魏淑英 (山東省濰坊市畜牧檢測中心 261061)
飼料中微生物衛生安全與控制
魏淑英 (山東省濰坊市畜牧檢測中心 261061)
飼料是動物的“食品”,也是動物產品的原料和食品鏈中的一員,動物產品中肉、蛋、奶等是人類的食品,可見,飼料安全即食品安全,關系到人類健康。而且隨著加入世界貿易組織,飼料的流通與消費形態發生急劇變化,國外的產品進入我國市場的機會增加,雖然我國飼料在生產成本和價格上仍有較強的競爭力,但在產品衛生安全標準和內在質量方面還存在較多問題,出口環境改善帶來許多機會,但也面臨較大競爭壓力。目前,限制產品出口的主要障礙是衛生檢疫、技術標準、反傾銷、特殊保障措施等[1],要解決這一問題的前提是必須保證飼料生產的衛生安全與國際市場接軌。
安全飼料就其廣義上包括三層含義:一是對動物無毒害;二是在動物產品中無有害殘留,對人類健康無危害;三是動物排泄物對環境不污染。同時符合這三個條件的才是廣義上的安全飼料。據此,安全飼料是指飼料中含有的物質、品種和數量控制在允許的范圍內,不危害畜禽、不構成對環境的污染,進而不影響人體健康的飼料。狹義含義,凡是對動物機體無毒害作用的飼料就是安全飼料[2,3]。提高飼料質量及安全性的途徑,除了要優化飼料配方、改進生產工藝外,還要注意飼料的微生物學指標[4]。病原微生物通過污染飼料、產生毒素,干擾動物機體的正常生理功能并隨后污染畜產品,也是人畜共患傳染病傳播的重要途徑。在我國飼料工業標準化體系中,飼料衛生標準是非常重要的強制性標準。飼料衛生標準中將微生物指標作為一項重要的內容[5]。通過對微生物限量標準的規定,對提高飼料企業生產過程的衛生管理具有積極的促進作用[6]。國家相關部門和各飼料生產企業也在積極探索有效控制飼料微生物污染的措施。
微生物是個體最小的生物,多為單細胞生物,雖然其“群體”可以看見,然其單一的個體通常不能為肉眼所辨識。微生物種類很多,廣泛存在于自然界中,其具有表面積大、新陳代謝率高、繁殖快、適應能力強以及易變異等特點,故其生命活動極易受外界環境條件的影響。微生物生長是微生物與外界環境因素共同作用的結果,微生物對生存條件要求不高,只要有適宜的生長基質、溫度、濕度、水分、適當的通風透氣、一定的pH值等6個基本條件就可生存和增殖[7]。
2.1 營養條件 微生物的種類繁多決定了它們有多種代謝旁路,因此微生物對營養的需求比動物細胞更為多種多樣[8]。為滿足動物生長發育需要而生產的高蛋白含量、高能量的營養全面的配合飼料能提供給動物充足的營養,同樣為微生物的生長繁殖提供了良好的條件。
2.2 適宜的溫度 溫度是影響微生物生長與存活的最重要的因素之一。它對微生物的影響表現在兩方面:一方面隨著溫度的上升,細胞中的生物化學反應速率和生長速率加快。在一般情況下,溫度每升高10℃,生化反應速率增加一倍;另一方面,機體的重要組成如蛋白質、核酸等對溫度都較敏感,隨著溫度的增高而可能遭受不可逆的破壞[9]。因此,只有在一定范圍內,微生物機體的代謝活動與生長繁殖才隨著溫度的上升而增加,當溫度上升到一定程度,開始對機體產生不利影響,如再繼續升高,則細胞功能急劇下降以至死亡??傊?,微生物生長的溫度范圍較廣,已知的微生物在零下12~100℃均可生長。而每一種微生物只能在一定的溫度范圍內生長,各種微生物都有其生長繁殖的最低溫度、最適溫度、最高溫度和致死溫度。例如,倉貯性霉菌的最適生長溫度為25~30℃,而田間霉菌的最適生長溫度為5~25℃,也就是冬季這類霉菌仍會生長,陰冷潮濕的天氣更利于這些霉菌生長[10]。
2.3 適宜的pH值 環境中的酸堿度通常以氫離子濃度的負對數即pH值來表示。環境中的pH值對微生物的生命活動影響很大,主要作用在于:引起細胞膜電荷的變化,從而影響了微生物對營養物質的吸收;影響代謝過程中酶的活性;改變生長環境中營養物質的可給性以及有害物質的毒性。
每種微生物都有其最適pH值和一定的pH范圍。在最適范圍內酶活性最高,如果其他條件適合,微生物的生長速率也最高。大多數細菌、藻類和原生動物的最適pH為6.5~7.5,在pH4~10之間也可以生長;酵母菌、霉菌則適合于pH5~6的酸性環境,但生存范圍在pH1.5~10之間[11];有些細菌甚至可在強酸性或強堿性環境中生活。微生物在基質中生長,代謝作用會改變基質中氫離子濃度。隨著環境pH值的不斷變化,微生物生長受阻,當超過最低或最高pH值時,將引起微生物的死亡。強酸和強堿具有殺菌力,無機酸殺菌力雖強,但腐蝕性大。某些有機酸(如苯甲酸、丙酸)可用做防腐劑,對霉菌、需氧芽孢桿菌和包括沙門氏菌在內的革蘭氏陽性菌的抑菌效果較顯著[12]。強堿可用作殺菌劑,但由于它們的毒性大,其用途局限于對排泄物及倉庫、棚舍等環境的消毒[13]。
2.4 水分 水分是微生物的正常生命活動必不可少的。干燥會導致細胞失水而造成代謝停止以至死亡。微生物的種類,環境條件,水分含量等均影響微生物的生長效果。細菌的芽孢對干燥有強大的抵抗力,在干燥條件下可長期不死,例如霉菌的孢子可長期存在于飼料中,一旦條件適宜,就會大量增殖。由于微生物不能在干燥環境中生長繁殖,可通過嚴格控制飼料中的水分含量以及貯藏、運輸環境的濕度,造成微生物細胞的生理性干燥而達到抑菌的目的。在我國飼料原料及產品標準中[14],對各種飼料產品及原料的水分含量都作了明確規定,最高水分限量不超過10%~14%。
(1)微生物可通過多種途徑進入飼料,即從原料選擇、生產加工、運輸和貯藏乃至銷售飼喂各個環節都可能受到微生物的污染。(2)飼料企業微生物污染的首要問題是缺乏必要的監測。有些飼料企業質量意識不強,缺乏對飼料原料和成品微生物污染狀況的監測措施,缺乏完善的質量管理制度,質量控制和檢驗設施簡陋,沒有相應的檢驗人員,對進廠的原料和出廠的產品未進行嚴格的控制,是飼料微生物衛生指標超標的重要因素之一。原料收購時除進行必要的微生物衛生指標檢測外,還要測定其水分含量,不得收購含水量超過國家或行業標準規定的原料。(3)飼料原料方面:任何飼料原料都可能被微生物污染,由于飼料原料來源較復雜,往往存在貨源質量差異,故飼料企業在購買原料時如未控制好原料的衛生質量,則可能造成飼料的嚴重污染。(4)飼料及飼料原料的儲藏環境差,無必要的通風、防潮措施,使微生物迅速增長,甚至有的飼料企業儲存倉庫有滲漏、房頂漏縫和窗玻璃破損等,制造了利于微生物生長的適宜環境。(5)飼料及原料往往在儲存、運輸過程中受到微生物污染,例如由于鼠類糞便或是通過鼠、貓、狗、鳥和昆蟲等帶菌動物污染造成飼料的微生物污染。因此飼料企業無嚴格的倉儲防蟲害措施,以減少鼠害等污染也是微生物污染飼料的重要途徑。(6)微生物還可通過粉塵擴散污染,因此未按常規清理和控制飼料廠粉塵,包括清除高架管、混合器和灌裝設備上的污舊粉塵,增加了微生物的擴散機會。故飼料生產企業未對混合設備、料斗、輸送機以及提升機罩進行經常檢查,及時清除其中的殘留物和污舊的飼料,造成了飼料在生產過程中的再次污染。(7)飼料原料、不同飼料成品未分開放置,造成了交叉污染的機會。每個放置物料的場所共用一套工具如鐵锨、掃帚和搬運工具、工作人員從原料庫到成品庫時未通過腳消毒池、粒料和粉料共用一個儲存倉等都會造成微生物的交叉污染。(8)特別注意的是:利用廢棄動物副產品加工的飼料原料,感染微生物的機會更高,故在利用、貯存、運輸肉骨粉、魚粉、羽毛粉等動物蛋白類飼料添加劑時更要注意,從各個環節上防止微生物的污染和增殖。
控制飼料中微生物的污染,可通過以下三個步驟:(1)消除飼料中的微生物;(2)防止飼料中微生物的增殖;(3)殺滅飼料中的微生物。大家都知道,有些病原微生物(比如孢子)不能在飼料加工過程中被殺死。因此,必須將這些病原微生物除去才能達到控制的目的。此外,即使飼料加工過程能夠殺死病原微生物,但飼料中的病原微生物量大的話,則需要更加嚴厲的措施才能將其殺滅。而嚴厲的殺菌措施會造成飼料的養分損失,所以代價很高。因此,在生產實踐中,每一種控制措施都是相互依存的,必須同時實施才能達到理想的效果。要切實有效控制飼料中微生物污染,必須對飼料從加工生產到使用的全工程加以控制,即從原料選擇、生產加工、 運輸儲藏乃至銷售、飼喂各個環節加以控制。
4.1 建立良好的衛生標準操作程序(SSOP) 飼料原料和成品的儲藏、運輸條件差是導致微生物超標的重要原因,因而,飼料企業建立良好的衛生標準操作程序是控制微生物衛生指標的首要措施。我國己于1997年頒布了《配合飼料企業衛生規范》(GB/T16764~1997),并于2006年做了進一步修訂,對配合飼料企業的廠房設計及各項衛生設施、周邊環境等提出了要求,規定了原料采購、儲存、運輸以及成品管理的衛生要求等[15]。各飼料生產企業可參照GB/T16764-2006的規定制定自己詳細的衛生標準操作程序,從飼料生產各個環節上消除飼料被微生物污染和防止微生物在飼料中的增殖。
4.2 建立飼料中微生物衛生指標控制的HACCP管理體系 飼料生產企業遵循了良好的衛生標準操作程序,并不能保證飼料及原料免受微生物污染。怎樣才是更切實可行的控制微生物污染的有效途徑呢?據報道,FDA的獸醫中心(CVM)制定了一套飼料沙門氏菌控制計劃,目標是逐步實現飼料成分和飼料成品的沙門氏菌零污染,CVM要求飼料加工企業通過實施HACCP計劃實現對沙門氏菌的控制[16]。我國標準化管理委員會于2004年發布并實施了《危害分析與關鍵控制點(HACCP)體系及其應用指南》[17]國家標準,農業部于2005年發布并實施了《飼料企業HACCP管理通則》[18]行業標準,這為在飼料行業實行HACCP管理提供了可靠依據。
(1)在飼料生產與加工中實施 HACCP體系,首先要正確認識推行HACCP體系的重要意義。一定要深刻理解和準確把握 HACCP“預防控制”的思想和方法,要因地制宜,簡化和適應飼料生產與加工需要的管理,要做到具體問題具體分析。推行HACCP管理體系必將進一步推進我國飼料標準體系的建設和完善步伐。飼料中存在的大腸桿菌、沙門氏菌、有害霉菌等是主要微生物危害因素,控制這些危害是制定HACCP計劃的主要依據。(2)制定良好的飼料生產的衛生標準操作程序(SSOP)是實施HACCP體系的前提,企業能否持久的生產符合市場需要的安全、營養的高質量的產品,還需要通過不斷的持續改進和持續嚴格的按照HACCP的要求進行生產、監督和管理,才能保證產品安全的有效性。這將有利于提高飼料安全和動物產品質量,為消費者提供安全衛生的動物產品,確保人類健康,更有利于加入WTO后我國動物產品的出口。
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S816.34
A
1007-1733(2014)04-0072-03
2014–01–21)