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肠出血性大肠杆菌O157:H7(Enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7,EHEC O157)作为常见的食源性致病菌之一,极容易在食品表面形成生物膜,加强其坏境耐受能力,增强其致病能力。超声杀菌具有杀菌效率高,清洁,高效无污染的优点,但因抗菌机制不明确,限制了其在食品抗菌领域的进一步应用。因此,本文重点探索了超声杀菌对EHEC O157及其生物膜的杀菌机制。首先我们利用透射电镜观察在超声作用后细菌形态的变化。再对比超声前后细菌电导率,β-半乳糖苷酶活性和胞内生物分子的变化,分析超声对细胞膜通透性的影响。之后,利用电子顺磁共振和对胞内活性氧的测定,验证了在超声处理时会伴随自由基的生成,并且会导致胞内氧化压力上升。在此基础上,通过对胞内关键酶的测定,呼吸代谢的抑制试验等,分析超声对细菌生理代谢的影响。除此之外,我们亦对超声对EHEC O157生物膜的抑制机制进行了探索,通过流动性实验和表型实验,验证了超声对细菌鞭毛和菌毛的影响。随后,通过对胞外多聚物超声前后含量的对比,揭示出超声对生物膜胞外多聚物合成的影响。进一步的我们从分子层面研究了超声对生物膜形成相关基因csgB,csgD表达的影响。最后将超声应用于3种果蔬以及3种果蔬汁,评定其实际抗菌能力。主要研究成果如下:(1)超声对EHEC O157的最佳处理条件为P:100 W,T:7 min,I:50 W/cm~2在此条件下杀菌效果达到99.99%。(2)在超声处理之后细菌膜结构受到破坏,电导率上升,β-半乳糖苷酶活性上升。透射电镜结果显示细菌裂解。超声处理之后EHEC O157胞内生物分子:可溶性蛋白,DNA,ATP的含量均降低。超声处理之后细菌胞内氧化压力上升,超声产生羟自由基与胞内生物分子反应形成次级自由基。超声影响了细菌ATP酶,AKP酶产生,酶活力大大降低。超声主要抑制EHEC O157的HMP呼吸代谢途径,经处理之后其关键酶G6PDH活性下降。(3)结晶紫染色实验显示随着超声强度的增强,清除效果也越好。扫描电镜显示超声处理之后,生物膜被分散了。新陈代谢实验表明超声之后生物膜内细菌新陈代谢能力下降。(4)流动性试验表明超声处理之后的细菌,其运动能力下降。表型实验表明通过超声处理细菌卷曲菌毛形成减少,纤维素亦减少。EHEC O157的胞外多聚物主要由胞外多糖、胞外蛋白、eDNA组成,在经过超声处理后三种胞外多聚物有明显的减少。同时经过超声处理之后,卷曲菌毛形成相关基因csgB,csgD表达量下降。(5)超声的应用实验结果显示超声处理果蔬汁时可以使细菌数量下降3-4个数量级,应用于果蔬上的生物膜时可以使细菌数量下降1-2个数量级。感官评价显示,超声不会对食物品质造成影响。