張東春，張雅娟，孫 穎，司海山，康亞朋，馬夢(mèng)戈，王志新，寧亞維

（河北科技大學(xué)食品與生物學(xué)院，河北石家莊 050000）

細(xì)菌芽孢（Spore）是芽孢桿菌屬（Bacillus）和梭菌屬（Clostridium）等細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)體在環(huán)境脅迫（如低溫、干旱和營(yíng)養(yǎng)缺乏等）條件下形成的一個(gè)圓形或橢圓形、壁厚、含水量低、抗逆性強(qiáng)的休眠體，對(duì)各種物理和化學(xué)殺菌處理有極強(qiáng)的抗性[1]。芽孢因抗逆性強(qiáng)難以在食品加工過(guò)程中被殺滅，因此食品加工后殘存的未滅活芽孢待外界環(huán)境適宜時(shí)可迅速萌發(fā)成為細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)體，致使食品腐敗、變質(zhì)。如存在于乳品中的蠟樣芽孢桿菌的芽孢，若加工過(guò)程中未被滅活，在乳品儲(chǔ)藏期間會(huì)萌發(fā)為營(yíng)養(yǎng)體，不僅導(dǎo)致巴氏殺菌乳的變質(zhì)，造成經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)產(chǎn)生腹瀉型與嘔吐型等毒素，引起食源性疾病的爆發(fā)[2]。因而細(xì)菌芽孢的滅活是食品殺菌和保藏所面臨的主要挑戰(zhàn)之一。本文綜述了芽孢的結(jié)構(gòu)和形成過(guò)程及相關(guān)的分子機(jī)制、芽孢的萌發(fā)過(guò)程及芽孢對(duì)萌發(fā)信號(hào)的感應(yīng)、目前使用的芽孢控制技術(shù)對(duì)芽孢的作用效果及其機(jī)理，以及這些芽孢控制技術(shù)單獨(dú)或與其他技術(shù)相結(jié)合對(duì)芽孢的作用，以期為細(xì)菌芽孢控制技術(shù)的研究提供參考。

1 細(xì)菌芽孢概述

1.1 芽孢的結(jié)構(gòu)

芽孢具有同心殼層形式的多層結(jié)構(gòu)，其多層次結(jié)構(gòu)是芽孢抗逆性的基礎(chǔ)。芽孢的結(jié)構(gòu)分別是：孢外壁、芽孢衣、外膜、皮層、芽孢核心。其中，孢外壁和芽孢衣構(gòu)成芽孢抵御外界環(huán)境的第一道屏障。孢外壁主要含脂蛋白，通透性較差，只存在于某些種屬（如蠟樣芽孢桿菌、艱難梭菌等）的芽孢結(jié)構(gòu)中[3]。芽孢衣是由多種蛋白質(zhì)組成的多層結(jié)構(gòu)，可保護(hù)芽孢免受酶和表面活性劑等物質(zhì)的損傷。芽孢外膜是芽孢形成的必需結(jié)構(gòu)，但其在芽孢萌發(fā)和抵御外界損傷過(guò)程中均不起作用。皮層由交聯(lián)度低的肽聚糖構(gòu)成，形成了芽孢物理上的剛性結(jié)構(gòu)，可有效保持芽孢的低水分含量。另外，芽孢衣和皮層中分別含有皮層水解酶CwIJ 和SleB，可在芽孢萌發(fā)時(shí)水解皮層，打破芽孢的休眠狀態(tài)。

芽孢核心包括芽孢壁、內(nèi)膜層和核區(qū)。芽孢壁由肽聚糖組成，可發(fā)展為新細(xì)胞的壁。內(nèi)膜層由磷脂雙分子層組成，其流動(dòng)性小、透過(guò)性極低，可保護(hù)核區(qū)DNA 免受外來(lái)物質(zhì)損傷。核區(qū)含有DNA、RNA 和大多數(shù)酶以及2,6-吡啶二羧酸（2,6-pyridinedicarboxylic acid，DPA）和一些α/β小分子酸溶蛋白（α/β-type small,acid-soluble proteins，SASPs）。DPA 可與Ca2+螯合形成Ca-DPA 并置換核區(qū)水分，導(dǎo)致芽孢核心脫水，增強(qiáng)芽孢抗?jié)駸嵝?；SASPs 可與DNA 緊密結(jié)合改變DNA 結(jié)構(gòu)和光化學(xué)性質(zhì)，保護(hù)DNA 免受部分殺菌處理（如熱、輻射和化學(xué)物質(zhì)等）導(dǎo)致的損傷。同時(shí)，SASPs 在芽孢萌發(fā)時(shí)可降解為氨基酸從而為新蛋白質(zhì)合成提供原料[4]。

1.2 芽孢的形成

1.2.1 芽孢形成的形態(tài)學(xué)特征 細(xì)菌的芽孢形成過(guò)程從形態(tài)學(xué)上可分為以下五個(gè)階段（圖1）[5]：a.軸絲形成：DNA 濃縮，形成束狀染色質(zhì)；b.極性隔膜形成：細(xì)胞膜內(nèi)陷形成極性隔膜，該隔膜將菌體分離成遺傳物質(zhì)相同但體積不同的前芽孢和母細(xì)胞兩部分；c.裹吞作用：母細(xì)胞細(xì)胞膜快速增長(zhǎng)，裹吞前芽孢形成雙層膜結(jié)構(gòu)；d.皮層、芽孢衣形成：前芽孢雙膜間開(kāi)始合成肽聚糖等物質(zhì)形成初生芽孢壁、皮層和芽孢衣，母細(xì)胞產(chǎn)生大量Ca-DPA 并將其泵入前芽孢中以置換前芽孢核區(qū)水分；e.芽孢成熟：母細(xì)胞裂解，釋放成熟芽孢。

圖1 芽孢桿菌屬芽孢形成過(guò)程圖[6]Fig.1 Bacillus sporulation process diagram[6]

此外，芽孢桿菌屬與梭菌屬芽孢在皮層、芽孢衣形成與DPA 轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中稍有不同[6]：芽孢桿菌屬芽孢先形成皮層、芽孢衣，后母細(xì)胞將DPA 泵入前芽孢置換水分；而梭菌屬芽孢則在母細(xì)胞產(chǎn)生DPA 泵入前芽孢后形成皮層、芽孢衣等結(jié)構(gòu)。

1.2.2 芽孢形成的信號(hào)分子調(diào)控機(jī)制 芽孢的形成受信號(hào)分子調(diào)控，該過(guò)程主要在主調(diào)節(jié)劑Spo0A 和特異性的σ 因子如前芽孢σ因子（σF、σG）、母細(xì)胞σ因子（σE、σK）等調(diào)控下完成。芽孢桿菌屬尤其是枯草芽孢桿菌芽孢的信號(hào)分子調(diào)控機(jī)制研究較為深入，枯草芽孢桿菌芽孢經(jīng)信號(hào)感應(yīng)后，自磷酸化組氨酸激酶（KinA～E 激酶）直接將磷酸轉(zhuǎn)移酶Spo0F 磷酸化，后依次將磷酸轉(zhuǎn)移到主調(diào)節(jié)劑Spo0A（細(xì)胞進(jìn)入芽孢形成期的關(guān)鍵應(yīng)答調(diào)節(jié)蛋白），使得主調(diào)節(jié)劑Spo0A 被激活[6]。當(dāng)Spo0A 的含量和磷酸化水平達(dá)到一定閾值時(shí)，磷酸化的Spo0A 通過(guò)調(diào)控一系列芽孢形成相關(guān)基因（如spoIIA、spoIIE、spoIIG等）啟動(dòng)產(chǎn)孢（圖2）。

圖2 芽孢桿菌屬芽孢形成相關(guān)分子機(jī)制Fig.2 Molecular mechanism related to spore formation of Bacillus

產(chǎn)孢過(guò)程中，轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子Spo0A 和σ因子（是正確識(shí)別轉(zhuǎn)錄過(guò)程中啟動(dòng)子的關(guān)鍵因子）在母細(xì)胞和前芽孢的不同階段相繼活化，其中特異性的σ因子σH和Spo0A 共同調(diào)控前芽孢的基因表達(dá)啟動(dòng)菌體產(chǎn)孢[7]。極性隔膜形成前菌體依賴σH的活性產(chǎn)孢；極性分離后Spo0A 誘導(dǎo)前芽孢和母細(xì)胞中的σF和σE活化，σF和σE可促使母細(xì)胞裹吞前芽孢；裹吞完成后，σE和σF可調(diào)控σG和σK的活化，并在σG和σK作用下形成皮層、芽孢衣等結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致母細(xì)胞裂解，芽孢游離出來(lái)。

σ因子在芽孢形成的不同階段特定表達(dá)、發(fā)揮作用。極性分離后，前芽孢中σF立即被Spo0A 活化，σF主要控制基因在母細(xì)胞和前芽孢中的不對(duì)稱表達(dá)，并指導(dǎo)早期芽孢發(fā)育所需的基因以及編碼σG的sigG基因的轉(zhuǎn)錄[8]。在母細(xì)胞中，σE在σF作用下被活化，σE可阻止母細(xì)胞進(jìn)行第二次不對(duì)稱分裂，促進(jìn)母細(xì)胞對(duì)前芽孢的裹吞，并控制許多形態(tài)發(fā)生蛋白的表達(dá)（如調(diào)控芽孢衣的組裝）；此外，σE可調(diào)控母細(xì)胞產(chǎn)生大量膜蛋白（如與前芽孢DPA 積累有關(guān)的SpoVV 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）[8]。裹吞完成后，前芽孢中σG發(fā)揮活性取代σF，σG主要調(diào)控DNA 結(jié)合蛋白（該蛋白可調(diào)控DPA 積累、萌發(fā)受體蛋白合成等過(guò)程）的表達(dá)[9]。母細(xì)胞中σK取代σE，σK負(fù)責(zé)芽孢衣相關(guān)蛋白的合成，并可調(diào)控皮層形成相關(guān)酶的合成。另外，σK控制母細(xì)胞合成DPA 合酶SpoVFAB，該酶可將二羥基二吡啶甲酸轉(zhuǎn)化為DPA，并將高水平DPA泵入前芽孢，使得前芽孢DPA 積累[10]。此外，研究發(fā)現(xiàn)σA是枯草芽孢桿菌唯一必需的σ因子，σA降解會(huì)使芽孢萌發(fā)生長(zhǎng)受阻[11]。

梭菌屬芽孢與芽孢桿菌屬芽孢具有不同的信號(hào)分子調(diào)控機(jī)制，如艱難梭菌芽孢在σH作用下磷酸化Spo0A，其后以類似于枯草芽孢桿菌芽孢的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行調(diào)控，即前芽孢中表達(dá)σF和σG，母細(xì)胞中表達(dá)σE和σK，但其σ 因子的激活過(guò)程基本相互獨(dú)立，并發(fā)現(xiàn)σG的表達(dá)可能由Spo0A 激活[12]。相對(duì)于枯草芽孢桿菌和艱難梭菌，產(chǎn)氣莢膜梭菌和肉毒梭菌芽孢在σK作用下激活Spo0A 轉(zhuǎn)錄，啟動(dòng)芽孢的形成，產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢中σK可調(diào)控σF、σE活化并表達(dá)，肉毒梭菌芽孢中σK調(diào)控σF活化并表達(dá)。產(chǎn)氣莢膜梭菌和肉毒梭菌芽孢中σF和σK的產(chǎn)生具相互依賴性，且σK缺失將導(dǎo)致母細(xì)胞無(wú)法完成裹吞過(guò)程，而σE缺失會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)孢階段停滯，無(wú)法形成芽孢[6]。

2 細(xì)菌芽孢的萌發(fā)

芽孢萌發(fā)是指在適宜條件下，芽孢經(jīng)歷DPA 釋放、皮層水解等一系列連續(xù)的降解事件，使休眠的芽孢萌發(fā)成新的營(yíng)養(yǎng)體的過(guò)程。芽孢一旦開(kāi)始萌發(fā)，其會(huì)迅速喪失對(duì)多種芽孢控制技術(shù)的抵抗力，使得芽孢易于被殺滅。

2.1 萌發(fā)過(guò)程

細(xì)菌芽孢雖處于休眠狀態(tài)但其仍可感知外界環(huán)境的變化，當(dāng)外界營(yíng)養(yǎng)適宜尤其是有萌發(fā)劑存在時(shí)芽孢便可迅速萌發(fā)。以芽孢桿菌屬芽孢為例，當(dāng)萌發(fā)劑存在時(shí)，其芽孢衣外層GerP 蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生可逆性變化，促使萌發(fā)劑滲入芽孢中，與芽孢內(nèi)膜（IM）中的相應(yīng)受體相互作用并誘導(dǎo)芽孢啟動(dòng)萌發(fā)[1]。隨后萌發(fā)信號(hào)開(kāi)始轉(zhuǎn)導(dǎo)，啟動(dòng)萌發(fā)的第一階段，即H+、Na+等離子和Ca-DPA 釋放，芽孢折光性逐漸消失，芽孢核心部分水化。釋放的Ca-DPA 激活皮層水解酶啟動(dòng)萌發(fā)的第二階段，即皮層開(kāi)始水解，核心進(jìn)一步水化、膨脹，核內(nèi)新陳代謝相關(guān)的酶類活性恢復(fù)，芽孢完成萌發(fā)。之后芽孢開(kāi)始后續(xù)代謝活動(dòng)，轉(zhuǎn)到營(yíng)養(yǎng)體的生長(zhǎng)階段，此時(shí)芽孢中的多種蛋白質(zhì)發(fā)生降解為新物質(zhì)的合成提供原料[13]。

與芽孢桿菌屬芽孢萌發(fā)不同，梭菌屬芽孢如產(chǎn)氣莢膜梭菌、艱難梭菌芽孢感知萌發(fā)劑的誘導(dǎo)進(jìn)行萌發(fā)后，先產(chǎn)生皮層水解酶（SleC）誘導(dǎo)皮層水解，后釋放Ca-DPA，致使核心水化、膨脹，內(nèi)膜流動(dòng)性增加，進(jìn)而完成萌發(fā)[6]。

2.2 萌發(fā)劑

萌發(fā)劑是能與芽孢內(nèi)物質(zhì)結(jié)合后促使芽孢萌發(fā)的物質(zhì)，包括營(yíng)養(yǎng)性萌發(fā)劑（如一些特定的營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)）和非營(yíng)養(yǎng)性萌發(fā)劑（如外源性Ca-DPA、十二烷基胺、肽聚糖）等。

2.2.1 營(yíng)養(yǎng)性萌發(fā)劑 自然條件下，一些特定的營(yíng)養(yǎng)性萌發(fā)劑（如特定的氨基酸類、嘌呤核苷類、糖類和特定的膽酸鹽等）可與芽孢內(nèi)膜上萌發(fā)受體蛋白GRs（germinant receptors，GRs）結(jié)合，誘導(dǎo)芽孢進(jìn)行生理性萌發(fā)。其中氨基酸類物質(zhì)如L-丙氨酸、L-纈氨酸、亮氨酸和脯氨酸等可與不同芽孢的萌發(fā)受體蛋白結(jié)合，單獨(dú)觸發(fā)芽孢萌發(fā)，如L-丙氨酸可分別與枯草芽孢桿菌GerA 萌發(fā)受體蛋白復(fù)合物和蠟樣芽孢桿菌的GerL 或GerR 萌發(fā)受體蛋白結(jié)合，誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)；L-纈氨酸可與枯草芽孢桿菌GerA 萌發(fā)受體蛋白復(fù)合物結(jié)合，誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)[14]。亮氨酸和脯氨酸可分別與巨大芽孢桿菌GerU 萌發(fā)受體蛋白結(jié)合，誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)。嘌呤核苷類物質(zhì)如肌苷可與蠟樣芽孢桿菌的GerR、GerQ 或GerI 萌發(fā)受體蛋白結(jié)合，誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)[15]。此外，一些氨基酸和糖類物質(zhì)的混合物如L-天冬酰胺、D-葡萄糖、D-果糖和K+混合物（AGFK）可與枯草芽孢桿菌GerB 和GerK 萌發(fā)受體蛋白結(jié)合，誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)；L-半胱氨酸、L-絲氨酸、L-蘇氨酸、L-天冬酰胺和KCl 的混合物可與產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的脂蛋白GerKC 結(jié)合，誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)。膽酸衍生物如?；悄懰猁}可被艱難梭菌芽孢中所含絲氨酸蛋白酶CspC 感應(yīng)并在共激活劑（甘氨酸、鈣離子）作用下促使芽孢萌發(fā)，但鵝去氧膽酸對(duì)該過(guò)程具拮抗作用[16]。

2.2.2 非營(yíng)養(yǎng)性萌發(fā)劑 芽孢還可被不依賴GRs 的非營(yíng)養(yǎng)性萌發(fā)劑誘導(dǎo)萌發(fā)，如外源性Ca-DPA、十二烷基胺、肽聚糖等。其中外源性Ca-DPA 可激活芽孢皮層水解酶CwlJ，該酶可水解皮層肽聚糖，引起芽孢內(nèi)源性Ca-DPA 釋放，釋放的內(nèi)源性Ca-DPA 再次激活皮層水解；十二烷基胺激活SpoVA 蛋白通道釋放內(nèi)源性Ca-DPA，然后內(nèi)源性Ca-DPA 觸發(fā)皮層水解。即外源性Ca-DPA 和十二烷基胺皆可誘導(dǎo)芽孢內(nèi)源性Ca-DPA 釋放、皮層水解完成萌發(fā)[17]。肽聚糖可與梭狀芽孢桿菌芽孢內(nèi)膜上真核樣絲氨酸/蘇氨酸激酶PrkC 結(jié)合，誘導(dǎo)芽孢內(nèi)源性Ca-DPA 釋放，進(jìn)而誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)。Liang 等[18]發(fā)現(xiàn)肽聚糖低至0.1 μg/mL 也具有誘導(dǎo)枯草芽孢桿菌和產(chǎn)孢梭菌芽孢萌發(fā)的作用。此外，肽聚糖來(lái)源不同，誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)的情況也不同，如朱瑤迪等[19]發(fā)現(xiàn)僅產(chǎn)氣莢膜梭菌營(yíng)養(yǎng)體所含肽聚糖可誘導(dǎo)產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢萌發(fā)，而芽孢皮層肽聚糖對(duì)誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)基本無(wú)影響。

2.3 萌發(fā)相關(guān)的物理因素

物理因素如壓力、溫度、pH、水分活度（aw）等是影響芽孢萌發(fā)的另一主要因素。研究表明，150 MPa～600 MPa 的壓力處理可誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)，但不同壓力誘導(dǎo)機(jī)制不同。100～200 MPa 壓力可通過(guò)激活GRs 誘導(dǎo)萌發(fā)；500～600 MPa 高壓可激活芽孢內(nèi)膜中的SpoVA 蛋白通道，誘導(dǎo)Ca-DPA 釋放，進(jìn)而誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)[20]。此外，一些對(duì)芽孢萌發(fā)水平與芽孢培養(yǎng)條件之間關(guān)系的研究表明，溫度、pH、aw等過(guò)高或過(guò)低均會(huì)抑制芽孢的萌發(fā)。如枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌的芽孢在最適生長(zhǎng)溫度37 ℃條件下培養(yǎng)，其萌發(fā)率高于30 ℃培養(yǎng)。Soni 等[21]發(fā)現(xiàn)pH 降低可抑制芽孢萌發(fā)，如pH 為4 可完全阻止蠟樣芽孢桿菌芽孢萌發(fā)；與之相似，徐茜茜[22]研究發(fā)現(xiàn)pH 降低可導(dǎo)致酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌芽孢萌發(fā)過(guò)程延長(zhǎng)甚至孢外壁損傷。Rao 等[17]發(fā)現(xiàn)aw值降至0.92 可抑制枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌芽孢的萌發(fā)。因此，低溫、低pH、低aw等條件均可抑制芽孢的萌發(fā)生長(zhǎng)。

部分萌發(fā)影響因素與芽孢的相互作用如表1 所示。

表1 部分芽孢與萌發(fā)影響因素的相互作用Table 1 Interaction between some spores and influencing factors of germination

3 芽孢的控制技術(shù)及其應(yīng)用

在極端環(huán)境中，芽孢休眠體可以存活數(shù)百年甚至幾百萬(wàn)年[23]。若食品原料或加工過(guò)程中處理不當(dāng)則很容易受其污染，導(dǎo)致食品腐敗、變質(zhì)甚至引起食源性疾病，造成嚴(yán)重危害。因此，必須對(duì)芽孢進(jìn)行嚴(yán)格控制以保障食品安全。芽孢的控制技術(shù)主要包括物理控制技術(shù)、化學(xué)控制技術(shù)和生物控制技術(shù)三類，表2 列舉了部分控制技術(shù)對(duì)芽孢的滅活效果及機(jī)制。

表2 部分控制技術(shù)對(duì)芽孢的作用效果及機(jī)制Table 2 The effect and mechanism of some control technologies on spores

3.1 物理控制技術(shù)及其應(yīng)用

控制芽孢常用的物理手段包括熱處理和非熱處理（如超聲處理、高壓處理、輻照處理、等離子體處理等）等技術(shù)，這些技術(shù)可通過(guò)誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)降低芽孢抗逆性后，配合后續(xù)處理滅活芽孢或直接破壞芽孢結(jié)構(gòu)達(dá)到殺滅芽孢的目的。

3.1.1 熱處理技術(shù)及其應(yīng)用 熱處理技術(shù)是一種常用的殺菌方法，其作用位點(diǎn)主要為皮層和內(nèi)膜，高溫破壞芽孢皮層、損傷內(nèi)膜完整性，導(dǎo)致孢內(nèi)物質(zhì)泄漏和熱抗性降低，進(jìn)而殺滅芽孢[24]。與常規(guī)加熱不同，歐姆加熱處理則通過(guò)干擾芽孢核心成分加劇芽孢失活，但歐姆加熱處理與常規(guī)加熱處理產(chǎn)生不同的滅活機(jī)制的原因尚不清楚[25]。

熱處理對(duì)芽孢滅活的效果受熱處理溫度、菌株種類、加熱方式及誘導(dǎo)萌發(fā)處理等工藝的影響。Juneja 等[26]發(fā)現(xiàn)在相同時(shí)間（30 min）內(nèi)熱處理對(duì)大米中蠟樣芽孢桿菌芽孢的失活效果隨處理溫度增加而增強(qiáng)：如溫度自90.5 ℃升高至99 ℃，可使失活芽孢數(shù)量增加2.53 logs；說(shuō)明提高殺菌溫度可以顯著縮短處理時(shí)間。此外，不同菌株所產(chǎn)芽孢的熱抗性也不同：如韋氏芽孢桿菌芽孢的熱抗性強(qiáng)于蕈狀芽孢桿菌芽孢的熱抗性，其中韋氏芽孢桿菌芽孢經(jīng)107 ℃處理1.4 min 使芽孢數(shù)量降低4 logs，蕈狀芽孢桿菌芽孢僅95 ℃處理1.6 min 芽孢數(shù)量可減少4 logs[27]。另外，加熱方式不同及誘導(dǎo)萌發(fā)處理等工藝也會(huì)影響熱處理對(duì)芽孢的滅活作用：Schottroff 等[25]發(fā)現(xiàn)歐姆加熱處理較常規(guī)加熱對(duì)枯草芽孢桿菌芽孢的滅活作用更強(qiáng)（121 ℃處理4.4 s 可使芽孢失活增加2.2 logs）。Ansari 等[28]研究發(fā)現(xiàn)水、全脂牛奶、米粥等介質(zhì)中的枯草芽孢桿菌芽孢的耐熱性不同：水中芽孢的耐熱性最弱，米粥中芽孢的耐熱性最強(qiáng)，該現(xiàn)象可能與食物的粘稠度和脂肪等成分對(duì)微生物的保護(hù)作用有關(guān)。Buhr 等[29]研究發(fā)現(xiàn)炭疽芽孢桿菌芽孢經(jīng)萌發(fā)劑處理后對(duì)熱處理的抗性大大降低：使用萌發(fā)劑處理30 min 后，經(jīng)60 ℃熱處理1 h 可使芽孢數(shù)量減少>2 logs，若再次進(jìn)行萌發(fā)誘導(dǎo)處理，則可使芽孢數(shù)量減少≥6 logs。李素等[30]發(fā)現(xiàn)中溫香腸中凝結(jié)芽孢桿菌芽孢經(jīng)葡萄糖誘導(dǎo)萌發(fā)后，在后續(xù)灌制及殺菌過(guò)程中可被有效控制（芽孢生長(zhǎng)量低于103CFU/g）。因而，增加熱處理溫度、改變食品基質(zhì)如使用脂肪含量低、流動(dòng)性強(qiáng)的食品基質(zhì)或使用萌發(fā)劑進(jìn)行誘導(dǎo)處理等可增強(qiáng)熱處理對(duì)食品中芽孢的滅活效果。

3.1.2 非熱殺菌處理技術(shù)及其應(yīng)用

3.1.2.1 超聲處理技術(shù) 超聲作為一種非熱殺菌技術(shù)，其產(chǎn)生的剪切和空化效應(yīng)可破壞芽孢衣的結(jié)構(gòu)、改變芽孢內(nèi)膜的通透性，導(dǎo)致水分子進(jìn)入芽孢內(nèi)部，降低芽孢的耐熱性[28]。Fan 等[31]發(fā)現(xiàn)超聲處理對(duì)降低芽孢數(shù)量無(wú)顯著影響，但超聲處理可降低芽孢對(duì)熱處理的抗性，使得超聲處理與后續(xù)熱處理產(chǎn)生協(xié)同作用。另外，超聲處理可使萌發(fā)芽孢失活，且該失活效果隨超聲處理溫度的增加而增加：如Fan 等[32]發(fā)現(xiàn)55 和63 ℃超聲處理30 min 可將枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌萌發(fā)芽孢數(shù)量分別減少2.06 和2.20 logs，說(shuō)明超聲處理作用可能與芽孢萌發(fā)狀態(tài)有關(guān)，芽孢經(jīng)誘導(dǎo)萌發(fā)后抗逆性降低，使用超聲處理時(shí)便可達(dá)到滅活效果。Ansari 等[28]將超聲處理應(yīng)用于全脂牛奶中的枯草芽孢桿菌芽孢的控制，發(fā)現(xiàn)使用114 μm振幅（1.1 W/mL）超聲處理5 min 可顯著降低芽孢耐熱性（D100℃從4.51 min 降至2.94 min）。因而超聲技術(shù)多與其他殺菌處理如熱處理結(jié)合以增強(qiáng)其對(duì)芽孢的滅活效果。

3.1.2.2 高壓處理技術(shù) 高壓處理通過(guò)誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)，進(jìn)而破壞萌發(fā)芽孢結(jié)構(gòu)顯著提高芽孢的熱敏感性。Wang 等[33]研究發(fā)現(xiàn)200 MPa 壓力處理20 min后結(jié)合500 MPa 壓力處理20 min 可破壞萌發(fā)芽孢的ATP 的合成過(guò)程。但壓力單獨(dú)處理對(duì)芽孢的滅活作用較弱導(dǎo)致其應(yīng)用于芽孢的控制效果受限，如550 MPa 壓力處理25 min 僅對(duì)枯草芽孢桿菌芽孢造成亞致死性損傷[34]。因此，改進(jìn)高壓處理工藝或以高壓為主的復(fù)合殺菌技術(shù)可能在芽孢的控制領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用潛力。

3.1.2.3 等離子體處理 等離子體是氣體在受到外界高能量作用時(shí)電離產(chǎn)生的一種物態(tài)。利用低溫等離子體技術(shù)處理水或氣體后所得的低溫等離子體活性水（plasma activated water，PAW）、大氣壓冷等離子體等可產(chǎn)生豐富的活性物質(zhì)，具有滅菌效果好、品質(zhì)破壞小、無(wú)毒副作用等優(yōu)點(diǎn)，在食品工業(yè)中具有廣闊應(yīng)用前景。低溫等離子體技術(shù)對(duì)芽孢作用靶位主要分為芽孢的外部結(jié)構(gòu)及內(nèi)部成分兩種：對(duì)于芽孢外部結(jié)構(gòu)，低溫等離子體技術(shù)可導(dǎo)致芽孢形態(tài)改變，其產(chǎn)生的活性氧（ROS）、活性氮（RNS）等物質(zhì)對(duì)芽孢外部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生刻蝕作用及改變膜組成成分并破壞GRs 蛋白；對(duì)于芽孢內(nèi)部成分，低溫等離子體技術(shù)可導(dǎo)致孢內(nèi)DPA 釋放、酶活性降低，損傷DNA[35]。此外，PAW 對(duì)芽孢的滅活作用隨處理溫度的升高而加劇，且牛血清白蛋白等有機(jī)物會(huì)為芽孢提供屏障以抵抗PAW 處理；初始芽孢濃度越低，PAW 滅活作用越強(qiáng)，這可能是外層芽孢會(huì)為內(nèi)部芽孢提供物理屏障導(dǎo)致[36]。即較高溫度（55 ℃）、低牛血清白蛋白濃度、低芽孢濃度、低PAW 活化量（50 mL）可增強(qiáng)PAW對(duì)芽孢的滅活作用。因而PAW 對(duì)芽孢的滅活作用與工藝參數(shù)、芽孢所處環(huán)境因素等密切相關(guān)，導(dǎo)致其應(yīng)用于芽孢的控制領(lǐng)域的難度增加。

3.1.2.4 輻照處理 輻照處理如UV-C，400 nm 藍(lán)光輻射及γ輻射等對(duì)芽孢具較好的殺滅作用。輻照處理對(duì)芽孢的主要作用位點(diǎn)是DNA，UV 輻射導(dǎo)致DNA 鏈斷裂產(chǎn)生特定的光產(chǎn)物（嘧啶二聚體如CPD 和6-4PP 及芽孢特異性光產(chǎn)物等）殺滅休眠芽孢，并可引起高水平的芽孢形成突變[37]。KrCl 激發(fā)光還可破壞DNA 完整性并導(dǎo)致內(nèi)膜脂質(zhì)過(guò)氧化，引起芽孢內(nèi)膜損傷[38]。Taylor 等[39]發(fā)現(xiàn)222 nm 輻射（140 μW/cm2）處理可有效殺滅約106logs 的枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌和艱難梭菌芽孢，并發(fā)現(xiàn)輻照處理對(duì)芽孢的殺滅效果基本不受芽孢濃度的影響。Tremarin 等[40]以污染酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌芽孢的蘋果汁為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)使用UV-C 處理8 min 可將蘋果汁中的芽孢數(shù)量減少5 logs。因此，輻照處理在食品（尤其是液體食品）中的芽孢控制方面有著重要應(yīng)用，但也需要注意輻照處理產(chǎn)生的自由基可能會(huì)對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)成分和感官品質(zhì)等產(chǎn)生不良影響。

3.1.2.5 脈沖電場(chǎng)處理 脈沖電場(chǎng)處理可利用高壓脈沖電源產(chǎn)生的電脈沖作用殺滅芽孢。脈沖光對(duì)芽孢的作用位點(diǎn)為芽孢衣，脈沖光處理可通過(guò)切割氨基酸鍵對(duì)芽孢衣所含部分蛋白進(jìn)行降解或分離達(dá)到殺滅芽孢的目的。Clair 等[41]使用脈沖光處理細(xì)菌芽孢，發(fā)現(xiàn)10.8 J/cm2脈沖光處理可使枯草芽孢桿菌芽孢數(shù)量減少>6 logs。Soni 等[42]發(fā)現(xiàn)高壓脈沖電場(chǎng)在低電場(chǎng)強(qiáng)度（9.4 kV/cm）和中溫（80 ℃）條件下可將蠟樣芽孢桿菌芽孢數(shù)量減少3.1 logs。并揭示該處理可使涉及肽聚糖降解的寡糖脫乙酰酶的基因（BC1768）上調(diào)，芽孢形成時(shí)分離所需的青霉素結(jié)合蛋白的基因（BC2729）下調(diào)。

3.1.3 熱處理與非熱物理殺菌技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用 非熱物理殺菌技術(shù)（如高壓、超聲等）與熱處理結(jié)合不僅具協(xié)同殺滅芽孢的作用，而且可降低熱處理導(dǎo)致的食品營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失[40]。其中，高壓聯(lián)合熱處理（high pressure and thermal processing，HPTP）可引起芽孢形態(tài)改變，導(dǎo)致部分芽孢膜、芽孢衣受損、核心中空變扁甚至導(dǎo)致芽孢裂解。HPTP 對(duì)芽孢的殺滅時(shí)間隨處理溫度的增高而縮短（如600 MPa 時(shí)，80 ℃處理5 min 或90 ℃處理1 min 均可滅活酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌芽孢）[43]。董鵬[44]使用350 MPa 結(jié)合150 ℃處理0.24 s，可將牛奶中解淀粉芽孢桿菌芽孢數(shù)量降低3.5 logs。劉月[45]研究發(fā)現(xiàn)HPTP（600 MPa，75 ℃處理20 min）結(jié)合溶菌酶處理（0.05%）可有效滅活番茄汁中的枯草芽孢桿菌芽孢，且該處理不會(huì)明顯影響番茄汁的營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)。但HPTP 處理芽孢時(shí)存在短時(shí)處理滅活芽孢效果較差或高強(qiáng)度處理影響食品品質(zhì)的問(wèn)題，而HPTP 處理與其他技術(shù)聯(lián)用雖可降低HPTP 對(duì)食品品質(zhì)的不利影響，但HPTP 處理與其他技術(shù)結(jié)合應(yīng)用也導(dǎo)致操作步驟和成本的增加。此外，高壓與其他處理技術(shù)聯(lián)合如高壓二氧化碳處理（high pressure carbon dioxide，HPCD）被應(yīng)用于芽孢的控制領(lǐng)域，HPCD 處理可增加內(nèi)膜通透性、破壞芽孢衣結(jié)構(gòu)及芽孢核心成分，從而導(dǎo)致芽孢失活[46]。但目前HPCD 對(duì)芽孢滅活的數(shù)學(xué)模型還需進(jìn)一步研究以確定其應(yīng)用于芽孢滅活最佳工藝條件。

此外，熱輔助超聲波處理（thermosonication，TS）可損傷皮層和內(nèi)膜，致使芽孢皮層部分酶（如皮層轉(zhuǎn)移酶）失活，致使內(nèi)膜GRs 被破壞，部分蛋白泄漏，從而導(dǎo)致芽孢失活[31]。TS 對(duì)芽孢的滅活效果隨超聲密度增加而增加：Fan 等[31]研究發(fā)現(xiàn)超聲波與80 ℃熱處理聯(lián)合使用40 min，超聲波由6.67 W/mL 增加至20 W/mL 會(huì)使枯草芽孢桿菌芽孢數(shù)量額外減少約0.45 logs。且TS 處理對(duì)嗜冷蠟樣芽孢桿菌芽孢的殺滅效果優(yōu)于HPTP 處理[47]。另外，超聲預(yù)處理可降低熱處理55%的熱能需求，起到一定的節(jié)能作用[28]。

3.2 化學(xué)控制技術(shù)及其應(yīng)用

控制芽孢常用的化學(xué)技術(shù)主要是通過(guò)添加一些化學(xué)類抑菌物質(zhì)（如表面活性劑、化學(xué)防腐劑、商業(yè)消毒劑等）達(dá)到抑制或殺滅芽孢的作用。

3.2.1 表面活性劑 一些表面活性劑對(duì)芽孢具一定的殺滅作用，如陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基胺和十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）不僅可誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)，還能整合到萌發(fā)的芽孢內(nèi)膜中破壞內(nèi)膜滲透性對(duì)萌發(fā)芽孢起到殺滅作用。Mokashi 等[48]使用1 mol/L 十二烷基胺于45 ℃處理枯草芽孢桿菌、艱難梭菌芽孢（約108CFU/mL）4 h 發(fā)現(xiàn)芽孢滅活率高達(dá)99%。并發(fā)現(xiàn)十二烷基胺會(huì)消散萌發(fā)芽孢新陳代謝產(chǎn)生質(zhì)子動(dòng)力。Dong 等[49]使用CTAB 及其類似物（TAB、DTAB 等）處理蠟樣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌的芽孢，發(fā)現(xiàn)CTAB 可誘導(dǎo)蠟樣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌芽孢萌發(fā)，進(jìn)而殺滅萌發(fā)芽孢，而TAB（C-14）和DTAB（C-12）誘導(dǎo)芽孢釋放CaDPA 的效果較差，這可能與烷基鏈長(zhǎng)度有關(guān)。Hirokado 等[50]發(fā)現(xiàn)一些非離子型表面活性劑如甘油脂肪酸酯處理對(duì)枯草芽孢桿菌芽孢也具有滅活作用，且甘油脂肪酸酯對(duì)芽孢的滅活效果隨碳鏈延長(zhǎng)而降低，其中2 mmol 單辛酸甘油酯（MC10）對(duì)芽孢滅活作用最強(qiáng)。

3.2.2 化學(xué)防腐劑 化學(xué)防腐劑如硝酸鹽、亞硝酸鹽、檸檬酸鹽等對(duì)芽孢的生長(zhǎng)具抑制作用。Velugoti等[51]發(fā)現(xiàn)檸檬酸鈣（Ca-Cit）、檸檬酸鉀（K-Cit）和檸檬酸鈉（Na-Cit）能抑制腌制火腿和未腌制火腿中的產(chǎn)氣莢膜梭菌芽孢的萌發(fā)和生長(zhǎng)，經(jīng)0.5% Ca-Cit 處理6.5 h 后兩種火腿中芽孢僅生長(zhǎng)約0.5 logs，并發(fā)現(xiàn)其抑制作用與肉制品冷卻時(shí)間無(wú)關(guān)；但對(duì)于KCit 或Na-Cit 處理，當(dāng)肉制品冷卻時(shí)間延長(zhǎng)至12 h以上時(shí)，則需1.0%及以上濃度方對(duì)芽孢的萌發(fā)和生長(zhǎng)具抑制作用。Cayemitte 等[52]通過(guò)添加乳酸鈣、抗壞血酸鈣實(shí)現(xiàn)了鮭魚中蠟樣芽孢桿菌芽孢的高效滅活，使得芽孢數(shù)量減少7 logs。

3.2.3 商業(yè)消毒劑 一些商業(yè)消毒劑如次氯酸鈉、過(guò)氧乙酸等處理可降低芽孢的存活能力。Ghosh 等[53]發(fā)現(xiàn)芽孢對(duì)次氯酸鹽和濕熱的抵抗力與培養(yǎng)介質(zhì)有關(guān)，于2×SG 產(chǎn)孢平板制備的芽孢次氯酸鹽抗性和耐濕熱能力明顯優(yōu)于LB 平板制備的芽孢。Sudhaus等[54]發(fā)現(xiàn)過(guò)氧乙酸對(duì)蠟樣芽孢桿菌芽孢的滅活效果受溫度和菌株的影響，如低溫會(huì)降低過(guò)氧乙酸對(duì)芽孢的滅活效果；對(duì)于不耐受過(guò)氧乙酸的蠟樣芽孢桿菌DSM 4384 芽孢，經(jīng)2.0%過(guò)氧乙酸處理30 min 可使芽孢數(shù)量減少>6 logs，而耐受過(guò)氧乙酸的蠟樣芽孢桿菌DSM 4313，需使用3.0%過(guò)氧乙酸處理60 min方可達(dá)到所需的滅活效果。

3.2.4 其他處理 抗生素、溶菌酶和金屬離子等處理也會(huì)增強(qiáng)芽孢的敏感性?？股厝缒嵘乜蓪?duì)萌發(fā)芽孢或去除芽孢衣芽孢發(fā)揮抑制作用，其主要在芽孢萌發(fā)后期作用于芽孢的內(nèi)膜導(dǎo)致芽孢死亡[55]。溶菌酶可通過(guò)誘導(dǎo)去除芽孢衣芽孢的萌發(fā)達(dá)到降低芽孢抗逆性的目的[56]。金屬離子如Tb3+、Dy3+等會(huì)擾亂芽孢內(nèi)膜中Ca-DPA 釋放通道降低芽孢的萌發(fā)速度而對(duì)芽孢發(fā)揮抑制作用[57]。此外，F(xiàn)?積累會(huì)導(dǎo)致枯草芽孢桿菌芽孢耐濕熱性顯著降低，且F?（10～40 mmol/L）可在pH 為5.5 時(shí)顯著抑制芽孢萌發(fā)，而芽孢衣及外膜可在一定程度上阻擋芽孢對(duì)水、F?等吸收[58]。

3.2.5 化學(xué)控制技術(shù)與其他技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用 化學(xué)抑菌物質(zhì)與其他技術(shù)聯(lián)用，如過(guò)氧乙酸聯(lián)合超臨界二氧化碳技術(shù)、微酸性電解水聯(lián)合超聲技術(shù)、亞硝酸鹽聯(lián)合γ輻射等技術(shù)可協(xié)同滅活芽孢。其中，過(guò)氧乙酸聯(lián)合超臨界二氧化碳技術(shù)對(duì)芽孢的作用位點(diǎn)是芽孢膜，其可損害芽孢內(nèi)膜、破壞膜電位，抑制芽孢萌發(fā)時(shí)的氧化代謝以滅活芽孢[56]。Setlow 等[56]使用7 ppm過(guò)氧乙酸與超臨界二氧化碳聯(lián)合處理可在25 min 內(nèi)將枯草芽孢桿菌芽孢數(shù)量減少6 logs。微酸性電解水與超聲技術(shù)聯(lián)合處理可先通過(guò)超聲處理破壞芽孢皮層，進(jìn)而使得酸性電解水破壞內(nèi)膜完整性，達(dá)到協(xié)同滅活芽孢的作用[59]。此外，為降低化學(xué)防腐劑如亞硝酸鹽在食品中的添加量，Silva 等[37]以含有較低亞硝酸鹽含量（<100 mg/kg）的肉制品為樣品，發(fā)現(xiàn)肉制品中亞硝酸鹽添加量為50 mg/kg 時(shí)，聯(lián)合使用γ輻射（>3 kGy）可使肉制品中產(chǎn)孢梭菌芽孢數(shù)量減少2 logs 及以上，且亞硝酸鹽含量和輻射劑量越高對(duì)芽孢的殺滅作用越強(qiáng)。化學(xué)技術(shù)雖然在芽孢控制領(lǐng)域表現(xiàn)出較好的抑制效果，但在使用時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際加工環(huán)境考慮其使用劑量及對(duì)食品安全性的影響。

3.3 生物控制技術(shù)及其應(yīng)用

3.3.1 生物抑菌劑應(yīng)用 生物抑菌物質(zhì)因具有安全性高、對(duì)食品感官品質(zhì)影響小等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于芽孢的控制領(lǐng)域。已有研究表明nisin 可破壞萌發(fā)芽孢膜完整性、抑制膜電位和氧化代謝，從而抑制萌發(fā)芽孢的生長(zhǎng)，但其對(duì)休眠芽孢無(wú)抑制作用。Fan 等[32]發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌芽孢被誘導(dǎo)萌發(fā)后對(duì)nisin、百里香精油的敏感性增強(qiáng)：nisin（57 μg/mL）可將枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌萌發(fā)芽孢數(shù)量分別降低1.29～1.64、1.14～1.36 logs。除nisin 外，一些微生物源抑菌物質(zhì)（如一些酶類、脂肽類物質(zhì)等）和部分天然植物源化合物也可對(duì)芽孢起到一定的抑制作用。研究發(fā)現(xiàn)，酶類物質(zhì)中噬菌體vB_BpuM_BpSp裂解酶Ply67 可破壞芽孢皮層，導(dǎo)致芽孢結(jié)構(gòu)變形，進(jìn)而破壞內(nèi)膜完整性，致使芽孢無(wú)法萌發(fā)、內(nèi)部物質(zhì)溶出從而導(dǎo)致芽孢死亡[60]。Zhao等[61]發(fā)現(xiàn)細(xì)菌素JLA-9（32 μg/mL）對(duì)蠟樣芽孢桿菌芽孢具抑制作用，該細(xì)菌素可抑制萌發(fā)芽孢的代謝活性、破壞芽孢膜完整性從而有效抑制萌發(fā)芽孢的生長(zhǎng)。Ghosh 等[53]研究發(fā)現(xiàn)，高濃度抗菌肽ceragenin-13（300 μg/mL）在高溫（70 ℃）條件下可激活枯草芽孢桿菌芽孢CaDPA 通道誘導(dǎo)孢內(nèi)CaDPA 釋放，誘導(dǎo)芽孢萌發(fā)增強(qiáng)其敏感性進(jìn)而滅活芽孢。Cetin-Karaca 等[62]發(fā)現(xiàn)天然植物源化合物反式肉桂醛（125 mg/L）在23 ℃時(shí)可完全抑制嬰幼兒米粉中污染的蠟樣芽孢桿菌及其芽孢的生長(zhǎng)。

3.3.2 生物抑菌劑與其他技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用 目前研究較多的生物抑菌劑聯(lián)用組合為nisin 與高壓技術(shù)結(jié)合使用。Modugno 等[63]發(fā)現(xiàn)nisin（50 IU/mL）和高壓（500 MPa）聯(lián)用對(duì)芽孢桿菌屬芽孢具高度協(xié)同抑制作用（芽孢數(shù)量減少>4 logs），該聯(lián)合處理通過(guò)高壓破壞芽孢結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)nisin 對(duì)芽孢的抑制效果，從而發(fā)揮協(xié)同作用。Fan 等[32]發(fā)現(xiàn)55 ℃、超聲頻率為20 kHz 的TS 處理可增強(qiáng)萌發(fā)芽孢對(duì)nisin 的敏感性（可將枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌萌發(fā)芽孢數(shù)量分別降低2.38～2.39、1.38～1.50 logs）。Rao 等[64]將HPCD 處理（20 MPa、84～86 ℃）和nisin（200 IU/mL）聯(lián)合使用，發(fā)現(xiàn)該聯(lián)合處理對(duì)枯草芽孢桿菌芽孢具有協(xié)同滅活效果，其通過(guò)HPCD 處理依次破壞芽孢衣及皮層、增強(qiáng)內(nèi)膜通透性，使得nisin 進(jìn)入芽孢，進(jìn)一步破壞內(nèi)膜，從而發(fā)揮協(xié)同作用。除nisin 外，Cho 等[65]使用濃度為1%（w/v）的肉豆蔻、香菜及藏茴香粗提物分別處理枯草芽孢桿菌芽孢，發(fā)現(xiàn)三種提取物均可將芽孢數(shù)量減少90%以上。后使用提取物與乳酸聯(lián)合處理，發(fā)現(xiàn)提取物濃度0.1%～2.5%（w/v）、pH 為4～5 時(shí)對(duì)芽孢滅活作用優(yōu)于單獨(dú)處理，可將芽孢數(shù)量額外降低1～3 logs。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要從細(xì)菌芽孢的形成和萌發(fā)過(guò)程入手，綜述了芽孢形成和萌發(fā)的相關(guān)機(jī)制，并對(duì)芽孢的控制手段進(jìn)行了介紹，發(fā)現(xiàn)對(duì)芽孢的控制仍以物理和化學(xué)技術(shù)為主，這些技術(shù)雖對(duì)芽孢具較好的控制作用，但物理處理如熱處理會(huì)破壞食品品質(zhì)、影響營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，非熱殺菌雖對(duì)芽孢具有較好的殺滅效果，但該技術(shù)成本較高，對(duì)芽孢的殺滅效果易受食品狀態(tài)、處理工藝參數(shù)的影響，且部分非熱殺菌技術(shù)在分子水平層面對(duì)芽孢的滅活機(jī)理未完全闡明，在食品中的應(yīng)用研究較少，導(dǎo)致其在食品工業(yè)中的應(yīng)用受阻；化學(xué)控制技術(shù)中多數(shù)處理僅可用于食品表面設(shè)備上芽孢的控制，無(wú)法直接應(yīng)用于食品加工，化學(xué)防腐劑如亞硝酸鹽雖可直接應(yīng)用于食品行業(yè)，但其仍存在安全性不高等問(wèn)題。生物抑菌劑因抑菌性能優(yōu)良、成本低、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于食品的抗菌保鮮等領(lǐng)域，但該技術(shù)在芽孢控制方面的應(yīng)用較少，且對(duì)芽孢的抑制機(jī)制還未能完全清楚，仍需對(duì)對(duì)生物抑菌技術(shù)的應(yīng)用及相關(guān)機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步研究，進(jìn)而推動(dòng)生物抑菌技術(shù)對(duì)食品加工過(guò)程中芽孢的應(yīng)用。因此，未來(lái)芽孢的控制技術(shù)需要尋找新型綠色、安全、高效的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效控制芽孢，保證食品的安全與食用品質(zhì)。