臭氧根除汙染食品接觸表麵的李斯特菌（jun1）高活（huó）量研究

       這項研究證明了低濃度的冷（lěng）氣態臭氧（yǎng）處理在從玻璃、聚丙烯、不（bú）鏽鋼和發泡聚苯乙烯食品接觸表（biǎo）麵（miàn）根除高（gāo）李斯特菌（jun1）活細胞負荷方麵的有效性。使用循序漸進的方法，包括選擇很（hěn）耐藥的菌株 - 表麵組合，11種李斯特（tè）菌（jun1）菌株導致在1.07 mg m處的連續臭氧流失（shī）活-3冷孵育24或48小時後，取決於評估的菌（jun1）株和表麵。

       將接種量增加到 9 對數（shù） CFU 優惠券-1，在3.21mg m下處理48小時後獲得很佳滅活率（lǜ）-3當細胞沉積在不鏽鋼和膨脹聚苯乙烯（xī）試樣上時（shí），臭氧濃度在以前的測定中產生了很耐受的食物（wù）接觸表麵。將（jiāng）天然汙（wū）染的肉類提取物（wù）添加到（dào）高負荷的（de）單核細（xì）胞增多性 LMG 23775 細胞中，這是 11 種測（cè）定李斯特（tè）菌屬菌（jun1）株中很具抗（kàng）性的菌株，導致（zhì）其在處理 4 天後完全失活。據（jù）我們（men）所知，這是第一篇描述（shù）單核細胞增多性李斯特菌存（cún）活以及冷庫條件下（xià）臭氧處理對（duì）膨脹聚苯乙烯（一種食品包裝中常用材料）的影響的報告。本（běn）研究（jiū）結果可用於減少冷食貯藏過程中的病原體交叉汙染現（xiàn）象。

介紹

       食源性疫情每年影響全球（qiú）成千上萬的消費者。2012年，美國疾病控製和預防中心（CDC，2014）報告（gào）了超（chāo）過19，500例感染，4，600例住院治療和69例死亡。同樣，2011年，歐盟報告了5，500多起食源性疫情，造成7，000多（duō）例（lì）住院治療（liáo）和93例死亡（wáng）（EFSA-ECDC，2013年）。

       在（zài）美國，從1999年到2008年，大約47%的食源性暴發與肉類（牛肉、豬（zhū）肉、家禽（qín）等）有關。其中超過75%歸因於產氣莢膜梭狀芽胞杆菌和（hé）沙門氏菌屬菌株（Batz，2013）。

       歐洲食品和飼料快速（sù）預警係統（RASFF）門戶網站報告稱，從2010年1月（yuè）至2015年6月（yuè），在超過16，000份通知中，有1035份涉及肉類和肉製品（家禽除外），其中87份涉及單核細胞（bāo）增多性李斯特菌的（de）存在，其中68份與即食肉製品有關。很近，由“rullepølse”（一種用作冷切肉的卷熟食香腸）引起的食源性暴發導致12人在李斯特菌檢測呈陽性的30天內死亡（SSI，2014;http://www.ssi.dk）。

       單核細胞增多性李斯特菌經常從食品加工環境中分（fèn）離出來（Chambel等人，2007年;迪·博納文圖拉等人，2008年;福克斯等人，2009）這種細菌由於其精神營養性質而引起冷藏食品行業的關注（諾伍德和吉爾莫（mò），2001）。超過95%的人類李斯特菌病主要是由（yóu）於血（xuè）清型1/2a，1/2b和4b（斯瓦米納坦和（hé）Gerner-Smidt，2007;斯卡（kǎ）蘭等人，2011）。血（xuè）清（qīng）型的差異，幾（jǐ）種毒力因（yīn）子的發生以及侵襲性感染的長潛伏期導致（zhì）特定消費者群體（如孕婦，新（xīn）生兒和免疫（yì）功能低下患者）的高病（bìng）死率（20-30%）（Rocourt等人，2003）。然而，當食物中活的（de）單核細胞增多性乳杆菌細胞的濃度（dù）較低時，通常認為加工後（hòu）汙染和（hé）冷藏條件下生長的現象足以引起人類李斯特菌病（Wang和Orsi，2013）。

       單核細胞增多性李斯特菌可以在塑（sù）料，聚丙烯，橡膠，不鏽鋼（gāng）和玻璃等食品接觸表麵上迅速形成生物（wù）膜（Hood和（hé）Zotola，1997;席爾瓦等（děng）人，2008年）。生物膜的固（gù）有性質阻礙了化學物質的吸收，這使得單核細胞增多性李斯特菌不易受到清（qīng）潔操作的影響（Stopforth等人，2002年），改善了食品加工場所內菌株的持久性（Norwood和Gilmour，2001;韋勒等人，2013）。由於這些原因，關於食品微生物標準的委員會條例2073/（委（wěi）員會條例（EC），2005）要求25克（kè）食品中必須（xū）不存在單（dān）核細胞（bāo）增多性李斯特菌。

       正如Ngadi等人（2012）很近回顧的那樣，物理（lǐ）方法，化（huà）學防腐劑和生物保存能夠確（què）保食品的微生物安全性，即使它們會導致（zhì）食品的風味，質地和營養（yǎng）成分發生不良變化。正在研究控製食源性病原體的新興（xìng）技術，以在促進健康的生物活性化合物和感官特性方麵保持食（shí）品新鮮度（dù）。特別（bié）是（shì），600 W微波處理能夠在12-15分鍾內在（zài）人工準備吃的法蘭克福（fú）牛肉中實現7對數（shù）的單核細胞增（zēng）生性減少（Huang，2005）。相反，受（shòu）控的射頻能量影響較差的單核細胞增多性李斯特菌接種在肉球中（Schlisselberg等人，2013）。同（tóng）樣，脈衝電（diàn）場的應用（yòng）導（dǎo）致食品中食源性失活率（lǜ）低，盡（jìn）管它增加了對熱處理（lǐ）的微生物（wù）敏感性（Hermawan等（děng）人，2004;拉多等人，2004年）。高靜水壓力處理的應用（yòng）導致冷熏鮭魚中單核細胞增多性李斯特菌的弱失活（Lakshmanan和Dalgaard，2004），而當它與乳鏈菌肽結合使用時，RTE醃（yān）製肉製品中的殺出效果增加（Hereu等人，2012）。

       臭（chòu）氧 （O3）是一（yī）種強大的氧化劑，從臭（chòu）氧發生器產生，具有高反應性，穿透性（xìng）和自發（fā）分解為無毒化合物（Miller等人，2013）。它具有強大的抗菌特性（Gurley，1985），並通過攻擊細胞膜與細胞發生反應（yīng），導致膜中碳 - 碳雙鍵的裂解，導致細胞裂解和死亡（wáng）。用氣態或水性臭氧處理被食源性病（bìng）原體汙染的肉類樣品通常（cháng）會導致非常低的去汙水平。在三種濃度和暴露時間下對三種不同的臭氧（yǎng）處理（氣態，水性和加濕性）的比較表明，氣態處理在減少單（dān）核細胞增多（duō）性李（lǐ）斯（sī）特菌（jun1）擴散到醃製火腿片上是很有效的（Julson等人，2001年）;在這種情況下，由於存在幹擾性有（yǒu）機物（wù），活細胞計數的減少可能再次受（shòu）到限製。皮亞欽和沙竺葵（2011）報告（gào）說，引入高達1000毫克h-1將臭氧（yǎng）放入裝（zhuāng）有（yǒu）人為汙染的新（xīn）鮮豬（zhū）肉的氣密塑料袋中，在8°C下儲存15天內（nèi）無法減少李斯特菌的負荷（hé）。

       使用高臭氧濃度（154×10-6公斤 米（mǐ）-3）在三小時內僅減少了在牛肉樣品中接種的非致病性大腸杆菌（jun1）的1 log10周期（Coll Cárdenas等人（rén），2011）。將被不同非致（zhì）病（bìng）性大腸杆菌菌株汙染的天然豬腸衣暴露於臭氧化水（約7mg L）後，獲得了類（lèi）似的低殺傷率-1; 本利等人，2008）。

       很近，2 × 106雞樣品上單核細胞增多性李斯特菌的CFU / g在33mg min的氣態臭氧處理9分鍾後失活-1在一（yī）個小的臭氧化室（約3.5升）;然而，在遭受如此嚴重（chóng）的臭氧化後，沒有關於肉類質量的（de）結果報告（穆圖（tú）庫（kù）馬（mǎ）爾（ěr）和穆（mù）圖查米，2013）。

       Güzel-Seydim等人（2004）的研究結果表明，當暴露於（yú）臭氧化水（shuǐ）短（duǎn）時間（10分鍾）時，高水平的蛋白質或脂肪可以保護細菌（jun1）孢（bāo）子和營養細胞（bāo）。

       據報道，食源性病原體從惰性表（biǎo）麵到食物的（de）交叉汙染是（shì）彌（mí）漫性的（Kusumaningrum等人，2003年;林等， 2006;威爾（ěr）克斯等人，2006）。Lin等人（2006）證（zhèng）明，單核細胞增多性李斯特菌可以（yǐ）從受汙染的切片機轉移到肉（ròu）類上，病原體在未經醃製的烤箱烤火雞上比在（zài）帶有防腐劑的薩拉米香腸或博（bó）洛尼亞上存（cún）活得更好。

       另一方麵，Nicholas等人（2013）報告說，在對受（shòu）汙（wū）染的接觸（chù）表麵進行臭氧處理後，單核（hé）細胞增多性李斯特菌的活細胞負（fù）荷顯（xiǎn）著減少。發現沉（chén）積在（zài）不（bú）鏽鋼（gāng），花崗岩和聚（jù）丙烯（xī）試（shì）樣上的單個單株單株的活細胞（bāo）負荷顯著降低至3.42平均對數CFU cm-2臭氧濃度為96.3毫克（kè）m-3（45 頁/分鍾）。然而，這種濃度值通常被認為對人（rén）體健康有害，並可能導致肉（ròu）類營（yíng）養質（zhì）量不可接受的惡化（Coll Cárdenas等人，2011）。

       許多政府和私人機構已經考慮（lǜ）了人（rén）類長期暴露於臭氧的影響（xiǎng）。通常，臭（chòu）氧暴露的（de）閾值限（xiàn）製，計算為8 h天-1（一周 40 小時-1）平均暴露（TLV-TWA值）被認為是0.1 ppm（0.2毫（háo）克米）-3).臭氧暴露和濃度的增加會導致頭痛，眼睛，鼻子，喉嚨（lóng）和呼吸道刺激，肺損傷伴（bàn）慢（màn）性（xìng）呼吸道疾病，水腫和出血（xuè）（OSHA，2012）。

       這（zhè）項工作的目的是評估低濃度（與人類接觸相容）氣態臭氧對食源性病原體的抗菌功效（xiào），特別是單核細胞增多性李斯特菌，汙染（rǎn）冷藏食品接觸表麵。

       圖  連續氣態臭氧流的影響（3.21 mg m-3= 1.5 ppm）對單核細胞增多（duō）性李斯特菌（jun1）LMG 23775的存（cún）活，重懸於肉提取物中並置於膨脹聚苯乙烯試樣上，在4°C下孵育6天。對於未經處理或臭（chòu）氧處理的（de）樣（yàng）品，條形表示具有不（bú）同大寫或小寫字母的均值（及其SD），分別表示與單向方差分析（P < 0.05）的顯著差異。富集過程後顯示（shì）活細胞（bāo）的樣品用“+”表示。

結論

       這項（xiàng）工作表（biǎo）明，氣態臭氧處理可（kě）用於冷藏室，以根除汙染食品接觸表麵的單核細胞增多性李斯特菌（jun1）活細胞，盡（jìn）管（guǎn）殺傷效果（guǒ）顯示，在≥聚（jù）丙烯>不鏽鋼>膨脹聚苯（běn）乙烯的鱗屑玻璃之後，消（xiāo）毒的（de）難度越來越大。獨立於應變特異性靈（líng）敏度，在（zài） 1.07 mg m 下連續 2 天臭氧（yǎng）流-3足以（yǐ）控製5-6對數CFU水平的（de）汙染（圖4）;盡管食品接觸表麵的汙染水平可能受到多種因素（菌（jun1）株，生物膜形成，表麵材（cái）料，清潔程序等）的影響，但它們對單核細胞增（zēng）多性李斯特菌的人為汙染從未顯示高於4-5對數CFU試樣的負荷-1 (馬夫（fū）等人，1990年;貝雷斯福德等人（rén），2001年）。但（dàn）是，在汙染水平較高的情況下（8-9 對數 CFU 優惠券-1），並（bìng）且在存在肉（ròu）類（lèi）來源的幹（gàn）擾（rǎo）有機物的情況下，通過（guò）將臭氧（yǎng）濃度提高到3.21mg m，實現（xiàn）了活的單核細胞增多性李斯特菌的完全根（gēn）除-3並將冷處理延長5天（圖）。

       基於這些（xiē）結果，食（shí）品接觸表麵的單核細胞增多性李斯特菌汙染的正常水平，以及（jí）當它們存在有（yǒu）機物時，可以（yǐ）通過在寒冷環境中應用低濃度的氣態臭氧來控製。