不同材質(zhì)、類型餐飲具表面抗菌性能研究

□ 王晨昊 史光燕 宋 陽 攀西釩鈦檢驗(yàn)檢測院

食源性致病菌給人類帶來了嚴(yán)重的危害，是影響人體健康的重要因素[1]。自從國家標(biāo)準(zhǔn)GB 14934—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 消毒餐（飲）具》[2]在2017 年4 月底實(shí)施以來，攀枝花市食品藥品監(jiān)管部門針對(duì)本市餐飲單位的復(fù)用餐飲具進(jìn)行了抽檢，共抽檢560 批次，不合格304 批次，檢出率為54.3%。結(jié)果顯示，不合格項(xiàng)全為大腸菌群和陰離子合成洗滌劑，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

大腸菌群是檢測物品是否受動(dòng)物糞便污染的重要指示菌,但大腸菌群是否致病，取決于細(xì)菌的量和存在的部位，即大腸菌群的量越高，致病的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)越高[3]。

抗菌材料是一類具有抗菌功能的新型材料，近些年隨著對(duì)疾病與健康的深入認(rèn)識(shí)和關(guān)注，抗菌材料愈加受關(guān)注[4]。在自然界中有不少金屬離子如銀、鈦、銅、鋅等離子都具有抑制和殺滅細(xì)菌的作用，屬于無機(jī)抗菌劑，有金屬離子型（銀、銅、鋅等）和氧化物光催化型（TiO2、Fe2O3等）抗菌劑[5]。在抗生素誕生之前銀化合物一直是人們抵抗傷口感染的主要物質(zhì)，銀制餐飲具的抗菌能力也是金屬里面最高的，但是近些年鈦和二氧化鈦（鈦白粉）相關(guān)新型抗菌材料的研究是最多的[6]。

目前市場上普遍使用的餐飲具主要為密胺、陶瓷、不銹鋼和竹質(zhì)材料。本研究采用食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中的微生物檢測指標(biāo)菌大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌[7]，沙門氏菌選用比較有代表性的腸炎沙門氏菌和甲型副傷寒沙門氏菌（本單位曾在當(dāng)?shù)匾黄鹩變簣@群體食物中毒事件中檢出）。對(duì)比不同材質(zhì)（密胺、陶瓷、不銹鋼、竹質(zhì)、木質(zhì)、純銀與鈦合金）、不同類型（碗、筷子）的餐飲具抗菌性能。對(duì)室溫（25 ℃），以及餐飲單位常用的消毒柜低溫消毒（80 ℃、85 ℃）和紫外消毒30 min 情況下，對(duì)餐飲具表面致病菌存活情況進(jìn)行對(duì)比研究[8]，以期制定相應(yīng)的餐飲具洗消地方標(biāo)準(zhǔn)，提高當(dāng)?shù)夭惋嬓袠I(yè)及家庭的餐飲具潔凈狀況。

1 材料與方法

1.1 菌株

標(biāo) 準(zhǔn) 菌 株： 大 腸 桿 菌（ATCC—25922）、腸炎沙門氏菌（CMCC(B)—50335）、 甲型副傷寒沙門氏菌（ATCC14028）、 金 黃 色 葡 萄 球 菌（ATCC29213），美國菌種保藏中心ATCC，中國醫(yī)學(xué)微生物菌種保藏管理中心CMCC。

1.2 材料、試劑與儀器

平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基（PCA）購于北京陸橋公司；胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基（TSA）購于北京陸橋公司；GR110DA型立式自動(dòng)壓力蒸汽滅菌器為美國致微（廈門）公司產(chǎn)品；CT—BIX200M 型恒溫恒濕培養(yǎng)箱為立德泰勒（上海）科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；SPX—250 B 型生化培養(yǎng)箱為上海?，攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品；HR40—IIB2 型生物安全柜為青島海爾特種電器有限公司產(chǎn)品；PhoenixSpec 濁度計(jì)為美國BD 公司產(chǎn)品。

陶瓷、不銹鋼（304）、密胺及竹質(zhì)餐具（復(fù)用餐飲具抽檢環(huán)節(jié)獲得），木質(zhì)、純銀及鈦合金餐具（攀枝花超市或銀店購買）。

1.3 方法

1.3.1 不同材質(zhì)的餐飲具（碗、筷）的影響

將新鮮培養(yǎng)的大腸桿菌、腸炎沙門氏菌、甲型副傷寒沙門氏菌和金黃色葡萄球接種于無菌的TSA培養(yǎng)基上，36 ℃培養(yǎng)24 h 后，用接種環(huán)挑取合適量的菌苔于含有5 mL 無菌0.85%生理鹽水的試管中渦旋，調(diào)節(jié)菌懸液濃度，用濁度計(jì)連續(xù)檢測，使菌懸液濁度為1.5 ～1.6 MCF。

取食品接觸面大于100 cm2的純銀碗、鈦合金碗、陶瓷碗、不銹鋼碗和密胺碗，每組4 個(gè)，每組碗均勻加入1 mL 大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、腸炎沙門氏菌或甲型副傷寒沙門氏菌菌懸液（1.5 ～1.6 MCF），勻速振搖10 次，用無菌吸管吸干碗底菌懸液。取竹筷、木筷和密胺筷，每組40 根，每5 根的進(jìn)口端同時(shí)插入約5 cm 深的菌懸液中浸泡2 min，取出滴干。接種菌液后的碗筷在保持25 ℃的生物安全實(shí)驗(yàn)室中放置8 d，每天回收1 個(gè)樣（1個(gè)碗或5 根筷子為1 個(gè)樣），碗用濕潤無菌棉拭子涂抹約50 cm2面積范圍，來回均勻涂抹3 次，用滅菌剪刀剪去棉拭子，置于10 mL 0.85%生理鹽水試管中，渦旋1 min。筷子將下段（進(jìn)口端）5 cm 處置10 mL 0.85%生理鹽水大試管中，充分振蕩20 次。按照GB 4789.2—2016方法[9]檢測細(xì)菌數(shù)量。以接種時(shí)間為橫坐標(biāo)，細(xì)菌存活數(shù)量為縱坐標(biāo)，繪制不同材質(zhì)、不同類型餐飲具對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、腸炎沙門氏菌或甲型副傷寒沙門氏菌的活性影響圖。

1.3.2 低溫消毒（80 ℃、85 ℃、紫外輻照）的影響

細(xì)菌培養(yǎng)和接種方法同1.3.1。餐飲具材質(zhì)選用餐飲單位常用的竹筷、密胺筷、陶瓷碗、密胺碗和不銹鋼碗，分4 組，每組4 個(gè)樣，分別接種大腸桿菌、腸炎沙門氏菌、甲型副傷寒沙門氏菌和金黃色葡萄球菌，2 組放入80 ℃和85 ℃干熱滅菌器中消毒30 min，1 組放入生物安全柜中紫外線消毒（輻照度140 ～160 W/m2），一組25 ℃下存放，作為空白對(duì)照?；厥站海凑誈B 4789.2—2016 方法檢測細(xì)菌數(shù)量，每皿加1 mL 回收液。以餐飲具材質(zhì)為橫坐標(biāo)，細(xì)菌存活數(shù)量為縱坐標(biāo)，繪制餐飲具不同材質(zhì)在不同的消毒條件下對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、腸炎沙門氏菌或甲型副傷寒沙門氏菌的活性影響圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同材質(zhì)餐飲具對(duì)4 種致病菌活性的影響

在溫度25 ℃條件下，餐飲具表面大腸桿菌隨著時(shí)間的延長，存活的菌落數(shù)量逐漸下降，第2 d，純銀碗和陶瓷碗上未檢出大腸桿菌，第3 d，鈦合金碗上未檢出，第4 d，不銹鋼碗上未檢出，第5 d，密胺碗、密胺筷和木筷上未檢出，第8 d，竹筷上的大腸桿菌存活數(shù)量下降到102CFU/mL（見圖1）。

在溫度25 ℃的條件下，餐飲具表面金黃色葡萄球菌隨著時(shí)間的延長，存活的菌落數(shù)量逐漸下降，第3 d，密胺碗上未檢出金黃色葡萄球菌，第5 d，密胺筷上未檢出，第6 d，鈦合金碗、純銀碗和不銹鋼碗上未檢出，第7 d，陶瓷碗上未檢出，第8 d，竹筷上的金黃色葡萄球菌存活數(shù)量下降到103CFU/mL，木筷下降到102CFU/mL（見圖2）。

在25 ℃條件下，餐飲具表面腸炎沙門氏菌隨著時(shí)間的延長，存活的菌落數(shù)量逐漸下降，第5 d，密胺碗上未檢出腸炎沙門氏，第6 d，密胺筷、純銀碗和陶瓷碗上未檢出，第8 d，鈦合金碗和不銹鋼碗上的腸炎沙門氏菌存活數(shù)量下降到103CFU/mL，竹筷和木筷下降到102CFU/mL（見圖3）。

圖1 不同材質(zhì)和類型餐飲具對(duì)大腸桿菌的活性影響

圖2 不同材質(zhì)和類型餐飲具對(duì)金黃色葡萄球菌的活性影響

圖3 不同材質(zhì)和類型餐飲具對(duì)腸炎沙門氏菌的活性影響

在溫度25 ℃條件下，餐飲具表面甲型副傷寒沙門氏菌隨著時(shí)間的延長，存活的菌落數(shù)量逐漸下降，第4 d，密胺碗、密胺筷和純銀碗上未檢出甲型副傷寒沙門氏菌，第5 d，陶瓷碗上未檢出，第7 d，木筷、鈦合金碗和不銹鋼碗上未檢出，第8 d，竹筷上未檢出（見圖4）。

2.2 溫度和紫外輻照對(duì)4 種致病菌活性的影響

圖4 不同材質(zhì)和類型餐飲具對(duì)甲型副傷寒沙門氏菌的活性影響

在溫度80 ℃、30 min 條件下，竹筷上的大腸桿菌殘留量為103CFU/mL，腸炎沙門氏菌殘留量為7 CFU/mL，甲型副傷寒沙門氏菌殘留量為4 CFU/mL。陶瓷碗上的金黃色葡萄球菌殘留量為6 CFU/mL，其他材質(zhì)和類型餐飲具表面未檢出4 種致病菌。在溫度85 ℃、30 min 條件下，竹筷上的大腸桿菌殘留量為7 CFU/mL，其他材質(zhì)和類型餐飲具表面未檢出4 種致病菌。在紫外輻照（輻照度140 ～160 W/m2）、30 min條件下，陶瓷碗未檢出4 種致病菌，其余材質(zhì)和類型餐飲具均有10 ～103CFU/mL 的致病菌檢出，竹筷中的大腸桿菌存活數(shù)量最高（見圖5）。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果顯示，大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和腸炎沙門氏菌在常溫（25 ℃）存放達(dá)到8 d 時(shí)，在部分材質(zhì)和類型的餐飲具上依然存在，對(duì)于餐飲行業(yè)和家庭中頻繁使用的餐飲具要重視消毒問題[10]。

研究較多的金屬類抗菌材料（純銀、鈦合金）并沒有顯著的抑菌效果，純銀餐具只是在抑制大腸桿菌和沙門氏菌方面優(yōu)于部分其他材質(zhì)餐具，鈦合金作為攀枝花當(dāng)?shù)靥厣惋嬀?，本研究沒有發(fā)現(xiàn)其餐具有優(yōu)于其他材質(zhì)的抗菌功能。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，屬于塑料的密胺餐具在抑制金黃色葡萄球菌和沙門氏菌方面要優(yōu)于大部分其他材質(zhì)，其中，對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌能力顯著優(yōu)于其他材質(zhì)餐具。

密胺餐飲具可能在加工工藝中，或重復(fù)使用過程中具有了抗菌塑料的部分特性，抗菌塑料是20 世紀(jì)末迅速發(fā)展起來的新型材料[11]，它能夠抑制和殺滅與其接觸的微生物，抗菌塑料制品的抗菌性是長期保有的特性。從近年來國內(nèi)外抗菌塑料的發(fā)展看，以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）和丙烯腈—丁二烯—丙乙烯共聚物（ABS）為基體的抗菌功能塑料的應(yīng)用范圍最廣[12]。但是密胺餐具的材料是三聚氰胺—甲醛樹脂，可耐受溫度在—30 ～120 ℃，在高溫情況下，會(huì)分解釋放三聚氰胺和甲醛，對(duì)人體有害[13]。

研究顯示，紫外消毒除了陶瓷碗以外，不適用于其他材質(zhì)餐飲具的較大量同時(shí)消毒。4 種致病菌25 ℃下在竹筷上的存活能力優(yōu)于大部分其他材質(zhì)餐飲具，尤其是大腸桿菌的存活能力顯著優(yōu)于其他材質(zhì)。在80 ℃和85 ℃消毒30 min 后，竹筷上的大腸桿菌、腸炎沙門氏菌和甲型副傷寒沙門氏菌依然有殘留，其中，大腸桿菌殘留量顯著高于其他材質(zhì)餐飲具，可能這也是在560批餐飲具抽檢任務(wù)后，發(fā)現(xiàn)竹筷（大腸菌群、陰離子合成洗滌劑）不合格率比其他餐飲具高的原因之一。

長期使用的竹筷污染嚴(yán)重，其潛在危害不容忽視，竹質(zhì)筷子相較于塑料和金屬筷子更易滋生微生物，當(dāng)表面出現(xiàn)凹槽或裂紋后，也容易藏污納垢[14]。竹筷和密胺餐具作為人們?nèi)粘Ｉ铒嬍持胁豢扇鄙俚牟途?，具有區(qū)別于其他材質(zhì)、類型餐飲具的特點(diǎn)，目前最新的復(fù)用餐飲具洗消標(biāo)準(zhǔn)為《餐飲服務(wù)業(yè) 餐飲具清洗消毒評(píng)價(jià)規(guī)程》（T/ZGXX 0001—2018）[15]其對(duì)所有的餐飲具洗消流程進(jìn)行規(guī)定，急需針對(duì)不易洗消的竹筷的細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)。

圖5 低溫消毒和紫外消毒對(duì)4 種致病菌的活性影響