近日，中国农业大学食品科学与营养工程学院廖小军教授团队在国际顶级期刊 Trends in Food Science & Technology 发表了题为《食品非热加工残留细菌》（Surviving bacteria in non-thermally processed foods）的论文，系统分析了非热加工技术中的残留细菌现象，揭示了细菌通过亚致死、活的非可培养状态及芽孢等多种方式，在超高压、高压二氧化碳、脉冲电场及非热等离子体等非热加工后得以存活甚至恢复活性，对食品安全构成了潜在风险。该工作系统梳理了非热加工残留细菌的定义、来源、特征、存活和复苏机制，讨论了其对食品安全可能构成的威胁以及防控手段。本研究中国农业大学为第一完成单位，食品学院廖小军教授为通讯作者，杨东副教授为第一作者。

当前，消费者对食品的安全、营养与新鲜度提出更高要求，非热加工技术因其在较低温度下即可有效杀灭微生物，并能保持食品原有的感官与营养品质，日益受到食品行业的青睐。然而，部分细菌通过复杂的适应机制能够幸存下来，形成潜在食品安全隐患。该研究首次系统分析了非热加工过程中细菌存活的三种主要形式：亚致死损伤细菌、活的非可培养状态细菌和芽孢。这些细菌在受到非热加工处理后未完全灭活，且在适宜环境条件下可以恢复繁殖能力，甚至引发食品腐败或食品安全事故。

这些不同状态的残留细菌尽管来源与形成机制各异，但也存在一些共性特征：首先，它们均可由多种环境胁迫诱导产生，包括冷藏、酸性、氧化、营养匮乏等常见食品加工条件；亚致死和活的非可培养状态常由非热加工技术直接诱发，而芽孢多在非热处理前已形成；其次，这些细菌处于代谢活动显著下降的状态，是其自我保护的关键策略，既减少能量消耗，又抑制有害代谢副产物的生成；第三，它们在适宜条件下具备较强的复苏能力，可能在营养恢复或诱导分子（如Rpf、AI-II、芽孢萌发剂）作用下重新恢复分裂能力与致病性；最后，亚致死被视为细菌对胁迫的被动应答，而活的非可培养和芽孢状态则是受基因调控的主动适应策略。这些机制协同保障了微生物种群在不利环境下的延续。

活的非可培养状态形成及复苏机制

针对非热加工残留菌，该研究进一步提出了系统的控制策略。首先，通过优化非热加工参数（如压力、CO₂浓度、电场强度等）可显著减少亚致死、活的非可培养状态细菌和芽孢的形成。此外，非热技术与温和加热或天然抑菌剂的协同应用，也显示出更强的杀菌潜力，同时可保留食品品质。其次，提升检测手段对于识别活的不可培养细菌至关重要，Viability PCR、流式细胞术、数字PCR结合染料（如PMA）等新技术手段，可实现对活的非可培养细胞的高灵敏度识别与监测，为风险评估和控制提供数据支持。这些技术手段与工艺策略相结合，为建立更稳定的非热加工食品微生物控制体系奠定了基础。

该研究获得了国家自然科学基金（32302286）、国家重点研发计划（2024YFD2101405）的资助。