xué)滅活方法

2.1 酸堿類消毒劑

酸堿類消毒劑價(jià)格便宜，易溶于水，其作用取決于氫離子或氫氧根離子濃度及溶液溫度。通過溶解蛋白質(zhì)，破壞噬菌體結(jié)構(gòu)，起到消毒作用[17]。例如谷氨酸發(fā)酵過程中，可加入0.3%～0.5%的草酸鹽或檸檬酸銨抑制噬菌體吸附和增殖[18]。在食品工業(yè)中，對(duì)化學(xué)藥劑用量有嚴(yán)格的國標(biāo)要求，加入的化學(xué)藥劑量須低于國家要求的可檢測(cè)量，所以同源于食品加工廠的有機(jī)酸被優(yōu)先考慮。將噬菌體與0.5%乳酸（來源標(biāo)準(zhǔn)乳制品廠，p H=2.16）混合，作用20 min，可使噬菌體sk1、bIL170、jj50、CaseusJM 1、ViridisJM 2、PastusJM 3快速失活。Phi93和phi191在作用5 min后減少約3.5個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)，10 min后噬菌體phi43和phiLj分別減少3、2.5個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)。這4種噬菌體在15 min后完全滅活。噬菌體PhiLcj具有較高耐藥性，15 min后檢測(cè)僅降低4個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)，但20 min后則無法檢測(cè)到噬菌體顆粒[8]。利用堿類消毒劑滅活噬菌體的報(bào)道相對(duì)較少，Murphy等將11種噬菌體與p H=12.64的氫氧化鈉（0.2%）混合，取混合樣品于各個(gè)時(shí)間點(diǎn)（0.5、5、10、15、20、30 min）檢測(cè)。經(jīng)檢測(cè)氫氧化鈉（0.2%）是高效的噬菌體滅活劑，5 min后即可使噬菌體 phi43、phi93、CaseusJM 1、ViridisJM 2、PastusJM 3、phi19、phiLj、phiLcj完全失活，而jj50、bIL170、sk1則被立即滅活[4]。但含有酸堿成分的消毒劑存在一定的劣勢(shì)，加入后會(huì)改變培養(yǎng)基pH值，甚至發(fā)生沉淀反應(yīng)，須根據(jù)滅菌溶液情況而定。

2.2 醇類消毒劑

醇類消毒劑為中效消毒劑，對(duì)細(xì)菌繁殖體、分枝桿菌、真菌及病毒均有滅活作用，但不能致死細(xì)菌芽孢。最常用的醇類消毒劑是乙醇和異丙醇，一般使用濃度為70%～75%。醇類物質(zhì)可使噬菌體脫水，隨即迅速滲入到噬菌體體內(nèi)，使蛋白質(zhì)變性、凝固、破壞外殼的結(jié)構(gòu)和功能，使內(nèi)容物漏出，最終導(dǎo)致噬菌體死亡，但不可作用于噬菌體的DNA[8]。75%乙醇溶液對(duì)于噬菌體顆粒失活非常有效：75%乙醇處理噬菌體021-4，15 min或處理噬菌體031-D和CYM 30 min，可有效減少6-7個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)的噬菌體顆粒。且50%異丙醇溶液與75%乙醇溶液對(duì)噬菌體031-D滅活效果作用30 min相似，而與噬菌體0BJ混合45 min后則可使其至少降低4個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)[7]。醇類消毒劑作用效果迅速，操作簡單，價(jià)格便宜是工廠中最常用的表面消毒劑之一。

2.3 醛類消毒劑

醛類消毒劑包括甲醛和戊二醛等。其特點(diǎn)是殺菌能力強(qiáng)，屬于廣譜抗菌劑。滅菌濃度一般為2%；pH在7.5-8.5時(shí)，戊二醛的殺菌作用最強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，便于貯存和運(yùn)輸[19-20]。戊二醛可作用于蛋白質(zhì)中的氨基、羧基、羥基和巰基，使噬菌體外殼蛋白遭到破壞，通過損傷核酸，使噬菌體不能正常復(fù)制。戊二醛滅活T4噬菌體效果顯著，3 000 mg/L，20 min或6 000 mg/L，5 min，可使噬菌體降低4到5個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)；2 500 mg/L的戊二醛作用于噬菌體hi174D 20 min或5 000 mg/L作用5 min，可使其減少4到5個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)。噬菌體f2分別在濃度為4 000 mg/L以及8 000 mg/L的戊二醛的作用下，40 min和10 min，可減少5個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)[20]。

2.4 含氯消毒劑

含氯消毒劑是指溶于水可產(chǎn)生具有致死微生物活性的次氯酸類消毒劑[21]。次氯酸分子量小，易擴(kuò)散穿透外殼進(jìn)入微生物體內(nèi)，使蛋白質(zhì)氧化，導(dǎo)致微生物死亡[22]。一般應(yīng)用于食品工業(yè)消毒的有效氯濃度及時(shí)間：水消毒，0.3～1.0 mg/kg，3～5 min；果蔬消毒，50～100 mg/kg，5～10 min；食器消毒，100 mg/kg，2～5 min；淀粉的漂白殺菌使用0.16%以下濃度；啤酒制造廠的墻、地、設(shè)備等用75 mg/kg的溶液噴霧消毒。

在酸性環(huán)境中，含氯消毒劑溶解通過產(chǎn)生次氯酸增強(qiáng)殺菌能力。次氯酸可分解產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化作用上午新生態(tài)氧，增強(qiáng)消毒效果[3,21]。Ebrecht發(fā)現(xiàn)次氯酸鈉完全滅活德氏乳桿菌噬菌體Cb1/204和Cb1/342的時(shí)間均為2.5 min，但滅活噬菌體Cb1/204所需濃度為200 mol/L，而噬菌體Cb1/342需要300 mol/L[6]。含氯消毒劑種類繁多，可分為無機(jī)和有機(jī)兩大類。無機(jī)氯消毒劑（次氯酸鈉、氯化磷酸三鈉、漂白粉等）的作用速度快，但不穩(wěn)定，易受光、熱和潮濕影響，從而喪失有效成分；有機(jī)氯消毒劑（氨銨T、雙氨銨T、三氯異氰尿酸等）雖性質(zhì)穩(wěn)定，但有消毒作用較慢、溶于水穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)[3]。不同噬菌體對(duì)含氯消毒劑的敏感程度不同：濃度為800 mol/L的次氯酸鈉在滅活植物乳桿菌噬菌體ATCC 8014-B2時(shí)需15 min，而滅活噬菌體ATCC 8014-B1、FAGK1和 FAGK2則需要30 min[23]。同樣濃度的次氯酸鈉滅活副干酪乳桿菌噬菌體ΦiLp84需要30 min，ΦiLp1308則僅需5 min[24]。另外，不同濃度含氯消毒劑的滅活效果差異顯著。在常溫下含有50 mol/L的次氯酸鈉作用16～18 h，可使94.7%的植物乳桿菌噬菌體P1失活；當(dāng)含量達(dá)到800 mol/L時(shí)，P1完全失活[21]。戰(zhàn)威等發(fā)現(xiàn)將1.0 mg/L的氯胺與f2噬菌體混合10 min，可使其存活率下降0.78個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)；0.10 mg/L二氧化氯作用10 min則可使其減少3.92個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)。而當(dāng)氯胺和二氧化氯協(xié)同作用時(shí)，滅活效果明顯提高，1.0 mg/L的氯胺與0.10 mg/L二氧化氯與噬菌體混合5 min后，可使其下降6個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)[22]。還有研究表明，具有高強(qiáng)度滅菌效果的有機(jī)氯在含有其他有機(jī)溶劑時(shí)，其滅活效果會(huì)有所降低。這可能是由于有機(jī)物在病毒的表面形成了一層保護(hù)層，阻礙了消毒劑與病毒接觸，使病毒逐漸產(chǎn)生對(duì)藥物的適應(yīng)性。帖金鳳等發(fā)現(xiàn)含氯消毒劑濃度與小牛血清含量對(duì)T7噬菌體的滅活效果有顯著影響。150 mg/L有效氯對(duì)懸液內(nèi)大腸桿菌T 7噬菌體作用1 min可使其完全失活。當(dāng)病毒懸液內(nèi)加入體積分?jǐn)?shù)為50%的小牛血清時(shí)，250 mg/L有效氯即使作用5 min也不可使其完全滅活，滅活率僅為99.97%[23]。

2.5 含氧類消毒劑

含氧類消毒劑（如高錳酸鉀、過氧乙酸、二氧化鈦和臭氧等）屬于高效消毒劑，具有強(qiáng)氧化能力，微生物對(duì)其十分敏感。一般食品工業(yè)應(yīng)用過氧乙酸的濃度為0.2%～0.5%。過氧乙酸的強(qiáng)氧化性可直接氧化蛋白質(zhì)致噬菌體死亡[7]，但增加濃度其滅菌效果提高不顯著（具有易揮發(fā)特性）。Binetti等發(fā)現(xiàn)0.15%過氧乙酸5 min就可滅活全部的大腸桿菌噬菌體021-4、031-D、CYM[8]。Capra等發(fā)現(xiàn)800ppm過氧乙酸處理5 min可使副干酪乳桿菌噬菌體PL-1（ATCC 27092-B1）和J-1（ATCC 27139-B1）完全失活[7]。

此外，一些氧化劑可配合其他物理?xiàng)l件達(dá)到較好滅活效果。如納米二氧化鈦，具有較強(qiáng)光催化性和氧化性，對(duì)噬菌體無滅活效果，經(jīng)紫外線照射激發(fā)后，可有效滅活噬菌體[14]，其具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、成本低和無毒無害等特點(diǎn)。2009年，Mariángeles等發(fā)現(xiàn)紫外照射3 h，4種植物乳桿菌噬菌體B1、B2、FAGK1、FAGK2存活率在3 h分別下降2.3到3個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)，而加入TiO2后，噬菌體B1、B2在2h，F(xiàn)AGK1、FAGK2在3 h后，達(dá)到完全滅活[5]。吳秉婷等應(yīng)用納米二氧化鈦對(duì)噬菌體MS2進(jìn)行了分析研究，發(fā)現(xiàn)無論在單純紫外光或自然光，增加一定量的納米二氧化鈦對(duì)噬菌體的滅活都有顯著作用。在紫外光下，加入800 mg/L的納米二氧化鈦10 min或者200 mg/L，20 min均可達(dá)到消毒作用。在自然光下，1000 mg/L納米二氧化鈦對(duì)噬菌體MS2作用5 min或200 mg/L，20 min可達(dá)到消毒水平。且紫外線作用時(shí)間較短時(shí)（＜30 min），與濃度有關(guān)；當(dāng)照射時(shí)間較長時(shí)（＞30 min），改變二氧化鈦濃度對(duì)滅活效果影響不大。在紫外光協(xié)同作用下，分別加入（200、400、600、800和1000）mg/L納米二氧化鈦?zhàn)饔茫?～20）min，平均滅活對(duì)數(shù)值隨時(shí)間增加而增加，作用（30～60）min時(shí)濃度對(duì)滅活效果影響不顯著[25]。

臭氧(O3)為強(qiáng)氧化劑，光譜殺菌劑。常應(yīng)用于食品保鮮、漂白、水質(zhì)處理中，一般用臭氧消毒食品加工車間，0.5-1.0ppm即可殺滅空氣中80%的自然菌。國際臭氧協(xié)會(huì)工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)包括：0.1 ppm，接觸10 h（美國）：0.1 ppm，接觸8 h（德、法、日本）：0.1 ppm，0.16 mg/m3（中國），衛(wèi)生部規(guī)定臭氧最高允許濃度為0.2 mg/m3。臭氧的滅菌作用通過生物化學(xué)氧化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，滅菌性能試驗(yàn)表明：臭氧對(duì)大多數(shù)細(xì)菌、病毒、真菌及原蟲、卵囊都有明顯的滅活效果[26-27]，可直接破壞DNA或RNA，分解蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物，影響噬菌體的生長繁殖過程[28]。早在1980年Kim等人就應(yīng)用寄主吸附性電鏡技術(shù)研究了臭氧對(duì)f2噬菌體的滅菌機(jī)理，發(fā)現(xiàn)臭氧作用過程中可使噬菌體中RNA釋放出來，電鏡觀察還可見噬菌體斷裂成碎片[27]。并且利用臭氧滅活噬菌體效果非常顯著，在純水中，使用0.15 mg/L臭氧作用60 s后，噬菌體MS2存活率降低了1.75個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)。隨臭氧濃度增加滅活效果也隨之增加，0.25 mg/L臭氧在30s內(nèi)可使噬菌體MS2減少4個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)，1.5 mg/L臭氧在10s內(nèi)可使該噬菌體降低8個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)[28]。

2.6 季銨鹽類消毒劑

季銨鹽類消毒劑是低效消毒劑，屬于陽離子表面活性劑，其優(yōu)點(diǎn)是毒性小、穩(wěn)定性好，常用于制造商業(yè)衛(wèi)生消毒劑。由于這類化合物可使蛋白質(zhì)變性、沉淀，從而破壞噬菌體。Mercanti等在滅活噬菌體ΦiLp84和ΦiLp1308的研究中發(fā)現(xiàn)，0.50%（體積比）季銨氯化物作用5 min可使噬菌體完全滅活。即使在較低濃度0.25%（體積比）也可導(dǎo)致ΦiLp84顆?？焖儆行Щ睿═ 99＜5 min，完全失活需要15 min），但噬菌體ΦiLp1308在作用45 min后僅減少1個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)[3]。

2.7 二氧化碳

二氧化碳是一種天然、無毒的殺菌劑，具有惰性、溶解性、蓄冷量和降低p H等性質(zhì)，在食品領(lǐng)域中已經(jīng)有廣泛應(yīng)用，如碳酸飲料抑菌、超臨界流體萃取、食品急速冷凍和食品褐變控制等。由于二氧化碳的脂和親水性，若經(jīng)溶解的二氧化碳在細(xì)胞內(nèi)區(qū)域積聚，會(huì)在內(nèi)部區(qū)域產(chǎn)生大量氫離子，降低p H值，導(dǎo)致代謝紊亂。其滅活噬菌體的機(jī)理是氫離子能輕易穿透噬菌體蛋白層，溶解磷脂和改變蛋白質(zhì)的生理功能，內(nèi)容物滲透，降低酶活性，而致死噬菌體[29]。此外，由于高溫可改變生物大分子活性，所以加壓的二氧化碳滅活效果更加明顯，無消毒副產(chǎn)物形成。2014年Huy等人證實(shí)，二氧化碳可有效滅活噬菌體ΦX 174和Qβ，0.7MPa作用25 min，兩種噬菌體分別減少了3和3.5個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)[30]。由于二氧化碳屬于溫室氣體，在滅活噬菌體的同時(shí)也可減輕環(huán)境的壓力，因此可成為未來大力研發(fā)的方向。

3 結(jié) 論

目前，噬菌體侵染和滅活研究已取得較大突破，但多數(shù)處于實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段，在食品加工業(yè)中應(yīng)用較少，沒有形成穩(wěn)定成熟的滅活體系。本文總結(jié)了滅活噬菌體的物理及化學(xué)方法作用機(jī)理，針對(duì)噬菌體個(gè)體差異可選擇不同的措施。通過豐富滅活方法，可在避免噬菌體侵染、防止產(chǎn)品質(zhì)量和口感風(fēng)味下降等方面獲得更多選擇。滅活噬菌體辦法的科學(xué)選擇仍將是未來研究的科研熱點(diǎn)和重點(diǎn)，掌握噬菌體的出現(xiàn)規(guī)律和污染途徑，積極采取綜合性、全方位的有效治理措施，對(duì)于有效防止噬菌體污染具有重要意義。