代曉航,郭靈安,魏 超
(1.四川省農業科學院分析測試中心,四川成都610066;2.農業部農產品質量安全風險評估實驗室(成都),四川成都610066)
?
腸炎沙門氏菌對新鮮番茄的附著和滲透
代曉航1,2,郭靈安1,2,魏超1,2
(1.四川省農業科學院分析測試中心,四川成都610066;2.農業部農產品質量安全風險評估實驗室(成都),四川成都610066)
摘要:通過對腸炎沙門氏菌在新鮮番茄不同部位的存活情況,包括模式、時間的研究,旨在對番茄中沙門氏菌污染進行風險分析并為找到腸炎沙門氏菌在番茄上附著與存活最小化的干預方法提供科學依據。采用不同處理方法對番茄上腸炎沙門氏菌的生存量進行研究,包括不同人工污染程度及部位,不同貯存時間和溫度,分別取番茄污染表皮處和果肉進行沙門氏菌定性和MPN法定量檢測,并結合電鏡觀察番茄表面結構,分析附著滲透可能。結果表明:番茄表皮及果蒂多孔形態給微生物的附著和滲透提供一定的條件,人工接種30d后,仍可在番茄果皮、果肉、果蒂處分離到腸炎沙門氏菌,并且附著與滲透易發生在果蒂和破損表皮處。因此,沙門氏菌可長期存活于番茄表皮及內部,表面多孔結構保護腸炎沙門氏菌免受清洗的影響,為生食帶來安全隱患。
關鍵詞:番茄;腸炎沙門氏菌;附著;滲透
果蔬感染微生物的途徑貫穿整個生產、加工、流通環節,特別是加工及貯藏期的二次污染[1]。2008年美國爆發的番茄沙門氏菌污染事件就造成了上千人感染[2]。近幾年,國內多名研究者對我國果蔬微生物性食品安全提出了很多意見和建議,包括管理的提高和相關產品方法及檢測方法的推進[3]。對于番茄中天然抗菌素番茄堿的研究也有不少,但其抑菌作用主要針對真菌和一些腐敗菌[4],鮮見沙門氏菌在番茄上存活情況的研究。果蔬表面有天然的微生物群落,一般由有益微生物組成,且番茄pH值在4~5之間,屬于弱酸性果蔬,所以,通常番茄表面及內部并不能給沙門氏菌提供最適生長環境,有研究者也做過相關的報道[5]。但是,當沙門氏菌污染番茄后,他在番茄中存活情況尚需研究。
本文采用人工染菌的方法,通過對腸炎沙門氏菌在番茄上的存活時間及內化情況進行研究,旨在為番茄中沙門氏菌污染風險分析和找到沙門氏菌在番茄上附著與存活最小化的干預方法提供科學依據。
1.1供試材料
試劑及培養基:緩沖蛋白胨水(0.1%)、TTB、SC、沙門氏菌科瑪嘉顯色培養基均購于杭州微生物試劑公司;ID32E試劑條、JAMES試劑、氧化酶購于生物梅里埃公司;標準菌株:腸炎沙門氏菌(CICC21482)購于中國工業微生物菌種保存管理中心。
樣品:番茄(確認無沙門氏菌污染)。
儀器和設備:高壓滅菌鍋,上海三申FM75;DHP-9082培養箱(上海一恒科學儀器有限公司);拍擊式均質器(寧波新芝);Baby Gravimat重量稀釋儀(法國Interscience);ATB微生物鑒定儀(法國梅里埃公司);JSM-7500F型掃描電子顯微鏡(日本電子);HF safe-1200生物安全柜(上海力申科學儀器有限公司)。
1.2試驗方法
1.2.1人工染菌
將腸炎沙門氏菌(CICC21482)制備成一定的麥氏濃度標準菌株菌懸液,對樣品分別用浸蘸和點植兩種方法進行人工污染。浸蘸接種,優點是可模擬嚴重灌溉污染、徑流污染與水槽灌溉污染。點植接種,可比較不同部位附著情況,且各接種點接種量均勻一致[6]。本文同時采用以下幾種方法進行人工染菌:樣品浸在菌懸液中,菌懸液點植在番茄果蒂、光滑表面、有破損表面處。
1.2.2樣品放置
一般市售番茄都在紅熟期,不同天氣的儲存期有所不同,按照飲食習慣通常不超過半個月就會被食用,將制備好的樣品靜置于低溫5℃和常溫20℃下,分別放置在5,15d后進行定量實驗,定性實驗延長至30d。
1.2.3樣品檢測
浸蘸接種的樣品需檢測樣品表皮、果肉,點植接種的樣品需檢測各點植部位表皮及內部果肉。在做表皮分析時,結合Annous等[7]從瓜皮表面回收細菌的方法,將待檢番茄用超聲波清洗,達到回收表皮微生物的目的,果肉部分則直接無菌切取。定性檢測方法參照GB 4789.4——2010《食品微生物學檢驗沙門氏門菌檢驗》,稱取25g樣品至225mL BPW進行前增菌、取1mL前增菌液至TTB和SC進行二次增菌、劃線到XLD和科瑪嘉顯色培養進行分離、最后通過ATB生化鑒定儀進行生化鑒定并做血清確認。定量檢測方法參照SN/T 0040——1992《出口食品沙門氏菌屬(包括亞利桑那菌)計數檢驗方法行業標準》及張秀麗等[8]關于兩種沙門氏菌定量計數方法比較,采用最大可能數(MPN)法,將樣品按不同稀釋度接種到3組增菌液中,每組3管,共9管,分離鑒定方法同定性方法,最后查MPN表得到結果。
1.2.4電鏡實驗
將番茄表皮和果蒂切片,自然干燥后,掃描電子顯微鏡觀察。

表1 生化鑒定結果
通過生化及血清實驗,定性確認,結果見表1。由表可知,ATB最終結論為,細菌名稱:沙門菌屬(Salmonella spp);評語:極好的鑒定;ID%:99.9%;T值:0.88。其中,ID%(鑒定百分率)評估了待測菌的測定結果譜與數據庫中不同分類的相對接近程度,T值評估了待測菌的測定結果譜與每一種分類最典型的反應結果譜的符合程度。血清試驗:沙門氏菌多價A-F凝集。
通過定性實驗研究腸炎沙門氏菌在番茄果皮及果肉上存活時間,結果見表2。由表可知,腸炎沙門氏菌在番茄上的存活時間與番茄本身被污染程度、環境溫度、被污染部位有關。番茄被接種該菌30d后,仍可在果皮、果肉、果蒂痕部被分離到。低溫(5℃)下的存活時間低于常溫(20℃);浸蘸接種,即嚴重污染后該菌的存活時間也較點植接種后存活時間要長。與完整果皮相比,該菌在破損果皮及果蒂處的存活時間更長。這是由于完整果皮由蠟質的角質層組成,與其他部位相比不利于人類病原菌附著[9]。

表2 腸炎沙門氏菌在果皮及果肉上存活時間

表3 腸炎沙門氏菌在果實上的附著滲透數量
通過定量實驗研究腸炎沙門氏菌在在番茄果皮及果肉上存活量,結果見表3。可以看出,本文所用標準菌株對番茄果蒂的附著能力整體高于對果皮的附著;常溫(20℃)下的附著能力高于低溫(5℃);15d后的附著量要少于5d;對完整表皮通過浸蘸接種后進入果肉的能力略強于點植接種;而該菌通過破損表皮及果蒂處進入果肉的能力相對較強,所以細菌可通過傷口快速內化。微生物通常通過表皮滲入或間接通過氣孔、皮孔、排水器或傷口等進入植物體內,這些都是有助于微生物內化的植物結構。
通過電鏡實驗觀察番茄表皮及果蒂處形態,如圖1所示。由圖可見,番茄表面光滑但也具有網狀多孔組織,所以微生物在其表皮的附著能力較低,但可通過滲透進入組織內部。而果蒂組織存在大量的孔狀結構,而且凹凸不平,這樣的組織結構為微生物提供了大量的附著位點,同時,可能的內化也易于發生在該處。這與本文結果相符。

圖1 番茄表面與果蒂形態掃描電鏡圖
在有關腸道病原菌對植物潛在附著因子的研究中發現,1型菌毛、IVB纖毛和細聚合菌毛都是腸炎沙門氏菌的吸附因素。而番茄表面天然形成的縫隙、傷口以及果蒂都是微生物附著和內化的主要途徑,但是各部位附著及內化程度有差異,同時也受初始污染程度、環境溫度的影響。嚴重污染后30 d仍可在表皮及果肉處分離到該菌,即便是輕微污染,20d后仍可能分離到該菌,所以腸炎沙門氏菌在番茄上的附著和內化能力較強。本研究也表明,20℃下的存活能力明顯高于5℃,與前人發現的沙門氏菌在萵苣、生菜上的存活時間和溫度類似[10-11]。
所以,高溫季節更有利于微生物的生長,雖然生食蔬菜時都會經過清洗,但對果蔬的表面清洗并不能完全消除其安全隱患。通過電鏡觀察,番茄表皮及果蒂形態給微生物的附著和滲入提供了一定條件,同時保護腸炎沙門氏菌免受清洗的影響。建議消費者選購番茄時,應注意有無創傷,果皮是否完整。應冷藏貯存,清洗時特別注意縫隙處并去除果蒂部分。
參考文獻
[1]姜愛麗,胡文忠.果蔬鮮切產品在生產加工、消費過程中的安全問題及其對策[J].食品科學技術學報,2014,32(1):12-16.
[2] Center for disease control and prevention. Investigation of outbreak of infection caused by salmonella saintpaul [DB/OL].(2008-08-25)[2008-10-10]. http://www.cdc.gov/ salmonlla/saintpaul/.
[3]呂曉萌,胡文忠.鮮切果蔬中病原微生物污染及快速檢測技術的研究進展[J].食品工業科技,2013,34(15):366-369.
[4]鄧時銘,李傳武.番茄堿的抑菌活性研究[J].廣西水產科技,2013(1):2-6.
[5] MICHELLE D D,LENIN O I,LORETTA M F,et al. Natural -light labeling of tomatoes does not facilitate growth or penetration of Salmonella into the fruit [J]. Journal of Food Protection,2010,73(12):2276-2280.
[6] GERALD M S,JAMES R G,AHMED E Y. Microbilogy of fruits and vegetables [M].北京:中國輕工業出版社,2011:407-408.
[7] ANNOUS B A. Improved recovery procedure for evaluation of sanitizer efficacy in disinfecting contaminated cantaloupes[J]. Food Science,2005(70):242-247.
[8]張秀麗,廖興廣,張濛,等.兩種沙門氏菌定量計數方法的比較[J].實用預防醫學,2005,12(5):1065-1066.
[9] LIAO C H,SAPERS G M. Attachment and growth of Salmonella Chester on apple fruits and in vivo response of attached bacteria to sanitizer treatments[J]. Food Protection,2000,63(7):876-883.
[10] BU¨LENT E. Survival characteristics of salmonella typhimurium and escherichia coli O157:H7 in mini -mally processed lettuce during storage at different temperatures[J]. J Verbr Lebensm,2011(6):339-342.
[11] STAVROS G M,NIKOLAOS K,ANTONIA S G,et al. Dynamics of low(1-4 cells)vs high populations of Listeria monocytogenes and Salmonella Typhimuriumin fresh-cut salads and their sterile liquid or solidified extracts[J]. Food Control,2013,29(2):318-327.
(編輯:莫婕)
Attachment and infiltration of Salmonella enterica to fresh tomatoes
DAI Xiaohang1,2,GUO Ling’an1,2,WEI Chao1,2
(1. Analysis and Testing Center of Sichuan Academy of Agricultural Sciences,Chengdu 610066,China;2. Security Risk Assessment Laboratory of Ministry of Agriculture(Chengdu),Chengdu 610066,China)
Abstract:The survival-growth capacity of Salmonella enterica populations on different parts of tomatoes such as mode and time,which are investigated to provide a scientific basis for risk assessment as well as the design of intervention methods to minimize the attachment and infiltration of Salmonella enterica. The contaminated tomato skins and pulps were qualitatively and quantitatively detected and the infiltration probability was analyzed with a scanning electron microscope after different methods were used to study the survival amount of Salmonella enterica,including the grades and parts of artificial pollution as well as the storage time and temperature. The results indicate that the skin and the porous morphology of the stem have offered the microorganisms certain conditions for attachment and infiltration;Salmonella enterica could still be found in the tomato skin,pulp and stem 30 days after artificial inoculation. In other words,Salmonella enterica can survive in the skins and inner parts of the tomatoes for a long time,and hidden dangers may occur when tomatoes are consumed uncooked,because the porous structure of the tomato skin has protected Salmonella enterica from being washed away.
Keywords:tomatoes;Salmonella enterica;attachment;infiltration
通訊作者:郭靈安(1962-),男,副研究員,主要從事農產品風險評估工作。
作者簡介:代曉航(1981-),女,四川峨眉山市人,助理研究員,碩士,主要從事食品與農產品微生物檢測及風險評估工作。
基金項目:2015年國家農產品質量安全風險評估重大專項(GJFP201501402);四川省農業科學院青年基金項目(2013QNJJ-025)
收稿日期:2015-06-02;收到修改稿日期:2015-07-19
doi:10.11857/j.issn.1674-5124.2016.01.014
文獻標志碼:A
文章編號:1674-5124(2016)01-0061-04