近日，中國農業大學食品科學與營養工程學院廖小軍教授團隊在國際頂級期刊Trends in Food Science & Technology發表了題為《食品非熱加工殘留細菌》（Surviving bacteria in non-thermally processed foods）的論文，系統分析了非熱加工技術中的殘留細菌現象，揭示了細菌通過亞致死、活的非可培養狀態及芽孢等多種方式，在超高壓、高壓二氧化碳、脈沖電場及非熱等離子體等非熱加工后得以存活甚至恢復活性，對食品安全構成了潛在風險。該工作系統梳理了非熱加工殘留細菌的定義、來源、特征、存活和復蘇機制，討論了其對食品安全可能構成的威脅以及防控手段。本研究中國農業大學為第一完成單位，食品學院廖小軍教授為通訊作者，楊東副教授為第一作者。

當前，消費者對食品的安全、營養與新鮮度提出更高要求，非熱加工技術因其在較低溫度下即可有效殺滅微生物，并能保持食品原有的感官與營養品質，日益受到食品行業的青睞。然而，部分細菌通過復雜的適應機制能夠幸存下來，形成潛在食品安全隱患。該研究首次系統分析了非熱加工過程中細菌存活的三種主要形式：亞致死損傷細菌、活的非可培養狀態細菌和芽孢。這些細菌在受到非熱加工處理后未完全滅活，且在適宜環境條件下可以恢復繁殖能力，甚至引發食品腐敗或食品安全事故。

這些不同狀態的殘留細菌盡管來源與形成機制各異，但也存在一些共性特征：首先，它們均可由多種環境脅迫誘導產生，包括冷藏、酸性、氧化、營養匱乏等常見食品加工條件；亞致死和活的非可培養狀態常由非熱加工技術直接誘發，而芽孢多在非熱處理前已形成；其次，這些細菌處于代謝活動顯著下降的狀態，是其自我保護的關鍵策略，既減少能量消耗，又抑制有害代謝副產物的生成；第三，它們在適宜條件下具備較強的復蘇能力，可能在營養恢復或誘導分子（如Rpf、AI-II、芽孢萌發劑）作用下重新恢復分裂能力與致病性；最后，亞致死被視為細菌對脅迫的被動應答，而活的非可培養和芽孢狀態則是受基因調控的主動適應策略。這些機制協同保障了微生物種群在不利環境下的延續。

活的非可培養狀態形成及復蘇機制

針對非熱加工殘留菌，該研究進一步提出了系統的控制策略。首先，通過優化非熱加工參數（如壓力、CO?濃度、電場強度等）可顯著減少亞致死、活的非可培養狀態細菌和芽孢的形成。此外，非熱技術與溫和加熱或天然抑菌劑的協同應用，也顯示出更強的殺菌潛力，同時可保留食品品質。其次，提升檢測手段對于識別活的不可培養細菌至關重要，Viability PCR、流式細胞術、數字PCR結合染料（如PMA）等新技術手段，可實現對活的非可培養細胞的高靈敏度識別與監測，為風險評估和控制提供數據支持。這些技術手段與工藝策略相結合，為建立更穩定的非熱加工食品微生物控制體系奠定了基礎。