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食源性病原菌引起的食品安全问题是一个严重危害公众健康的世界性问题,并且该问题也一直是食品科学研究的主要关注点。近年来,由于在食品和食品加工环境中抗生素、化学消毒剂和其他防腐剂的过度使用,导致了食品中“耐药”超级细菌和药物残留的出现并引起了世界的广泛关注。虽然在许多国家的食品生产过程中采取了许多预防和控制措施,但沙门氏菌引起的疾病仍然是第二种最常见的人畜共患病。然而,由于沙门氏菌容易污染鸡肉、猪肉、牛肉、乳制品、新鲜农产品,并在各种食品接触面形成生物被膜,导致沙门氏菌引起的食源性疾病的疾病越来越多。因此迫切需要研究新的天然抗菌化合物,例如具有抗生物被膜能力的噬菌体。对噬菌体的研究表明,它可以作为杀菌/抑菌生物制剂来控制由食源性病原菌引起的食品污染问题。并且一些噬菌体产品已经得到了美国食品和药物管理局的安全认证（GRAS）,被认为是用于食品安全的理想方法。在这项研究中,共有42株沙门氏菌噬菌体从环境中分离出来。对这42株沙门氏菌噬菌体的宿主谱和裂解能力进行表征,初步筛选出5株具有良好裂解性能的噬菌体。对这5株噬菌体进行了形态学,生物学和分子特征进行表征。结果表明,5种噬菌体具有良好的温度和p H耐受性,而温度和p H耐受性正是影响食品和生物被膜应用潜力的重要因素。此外,使用单一噬菌体和噬菌体混合物用于控制牛奶,苹果汁,鸡肉和生菜中人工污染的鼠伤寒沙门氏菌（ATCC 14028）或是沙门氏菌（鼠伤寒沙门氏菌ATCC 14028和肠炎沙门氏菌ATCC 13076）混合物。此外,单一噬菌体和噬菌体混合物也用于抑制和消除食品接触表面（不锈钢,玻璃和塑料）上的沙门氏菌生物被膜。主要内容如下:1.分离和筛选沙门氏菌噬菌体本研究的目的是分离,纯化噬菌体,并通过其对食源性病原菌沙门氏菌的裂解范围,裂解能力和宿主谱来进行进一步的筛选。从河水,湖水,废水和猪粪样品中分离噬菌体,使用肠炎沙门氏菌作为宿主,从样品中共分离纯化了42株沙门氏菌噬菌体。可以观察到所有分离的噬菌体的噬斑大小和浊度彼此不同。点斑法测宿主谱的实验结果表明,只有23%的分离噬菌体（42个中的10个）能够裂解＞50的沙门氏菌菌株（N=42）。与我们研究中分离的其他噬菌体相比,LPSTSAA、LPSTSAB、LPSTSAJ、LPSTSAM、LPSTSAO、LPSTSAW、LPSTSAZ、LPSTSBD、LPSTSBJ和LPSTSBP具有最大的裂解范围,因此将其选出用于裂解活性实验从而进行进一步的筛选。裂解活性实验的结果显示LPSTSAA、LPSTSAM、LPSTSAO、LPSTSAW和LPSTSBP这5株噬菌体与其他5株噬菌体相比具有更高的裂解活性。为了进一步表征这5种噬菌体的裂解活性,完成了它们对42种沙门氏菌肠道菌株的裂解实验,分别在MOI为0.1,1,10和100时进行实验。实验结果表明LPSTSAA,LPSTSAM,LPSTSAO,LPSTSAW和LPSTSBP分别可以抑制5株、4株、8株、7株和3株沙门氏菌菌株长达12小时。宿主谱实验结果表明,所挑选出的5株噬菌体都具有广泛的宿主范围,可以裂解50-100%的沙门氏菌菌株。上述实验结果证明LPSTSAA、LPSTSAM、LPSTSAO、LPSTSAW和LPSTSBP具有广泛的宿主范围和高效的裂菌能力。2.5株沙门氏菌噬菌体（LPSTSAA、LPSTSAM、LPSTSAO、LPSTSAW和LPSTSBP）的形态学及分子生物学特征的表征通过透射电子显微镜（TEM）观察,所选的5株噬菌体都是有尾噬菌体,为Caudovirales目噬菌体。电子显微镜分析表明LPSTSAA,LPSTSAM和LPSTSAW属于Siphoviridae科,LPSTSAO属于Ackermannviridae科,LPSTSBP属于Podoviridae科。最佳感染复数（MOI）的实验结果表明,LPSTSAA,LPSTSAM,LPSTSAO和LPSTSAW的最佳MOI为0.01,而LPSTSBP的最佳MOI为0.001。噬菌体LPSTSAA,LPSTSAM,LPSTSAO,LPSTSAW和LPSTSBP的最大吸附率分别为96%,88%,97%,95%和87%;最大吸附时间分别为15 min,15 min,20 min,20 min和10 min。根据一步生长曲线结果显示,LPSTSAA、LPSTSAM、LPSTSAO、LPSTSAW和LPSTSBP的平均爆发量分别为49.41±3.16 PFU/细胞、62.50±4.23、52.25±2.5PFU/细胞、87.83±5.27和49.41±3.16 PFU/细胞;潜伏期分别为30 min,30 min,10 min,10min和10 min。同时,还评估了这5株沙门氏菌噬菌体在30℃,40℃,50℃,60℃,70℃,80℃和p H为3.0至13.0的环境中的耐受性。从温度和p H稳定性结果可以看出,5株噬菌体都具有较好的热稳定性（30-60℃）和广泛的p H耐受性（p H4-13）。基因组分析证明所有噬菌体都为新型噬菌体。对这5株新型的噬菌体（LPSTSAA,LPSTSAM,LPSTSAO和LPSTSAW）的基因组进行分析,其结果表明这5株噬菌体的基因组中没有毒力基因、毒素、耐药基因或整合酶基因,这表明这些噬菌体对人类和动物无任何有害影响,具有被开发为替代的抗菌剂的潜力。3.单一噬菌体LPSTSAO和噬菌体混合物在食品中控制沙门氏菌的应用实验在4℃和25℃条件下,在非伤寒沙门氏菌污染的各种食物基质（牛奶,苹果汁,鸡胸肉和生菜）中评估了单噬菌体LPSTSAO和噬菌体混合物（LPSTSAO,LPSTLL和LPSTSBP）作为生物控制剂的效果。实验结果表明,单一噬菌体LPSTSAO和噬菌体混合物对牛奶,苹果汁,鸡胸肉和生菜中病原菌的防控效果显着。当MOI值高于1000时,噬菌体的杀菌效果会更好,并且使用噬菌体混合物的抑菌效果优于单一噬菌体。在牛奶,苹果汁,鸡胸肉和生菜的应用实验中,单一噬菌体LPSTSAO和噬菌体混合物对沙门氏菌的防控能力在4°时比25°更好,并且噬菌体混合物的效果优于单独的噬菌体LPSTSAO。在牛奶中,噬菌体LPSTSAO在4℃下使沙门氏菌的数量降低了3log10CFU/m L,在25℃下使用MOI为1000和10000的噬菌体分别降低沙门氏菌0.84至2.56 log10CFU/m L。使用MOI为1000和10000得噬菌体时,在4℃和25℃条件下,苹果汁、鸡胸肉和生菜中的沙门氏菌量均降低3 log10 CFU/m L。当使用噬菌体混合物处理时,使MOI为1000和10000的剂量,牛奶,苹果汁,鸡胸肉和生菜中沙门氏菌的数量显着减少(3log10CFU/m L)。上述实验结果表明单独的噬菌体LPSTSAO或噬菌体混合物具有成为沙门氏菌生物控制剂的潜力。4.使用单噬菌体LPSTSAO和噬菌体混合物消除和抑制食品接触表面（不锈钢,玻璃和塑料）上的沙门氏菌生物被膜因为微生物生物被膜对传统物理和抗微生物处理的固有抗性使得其难以被灭活或去除,导致微生物生物被膜对食品工业构成了严重威胁。噬菌体已经被提出可作为有希望的生物控制剂用于消除食品工业中的生物被膜,因此,本研究评估单个噬菌体LPSTSAO和噬菌体混合物（LPSTSAO,LPSTLL和LPSTSBP）对沙门氏菌生物被膜的清除能力。生物被膜生长于各种食品接触面,例如不锈钢,玻璃和塑料表面。在噬菌体（10~7PFU/m L和10~8PFU/m L）处理24小时后检测单噬菌体LPSTSAO和噬菌体混合物在减少和预防生物被膜的能力。噬菌体混合物在防止和控制沙门氏菌生物被膜上的能力优于单独的噬菌体LPSTSAO。与噬菌体清除生物被膜上的效果相比,噬菌体在抑制生物被膜上的能力更加显著。噬菌体混合物分别在96孔微孔板,不锈钢表面和玻璃表面上抑制生物被膜53-76%,使其分别降低5.21-6.6log10CFU/cm~2和3.32-5.74log10CFU/cm~2。结果发现,用噬菌体混合物处理后,在96孔微孔板（44-63%）,不锈钢表面(5.23-6.42 log10CFU/cm~2)和玻璃表面(2.86-4.3 log10CFU/cm~2)上能清除生物被膜。上述结果表明噬菌体混合物具有抗沙门氏菌生物被膜的潜力。