臭氧根除汙染食品接觸表麵的李斯特菌（jun1）高活量研究

       這項研究證明了低濃度的冷氣態臭氧處理在（zài）從玻璃、聚丙烯、不（bú）鏽（xiù）鋼和發泡聚苯乙烯食品接觸表麵根除高李斯特菌活細胞負荷（hé）方麵的有效（xiào）性。使用循序漸進的方法，包括選（xuǎn）擇很耐藥的菌株 - 表麵組合（hé），11種李斯特（tè）菌菌株導致在1.07 mg m處的連續臭氧流失活-3冷孵育24或48小時後，取決於評估的菌株（zhū）和表麵。

       將接種（zhǒng）量增加到（dào） 9 對數 CFU 優惠券-1，在3.21mg m下處理48小時後獲得很佳（jiā）滅活率-3當細胞沉積在不鏽鋼（gāng）和膨脹聚苯乙烯試樣上時（shí），臭氧濃度在以（yǐ）前的測定中產生了（le）很耐（nài）受的食物接觸表麵。將天然汙染的肉類提取物添加到高負荷的單核細胞增多性 LMG 23775 細胞中，這是（shì） 11 種測（cè）定李斯特菌屬菌株中很具抗性（xìng）的菌株，導（dǎo）致其在處理 4 天後完全失活。據我們所知，這是（shì）第一篇描述單（dān）核細胞增多性李斯特菌存（cún）活以及冷庫條件下臭氧處（chù）理對膨（péng）脹（zhàng）聚苯乙烯（一種食品包裝中常用材料）的影響的報告。本研究結果可用（yòng）於（yú）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（yǐng）響（xiǎng）全（quán）球成千上萬的消費者（zhě）。2012年，美國疾病控製（zhì）和預防中心（CDC，2014）報（bào）告了超過19，500例感（gǎn）染，4，600例住院治療和69例死（sǐ）亡。同（tóng）樣，2011年，歐盟報告了5，500多起食源性疫情，造成7，000多例住院治療和93例死亡（EFSA-ECDC，2013年（nián））。

       在美國，從1999年到2008年（nián），大約47%的食源性暴發與肉類（牛肉、豬肉（ròu）、家禽等）有關。其中超過75%歸因（yīn）於產氣莢膜梭狀芽胞杆菌和沙門氏菌屬菌株（Batz，2013）。

       歐洲食品和飼料快速預警係統（RASFF）門戶網站報告稱，從2010年1月至2015年6月，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份涉及單核細胞增多性李斯特菌（jun1）的（de）存在，其中68份與即食肉製品有關。很近，由“rullepølse”（一（yī）種用作冷切肉的卷熟食香腸）引起的食源性暴發導（dǎo）致12人在李斯（sī）特菌（jun1）檢測呈陽性的30天內死（sǐ）亡（SSI，2014;http://www.ssi.dk）。

       單核細胞增多性（xìng）李斯特菌經常從（cóng）食品加工環境中分離（lí）出來（Chambel等人，2007年（nián）;迪·博納文圖拉等人，2008年;福克斯等人，2009）這種（zhǒng）細菌由於其精神營養性質而引起冷藏食品（pǐn）行業的關（guān）注（諾伍德和吉爾莫，2001）。超過95%的人類李斯特菌病主要是由於血清型1/2a，1/2b和4b（斯瓦米納坦和Gerner-Smidt，2007;斯卡蘭等人，2011）。血清型的差異，幾種毒力因子的發生（shēng）以及侵襲性（xìng）感染的長潛伏期導致特定（dìng）消費者群體（如孕婦（fù），新生兒和免疫功能（néng）低（dī）下患者）的高病死（sǐ）率（20-30%）（Rocourt等人（rén），2003）。然（rán）而，當食物中活的單核（hé）細胞增多（duō）性乳杆菌細胞（bāo）的濃度（dù）較低時，通常認為加工後汙（wū）染和冷藏條件下生長的現象（xiàng）足以引起人（rén）類李斯特菌病（Wang和Orsi，2013）。

       單核細（xì）胞增多性李斯特菌可以在塑料，聚丙（bǐng）烯，橡膠（jiāo），不鏽鋼和玻璃等食品接觸（chù）表麵上迅速形成生物膜（Hood和Zotola，1997;席爾瓦等人，2008年）。生物膜的固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（shòu）到清潔操作的影響（Stopforth等人，2002年），改善（shàn）了食品加工場所內菌株的持久性（Norwood和Gilmour，2001;韋勒等人，2013）。由（yóu）於這些（xiē）原因，關於（yú）食品微生物標準的委員會條例2073/（委員會條例（EC），2005）要求25克食品中必須不存（cún）在單核（hé）細（xì）胞增（zēng）多性（xìng）李（lǐ）斯特菌。

       正如Ngadi等人（2012）很近回顧（gù）的那樣（yàng），物理方法，化學防腐劑和生物保存能夠確保食（shí）品的微（wēi）生物安全性，即使它們（men）會（huì）導致食品的風味，質地和營養（yǎng）成分（fèn）發生不良變化。正在研究控製食源性病原體的新興技術（shù），以在促進健康的生物活性化合物（wù）和感官特性方麵保持食品新鮮度。特別是，600 W微波處理能夠在（zài）12-15分（fèn）鍾內在人工準（zhǔn）備吃的法蘭克福牛肉中實現7對數的單核細胞增生性減少（Huang，2005）。相反，受控的射（shè）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）。同樣，脈衝電場的應用導致食品中食源性失活率（lǜ）低，盡（jìn）管它增加了對熱處理的微生物敏感性（Hermawan等人，2004;拉多等人，2004年）。高靜水壓力處理的（de）應用導致冷熏鮭魚中單核細胞（bāo）增多性李斯特菌的弱失活（Lakshmanan和Dalgaard，2004），而當它與乳（rǔ）鏈菌肽結合使用時，RTE醃製肉製品中的殺出效果增加（Hereu等人，2012）。

       臭氧 （O3）是一種強大（dà）的氧化劑，從臭氧發生器產生，具有高反應性，穿透性和自（zì）發分解為無毒化合（hé）物（Miller等人，2013）。它具有強大（dà）的抗菌（jun1）特性（Gurley，1985），並通過（guò）攻擊細胞膜與細胞發生反應，導致膜中碳 - 碳雙鍵的裂解，導致細胞裂（liè）解和死亡。用氣態或水性臭氧處理被食源性病原體汙染的肉類樣品通常會導致（zhì）非常低的（de）去汙（wū）水（shuǐ）平。在三種濃度和暴露時間下對三種不同的臭氧處理（氣（qì）態，水性和（hé）加濕性）的比較表明，氣態處理在減少單核細胞增多性李斯特菌（jun1）擴散（sàn）到醃製火腿片上是很有效的（Julson等人，2001年）;在這種（zhǒng）情（qíng）況下，由（yóu）於存在幹擾性有機物，活細胞（bāo）計數（shù）的減少可能再次受到限製。皮亞欽和沙竺葵（2011）報告說，引入高達（dá）1000毫克h-1將臭氧放入裝有人為汙染的新鮮豬肉的氣密塑料袋中，在8°C下儲存15天內無法減少李斯特菌的負荷。

       使用高臭氧濃度（154×10-6公斤 米-3）在三（sān）小（xiǎo）時（shí）內僅（jǐn）減少了在牛（niú）肉樣品中接種的非致病性（xìng）大腸杆菌的1 log10周期（Coll Cárdenas等人，2011）。將被不（bú）同非致病性大腸杆菌菌株汙染的天然豬腸（cháng）衣暴露於臭（chòu）氧化水（約7mg L）後，獲得了類似的低殺傷率-1; 本利等人，2008）。

       很近，2 × 106雞樣品上（shàng）單（dān）核細胞增多性李斯特菌的（de）CFU / g在33mg min的氣態臭氧處（chù）理（lǐ）9分鍾後失（shī）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結（jié）果（guǒ）報告（gào）（穆圖庫馬爾和穆圖（tú）查米，2013）。

       Güzel-Seydim等人（2004）的研究結果表明，當暴露於臭氧（yǎng）化水短時間（10分鍾（zhōng））時，高水（shuǐ）平的蛋白（bái）質或脂肪可以保護細菌孢子和營養細胞。

       據報道，食源性病原體從惰性表（biǎo）麵到食物的交（jiāo）叉汙染是彌漫性的（Kusumaningrum等人，2003年;林等， 2006;威爾克斯等人，2006）。Lin等人（2006）證明，單核細胞增多性李斯特菌（jun1）可以從受汙染的切片機轉移到肉（ròu）類（lèi）上，病原（yuán）體在（zài）未經醃製的烤箱烤火雞上比在帶（dài）有防腐（fǔ）劑（jì）的薩拉米香腸（cháng）或博洛尼亞上存活得更好。

       另一方麵，Nicholas等（děng）人（2013）報告說，在對受汙染的接觸表麵進行臭氧處理後，單核細胞增多性（xìng）李斯特菌的活（huó）細胞負荷顯著減少（shǎo）。發現沉（chén）積在不鏽（xiù）鋼，花崗岩和聚（jù）丙烯試樣上的單個單株單株的活細胞負荷（hé）顯著降低至3.42平均對數CFU cm-2臭氧濃（nóng）度為96.3毫克m-3（45 頁/分鍾）。然而，這種濃度值通常被認為對人體健康有害，並可能導（dǎo）致肉類營養質（zhì）量不可接受的（de）惡（è）化（Coll Cárdenas等人，2011）。

       許多政（zhèng）府和（hé）私（sī）人（rén）機構（gòu）已經（jīng）考慮了人類長期暴露於臭氧（yǎng）的影響。通常（cháng），臭氧暴露的（de）閾值限製，計算為8 h天（tiān）-1（一周 40 小時-1）平均暴（bào）露（TLV-TWA值）被（bèi）認為是（shì）0.1 ppm（0.2毫克米）-3).臭氧暴露和濃度的（de）增加（jiā）會導致頭痛，眼睛，鼻子，喉嚨和呼吸（xī）道刺激，肺損傷伴慢性呼（hū）吸道疾病，水腫和出血（OSHA，2012）。

       這項工作的目的是評估低濃（nóng）度（與人（rén）類接觸相容）氣態臭（chòu）氧對食源性病原體的抗菌功效，特別是（shì）單核細胞增多性李斯特（tè）菌，汙染冷藏食品接觸表麵。

       圖  連續氣（qì）態臭氧流（liú）的影響（3.21 mg m-3= 1.5 ppm）對單核細胞增（zēng）多性李斯特菌LMG 23775的存活，重懸於肉提取（qǔ）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（chù）理或臭氧處理的樣品，條形表示具有不同大寫或小寫字母的均值（及其（qí）SD），分（fèn）別表示與單向方差分析（P < 0.05）的（de）顯著差異（yì）。富集過（guò）程後顯示活細胞的樣品用“+”表示（shì）。

結論

       這項工（gōng）作表明，氣態臭氧處理可用於冷藏室，以根（gēn）除汙染食品（pǐn）接觸表麵的單核細胞增多性李（lǐ）斯特菌活細胞，盡管殺傷效果（guǒ）顯示，在≥聚丙烯>不鏽鋼>膨脹聚（jù）苯乙烯的（de）鱗屑玻璃之後，消毒的難度越來（lái）越大。獨立於（yú）應變特異性靈敏度，在 1.07 mg m 下連續 2 天臭氧流-3足（zú）以控製5-6對數CFU水平（píng）的汙染（圖4）;盡管食（shí）品接觸表麵的汙染（rǎn）水平可能受到多種因素（菌株，生物（wù）膜形成，表麵材料，清（qīng）潔程（chéng）序等）的影響，但它們對單核細（xì）胞增多（duō）性李斯特菌的人為汙染從未顯示高（gāo）於4-5對數CFU試樣的負荷-1 (馬夫等人（rén），1990年;貝雷斯福德等人，2001年）。但是，在汙染水平較高（gāo）的情況（kuàng）下（8-9 對數 CFU 優惠券-1），並且在存（cún）在肉類來源的幹擾有機物的情況下，通過（guò）將臭氧濃度提高到3.21mg m，實現了活的單核細胞增多性李斯特菌的完全（quán）根除-3並將冷處（chù）理延長5天（圖）。

       基於（yú）這些結果，食品接觸表（biǎo）麵的單核細胞增多性（xìng）李斯特菌汙染的正常水平，以及當它們存在有機物時，可以通過（guò）在寒冷環境中應用低濃度的氣態臭氧來控製。