肉雞屠宰環(huán)節(jié)食源性病原菌主要污染途徑及常用消毒方式

丁曉妍，白玉惠，趙 琪，王鶴佳，徐士新

（中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，北京 100081）

食源性病原菌是引起食源性疾病的主要因素，威脅著人類健康和生命安全，是當(dāng)前世界上最突出的衛(wèi)生問題[1]。沙門菌、彎曲桿菌、致瀉性大腸桿菌[2]是主要的食源性病原，常寄生在畜禽腸道，通過污染的肉、蛋、奶等食品進(jìn)入人體[3]，引發(fā)腹痛、嘔吐、腹瀉等癥狀，嚴(yán)重時威脅人的生命。屠宰場肉雞來源廣泛，衛(wèi)生狀況不一，本身可能攜帶多種病原菌，在屠宰過程中極易污染環(huán)境[4]，導(dǎo)致肉雞胴體病原菌污染。肉雞屠宰加工過程包括掛雞、放血、浸燙、脫毛、開膛清洗、預(yù)冷、分割、包裝等多個環(huán)節(jié)，而在浸燙、脫毛、開膛清洗以及沖洗設(shè)備、地板等操作過程中可產(chǎn)生大量污水[5]，其中含有血、毛、油脂、碎骨肉及胃內(nèi)飼料和腸道糞便等，為病原菌生長繁殖提供了條件。這些病原菌可在屠宰過程的各環(huán)節(jié)中污染加工的肉制品，導(dǎo)致病原菌超標(biāo)。有報道[6]稱，屠宰前肉雞中沙門菌檢出率僅為3%～4%，而屠宰加工結(jié)束后檢出率可達(dá)20%～35%。Rasschaert 等[7]對來自比利時6 家屠宰場的56 個雞群進(jìn)行屠宰前后沙門菌檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)屠宰前只有13%肉雞檢測出沙門菌，但屠宰后沙門菌陽性率上升至55%。劉杰等[8]對河南省肉雞屠宰加工環(huán)節(jié)中沙門菌污染情況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)活體的沙門菌檢出率僅為5.6%，而脫毛后則上升至63.9%。

微生物污染是影響肉品衛(wèi)生安全的一項重要指標(biāo)[9]。因此，應(yīng)加強(qiáng)肉雞生產(chǎn)鏈全過程的監(jiān)管和監(jiān)測，確定關(guān)鍵控制點(diǎn)，制定相應(yīng)的操作程序，以減少交叉污染。同時為殺滅屠宰環(huán)境中污染的病原菌，防止交叉污染，屠宰環(huán)節(jié)的消毒是必不可缺的控制措施。本文將總結(jié)屠宰環(huán)節(jié)的主要污染途徑，比較屠宰場常用消毒方式的優(yōu)缺點(diǎn)，提出使用建議，以期為屠宰場降低肉制品病原菌污染提供參考。

1 屠宰過程中的主要污染途徑

在屠宰過程中，胴體一般通過兩種方式受到污染：第一，屠宰環(huán)境及多種設(shè)備，包括脫毛機(jī)、去內(nèi)臟機(jī)、地板、水槽、運(yùn)輸帶等；第二，分割包裝環(huán)節(jié)的二次污染[10]。此外，浸燙、拔毛和內(nèi)臟剔除等屠宰步驟也可增加交叉污染[11]。

1.1 屠宰環(huán)境及設(shè)施

屠宰車間的地面、墻壁、屋頂、屠宰設(shè)備及器皿，如果在班前、班后或屠宰過程中清洗消毒不徹底，留下衛(wèi)生死角，均可能留有血污、糞污，其是微生物良好的培養(yǎng)基，可使病原菌在第二個屠宰日通過設(shè)備污染胴體[10]。屠宰加工過程中，設(shè)備及胴體的清洗需要使用大量清水，若屠宰用水不符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[12]或水質(zhì)受到污染，也會直接導(dǎo)致胴體受到微生物污染。浸燙環(huán)節(jié)的浸燙池是死水、排泄物等的富集地，容易造成交叉污染。開膛處理環(huán)節(jié)的內(nèi)臟切除可能會導(dǎo)致沙門菌、彎曲桿菌或大腸桿菌等腸道病原菌隨腸道破裂而污染胴體，這一環(huán)節(jié)也被認(rèn)為是胴體受腸道病原菌污染的主要來源[13]。Rasschaert 等[7]對來自比利時6家屠宰場的56個雞群進(jìn)行屠宰線上的沙門菌檢測，分析得知屠宰設(shè)備上殘留的菌株是造成微生物交叉污染的主要原因。Zeng 等[14]對比利時屠宰環(huán)節(jié)進(jìn)行沙門菌調(diào)查，對前一天屠宰沙門菌陽性雞群的環(huán)境進(jìn)行采樣，在屠宰線的所有環(huán)節(jié)都檢測到了沙門菌，其中鉤環(huán)和車輪（14.7%）是屠宰線中污染最嚴(yán)重的運(yùn)輸部件，而脫毛機(jī)是污染最嚴(yán)重的設(shè)備，沙門菌存在率為17.3%。Olsen 等[15]和Rasschaert等[7]的研究結(jié)果與其相符。

1.2 屠宰用具

屠宰加工用刀具和開膛放血刀具在屠宰過程中可能會被雞群攜帶的細(xì)菌污染，若未經(jīng)過消毒，不同的胴體會因使用同一把刀具而導(dǎo)致交叉污染。刀具經(jīng)過消毒后，微生物污染狀況會有明顯改善，可在一定程度上減少細(xì)菌交叉污染風(fēng)險[16]。

1.3 預(yù)冷和分割

預(yù)冷時常添加消毒劑以減少病原菌污染，但通過研究發(fā)現(xiàn)，預(yù)冷后污染仍存在，并且在分割包裝環(huán)節(jié)還出現(xiàn)了交叉污染，導(dǎo)致污染率有所回升。唐夢君等[17]對肉雞屠宰加工各環(huán)節(jié)中的彎曲桿菌進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)彎曲桿菌的分離率為72.95%（樣品數(shù)量170 份），經(jīng)過預(yù)冷消毒后，胴體污染率有所下降，但經(jīng)過分割包裝后污染率又回升，可高達(dá)90%。同樣，趙格等[18]在肉雞屠宰加工過程中進(jìn)行沙門菌檢測發(fā)現(xiàn)，預(yù)冷雖然能夠降低雞肉中沙門菌污染，但隨后的分割傳送過程中沙門菌污染率又會增加，確定分割傳送為沙門菌二次污染的關(guān)鍵控制點(diǎn)，其次是預(yù)冷池水。王琳等[19]的屠宰環(huán)節(jié)金黃色葡萄球菌污染調(diào)查結(jié)果亦是如此，根據(jù)雞肉中金黃色葡萄球菌在加工過程中的消長變化規(guī)律，確定預(yù)冷和分割傳送環(huán)節(jié)是金黃色葡萄球菌污染的主要風(fēng)險環(huán)節(jié)。

2 常用消毒方式

屠宰場微生物污染的控制需從屠宰操作的環(huán)境消毒入手，通過最少的成本來獲得最高的效益，這是屠宰場生產(chǎn)實(shí)際中最容易實(shí)現(xiàn)的防控手段。常用的消毒方式主要包括物理消毒和化學(xué)消毒。

2.1 物理消毒

物理消毒措施主要包括高壓水減菌、熱水減菌、紫外殺菌、冷卻抑菌等。物理消毒成本低，不同的物理處理方法有不同的特點(diǎn)。預(yù)冷水屬于冷卻抑菌，冷卻方法包括浸沒式冷卻（水冷）、風(fēng)冷、混合冷卻（先水冷后風(fēng)冷）、噴霧冷卻。水冷是中國、美國和巴西應(yīng)用較多的冷卻方法[20]，可以增加雞胴體質(zhì)量，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)價值，提高肉質(zhì)的鮮嫩度，但同時會增加交叉污染風(fēng)險[21]；風(fēng)冷在歐盟和加拿大應(yīng)用較多[22]，但是會使雞胴體質(zhì)量減少；混合冷卻是近幾年歐洲開始使用的一種新預(yù)冷方式[21]，其結(jié)合了水冷和風(fēng)冷的優(yōu)勢。

屠宰環(huán)節(jié)中應(yīng)用的物理消毒法主要是紫外照射、高溫浸燙和預(yù)冷。通常在當(dāng)天工作完成后，對車間進(jìn)行紫外照射。但是紫外線照射也有一定的缺點(diǎn)，比如只沿直線傳播，具有照射陰影區(qū)，一般照射不到車間和設(shè)備邊角，紫外強(qiáng)度不足時不能有效殺滅病原體，病原體在“暗修復(fù)”的機(jī)制下可能會自我修復(fù)。而且紫外線殺菌裝置耗電，設(shè)備維護(hù)費(fèi)和造價較高。安全方面，紫外線對人體的皮膚和眼睛有很大的損害，紫外消毒等釋放的臭氧會強(qiáng)烈刺激人體呼吸道。浸燙池使用58～62 ℃的高溫水燙毛，雖然可殺滅一些不耐熱的微生物，但對耐熱菌無效，如蠟樣芽孢桿菌、鏈球菌等，可在60 ℃下耐受20 min[23]。而且如果高溫浸燙時間過長會影響肉質(zhì)[24]。低溫預(yù)冷只可降低微生物細(xì)胞內(nèi)的酶活性，抑制微生物的繁殖速度，但不能起到殺菌的作用[23]。

2.2 化學(xué)消毒

化學(xué)消毒主要靠化學(xué)消毒劑與微生物作用，使其蛋白質(zhì)變性，失去正常功能而死亡。在許多國家，化學(xué)消毒劑被用于對工藝水和設(shè)備表面進(jìn)行消毒，以控制交叉污染，減少胴體表面的細(xì)菌數(shù)量。在線再處理是一個額外的清洗程序，通過胴體洗滌器、設(shè)備洗滌水和預(yù)冷水機(jī)清洗胴體，防止胴體攜帶污染的糞便進(jìn)入預(yù)冷池。這些在線再處理系統(tǒng)可能包含化學(xué)處理，添加的化學(xué)消毒劑主要包括次氯酸鈉、氯化十六烷吡啶、氯氣、二氧化氯、檸檬酸、過氧乙酸、過氧辛酸和醋酸等。

2.2.1 次氯酸鈉 次氯酸鈉是目前我國唯一允許在預(yù)冷環(huán)節(jié)使用的消毒劑，其殺菌能力強(qiáng)，價格低廉，但對工作人員的呼吸道和眼睛有刺激性，且不易長期保存，需要現(xiàn)配現(xiàn)用。次氯酸鈉被用于預(yù)冷池中，但實(shí)際上預(yù)冷池中的血污等有機(jī)物會嚴(yán)重影響次氯酸鈉的殺菌效果。Pacholewicz等[25]在對肉雞加工過程中產(chǎn)超廣譜β 內(nèi)酰胺酶大腸埃希菌（extended-spectrum-β-lactamase-producingEscherichia coli，以下簡稱EEC）的研究中發(fā)現(xiàn)，在消毒處理過程中肉仔雞的EEC 整體降低。雖然次氯酸鈉有良好的殺菌作用，但是容易受到有機(jī)物和pH 干擾。有機(jī)物能夠消耗有效氯，降低其殺菌效能[26]，而pH 對次氯酸鈉消毒殺菌作用影響最大，在堿性環(huán)境下次氯酸鈉以次氯酸根形式存在，pH 越高，其消毒殺菌作用越弱[27]。Russell 等[28]在預(yù)冷水中添加50 mg/L 的次氯酸鈉，發(fā)現(xiàn)次氯酸鈉對大腸桿菌無影響，這是因?yàn)樗械挠袡C(jī)物消耗了有效氯，使其失去活性。次氯酸鈉對食品的安全性一直以來具有爭議。次氯酸鈉與有機(jī)物反應(yīng)會生成一系列對人體具有潛在危害的消毒副產(chǎn)物，具有致癌性、致畸性以及生殖毒性[21]，因此許多國家對其限制使用。美國肉雞屠宰行業(yè)雖然允許使用次氯酸鈉[29]，但規(guī)定預(yù)冷槽中的次氯酸鈉不能超過50 mg/L[30]；歐盟則認(rèn)為次氯酸鈉與有機(jī)物反應(yīng)的產(chǎn)物對人體具有嚴(yán)重的危害性，因此禁止次氯酸鈉與食品直接接觸[31]，對出口的歐盟畜禽產(chǎn)品也禁止使用次氯酸鈉[25]。

2.2.2 二氧化氯 二氧化氯具有強(qiáng)氧化能力，殺菌能力強(qiáng)，且無刺激性和腐蝕性，對人體和動物安全，穩(wěn)定性好，在應(yīng)用上替代氯系列殺菌消毒劑成為第四代殺菌消毒劑（第一代為次氯酸鈉，第二代為環(huán)氧乙烷，第三代為戊二醛），目前已被廣泛應(yīng)用于飲用水、醫(yī)療衛(wèi)生和食品保鮮等方面[32-33]。二氧化氯殺菌能力很強(qiáng)，其水溶液在1 min 內(nèi)可將水體中99%的細(xì)菌殺滅，殺菌率是次氯酸鈉的2 倍。相較于其水溶液，二氧化氯氣體抗菌能力更強(qiáng)。Park 等[34]研究溫度對二氧化氯殺菌效果的影響，發(fā)現(xiàn)0.002%的二氧化氯在15 ℃溫度下，處理食品（菠菜和番茄）30 min時的殺菌效果最佳，其中大腸桿菌O157:H7、鼠傷寒沙門菌和單核增生李斯特菌分別減少了2.53～2.88、2.82～3.23 和2.37～3.03 log（CFU/mL）。史 瑋 琪 等[35]在二氧化氯體外抑菌試驗(yàn)中得出1.56 mg/L 的二氧化氯可殺滅1.25×107CFU/mL 的大腸桿菌。相比較次氯酸鈉、氯氣等氯制劑，二氧化氯解決了氯化消毒生成鹵代烴的問題，其難與有機(jī)物反應(yīng)，不生成致癌副產(chǎn)物，尤其是三氯甲烷[36-37]。Lasagna 等[38]報道二氧化氯產(chǎn)生的有機(jī)副產(chǎn)物含量極低，幾乎不影響人體的安全健康。但是二氧化氯也有缺點(diǎn)，在水中濃度大于30%時會引起爆炸，長期放置或遇熱會加劇分解，有效成分含量降低，穩(wěn)定性差；其毒副產(chǎn)物（ClO2-1、ClO3-1）的毒性問題，在國內(nèi)外仍存在爭議，有學(xué)者認(rèn)為其能夠致畸[39-41]。

2.2.3 有機(jī)酸 有機(jī)酸具有明顯的體外抑菌活性，在屠宰場使用被普遍認(rèn)為是一種安全有效的方法。但是高濃度的有機(jī)酸會影響肉制品的風(fēng)味和顏色。美國已將過氧乙酸代替次氯酸鈉用于胴體漂洗和預(yù)冷池中，考慮雞肉組織的顏色和質(zhì)地以及殺菌效果，過氧乙酸溶液最高質(zhì)量濃度限制為2 000 mg/L[42]。乳酸、檸檬酸等有機(jī)酸被美國食品藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)為“一般認(rèn)為安全”（generally recognized as safe，GRAS）級的食品添加劑[43]，允許使用1.5%～2.5%的乳酸、檸檬酸和乙酸處理胴體。過氧乙酸也廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)中。宗晴[44]利用模型計算不同濃度的乳酸在不同作用時間和溫度下對彎曲桿菌的殺菌作用，發(fā)現(xiàn)20.9 ℃的0.19%乳酸處理17 min 或者7.97 ℃的0.82%乳酸處理彎曲桿菌6.86 s 后，抑菌率達(dá)到98%～99%。Nagel 等[45]比較了肉雞屠宰預(yù)冷環(huán)節(jié)分別加入40 mg/L 氯、400 mg/L 或0.1%過氧乙酸對彎曲桿菌和沙門菌的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)400 mg/L或0.1%過氧乙酸對降低上述兩種菌最有效，而且不會引起肉質(zhì)感官性狀的明顯改變。通過不同研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)酸具有殺菌效果良好、殺菌譜廣泛、安全性好等優(yōu)勢，在畜禽養(yǎng)殖和屠宰行業(yè)的應(yīng)用將越來越廣泛。

2.2.4 季銨鹽類 季銨鹽類消毒劑對皮膚、黏膜刺激性低，比較安全，穩(wěn)定性好，但殺菌能力較其他消毒劑能力稍差。季銨鹽類消毒劑目前常用在運(yùn)輸車輛、車間入口腳踏池、工人手部的消毒以及生產(chǎn)結(jié)束后的生產(chǎn)線消毒，具有代表性的產(chǎn)品主要有苯扎氯銨、苯扎溴銨和一些復(fù)合季銨鹽類消毒劑[46]。但是隨著消毒劑的不合理使用，多種細(xì)菌對季銨鹽類消毒劑產(chǎn)生了耐藥性[47]。已被報道的季銨鹽類消毒劑耐藥基因主要有染色體型和可移動元件（質(zhì)粒、整合子或轉(zhuǎn)座子）介導(dǎo)的耐藥基因[48-51]。

2.2.5 弱酸性電解水 弱酸性電解水是一種新型消毒劑，是將低濃度的氯化鈉溶液和稀鹽酸電解質(zhì)溶液電解得到含有高濃度有效氯的電解水，其具有高效廣譜、無污染、無殘留、成本低等優(yōu)點(diǎn)，還有效降低了次氯酸鈉與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)生成含氯副產(chǎn)物的危險，目前在農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)療衛(wèi)生等方面已有廣泛應(yīng)用[52]。Handojo 等[53]用酸性電解水清洗餐具，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌O157:H7 和金黃色葡萄球菌菌落降低了5 log（CFU/g）。黃鎮(zhèn)等[54]研究微酸性電解水與普通消毒劑對雞舍空氣的消毒半小時效果，普通消毒劑殺菌率為53.2%，而微酸性電解水殺菌率為68.3%，可見微酸性電解水具有良好的殺菌效果。

3 總結(jié)

不同文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)不同屠宰場風(fēng)險控制關(guān)鍵點(diǎn)調(diào)查結(jié)果不盡相同，根據(jù)不同屠宰場的調(diào)查結(jié)果來看，脫毛、開膛處理、預(yù)冷和分割包裝環(huán)節(jié)都是污染程度比較高的加工環(huán)節(jié)。因此，需要加強(qiáng)對屠宰設(shè)備、分割刀具和工人手套進(jìn)行消毒，減少二次污染。工人使用的開膛、分割的器具和手套接觸不同批次的雞胴體，這是造成雞胴體在開膛處理和分割包裝環(huán)節(jié)二次污染嚴(yán)重的原因之一。為避免二次污染，屠宰環(huán)境、設(shè)施設(shè)備和用具必須進(jìn)行徹底清潔消毒。

目前國內(nèi)屠宰場常用的化學(xué)消毒劑有次氯酸鈉和季銨鹽類，國外屠宰場則使用有機(jī)酸類較多。實(shí)際上，屠宰環(huán)節(jié)消毒劑的使用面臨著難題，例如，次氯酸鈉殺菌效果受有機(jī)物干擾很大，并且本身具有潛在的危害性，季銨鹽類消毒劑的耐藥性日益嚴(yán)重，高濃度有機(jī)酸引起肉制品風(fēng)味和顏色改變等?？紤]到病原菌污染關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及消毒劑的使用現(xiàn)狀，應(yīng)該加強(qiáng)對屠宰用具等消毒，以減少交叉污染，并且大力開發(fā)使用復(fù)合有機(jī)酸等新型消毒劑，以更好地控制屠宰過程中食源性病原菌污染，保障肉制品的食品衛(wèi)生安全。