高密度CO₂杀菌技术具有无污染、无残留、杀菌温度低等优点,成为近年来发展起来的一种新型食品非热加工技术,但有关其杀菌机理的研究,尤其高密度CO₂对菌体蛋白及对细胞膜渗透性的影响还鲜见报道。本文研究了高密度CO₂处理对大肠杆菌细胞膜渗透性及对胞内蛋白质的影响,为解释高密度CO₂的杀菌机理提供参考。本实验以大肠杆菌菌悬液为研究对象,通过测定高密度CO₂处理前后大肠杆菌上清液中蛋白质、核酸、Mg²⁺、K⁺离子和丙二醛的含量,辅助透射电镜观察,研究大肠杆菌细胞膜渗透性的变化。研究发现,在7 MPa、37℃条件下,大肠杆菌经高密度CO₂处理10 min后,99 %以上的大肠杆菌失活,同时蛋白质、核酸及Mg²⁺、K⁺离子等胞内物质均发生了不同程度的泄漏,丙二醛含量增加,大肠杆菌胞内物质密度降低,表明高密度CO₂处理大肠杆菌后细胞膜渗透性增加。采用蛋白质组学方法研究高密度CO₂处理对大肠杆菌菌体蛋白质的影响,通过对比高密度CO₂处理前后大肠杆菌菌体蛋白质双向电泳图,发现46个蛋白点有三倍以上的差异,对其中差异最大的16个蛋白点通过质谱及生物信息学方法进行鉴定分析,发现其中3个蛋白质点（No. 1,4,13）参与形成细胞骨架,9个蛋白质点（No. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,12,15）参与细胞新陈代谢,4个蛋白质点（No. 2, 3, 14 ,16）和DNA密切相关。结果表明,高密度CO₂处理导致大肠杆菌胞内关键性的蛋白质和酶发生变化,可能是导致细胞死亡的主要原因之一。通过圆二色谱法结合凝胶层析法研究了高密度CO₂处理对大肠杆菌不同分子量范围蛋白质结构的影响。结果表明,经高密度CO₂处理大肠杆菌后胞内31000²0000 Dal的蛋白质α-螺旋含量降幅最大,小于21000 Dal的蛋白质α-螺旋含量降幅最小,而且α-螺旋有向β-折叠和无规则卷曲转变的趋势;43000³1000 Dal的蛋白质β-折叠百分含量上升最为明显;所有分子量的蛋白质β-转角变化均不明显,其相对百分含量几乎没有发生改变。说明,高密度CO₂处理导致胞内不同分子量范围蛋白质结构均发生不同程度的改变,进而使蛋白质生物活性丧失,可能因此阻碍了细胞的正常生理活动,而导致细胞死亡。