劉佳玫，栗軍杰，陸兆新，別小妹

（南京農(nóng)業(yè)大學食品科技學院，江蘇 南京 210095）

酸適應海德爾堡沙門氏菌對環(huán)境脅迫耐受性分析

劉佳玫，栗軍杰，陸兆新，別小妹*

（南京農(nóng)業(yè)大學食品科技學院，江蘇 南京 210095）

目的：研究海德爾堡沙門氏菌（Salmonella heidelberg）低pH值酸適應性及酸適應對細胞其他脅迫環(huán)境耐受性的影響。方法：海德爾堡沙門氏菌在pH 5.5酸性培養(yǎng)基中生長2 h誘導酸適應性，以pH 3.0酸脅迫培養(yǎng)基及不同溫度、NaCl、膽鹽、消毒劑環(huán)境的存活率評價其耐受性。結果：pH 5.5酸適應2 h后，海德爾堡沙門氏菌在pH 3.0酸脅迫環(huán)境的存活率大幅提高。低pH值酸適應也使海德爾堡沙門氏菌在45、50 ℃高溫條件下的存活率顯著提高，對4 ℃冷藏環(huán)境的耐受性顯著低于非酸處理菌株，但對-20 ℃冷凍環(huán)境的生存無影響。酸適應海德爾堡沙門氏菌對高滲、膽鹽脅迫也表現(xiàn)良好的耐受性，5～10 g/100 mL NaCl溶液處理1 h，酸適應海德爾堡沙門氏菌的存活率大于60%，在1～10 g/100 mL膽鹽溶液的存活率比對照組高3.8倍。海德爾堡沙門氏菌酸適應性也使其對消毒劑的敏感性發(fā)生變化，酸適應性海德爾堡沙門氏菌在10～25 mmol/L H2O2溶液的存活率顯著高于對照菌株，最高達3.1 倍；但對NaClO、乙醇消毒劑的耐受性顯著降低，高質量濃度下二者無顯著差異。結論：海德爾堡沙門氏菌在低pH值酸性條件生長一段時間會誘導產(chǎn)生酸適應性，還會協(xié)同提高其對高溫、高滲、膽鹽、H2O2脅迫環(huán)境的交叉抗性；但對4、-20 ℃低溫、NaClO、乙醇等殺菌、保藏措施敏感性提高。

海德爾堡沙門氏菌；酸適應性；環(huán)境脅迫

沙門氏菌是一種重要的食源性致病菌，我國約40%細菌性食物中毒是由沙門氏菌引起的，其感染人體后12～72 h內(nèi)便會引起腹瀉、腹部痙攣、發(fā)熱等沙門氏菌病[1]。海德爾堡沙門氏菌是北美地區(qū)流行的一種重要的血清型，主要污染肉用仔雞、火雞[2]。隨著全球化的深入，我國各地也相繼從動物制品中檢出海德爾堡沙門氏菌[3-5]。沙門氏菌的爆發(fā)不僅對食品制造業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失，對消費者的安全威脅也逐漸增加。

應用有機酸控制沙門氏菌等腸道致病菌傳播的研究已有很多，并且取得了顯著的效果。用檸檬酸、乙酸、乳酸等浸泡或噴霧處理，可以消除蝦仁[6]、蔬果表面[7]的食源性致病菌。研究表明，將有機酸添加在動物飼料和飲用水中也可以降低肉制品中致病菌數(shù)量[8]。但有機酸殺菌劑在實際使用過程中，常常因工作濃度過低、被物品表面介質稀釋等原因，造成致病菌亞致死酸濃度暴露。

據(jù)報道，沙門氏菌在亞致死pH值酸環(huán)境中生長一段時間會產(chǎn)生酸適應性（acid tolerance response，ATR）[9]。在西紅柿汁和橙汁中培養(yǎng)24 h的沙門氏菌在pH 2.5模擬胃酸環(huán)境的存活率顯著提高[10]。關于食源微生物對多種環(huán)境脅迫的反應研究已有很多，Leyer等[11]最早發(fā)現(xiàn)酸適應性鼠傷寒沙門氏菌在高溫、高滲、表面活性劑、結晶紫、放線菌素B、抗菌肽處理條件下的存活率高于非酸適應性對照。黃小鳴等[12]發(fā)現(xiàn)壓力適應性副溶血弧菌對高溫、高滲、有機試劑的耐受性增強。

為了控制沙門氏菌的污染傳播，本實驗以檢出率較高但目前研究較少的海德爾堡沙門氏菌為對象，研究了其酸適應性以及酸適應后對其他環(huán)境脅迫（高溫、低溫、高滲、膽鹽、消毒劑）的交叉抗性反應，期望為控制酸適應性沙門氏菌提供思路，為食品加工業(yè)選擇合適的食品加工保藏措施提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料、培養(yǎng)基與試劑

海德爾堡沙門氏菌（Salmonella heidelberg）CICC21487購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。

胰蛋白酶大豆蛋白胨培養(yǎng)基（trypticase soy broth，TSB） 北京陸橋技術有限公司；檸檬酸（分析純，≥99%）、氯化鈉、30% H2O2、乙醇 南京化學試劑有限公司；膽鹽 北京索萊寶科學技術公司；NaClO（分析純，有效氯≥5.5%） 成都市科龍化工試劑廠。

1.2 方法

1.2.1 海德爾堡沙門氏菌酸適應性誘導

酸適應性誘導：海德爾堡沙門氏菌經(jīng)TSB液體培養(yǎng)基及固體平板活化后，挑取單菌落，接種于TSB，37 ℃搖瓶培養(yǎng)10 h。再按1%接種至50 mL新鮮TSB培養(yǎng)基中（pH 7.2），37 ℃、180 r/min振蕩培養(yǎng)2 h后，加入已過濾除菌的檸檬酸調(diào)節(jié)溶液pH值。參考Leyer等[11]方法，每次以pH 5.5培養(yǎng)2 h的細胞作為酸處理樣品，以pH 7.2 TSB培養(yǎng)基中相同培養(yǎng)條件的細胞作為非酸處理對照。

酸適應性抗性評價實驗：將如上方法獲得的酸適應性菌和非酸處理對照，1 000 r/min離心2 min，分別重懸于生理鹽水和HCl調(diào)節(jié)的pH 3.0 TSB中。前者作為酸脅迫0 h菌體數(shù)；后者為酸脅迫處理，每隔20 min取樣，并用滅菌生理鹽水10 倍梯度稀釋，取適宜稀釋度菌液平板計數(shù)，其與0 h菌體數(shù)之比作為該時間點存活率，繪制存活率曲線，評價海德爾堡沙門氏菌酸適應性。

1.2.2 酸適應海德爾堡沙門氏菌環(huán)境脅迫抗性研究

取1.2.1節(jié)所述酸適應性和非酸適應性對照的菌懸液，1 000 r/min離心2 min、棄上清液。按以下方法進行海德爾堡沙門氏菌抗脅迫能力實驗。高溫處理：用2 mL滅菌生理鹽水重懸菌體，混合均勻后制成細胞懸液，分別置于45、50、55、60 ℃水浴鍋中處理30 min后，快速置于冰上冷卻30 s；低溫：用2 mL滅菌生理鹽水重懸菌體后，分別置于4、-20℃冰箱冷藏、冷凍處理；高滲透壓脅迫：將菌體分別重懸于高壓蒸汽滅菌的5、10、15、20 g/100 mL NaCl溶液處理1 h；膽鹽處理：將菌體分別重懸于0.22 μm濾膜除菌的1.0、2.5、5.0、10.0 g/100 mL的膽鹽溶液中處理30 min；H2O2脅迫：將菌體分別重懸于用30% H2O2與無菌水配制的10、15、20、25 mmol/L H2O2溶液中處理30 min；NaClO溶液處理：將菌體重懸于無菌水與NaClO制成的12.5、25.0、50.0、100.0 mg/L NaClO溶液處理10 min，用過量的Na2S2O3終止反應；乙醇處理：將菌體重懸于無菌水與無水乙醇配制的10%、20%、30%、40%乙醇溶液中處理5 min。

菌體在壓力環(huán)境下處理一定時間后，1 000 r/min離心2 min，棄上清液。沉淀用生理鹽水重懸，振蕩混勻后梯度稀釋，取適宜稀釋度細胞懸液涂布TSA平板計數(shù)。根據(jù)脅迫前后的菌體數(shù)計算存活率大小。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

每個實驗重復3 次，實驗數(shù)據(jù)經(jīng)SAS（V8）軟件進行單因素方差分析，結果用Origin 8.0軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 海德爾堡沙門氏菌酸適應性

海德爾堡沙門氏菌在pH 5.5 TSB中適應2 h后，在pH 3.0酸脅迫培養(yǎng)基中的存活率如圖1A所示。隨著酸處理時間延長，海德爾堡沙門氏菌存活率逐漸下降，但酸適應性菌的存活率顯著高于非酸處理對照。pH 3.0酸處理60 min時，酸適應性菌的存活率降至70.00%，而非酸適應性菌僅有0.02%細胞存活，此時酸適應性菌與非適應性菌存活率的差最大。表明海德爾堡沙門氏菌經(jīng)pH 5.5酸適應后，對極低pH值酸環(huán)境存活率顯著提高，與Tosun等[13]報道的結果一樣，溫和的低pH值酸預處理使海德爾堡沙門氏菌抵抗酸脅迫的能力增強，即ATR。

圖1 海德爾堡沙門氏菌在pH 3.0酸脅迫（A）及高溫環(huán)境（B）的存活率Fig. 1 Survival rates of acid adapted (A) and unadapted S. heidelberg in pH 3.0 acid challenge medium and thermal stress (B)

2.2 酸適應性海德爾堡沙門氏菌抗環(huán)境脅迫能力

2.2.1 酸適應性海德爾堡沙門氏菌高溫抗性

分別以45、50、55、60 ℃熱水浴處理酸適應性海德爾堡沙門氏菌與非酸適應性對照的菌懸液，結果如圖1B所示。45 ℃水浴條件下酸適應性菌和非適應性菌都保持非常高的存活率，酸適應性菌在該溫度下甚至可以增殖，存活率達115.00%，而對照組存活率僅有67.80%。隨著處理溫度提高，沙門氏菌存活率急劇下降，但50 ℃時酸適應性菌的存活率（31.20%）仍顯著高于非酸處理對照（6.15%）（P＜0.05）；55、60 ℃處理30 min幾乎檢測不到活細胞，二者存活率無顯著性差異。以上結果表明，海德爾堡沙門氏菌酸適應性使其高溫抗性增強。有學者發(fā)現(xiàn)，酸適應性沙門氏菌產(chǎn)生的高溫耐受性甚至使其在60 ℃脅迫條件仍保持很高的存活率[14]。彭珍等[15]發(fā)現(xiàn)1.5%乳酸、50 ℃沖淋15 s為肉雞屠宰過程中最宜的表面微生物減菌措施。以上結果表明，有機酸協(xié)同高溫殺菌時，應充分考慮酸誘導的細胞高溫抗性，建立高效、徹底的殺菌條件，保證如上文提及的酸適應性菌完全滅活。

2.2.2 酸適應性海德爾堡沙門氏菌在4、-20 ℃低溫條件的存活率

低溫儲藏是食品保鮮、延長貨架期常用的方法。酸適應性和非適應性海德爾堡沙門氏菌在4 ℃冷藏條件下存活狀況良好（圖2A），菌體數(shù)下降緩慢，21 d內(nèi)菌體數(shù)分別減少0.87、 0.46 （lg（CFU/mL））；酸適應海德爾堡沙門氏菌在7～21 d的存活率顯著高于非酸處理對照（P＜0.05）。而-20 ℃冰箱冷凍保藏條件下，酸適應性菌和對照細菌大量死亡（圖2B），4 d內(nèi)菌體數(shù)無顯著差異；冷凍處理后活菌數(shù)快速下降，還與計數(shù)前儲藏液凍融引起的細胞損傷有關。以上結果表明酸適應性使沙門氏菌對低溫環(huán)境更敏感，有機酸協(xié)同低溫儲藏可作為某些食品保鮮的方法。但也有學者發(fā)現(xiàn)[13,16]，酸適應性不改變鼠傷寒沙門氏菌在低溫條件下的存活情況，這些酸適應性菌對低溫條件的不同反應，可能與微生物種類和酸處理條件不同有關。鼠傷寒沙門氏菌5 ℃冷激處理后的酸適應性也證實了沙門氏菌屬中廣泛存在的酸適應性與低溫條件的交叉抗性[17]。

圖2 酸適應性與非酸適應性海德爾堡沙門氏菌在低溫條件下的存活率Fig. 2 Survival rates of acid adapted and unadapted S. heidelberg under low temperature stress

2.2.3 酸適應性海德爾堡沙門氏菌高滲條件抗性

沙門氏菌在自然條件及感染過程中都會遇到高滲環(huán)境，本實驗以海德爾堡沙門氏菌在5～20 g/100 mL NaCl高滲條件處理1 h研究酸適應對其高滲環(huán)境抗性的影響。結果如圖3A所示，隨著NaCl溶液質量濃度逐漸增大，沙門氏菌存活率逐漸降低。5、10 g/100 mL NaCl條件下，酸適應性海德爾堡沙門氏菌的存活率分別為81.25%、52.35%，均顯著高于非酸處理對照（62.55%、39.5%）（P＜0.05）。NaCl溶液質量濃度再升高，二者存活率差異消失。酸適應性海德爾堡沙門氏菌高滲環(huán)境抗性，與Greenacre等[18]報道的鼠傷寒沙門氏菌結果一致。但有研究發(fā)現(xiàn)鹽酸適應性鼠傷寒和山夫登堡沙門氏菌對2.5 mol/L NaCl溶液和H2O2壓力環(huán)境更敏感[19]，這可能與有機酸穿過細胞膜的能力及與細胞膜的作用有關。研究表明，酸適應性誘導的細胞滲透壓抗性與甘氨酸、甜菜堿、脯氨酸等滲透壓保護劑[16]，以及與滲透壓相關的外膜蛋白誘導表達量和種類有關[11]。

圖3 酸適應性海德爾堡沙門氏菌在高滲（A）及膽鹽環(huán)境（B）的存活率Fig. 3 Survival rates of acid adapted and unadapted S. heidelberg under high osmosis (A) and bile salt (B) stress

2.2.4 酸適應性海德爾堡沙門氏菌膽鹽抗性

膽鹽是肝臟分泌的膽汁的重要成分，主要參與脂類食物在小腸的分解和吸收，因此細菌通過胃部酸性屏障后，其依賴于膽鹽抗性的腸道定殖、存活能力也是研究的一大熱點。據(jù)報道沙門氏菌具有膽汁鹽環(huán)境脅迫適應性[20]，本實驗用1～10 g/100 mL膽鹽溶液模擬沙門氏菌可能面臨的宿主膽鹽環(huán)境。由圖3B可知，隨著膽鹽處理質量濃度逐漸增大，海德爾堡沙門氏菌存活率逐漸降低；各質量濃度梯度下，酸適應性菌的存活率均顯著高于非酸處理細胞（P＜0.05）。特別的，在膽鹽脅迫環(huán)境下對照組細菌存活率迅速下降，其在1 g/100 mL處理條件的存活率與酸適應性菌在10 g/100 mL質量濃度下的存活率相同（38.00%），而此時非酸適應對照組的存活率已降至10%。顯著提高的膽鹽耐受性，意味著酸適應性菌一旦進入腸道，其致病率也顯著提高。RpoS轉錄調(diào)控子在酸適應性和膽鹽適應性沙門氏菌中均表達上調(diào)[20-21]，暗示其可能參與酸適應性誘導的沙門氏菌膽鹽交叉抗性。

2.2.5 酸適應性海德爾堡沙門氏菌對氧化類消毒劑抗性

酸適應性海德爾堡沙門氏菌在食品及加工器械消毒劑——H2O2、NaClO溶液的存活率如圖4所示。這兩種消毒劑對海德爾堡沙門氏菌具有良好的殺菌效果，隨著H2O2濃度、NaClO溶液質量濃度增大，細菌存活率均迅速降低。10～25 mmol/L H2O2處理30 min即可殺死90%以上的菌體（圖4A），但酸適應性海德爾堡沙門氏菌存活率均高于非酸處理對照，最高可達到后者的3.1倍。以上結果表明海德爾堡沙門氏菌酸適應性使其對H2O2氧化條件產(chǎn)生交叉抗性。

但用NaClO溶液處理時，除100 mg/L NaClO溶液條件下二者存活率無顯著差別外，12.5～50.0 mg/L NaClO溶液中酸適應性菌的存活率均顯著低于非酸處理對照（P＜0.05）。Leyer等[11]也發(fā)現(xiàn)酸適應性鼠傷寒沙門氏菌對NaClO更敏感，即酸適應性加劇了海德爾堡沙門氏菌在NaClO條件的死亡速率，表明NaClO是消除酸適應性沙門氏菌污染的有效消毒劑。

H2O2和NaClO都是氧化類消毒劑，但酸適應性海德爾堡沙門氏菌對二者的反應不同，一方面與處理時間不同有關，也反映出它們與細胞的作用方式不同。H2O2產(chǎn)生活性氧作用于細胞DNA、脂質和蛋白質[22]，而NaClO強烈的殺菌效果與其破壞細胞膜滲透性、能量代謝有關。

圖4 酸適應性海德爾堡沙門氏菌對消毒劑的敏感性Fig. 4 Survival rates of acid adapted and unadapted S. heidelberg in disinfectants

2.2.6 酸適應性海德爾堡沙門氏菌乙醇敏感性

圖5 酸適應性海德爾堡沙門氏菌在乙醇條件下的存活率Fig. 5 Survival rates of acid adapted and unadapted S. heidelberg in ethanol

如圖5所示，與NaClO作用結果相似，當暴露于低體積分數(shù)乙醇溶液（≤20%）時，酸適應性海德爾堡沙門氏菌與原始菌株的存活率較高，且后者的存活率分別為酸適應性菌的1.62、1.78 倍（P＜0.05）。但30%、40%高體積分數(shù)乙醇處理后海德爾堡沙門氏菌存活率急劇下降至0.1%。與Chiang等[16]報道的酸適應性副溶血弧菌在8%乙醇溶液中的存活率顯著提高的結果不同，本研究發(fā)現(xiàn)酸適應性使海德爾堡沙門氏菌對乙醇溶液敏感性增強，也意味著乙醇消毒效果顯著增強。這說明NaClO、乙醇可作為有效的消毒劑，與有機酸協(xié)同消除食品及加工環(huán)境沙門氏菌污染及傳播。

3 結 論

如沙門氏菌中廣泛存在的抗生素抗性一樣[23]，鼠傷寒和腸炎沙門氏菌低pH值酸環(huán)境適應性抗性的研究已有很多[9,11]。本研究發(fā)現(xiàn)海德爾堡沙門氏菌在低pH值條件誘導一段時間會產(chǎn)生酸適應性，酸適應性不僅使其在極酸環(huán)境存活率提高，還會誘導其高溫、高滲、膽鹽及過氧化氫脅迫環(huán)境的交叉抗性。當有機酸與這些措施協(xié)同殺菌時，會顯著降低殺菌效果，產(chǎn)生的交叉保護也是食品安全一大隱患。同時，酸適應性卻使海德爾堡沙門氏菌對某些壓力環(huán)境的敏感性增強，如其在4、-20 ℃低溫儲藏條件、NaClO、乙醇消毒劑的生存能力顯著降低。表明以上措施可以與有機酸聯(lián)合作用，提高食品殺菌效果，保證可能產(chǎn)生的酸適應性菌快速滅活。

食品加工業(yè)還應加大開發(fā)新的有效殺菌措施，如有機酸與微波[24]、電解水[25]協(xié)同殺菌。并通過對沙門氏菌對環(huán)境脅迫的反應機制研究，建立有效的食品安全系統(tǒng)、阻止疾病的傳播。

[1] 童哲, 程蘇云, 梅玲玲. 浙江省272 份食品沙門氏菌檢測結果[J]. 浙江預防醫(yī)學, 2003, 15(4): 33-34. DOI:10.3969/j.issn.1007-0931.2003.04.023.

[2] ROUTH J A, PRINGLE J, MOHR M, et al. Nationwide outbreak of multidrug-resistant Salmonella heidelberg infections associated with ground turkey: United States, 2011[J]. Epidemiology & Infection, 2015, 143(15): 3227-3234. DOI:10.1017/S0950268815000497.

[3] 劉雯靜. 我國部分地區(qū)沙門氏菌的分子分型及流行特征分析[D]. 北京: 中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院, 2011: 15-28.

[4] WANG Huhu, YE Keping, WEI Xinru, et al. Occurrence, antimicrobial resistance and biofilm formation of Salmonella isolates from a chicken slaughter plant in China[J]. Food Control, 2013, 33(2): 378-384. DOI:10.1016/j.foodcont.2013.03.030.

[5] 王金玲, 王芳, 馬恒敏, 等. 從美國進口雞腿中分離出海德爾堡沙門氏菌[J]. 遼寧畜牧獸醫(yī), 2003(5): 35-36. DOI:10.3969/ j.issn.1672-9692.2003.05.028.

[6] 劉媛, 方春, 程昌勇, 等. 蝦仁中副溶血弧菌滅活動力學模型的建立[J]. 微生物學報, 2013, 53(1): 31-37. DOI:10.13343/j.cnki. wsxb.2013.01.007.

[7] PARK S H, CHOI M R, PARK J W, et al. Use of organic acids to inactivate Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium, and Listeria monocytogenes on organic fresh apples and lettuce[J]. Journal of Food Science, 2011, 76(6): M293-M298. DOI:10.1111/ j.1750-3841.2011.02205.x.

[8] 李凱年. 在不同飼料中添加有機酸控制沙門氏菌[J]. 中國動物保健, 2013(6): 90.

[9] FOSTER J W. Salmonella acid shock proteins are required for the adaptive acid tolerance response[J]. Journal of Bacteriology, 1991, 173(21): 6896-6902.

[10] YUK H G, SCHNEIDER K R. Adaptation of Salmonella spp. in juice stored under refrigerated and room temperature enhances acid resistance to simulated gastric fluid[J]. Food Microbiology, 2006, 23(7): 694-700. DOI:10.1016/j.fm.2005.12.003.

[11] LEYER G J, JOHNSON E A. Acid adaptation induces cross-protection against environmental stresses in Salmonella typhimurium[J]. Applied & Environmental Microbiology, 1993, 59(6): 1842-1847.

[12] 黃小鳴, 童鈺, 馬君妍, 等. 耐超高壓脅迫副溶血性弧菌的逆境耐受性[J]. 食品科學, 2014, 35(7): 164-169. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201407033.

[13] TOSUN H, G?NüL ? A. Acid adaptation protects Salmonella typhimurium from environmental stresses[J]. Turkish Journal of Biology, 2003, 27(1): 31-36.

[14] SINGH M, MULLINS H R, SIMPSON S M, et al. Effect of acid adaptation on thermal tolerance of Escherichia coli O157:H7 and Salmonella enterica in meat serum[J]. Journal of Food Safety, 2010, 30(1): 111-123. DOI:10.1111/j.1745-4565.2009.00193.x.

[15] 彭珍, 劉書亮, 朱冬梅, 等. 肉雞屠宰加工過程中胴體微生物污染分析及不同沖淋條件對胴體減菌的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2014, 40(3): 216-221.

[16] CHIANG M L, CHEN H C, WU C, et al. Effect of acid adaptation on the environmental stress tolerance of three strains of Vibrio parahaemolyticus[J]. Foodborne Pathogens & Disease, 2014, 11(4): 287-294. DOI:10.1089/fpd.2013.1641.

[17] SHAH J, DESAI P T, CHEN D, et al. Preadaptation to cold stress in Salmonella enterica serovar typhimurium increases survival during subsequent acid stress exposure[J]. Applied & Environmental Microbiology, 2013, 79(23): 7281-7289. DOI:10.1128/AEM.02621-13.

[18] GREENACRE E J, BROCKLEHURST T F. The acetic acid tolerance response induces cross-protection to salt stress in Salmonella typhimurium[J]. International Journal of Food Microbiology, 2006, 112(1): 62-65. DOI:10.1016/j.ijfoodmicro.2006.05.012.

[19] áLVAREZ-ORDó?EZ A, FERNáNDEZ A, LóPEZ M, et al. Relationship between membrane fatty acid composition and heat resistance of acid and cold stressed Salmonella senftenberg CECT 4384[J]. Food Microbiology, 2009, 26(3): 347-353. DOI:10.1016/ j.fm.2008.11.002.

[20] HERNáNDEZ S B, COTA I, DUCRET A, et al. Adaptation and preadaptation of Salmonella enterica to bile[J]. PLoS Genetics, 2012, 8(1): 71-76. DOI:10.1371/journal.pgen.1002459.

[21] JOERGER R D, SARTORI C, FRYE J G, et al. Gene expression analysis of Salmonella enterica enteritidis NalRand Salmonella enterica kentucky 3795 exposed to HCl and acetic acid in rich medium[J]. Foodborne Pathogens & Disease, 2012, 9(4): 331-337. DOI:10.1089/fpd.2011.0984.

[22] RODRIGUES D, CERCA N, TEIXEIRA P, et al. Listeria monocytogenes and Salmonella enterica enteritidis biofilms susceptibility to different disinfectants and stress-response and virulence gene expression of surviving cells[J]. Microbial Drug Resistance, 2011, 17(2): 181-189. DOI:10.1089/mdr.2010.0183.

[23] 朱冬梅, 彭珍, 劉書亮, 等. 肉雞屠宰加工過程中沙門氏菌的污染情況及其耐藥性分析[J]. 食品科學, 2014, 35(17): 214-219. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201417041.

[24] 劉懷田, 丁蘭英, 楊華明. 微波與檸檬酸協(xié)同殺菌作用的研究[J]. 中國消毒學雜志, 1995(4): 241-242.

[25] 謝軍, 孫曉紅, 潘迎捷, 等. 電解水和有機酸對蝦的殺菌效果及感官品質影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2010, 36(5): 57-63.

Tolerance of Acid-Adapted Salmonella heidelberg to Various Environmental Stresses

LIU Jiamei, LI Junjie, LU Zhaoxin, BIE Xiaomei*
(College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Purpose: To investigate the low pH acid adaptability of Salmonella heidelberg and the effect of acid adaptation on its response to different environment stresses. Methods: S. heidelberg was exposed to TSB at pH 5.5 for 2 h for acid adaptation. Comparison of the responses of acid adapted and unadapted cells to different temperature, high osmosis, bile salt, and disinfectant stresses was conducted by calculating their survival rate. Results: pH 5.5 acid adaptation enabled S. heidelberg to survive better in pH 3.0 acid challenge medium. Acid adaptation also provided S. heidelberg with increased tolerance to thermal stress at 45 and 50 ℃, and made it more susceptable to 4 ℃ cold environment, but did not affect its survival at ?20 ℃. pH 5.5 acid adaptation also increased high osmotic and bile salt tolerance, and 60% of S. heidelberg survived after 1 h treatment in 5-10 g/100 mL NaCl solution. It survival rate in 1-10 g/100 mL bile salt was 3.8 times higher than that of the control group. Acid adaptation also changed S. heidelberg response to disinfectants, showing a significant increase (3.1 times at most) in survival rate under H2O2stress in the concentration range of 10-25 mmol/L when compared to the control group. On the other hand, acid adapted Salmonella had enhanced sensitivity to NaClO and ethanol, with no significant difference noted between the two disinfectants at high concentrations. Conclusion: Salmonella heidelberg could develop acid tolerance response (ATR) after being inoculated in low pH medium. Low pH acid exposure induced crosstolerance of S. heidelberg cells to thermal, high osmotic, bile salt and H2O2stresses. However, the tolerance to 4 and ?20 ℃low temperatures, and NaClO and ethanol disinfectants was reduced due to acid adaptation.

Salmonella heidelberg; acid adaptation; environmental stresses

10.7506/spkx1002-6630-201621035

R378.22

A

1002-6630（2016）21-0209-05

劉佳玫, 栗軍杰, 陸兆新, 等. 酸適應海德爾堡沙門氏菌對環(huán)境脅迫耐受性分析[J]. 食品科學, 2016, 37(21): 209-213.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201621035. http://www.spkx.net.cn LIU Jiamei, LI Junjie, LU Zhaoxin, et al. Tolerance of acid-adapted Salmonella heidelberg to various environmental stresses[J]. Food Science, 2016, 37(21): 209-213. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201621035. http://www.spkx.net.cn

2016-01-14

劉佳玫（1991—），女，碩士研究生，研究方向為食品微生物與生物技術。E-mail：2013108021@njau.edu.cn

*通信作者：別小妹（1964—），女，教授，博士，研究方向為食品微生物與生物技術。E-mail：bxm43@njau.edu.cn