ATP生物发光快速检测技术在辐照农产品中的应用研究

摘要

辐照品辐照前含菌量的确定，为辐照加工过程中选择适宜的辐照剂量提供依据；提供一种既灵敏、简便，又能快速检测辐照灭菌效果的方法已成为辐照行业目前迫切需要解决的问题。本课题主要开展了两个部分的实验工作。第一部分是：以脱水蔬菜和调味品为材料，进行了样品辐照前含菌量的快速检测方法研究；第二部分是：以脱水蔬菜和调味品为材料，对样品的辐照灭菌效果进行了初步的研究。试验结果如下： 1.脱水蔬菜和调味品辐照前含菌量的ATP发光快速分析技术研究 1.1辐照对菌落总数和大肠杆菌杀菌效果的比较实验脱水蔬菜和调味品中的致病菌主要是大肠杆菌，而从研究结果中可以看出，大肠杆菌的辐照杀死剂量远小于其他普通纽菌。因此，只要控制脱水蔬菜和调味品中的细菌总量，就可以保证其达到企业产品质量卫生标准。而ATP生物发光法所研究的对象就是样品中的细菌总数。 1.2ATP的发光强度与样品含菌量的相关性分析ATP的发光强度与ATP浓度之间具有良好的线性关系，相关系数达到0.99。应用细菌ATP生物发光技术测定脱水蔬菜和调味品的辐照前含菌量，从样品的制备到ATP发光强度的测定仅需1～2小时，脱水蔬菜和调味品中细菌ATP的生物发光强度与其含菌量之间呈显著正相关。 实验中三种调味品的三条曲线之间的斜率有所不同。分析其原因，除了试验误差外，主要是由于样品溶液带有的颜色不同所导致的光子淬灭程度不同。 2.脱水蔬菜和调味品辐照灭菌效果的生物发光快速分析技术的初步研究 2.1辐照对样品细菌ATP生物发光的影响变化研究样品细菌ATP发光随辐照剂量的增加都比对照有所增加，特别是在5.0kGy时，细菌ATP发光达到最大值，与理论情况：辐照剂量越大，细菌含量越少，ATP发光值也越小不符。这种现象不但在脱水香葱粉中存在，在其他调味品中也同样出现，并不因样品的不同而改变；我们也曾采用三氯醋酸提取法对经辐照后样品中细菌的ATP进行提取，但测试结果变化趋势依旧，说明了ATP生物发光值的升高与提取方法无关；通过对辐照样品的连续跟踪测定，发现这一现象具有较长的时效性，持续达50d左右。 压力蒸汽灭菌是目前常用的灭菌方法，应用ATP生物发光法进行了121℃压力蒸汽灭菌效果检测的研究，从结果来看，经121℃压力蒸汽灭菌的样品其发光值随着灭菌时间的增加，ATP发光值不断减小；在应用ATP生物发光技术快速测定细菌的药物敏感性时，随着庆大霉素浓度的增加，细菌ATP的发光逐渐变小。都与理论情况相符。综合试验结果和有关报道，与压力蒸汽灭菌和药物灭菌有所不同，γ射线产生的辐射效应已对细菌ATP生物发光的检测产生了影响。 2.2辐照后样品细菌ATP发光反应动力学分析发光动力学分析表明，未辐照样品和辐照样品发光曲线变化趋势相同，但辐照后样品的截距Y0大于未辐照样品，而且发光值衰减速率常数k值也高于未辐照的样品，并且差异显著。 2.3辐照对样品中细菌ATP的影响研究应用紫外分光光度计对辐照后细菌ATP进行了动态变化的研究，结果显示，随着辐照剂量的增加，细菌ATP含量不断减少；而对ATP标样的研究表明，随着辐照剂量的增加，ATP的发光逐渐降低。综合试验结果可以看出，样品辐照后细菌ATP发光增强不是由于ATP的增加或使ATP处于激发态而引起的，及与ATP本身无关。 2.4辐照对细菌ATP生物发光的干扰途径分析对细菌载体和样品细菌洗脱液的研究表明，辐照后ATP发光增强是由电离辐射对细菌的辐射生物学效应产生的代谢产物所造成的，而与细菌的载体无关(本实验中的脱水蔬菜和调味品)。而荧光素—荧光素酶中混有的杂酶，可能是引起干扰的另一个方面的原因。 2.5辐照对样品细菌ATP生物发光干扰的特征光谱分析未辐照样品的发光光谱分布呈单峰曲线，其峰值在555nm处，这一谱带为ATP所产生。经6.0kGy辐照处理后样品的ATP发光谱带在555nm处的下降幅度较大，说明辐照后样品中的含菌量已下降，ATP的发光强度将相应下降。

目录

摘要

前言

材料与方法

结果与分析

小结与讨论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的文章