蔬菜中沙門氏菌生長特性的研究

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(大連民族學院生命科學學院,遼寧大連 116600)

蔬菜中沙門氏菌生長特性的研究

冮潔,余鴻儒,武曉松,胡文忠

(大連民族學院生命科學學院,遼寧大連 116600)

以菠菜、香菜和櫻桃番茄為實驗材料,通過人工回接鼠傷寒沙門氏菌(Salmonellatyphimurium),研究沙門氏菌在蔬菜上的生長特性。結果表明,沙門氏菌能夠在上述3種蔬菜上侵染并大量繁殖。沙門氏菌在蔬菜上的生長情況受到溫度和種類的影響,在25℃時,在櫻桃番茄上的沙門氏菌生長量最大,為2.45×104cfu/g；而在4℃時,在香菜上生長的沙門氏菌量最大,菌數為7.5×103cfu/g。沙門氏菌的繁殖量隨回接濃度增大而增大,但當回接濃度大于15cfu/g時,沙門氏菌生長會受到抑制。在回接菌后4～8h會出現一個沙門氏菌繁殖的高峰,隨后在8～10h菌數明顯下降,說明沙門氏菌一旦侵染蔬菜會在短時間內快速增長,12h后沙門氏菌繁殖量呈明顯下降趨勢,可能與致腐菌開始大量繁殖導致蔬菜失水、腐爛有關。

鼠傷寒沙門氏菌,香菜,櫻桃番茄,菠菜,生長曲線

沙門氏菌(Salmonella)是一群寄生于人和動物腸道內的無芽孢革蘭氏陰性直桿菌,其菌型繁多,分布廣泛,是一種重要的引起食源感染性腹瀉的致病微生物。在世界各地的食物中毒病例中,由沙門氏菌引起的位居前列,已嚴重威脅著消費者的身體健康,造成了巨大的經濟損失[1-2]。在歐洲,每年有超過16萬人感染沙門氏菌,發生率約為0.035%[3]。在美國,每年有超過140萬人感染沙門氏菌,直接經濟損失超過24億美元[4]。在中國,每年由沙門氏菌造成的食物中毒事件占到全部食物中毒事件的40%～60%[5-6]。近年來,由于追求營養和口感,中式餐飲和西式餐飲中生食蔬菜消費品種、消耗量及消費人群均呈擴大和上升的趨勢,安全問題也日趨受到關注[7]。然而當前人們對蔬菜衛生的要求主要著眼于蔬菜的農藥殘留、重金屬的檢測以及無公害蔬菜產地環境條件的規范,而對蔬菜的病原菌污染研究較少,至今沒有新鮮蔬菜微生物的檢測標準。蔬菜受病原菌污染可直接影響到廣大消費者的健康,是消費者腸道傳染病的重要媒介[8-9]。肉、蛋、奶等營養豐富動物性的食品是沙門氏菌主要傳播媒介[10-14]。但對蔬菜的病原微生物監測中,也多次檢測出沙門氏菌的存在。方敏等從武漢市胡蘿卜樣品中檢出德爾卑沙門菌(Salmonelladerby)[15]。李秀桂等從南寧市生食蔬菜464份中檢出11株沙門氏菌,陽性率為2.37%,其中香菜、香蔥和生菜是受到污染主要品種；檢出的沙門氏菌共分6個血清型,阿貢納沙門氏菌是主要優勢菌[16]。王清等人在四川省渠縣蔬菜類食品綠豆芽中檢出朗根薩爾查沙門氏菌[17]。黃志廣等人從佛山市高明區農貿市場中的72個蔬菜樣品中分離出2株沙門氏菌,檢出率為2.78%[18]。并且,也有因為食用被沙門氏菌污染的蔬菜而引起食物中毒的事件發生。2008年6月,美國疾病控制和預防中心發出警告,沙門氏菌病疫情蔓延16個州,感染者達160余人,報告要求人們避免進食疑被沙門氏菌污染的一種紅色圓形類西紅柿,數千斤該種西紅柿緊急下架。2009年8月,四川省涼山會東縣發生疑似食物中毒事件,217人中毒1人死亡。據涼山州衛生局檢測報告:1個涼拌菜樣品中檢出傷寒沙門氏菌。根據流行病學調查、臨床表現和實驗室檢查結果認定此次事件是沙門氏菌污染食物引起的食物中毒事件。因此,對蔬菜污染沙門氏菌的檢測和控制應引起人們的足夠重視。本文選擇菠菜、香菜和櫻桃番茄作為樣品,通過人工回接染沙門氏菌。觀察不同溫度下、不同濃度的沙門氏菌在蔬菜樣品上的生長情況。為控制蔬菜中沙門氏菌的污染,避免食物中毒的發生提供參考。

1 材料和方法

1.1實驗材料

菠菜、香菜、櫻桃番茄 購自大連開發區大商新瑪特超市；鼠傷寒沙門氏菌(Salmonellatyphimurium) 編號:GIM1.237,購自廣東省微生物菌種保藏中心；蛋白胨,胰蛋白胨,酵母膏,亞硫酸鉍(BS)瓊脂培養基等 購自北京奧特星生物技術有限公司。

LB營養肉湯固體培養基(g/L) 胰蛋白胨10,酵母膏5,氯化鈉10,瓊脂20,pH7.2,121℃滅菌30min備用。

BS瓊脂培養基(g/L) 蛋白胨10,牛肉膏5,葡萄糖5,亞硫酸鈉6,磷酸氫二鈉4,檸檬酸鉍銨2,硫酸亞鐵0.3,煌綠0.024,瓊脂20。

1.2實驗方法

1.2.1 蔬菜上沙門氏菌菌數的計數方法 蔬菜樣品25g為一份,分別按0.15、1.5、15cfu/g的菌液濃度均勻涂在樣品上,然后分別放在4(冷藏)、25(室溫)、37℃(沙門氏菌最適生長溫度)下保藏,前12h,每2h取一次樣,12h后,每12h取一次樣直至48h結束。

樣品無菌條件下剪碎后放入225mL無菌水中,充分振蕩搖勻后,取0.1mL樣液在BS培養基上均勻涂布,37℃培養48h,記錄菌落數。同時以不接沙門氏菌的蔬菜做為空白樣品。

1.2.2 櫻桃番茄表面菌數的計數方法 樣品的準備和接菌按上述1.2.1相同方法操作,只是取25g樣后不經剪碎,而是直接放入225mL無菌水中,充分振蕩搖勻,洗掉櫻桃番茄表面粘附的沙門氏菌后,取0.1mL液體在BS培養基上均勻涂布,37℃培養48h,記錄菌落數。

1.3數據分析

每個實驗處理3次重復,用Microsoft Excel軟件計算平均值和標準偏差。

2 結果與討論

2.1沙門氏菌在菠菜上的生長特性

由圖1可見,菠菜在4℃保藏時,接種量為0.15cfu/g和1.5cfu/g的樣品,前4h沙門氏菌菌數逐漸增大,而接種量為15cfu/g的樣品,前6h沙門氏菌在菠菜上菌數逐漸增大,隨后菌數都逐漸減少。接種濃度為1.5cfu/g,在4h時菌數達最大,為4.6×103cfu/g。從圖2可見,菠菜在25℃保藏時,前6h沙門氏菌在菠菜上菌數逐漸增大,接種濃度為1.5cfu/g,在6h時菌數達最大,為2.03×104cfu/g,比在4℃保藏時的最大菌數增加4.41倍。在4℃保藏時,沙門氏菌依然能夠生長,但生長速度較慢,在25℃時,生長速度加快。回接濃度影響沙門氏菌的繁殖,由于蔬菜中可供沙門氏菌利用的營養成分的限制,并不是回接菌數越大,沙門氏菌繁殖量越大。由于在37℃保藏時,菠菜腐爛情況嚴重,因此沒有研究在37℃時沙門氏菌在菠菜上的生長特性。

2.2沙門氏菌在香菜上的生長特性

從圖3中可以看出,香菜在4℃保藏時,接種量為0.15cfu/g和1.5cfu/g的樣品,前4h沙門氏菌菌數逐漸增大,而接種量為15cfu/g的樣品,沙門氏菌在前6h生長速度較快,在6h達到最大菌數為7.5×103cfu/g。而在25℃保藏時(圖4),沙門氏菌的生長速度更加加快,接種量為0.15cfu/g和1.5cfu/g的樣品,前4h沙門氏菌菌數逐漸增大,而接種量為15cfu/g的樣品,前8h菌數逐漸增加；接種量為0.15cfu/g時,在4h時,最大菌數可達1.64×104cfu/g(25℃),比4℃保藏時,相同接種濃度、相同時間情況下,菌數增加3.49倍。香菜和菠菜等綠葉蔬菜,在37℃保藏時,腐爛情況嚴重,因此沒有研究在37℃時沙門氏菌在香菜上的生長特性。

圖3 沙門氏菌在香菜上的生長曲線(4℃)Fig.3 The growth curve of Salmonella in parsley(4℃)

圖4 沙門氏菌在香菜上的生長曲線(25℃) Fig.4 The growth curve of Salmonella in parsley(25℃)

2.3沙門氏菌在櫻桃番茄上的生長特性

從圖5中可以看出,沙門氏菌在櫻桃番茄中的生長情況,在4℃保藏時,接種量為0.15cfu/g和1.5cfu/g的樣品,前4h沙門氏菌菌數逐漸增大,而接種量為15cfu/g的樣品,沙門氏菌在前6h生長速度較快,接種量是0.15cfu/g和1.5cfu/g時,在4h時,菌數就達到最大值,分別為3.8×103cfu/g和5.2×103cfu/g;當接種量是15cfu/g時,在6h達到最大菌數為3.0×103cfu/g。而在25℃保藏時(圖6),接種量為1.5cfu/g和15cfu/g的樣品,前4h沙門氏菌菌數逐漸增大,而接種量為0.15cfu/g的樣品,在前6h菌數逐漸增大。接種量為1.5cfu/g,在4h時,最大菌數可達2.45×104cfu/g(25℃),比同樣的接種量,在4℃時,同樣時間,菌數增加4.71倍。

圖5 沙門氏菌在櫻桃番茄上的生長曲線(4℃)Fig.5 The growth curve of Salmonella in cherry tomatoes(4℃)

圖6 沙門氏菌在櫻桃番茄上的生長曲線(25℃)Fig.6 The growth curve of Salmonella in cherry tomatoes(25℃)

對沙門氏菌在櫻桃番茄上的生長情況,除了在上述4℃和25℃保藏外,由于櫻桃番茄在37℃時腐爛情況較輕,還研究了在37℃時沙門氏菌生長情況(圖7)。37℃是沙門氏菌最適宜生長溫度。因此,研究了沙門氏菌在37℃時在櫻桃番茄內部和表面生長情況(圖8)。從圖7中可以看出,取樣后櫻桃番茄沒有剪碎,只計數櫻桃番茄表面的沙門氏菌數時,接種濃度為0.15cfu/g,在4h時,最大菌數為5.5×103cfu/g。而從圖8中可見,取樣后將櫻桃番茄剪碎,計算表面和內部的沙門氏菌,接種濃度同樣為0.15cfu/g,在4h時,最大菌數達9.8×103cfu/g,比櫻桃番茄表面的沙門氏菌數增加1.78倍,說明沙門氏菌可以侵入到櫻桃番茄內部,且在櫻桃番茄內部生長繁殖。

圖7 沙門氏菌在櫻桃番茄表面的生長曲線(37℃)Fig.7 The growth curve of Salmonella on cherry tomatoes surface(37℃)

圖8 沙門氏菌在櫻桃番茄內部和表面生長曲線(37℃)Fig.8 The growth curve of Salmonella in internal and surface of cherry tomatoes(37℃)

3 結論

沙門氏菌在上述菠菜、香菜和櫻桃番茄等3種蔬菜上侵染后能夠大量繁殖。沙門氏菌在蔬菜上的生長情況受到溫度的影響,常溫(25℃)條件下3種蔬菜污染的最大菌數可達104cfu/g,冷藏(4℃)條件下蔬菜污染的最大菌數為103cfu/g,說明常溫條件更適合沙門氏菌的繁殖,因此,蔬菜運輸和保藏應選在低溫條件下。相同溫度下,各蔬菜的污染最大菌數有一定差異。4℃條件下,香菜的污染菌數最大,而25℃條件下櫻桃番茄的污染菌數最大。沙門氏菌在蔬菜上的生長情況也受到回接菌濃度的影響,一定濃度下沙門氏菌的繁殖量隨回接濃度增大而增大,但當回接濃度大于15cfu/g時,沙門氏菌生長會受到抑制,生長速度和繁殖量下降。在回接4～8h會出現一個沙門氏菌繁殖量的高峰,隨后明顯下降,說明沙門氏菌一旦侵染蔬菜會在短時間內快速增長。因此對于蔬菜來說,沙門氏菌的防控應在采摘后及時進行,以避免接觸沙門氏菌污染源后沙門氏菌在蔬菜上迅速繁殖。通過對櫻桃番茄樣品剪碎處理和未剪碎處理實驗的對比可知,沙門氏菌可以侵入到櫻桃番茄內部,且在櫻桃番茄內部生長繁殖。12h后沙門氏菌繁殖量呈明顯下降趨勢,可能與致腐菌開始大量繁殖導致蔬菜失水、腐爛有關。

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Research onSalmonellagrowthcharacteristics in vegetables

GANGJie,YUHong-ru,WUXiao-song,HUWen-zhong

(College of Life Sciences,Dalian Nationalities University,Dalian 116600,China)

Using spinach,coriander and cherry tomato as material,through artificial inoculationSalmonellatyphimurium,the growth characteristics ofSalmonellain vegetables were studied. The results showed thatSalmonellacould infect and bloom the above three kinds of vegetables.Salmonellagrowth in the vegetables were influenced by temperature and species. The maximum number ofSalmonellagrowth at 25℃ reached 2.45×104cfu/g in cherry tomato,and that at 4℃reached 7.5×103cfu/g in parsley.Salmonellagrowth in vegetables also were affected by the concentration of artificial inoculation. Under certain circumstances,the more artificial inoculation concentration,the more concentration ofSalmonellagrew. However,when the artificial inoculation concentration was higher than 15cfu/g,Salmonellagrowth would be inhibited. After inoculation,salmonellabred to reach a peak in 4～8h,decreased significantly in 8～10h,indicating thatSalmonellaonce infected vegetables would rapidly grow in a short time. After 12h,Salmonellareproductive output was significantly decreased,while the bacteria begin to multiply rapidly in vegetables,resulting in their water loss and decay.

Salmonellatyphimurium; parsley;cherry tomato;spinach;growth curve

2013-12-02

冮潔(1965-),女,博士,教授,研究方向為食品生物技術。

“十二五”農村領域國家科技計劃課題(2012BAD38B05)。

TS255.1

A

1002-0306(2014)17-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2014.17.001