液蛋生产上常采用热处理进行灭菌,其方法不可避免导致液蛋中的蛋白质发生变性聚集,营养物质损失。本课题为了解决此问题,利用高压CO₂杀菌技术应用液蛋中致病菌和腐败菌杀菌时并保证液蛋的功能特性,为高压CO₂杀菌技术在蛋制品应用提供基础。主要研究内容如下:1.高压CO₂对全蛋液中沙门氏菌致死效果的研究。通过单因素实验和响应面实验优化高压CO₂杀菌条件。压力、温度、时间、搅拌速率对沙门氏菌的致死均有显著影响,且压力和温度间的相互作用对沙门氏菌的致死程度不明显。最佳杀菌条件为30 MPa,40℃,60 min、125 r/min时,能够将全蛋液中3×10⁶³×10⁷ CFU/mL的沙门氏菌达到完全杀灭。经PI染色后,高压CO₂使全蛋液中沙门氏菌的细胞膜受损程度大于巴氏杀菌组、未处理组。4℃下贮藏,与原蛋液的货架期比较,经过巴氏杀菌、高压CO₂处理的全蛋液货架期分别延长了9 d、39 d。2.高压CO₂对全蛋液的功能特性的变化。结果显示在30 MPa、125 r/min、40℃下,当高压CO₂处理60 min时,与未处理全蛋液比较,起泡能力和稳定性分别提高了26.68%和41.49%;处理时间大于30⁶0 min时乳液粒径逐渐减小,乳液电位增加,显微镜下乳液液滴分散均一,液滴体积减小,乳液的乳化能力和稳定性提高;不同时间处理下凝胶强度显著减小（p<0.05）。低场核磁分析得到经过高压CO₂处理后,全蛋液的水分变得更加自由,导致全蛋液的持水能力比未处理、巴氏杀菌的全蛋液显著降低（p<0.05）。高压CO₂处理后全蛋液的粘性、弹性模量和粘性模量分别降低。然后从蛋白质的理化性质和结构分析这些功能性质变化机理,得出在15⁶0 min时,高压CO₂引起蛋白质溶解度增加游离巯基含量逐渐增加,表面疏水性增加,导致蛋白质的空间结构展开,随着高压处理时间超过60 min后蛋白至溶解度下降,游离巯基含量、表面疏水性下降。SDS-PAGE表明高压CO₂没有改变蛋白质的组成成分。3.4℃贮藏下全蛋液和蛋清液腐败菌的分离与鉴定。全蛋液和蛋清液分别在9 d、35 d达到腐败变质。通过高通量测序技术和16r sDNA测序鉴定出全蛋液腐败菌分别为蜡状芽孢杆菌、液化沙雷菌、粪肠球菌;蛋清液分离出的腐败菌分别为液化沙雷菌、粪肠球菌、甲基营养型芽胞杆菌、荧光假单胞菌、阴沟肠杆菌。液化沙雷氏所分离的菌株最多,占33.96%。且6种菌株的水解蛋白质能力大小为:粪肠球菌>阴沟肠杆菌>液化沙雷氏菌>假单胞菌>蜡样芽孢杆菌>甲基营养型芽孢杆菌。4.考察高压CO₂杀菌技术对6种腐败菌的致死效果。利用Logistics模型拟合6种腐败菌的失活曲线。结果表明在30 MPa、40℃、125 r/min条件下对液化沙雷氏菌在处理25 min才达到完全杀灭,阴沟肠杆菌和荧光假单胞菌、甲基营养型芽孢杆菌分别在15、22.5、20 min完全被抑制,且而对于蜡样芽孢杆菌和粪肠球菌均在75 min时才达到完全杀灭。最后模拟6种菌株的混合体系,0.6μL/mL的牛至精油与高压CO₂协同20min完全杀灭混合菌,PI的通透率与致死率变化一致,而高压CO₂在处理70 min时才达到4.26。25℃下贮藏发现,与原全蛋液比较,高压CO₂与牛至精油协同使液蛋货架期延长20 d,高压CO₂延长至10 d。5.初步探讨菌体受高压CO₂处理后的致死机理。OD₆₀₀值和致死率表明压力为18、30 MPa时粪肠球菌完全被杀灭;而在30 MPa下沙门氏菌存活率才为0。进一步通过扫描电镜分析发现18 MPa下,粪肠球菌细胞表面发生聚集粘合,细胞形态完全被改变;而沙门氏菌细胞形态在30MPa下变得更加严重。流式细胞仪结果表明在18 MPa下粪肠球菌有92.7%的菌存在亚致死状态,当压力大于18 MPa时,粪肠球菌的死亡数目达到43.8%,沙门氏菌在30 MPa下死亡数量达到79.3%;高压CO₂杀菌后粪肠球菌、沙门氏菌的细胞膜均被破坏、脂酶活性降低。SDS-PAGE结果表明高压CO₂均能诱导使粪肠球菌、沙门氏菌细胞膜上的蛋白质都发生降解。两种菌均存在DNA被降解的现象,但粪肠球菌的降解程度小于沙门氏菌。