【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品加工，具体的，涉及一种提高芽孢萌发率的方法和应用。
技术介绍
1、芽孢主要是芽孢杆菌在缺乏营养的环境条件下形成的一种休眠体，广泛存在于自然界中，不仅对外界逆境具有极强的抗性，对各种杀菌手段也都具有很强的抗性。目前，为了避免食品受高温影响而品质劣变，“萌发-失活”策略已被开发用于温和杀死芽孢，即先打破芽孢的休眠状态，削弱其抗逆性后再将其杀灭，从而用更低的能耗和成本取得更好的杀菌效果，使食品货架期延长。因此，为延长食品货架期、保证食品安全，开发促进芽孢萌发新技术，从而进一步提高杀菌效果，将是未来控制芽孢污染的研究趋势。
2、为了提高芽孢的萌发率，中国专利技术专利cn109619182b提供一种芽孢萌发剂，所述萌发剂包括如下重量份的组分：氨基酸0.1-5份，低聚糖0.1-2.5份，无机盐0.1-1份和分散剂0.1-1份。该专利技术提供的芽孢萌发剂可迅速打破芽孢休眠状态，诱导芽孢萌发形成营养细胞，在发酵类主食、奶制品、罐头等易受芽孢杆菌污染且经历高温加热的食品中具有广泛的应用价值，而且该专利技术所述的芽孢萌发剂制备过程简单，有利于大范围推广。但这些方法不仅萌发率低，还需要额外添加萌发剂，易改变食品原有的品质和营养成分构成，不适用于多数产品。
3、中国专利技术专利cn116286783b提出了一种提高超高压深休眠芽孢萌发速率的方法，所述方法包括：对样品进行超高压处理，收集未萌发的深休眠芽孢，得到深休眠芽孢液；将所述深休眠芽孢液与十二胺进行共孵育。利用该专利技术的方法可以有效地促进超高压深休眠芽孢萌
4、传统的热灭菌总是伴随着营养价值损失和感官质量降低的问题，因此更多的研究转向探索如电场、非热等离子体、超声波、高静水压等非热加工技术。电场技术具有效率高、能耗低、环保、经济可行等优点，能保持食品原有的色、香、味，对营养成分的保存和食物消毒方面具有巨大的潜力。直流、脉冲和交流是电压施加方式的主要类型，改变平板电极的类型也会影响电场特性。目前静电场常用于辅助食品的冻结，不仅对微生物的杀灭作用有限，对芽孢活性更是没有显著影响，这限制了它在食品中的应用。
5、因此，如何保证食品质量的同时提高芽孢的萌发率是提高芽孢杀菌效果亟待解决的问题，利用静电场开发提高芽孢萌发率新技术也极具实际应用意义和价值。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种提高芽孢萌发率的方法和应用，以克服现有技术中的不足。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案。
3、低压静电场由静电场发生器和放电板组成，经变压器升压产生直流电压，采用空间放电方式，在一定范围内形成负离子环境，会对微生物产生生物电效应。本专利技术人将静电场技术应用于芽孢萌发中发现，静电场对抗性高的芽孢具有刺激作用，采用静电场处理芽孢后再热激活能够促进芽孢的萌发。而且利用静电场处理芽孢在实际操作中芽孢悬液不需要与放电板直接接触，使得静电场诱导芽孢萌发的方法更为简便和绿色。
4、本专利技术的一个方面提供了一种提高芽孢萌发率的方法，包括采用静电场对细菌芽孢进行预处理，然后再进行热激活，最后经萌发处理即可实现芽孢的高萌发率。
5、具体地，本专利技术提供的提高芽孢萌发率的方法包括以下步骤：
6、s1.静电场预处理：采用静电场对所述细菌芽孢悬液进行预处理，得到预处理芽孢悬液；
7、s2.芽孢热激活：对s1得到的所述预处理芽孢悬液进行热激活，得到激活芽孢悬液；
8、s3.萌发：将s2得到的所述激活芽孢悬液在25～55℃下萌发20～60min，得到萌发芽孢悬液。
9、优选地，所述预处理包括将细菌芽孢悬液放置在距离板状电极10～50cm处，在5～85℃下用静电场预处理20～60min。
10、优选地，所述静电场，其功率为2000～2500v/cm2。在一些具体的实施方式中，板状电极的大小为(20～50)×(10～25)cm2。
11、优选地，所述细菌包括芽孢芽孢杆菌(bacillus)的细菌。
12、作为优选的实施方式，所述细菌包括但不限于枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)、蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus)、嗜热脂肪芽孢杆菌(bacillusstearothermophilus)和短小芽孢杆菌(bacillus pumilus)中的任一种或多种的组合。
13、优选地，所述热激活的条件包括将细菌芽孢悬液在70～85℃热处理10～30min。
14、优选地，步骤s1中所述细菌芽孢悬液的制备方法包括以下步骤：
15、(1)提供芽孢粗液；将活化的细菌接种至培养基中进行培养后，洗涤并收集得到所述芽孢粗液；
16、(2)提供芽孢泥；将步骤(1)得到的所述芽孢粗液离心洗涤，得到所述芽孢泥；
17、(3)制备所述芽孢悬液；将步骤(2)得到的所述芽孢泥重悬后即得到所述细菌芽孢悬液。
18、更优选地，步骤(1)中，将活化的所述细菌接至8～12ml含0.3～1.5μmol/l mn2+的营养琼脂培养基中，35～38℃条件下培养6～8d，用2～8ml无菌去离子水振荡、洗涤并收集，得到所述芽孢粗液。
19、更优选地，步骤(2)中，所述芽孢粗液用10～30ml无菌去离子水在8000r/min下离心洗涤15min，重复3～6次，得到所述芽孢泥。
20、更优选地，步骤(3)中，将所述芽孢泥重悬在30～60ml无菌去离子水，得到所述细菌芽孢悬液。
21、本专利技术提供的一种提高芽孢萌发率的方法，将芽孢置于静电场中，负离子环境对芽孢施加高电荷，产生生物电效应，导致ph值的变化、电解引起的过量离子进入细胞内，改变膜内外电动势和产生自由基氧化剂，进而能够影响生物体内的代谢作用和膜电位等，使芽孢对外界环境变化的感知更加敏感。静电场产生的带电粒子流还增强了细胞内膜渗透性，打开了蛋白质通道，使na+、k+以及2，6-吡啶二羧酸钙等这些离子更快释放并在膜外积累，刺激未萌发芽孢萌发。经过静电场处理后，更加敏感的芽孢在进一步受到热刺激后更容易打破芽孢休眠状态，萌发形成营养细胞。在静电场处理和热激活的协同作用下，能够进一步地提高芽孢的萌发率，再经过灭菌处理，能够对显著地提高芽孢杀菌效果。
22、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
23、(1)本专利技术提供了一种提高芽孢萌发率的方法。该方法利用静电场对细菌芽孢进行预处理，再结合热激活处理，两者协同作用诱导芽孢的萌发，显著地提高了芽孢的萌发总量。后续再将已萌发的芽孢杀灭，能够以更低的能耗和成本取得更好的杀菌效果。将本专利技术提供的方法应用于食品加工领域，能够为食品的贮藏及其品质风味和营养成分的保持等提供了一种新型有效、适用度高、具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高芽孢萌发率的方法，包括采用静电场对细菌芽孢进行预处理，然后再进行热激活，最后经萌发处理实现所述细菌芽孢的高萌发率。
2.根据权利要求1所述的提高芽孢萌发率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的提高芽孢萌发率的方法，其特征在于，所述预处理包括将细菌芽孢悬液放置在距离板状电极10～50cm处，在5～85℃下用静电场预处理20～60min。
4.根据权利要求3所述的提高芽孢萌发率的方法，其特征在于，所述静电场的功率为2000～2500V/cm2。
5.根据权利要求1或2所述的提高芽孢萌发率的方法，其特征在于，所述细菌为芽孢杆菌属(Bacillus)细菌。
6.根据权利要求1或2所述的提高芽孢萌发率的方法，其特征在于，所述热激活的方法包括将所述细菌芽孢悬液在70～85℃热处理10～30min。
7.根据权利要求1或2所述的提高芽孢萌发率的方法，其特征在于，所述萌发处理包括将所述激活芽孢悬液在25～55℃下作用20～60min，得到所述萌发芽孢悬液。
8.根据权利要求2
9.根据权利要求8所述的提高芽孢萌发率的方法，其特征在于，
10.如权利要求1-9任一项所述的提高细菌芽孢萌发率的方法在食品杀菌领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种提高芽孢萌发率的方法，包括采用静电场对细菌芽孢进行预处理，然后再进行热激活，最后经萌发处理实现所述细菌芽孢的高萌发率。
2.根据权利要求1所述的提高芽孢萌发率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的提高芽孢萌发率的方法，其特征在于，所述预处理包括将细菌芽孢悬液放置在距离板状电极10～50cm处，在5～85℃下用静电场预处理20～60min。
4.根据权利要求3所述的提高芽孢萌发率的方法，其特征在于，所述静电场的功率为2000～2500v/cm2。
5.根据权利要求1或2所述的提高芽孢萌发率的方法，其特征在于，所述细菌为芽孢杆菌属(bacil...
【专利技术属性】
技术研发人员：李沛军，潘琼，罗慧婷，徐宝才，吴文达，谢勇，肖晴，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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